日期：2022-07-09 14:15:32瀏覽量：89258
對(duì)于一些簡(jiǎn)單的電機(jī)啟動(dòng)和控制，繼電器可以用來(lái)聯(lián)鎖、啟動(dòng)和停止每個(gè)電機(jī)。在電子電氣技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，雖然僅依靠繼電器控制的系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越少，但在一些簡(jiǎn)單的工藝生產(chǎn)或測(cè)試項(xiàng)目中，只要能滿足工藝生產(chǎn)和工藝要求，接線相對(duì)簡(jiǎn)單，繼電器控制模式仍然可以采用。
目前，微型減速電機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一般用于大型工業(yè)企業(yè)或復(fù)雜的電機(jī)啟動(dòng)和控制。在設(shè)計(jì)電機(jī)啟動(dòng)和控制電路時(shí)，需要滿足計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的要求。目前，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要通過(guò)硬接線和數(shù)據(jù)通信兩種方式啟動(dòng)和控制電機(jī)。
硬接線模式是電機(jī)控制電路通過(guò)硬線連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入和輸出接口。計(jì)算機(jī)通過(guò)接觸器、軟啟動(dòng)器等輸出觸點(diǎn)控制執(zhí)行器，將電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，如接觸器輔助觸點(diǎn)和軟啟動(dòng)器狀態(tài)傳輸?shù)捷斎胗|點(diǎn)，然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各電機(jī)的啟動(dòng)和控制。
硬接線方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可靠性高。每個(gè)觸點(diǎn)都有一個(gè)單獨(dú)的硬線連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入和輸出接口。即使一個(gè)觸點(diǎn)有問(wèn)題，也不會(huì)影響其他觸點(diǎn)（2）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，問(wèn)題搜索相對(duì)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便直觀。
硬接線方式也有以下缺點(diǎn):(1)控制電纜較多，特別是微型減速電機(jī)需要傳輸?shù)腎/0點(diǎn)較多，電纜較多，施工量大，施工速度慢，成本高。(2)需要多種I/0接口硬件，安裝多個(gè)I/0接口柜，控制室柜占地面積大。
通過(guò)數(shù)據(jù)通信接口直接連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)所有控制信息和參數(shù)。
數(shù)據(jù)通信方式具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)據(jù)通信量大、控制電纜少、電纜施工量少、施工速度快、成本低。(2)可讀信息豐富，可傳輸各I/0值、參數(shù)、中間變量值等信息。數(shù)據(jù)通信方法也有以下缺點(diǎn)：（1）需要一個(gè)特殊的通信接口，如果電機(jī)控制較少，成本較高。（2）只有一條數(shù)據(jù)通信線路。如果通信線路出現(xiàn)故障，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中斷，且可靠性較低。（3）對(duì)維修人員的技術(shù)要求較高，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題困難。如果是軟件或信號(hào)干擾，一般維護(hù)人員很難分析和處理問(wèn)題。
微型減速電機(jī)一次主電路和二次控制電路。電機(jī)的主電路主要包括短路保護(hù)電器（如斷路器、保險(xiǎn)絲）、接觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器或智能電機(jī)控制器、變頻器、軟啟動(dòng)器等。通過(guò)控制電機(jī)的主電流電路，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正常啟停操作，并在故障狀態(tài)下保護(hù)電機(jī)。
二次控制電路是指控制電機(jī)一次電路的設(shè)備元件。它由主電器觸點(diǎn)、接觸器線圈和輔助觸點(diǎn)、繼電器線圈和觸點(diǎn)、信號(hào)燈等組成。通過(guò)一次電路和二次電路的配合，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)、停止、聯(lián)鎖等運(yùn)行控制。
在確定了與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接的兩種電機(jī)接線控制模式后，可以根據(jù)所采用的接線控制模式，更合理地確定單電機(jī)主電路和二次控制電路的元件選擇。一般來(lái)說(shuō)，硬接線模式可以選擇更經(jīng)濟(jì)的電機(jī)主電路元件，如熱繼電器：數(shù)據(jù)通信模式應(yīng)選擇具有通信接口的元件，如智能電機(jī)控制器。
