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磁控式电机软启动器的原理、发展及应用

2021-04-07 12:54:26

  一、概速:

  自上世纪八十年代以来磁控式软启动器逐渐地取代了传统的电压分步式降压起动(电抗设备、自耦变压器等)成为电动机起动设备的主流产品,但在实际使用中发现电子式软起动设备存在着两大缺憾;其一是抗过载能力差,性能脆弱,其二是由斩波调压所产生的高次谐波对电网污染严重,对设备的安全运行不利。

  因此为适应石油开采的需要由胡琪顺工程师研发的“磁控式电机软启动器”在九一年帅先问世,并获得国家专利。由于所具有的性能优势,历经多年的技术深化、产品质量的提高以推广,目前已被各个行业的用户所认同,已成为软起动行业的三大流派之一。

  二、工作原理:

  即利用铁磁材料的交流有效磁导率随直流磁场大小变化的特性,以改变交流绕组的电抗值来实现无级调压的。原理示意图见图1。输出电抗(XL)、负载端电压(U)与直流控制电流(IK)的特性曲线示意图见图2。从图1中可以看出,左侧的直流绕组和右侧的交流绕组共同绕制在同一个铁心上,构成一个最简单的磁放大器。当直流绕组输入电流为0时,交流绕组的电抗值为比较大。随着直流电流的增加,交流绕组的电抗值就由大向小变化,此时施加在负载端(RL)的电压则由低向高过渡,如图2 (XL)和(U)曲线所示。这就是它的基本工作原理。

  三、特点:

  磁控式软起动与电子式软起动的主要区别在于采用“专用磁放大器”取代电子晶闸管作为主电路的执行元件。这样就实现磁电设备(专用磁放大器)对磁电设备(电动机)控制,使两者的抗过载能力处于同一水平,变电子晶闸管的斩波式调压为磁控式限幅调压。这样既保持了传统起动设备抗过载能力强、输出波型好、结构简单的特点,同时也具备了电子式软起动的无运动部件、无极调压、无二次冲击的软特性。因此它是具传统起动设备与电子式起动设备优势于一体的好产品,是异步电动机起动发展的主流方向之一。

磁控式电机软启动器的原理、发展及应用

  四、磁控式软起动柜的发展

  发明到现在近20年,发明人胡琪顺工程师在不断地追求技术进步,完善产品功能和质量。又于2002年 获得《箔式绕组磁控式电动机软起动》国家专利(ZL02224522.7)。2007年成立了以胡琪顺为经理的生产经营公司:西安天罡电器设备制造有限责任公司;公司地址:西安经济技术开发区明光路51号;产品型号:BCK-Ⅱ。

  五、BCK-Ⅱ产品性能

  额定电压∶AC380V/AC660V 50Hz

  额定功率:15~400kw

  起动电流:1.8~5Ie

  转换时间:30秒内自动跟踪转换

  转换方式:复式闭环控制、自动跟踪调节、免设定、免维护、实现智能化

  安全和保护:对电动机和起动设备同时进行设防保护,提高了设备的安全性和运行的可靠性。

  使用条件:对环境适应能力强,可在-40~55℃,相对湿度不超过90%(20℃),海拔高度3500米以内都能正常工作。

  六、产品的应用

  本产品以应用到钢铁、冶金、石油、化工、水泥、建筑、焦炭等行业。使用到供水系统、供风系统、消防系统、水处理系统、供热系统、空调系统、石油注水系统、输油系统、皮带输送系统等。


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