您的位置:控制工程论坛网论坛 » 电机与运动控制 » 《晶闸管软启动是个骗局》辩论纪实--------原帖原味!

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 11:50:40

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    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 8:25:00
    本人现在自己开公司,我们这儿哥们个个能干. 


    通讯网: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 8:32:00
    我们项目中就用软启动.自耦启动过时了.

    152楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 11:50:40 发表于152楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 11:52:22

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    刘志斌: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 8:49:00
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    关于“电起动,和撞击时,写成方程形式都是一个阶跃响应”的回应:


    1、“电起动,和撞击时,写成方程形式都是一个阶跃响应”,一个是电学问题,一个是力学问题,数学形式是一样的,但其物理本质不一样 ;
    2、阶跃之后的物理过程不一样;
    3、按你的理论,所有的启动方式都是“一个阶跃响应”,都是一样的;开、关、短路、缺相……都是一样的???
    4、你还有什么“高深的”,所有人都听不懂的,可以在这忽悠蒙人的书本词语拿出来!!
    5、你学了那么多书本知识,不会用、乱用,一个异步电机的问题都弄不明白,你糟践了书本知识!!!

    153楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 11:52:22 发表于153楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 11:53:10

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    刘志斌: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 9:00:00
    TO 通讯网: 


    “我们项目中就用软启动.自耦启动过时了.”


    1、你要上吊、你要跳河,随你的便!!!
    2、你要讲道理,请你回应前边的问题!!!


    154楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 11:53:10 发表于154楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 11:54:36

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    通讯网: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 9:14:00
    "一个阶跃响应"这个名词高深么?学过控制理论的人都知道这是个很普通的名词.这是控制的基础.比如从图上看,对曲线l控制,可以看成是k1,-kn一系列阶跃响应的叠加,如果对于一个阶跃响应好了,那么对整个l曲线的响应也就好.这个名词很简单,觉得高深么? 


    通讯网: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 9:15:00
    "一个阶跃响应"这个名词高深么?学过控制理论的人都知道这是个很普通的名词.这是控制的基础.比如从图上看,对曲线l控制,可以看成是k1,-kn一系列阶跃响应的叠加,如果对于一个阶跃响应好了,那么对整个l曲线的响应也就好.这个名词很简单,觉得高深么? 
       



    通讯网: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 9:19:00



    通讯网: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 9:39:00
    最后一篇,


    晶闸管软启动器将逐步取代传统的自耦式补偿器 
    ( 文章来源:周德贤 应用行业:电气机械 阅读次数:88 )【字体:大 中 小】 
    摘要:软启动器作为节能控制器于上世纪90年代初开始在国内大量推广,经过多年实践证明晶闸管软启动器优于传统的自耦式补偿器,随着国产化的推进传统的自耦式补偿器将被逐步淘汰。
    关键词:晶闸管软启动器;节能控制器;自耦式补偿器;智能化软启动器中


    1引言
    1977年美国航空航天局(NASA)FrankNole工程师获得了一项节电器专利,初期称为“功率因数控制器”,此后又有许多公司和个人开发了十几种节电器。1982年FrankNole又作了二点改进,一是省掉取样电阻而改为监视晶闸管两端电压,二是采取了反馈控制技术,使空载时电动机电压进一步减小,节电率大大提高,正式定名为“节电器”(POWERSAVER)。我国也开发了节电器,但实际使用效果不佳,未能广泛推广使用。1983年后,上海市相继引进了一系列的节电器产品,在对引进的节电器消化吸收的基础上,上海,西安等地研制出了新型节电器,其性能达到并超过引进的同类产品,为进一步推广节电器创造了条件,国内市场上从上世纪90年代开始把软启动器作为电机节能的首选产品。
    2作为节能应用的软启动器
    节电器通过双向晶闸管或反并联晶闸管相位控制实现降压,其主电路原理如图1所示。
    晶闸管软启动器实测数据见表1(参阅30kW电机实测数据)。从表1可见
    1)节电器对某些特定的负载具有较好的节电效
    益,因此,它应在相应范围内推广使用,切莫不分对象
    2)对于不变负载(不管是满载还是负载率30%~40%情况),连续长期运行,则不宜采用节电器,而应该选用高效电动机。
    3)对于变负载情况,如果最低负载率≥30%以上,采用晶闸管软启动器意义也不大。
    3软启动器与自耦式补偿器技术经济对比
    传统的自耦补偿器自上世纪50年代初开始应用以来,一直在电机起动装置领域占居主要地位。自上世纪80年代开始,国外固态起动装置在我国工业领域逐步推广使用,已对传统的补偿器形成较大冲击。表2对二种装置进行了技术与经济对比,并给出了正确应用范围供读者参考。
    4软启动器的技术特点与应用范围
    1)短期重复工作的机械
    长期空载(轻载<40%)运行,短时重载。例如:起重机、皮带输送机、金属材料压延机、车床、冲床、刨床、剪床等。
    2)频繁起动的工作机械
    有些机械经常处于开停状态,如果允许轻载启动,则可以使用软起动技术。以下列举一些软起动器的特性。 a)线性软起动
    这种起动方式是最普遍使用的。首先,电机上升至初始转矩值,该值可在5%~90%的额定转矩之间调节。然后,电机电压在加速斜坡上升时间逐渐上升,加速斜坡上升时间可在2~30s之间调整。如图2所示。b)带可选择突跳起动的软起动
    这种起动方式提供了突跳起动和升压。它可提供500%满载电流的电流脉冲,可调时间范围为0.4~2s。使电机因负载需要助推才能起动时额外加一个附加转矩。如图3所示。
    c)泵控制
    该功能在离心泵的起动及停止期间,通过平滑地加速及减速电机来减小泵系统中出现的喘振。由微计算机分析电机变量并发出控制命令,以减小系统中出现喘振可能性的方式来控制电机。起动时间可在2~30s之间调整,停止时间可在2~120s之间调整。如图4所示。
    d)智能电机制动
    控制系统可实现在需要电机比自由停车更快速停车的场合,即快速制动。它是以微计算机为基础的制动系统,该系统给标准的鼠笼感应电动机提供三相制动电流。制动在没有附加的接触器或电源设备的情况下完成,而且无需计时器、传感器或测速计,便实行自动零速停车。制动电流的强弱可在满载电流的150%~400%之间调整。补偿器无法完成此功能。如图5所示。
    e)低速制动
    该功能主要用于电动机需正向低速定位和需要制