目前市場(chǎng)上各種品牌的變頻器和軟啟動(dòng)器一般都有數(shù)據(jù)通信接口，可以通過(guò)數(shù)據(jù)總線等直接與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接。
電機(jī)啟動(dòng)模式。微型減速電機(jī)啟動(dòng)模式包括直接啟動(dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)、變頻器啟動(dòng)等。以下是最常用的直接啟動(dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)和變頻器啟動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用。
直接啟動(dòng)是指電機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)普通電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流將達(dá)到額定電流的5~7倍。當(dāng)電機(jī)容量相對(duì)較大時(shí)，啟動(dòng)電流會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓急劇下降，這可能會(huì)影響母線上其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，大電流對(duì)定子線圈和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生很大影響，可能損壞轉(zhuǎn)子：大電流也會(huì)產(chǎn)生大量熱量，損壞繞組絕緣，降低電機(jī)壽命。
雖然存在上述缺點(diǎn)，但全壓?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)時(shí)間短，接線簡(jiǎn)單：如果外部電網(wǎng)容量足夠大，電機(jī)和機(jī)械設(shè)備能夠滿足啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的沖擊需求，母線電壓降不影響照明等設(shè)備的正常運(yùn)行，全壓?jiǎn)?dòng)是最經(jīng)濟(jì)可靠的啟動(dòng)方式。
降壓?jiǎn)?dòng)的方法有很多，包括軟啟動(dòng)、Y-A啟動(dòng)、串聯(lián)電抗器啟動(dòng)、水電阻啟動(dòng)等。本文主要介紹了最常用的軟啟動(dòng)器降壓?jiǎn)?dòng)。軟啟動(dòng)器是根據(jù)啟動(dòng)時(shí)間逐漸調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角，以控制啟動(dòng)過(guò)程中電壓的變化。由于電壓可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整，因此啟動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定。啟動(dòng)后，一般通過(guò)旁路接觸器輸入，電機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行。
目前，低壓軟啟動(dòng)器的市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)合理。除了施工資金特別緊張外，設(shè)計(jì)中一般認(rèn)為電機(jī)配有軟啟動(dòng)器（簡(jiǎn)稱一拖一），接線簡(jiǎn)單，主要工藝設(shè)備相互獨(dú)立，不相互影響，可靠性高，安全性高：如果工藝流程允許，也可以考慮一拖兩甚至一拖多。
高壓電機(jī)軟啟動(dòng)器價(jià)格略高，對(duì)于安全性和可靠性要求較高的工藝設(shè)備，一般應(yīng)考慮一拖一：如果施工資金緊張，考慮啟動(dòng)的工藝設(shè)備和工藝流程，也可以考慮一拖二甚至一拖多，但可靠性較差。
變頻器是一種電力控制設(shè)備，它利用變頻技術(shù)和微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)的工作電源頻率來(lái)控制交流電機(jī)。變頻器主要由整流器、濾波器、逆變器（制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元、微處理單元等）組成。變頻器調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要提供所需的電源電壓和頻率，以達(dá)到穩(wěn)定啟動(dòng)的目的。用于電機(jī)控制的變頻器可以改變電壓和頻率。
變頻器啟動(dòng)主要適用于需要平穩(wěn)啟動(dòng)和較大啟動(dòng)扭矩的情況，可完美實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和軟停車，并調(diào)速。
通用設(shè)備微型減速電機(jī)的啟動(dòng)和控制設(shè)計(jì)應(yīng)從工藝設(shè)備的要求出發(fā)，結(jié)合計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的要求，考慮使用和維護(hù)的方便性，滿足國(guó)家規(guī)范和其他方面的要求。在保證整個(gè)控制系統(tǒng)安全可靠的前提下，力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、操作維護(hù)方便。如何合理設(shè)計(jì)工業(yè)企業(yè)通用設(shè)備電機(jī)的啟動(dòng)和控制模式是工業(yè)電氣設(shè)計(jì)的重要組成部分，包括啟動(dòng)和控制的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性和維護(hù)性。