    表2三种降压起动性能对比降压起动方式自耦变压器星三角转换晶闸管软起动器
    起动电压K•Ue(0.3~1.0)Ue
    起动电流K•Ied(0.3~1.0)Ied
    起动力矩K2•Mgd(0.3~1.0)Mgd
    各种起动方式的特征及优缺点轻载起动时起动冲击电流小,起动力矩较大,但不允许频繁起动,切换时产生二次冲击起动电流小,起动力矩小,仅适合20kW以下小容量起动电流可以从(20~400)%任意规定,对起动力矩可限制,保护机械安全,轻载可以节能
    自耦式补偿器的价格及其铜、硅钢用量及相应软启动器价格控制电动机功率/kW自耦式启动器ABB软启动器价格/元
    价格/元消耗铜/kg消耗硅钢/kg
    15~223900.0014353450.00
    20~374050.0017485830.00
    455500.0034866190.00
    556400.0036946410.00
    756700.00401008700.00
    908700.004210510970.00
    11010500.004411010950.00
    13212700.005614412970.00
    16014000.007016014620.00
    180~20016000.007518016010.00
    220~25020000.008320023660.00
    280~31521000.009021040670.00



    动控制停车的场合。慢速调制速度为额定速度的7%(低)或额定速度的15%(高)。低速加速电流(2s内)可在50%~400%之间调整。制动电流可在150%~400%之间调整。不能采用突跳启动。低速电流限量可在满载电流的50%~450%之间调整。如图6所示。
    f)泵专门起动控制
    消除喘振现象的控制方法如图7所示,电动机的转速-转矩曲线已经修改成泵系统相关特性。这种特性可提供尽可能接近恒定的加速转矩。同时不需要转速表、流量或压力传感器、或其它类型的外部反馈到控制器,而是利用基于微处理器的电动机反馈来完成的。由于没有突然的转矩变化、因此电动机平滑地加速,泵系统的喘振或冲击达到最小。 5晶闸管软启动器应用情况
    根据上海某公司提供的销售情况,2001年该公司销售晶闸管软启动器2000余台。说明晶闸管软启动器的市场前景看好,传统的自耦式补偿器将逐步被软启动器取代。
    在我国晶闸管软启动器从上世纪90年代中期开始逐渐被应用于取代传统的自耦式补偿器,其最大的优点是软起动性能好,可以根据被启动设备的需要进行限流启动,即可以在电机额定启动电流0.5~4倍以内任意调整。其次是体积小,不需消耗大量铜,硅钢片材料。
    表3列出自耦式补偿器价格及铜,硅钢片用量。同时列出ABB软启动器同等功率产品的参考价格。
    6结语1)从初投资对比来看,功率在250kW以下,选用晶闸管软启动器相间功率增大倍,但价格与自耦式补偿器相仿。功率从280kW开始采用晶闸管软启动器较贵,但可以节约大量硅钢及铜材,并满足一定工艺要求,还可防止二次冲击。
    2)凡工艺上有特殊需要的设备,如图3~图6传统的补偿器启动无法满足要求,必须采用智能晶闸管软启动器。
    3)长期高速,短时低速,且电机负载率在35%以下时,采用晶闸管软启动器有较好节能效果。
    作者简介
    周德贤(1936-),男,高级工程师。上海电机工程学会电气传动专委会主任委员,上海电力电子学会常务理事,上海电器集团公司理事。合编《风机水泵交流调速节能技术》、《风机水泵调速节能设计手册》等,发表论文26篇

    155楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 11:54:36 发表于155楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 11:56:26

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    刘志斌: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 10:47:00
    TO 通讯网: 



    关于“"一个阶跃响应"这个名词高深么?学过控制理论的人都知道这是个很普通的名词.这是控制的基础”回应:


    1、你回家去给你的爹妈、爷爷奶奶讲控制理论,他们也认为很普通???
    2、在这里上网参加讨论的像你爹妈、爷爷奶奶那样没有学过控制理论的人士是大多数,你那么说话,你孝顺吗??
    3、你学过,很普通,你画的软启动速度斜坡是错的???你是想当然画出来的还是用控制理论推导出来的???

    156楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 11:56:26 发表于156楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 11:57:51

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    杜福嘉: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 11:55:00
    软启动比较适合风机类负载,这类负载的转矩--转速特性比较特殊,所以可以启动.而对于重载的电机,因为异步电机输出转矩与输入的电压平方成正比,所以软启动的降压会大幅度的减小电机输出转矩,容易导致电机堵转,甚至烧电机,所以不适合. 


    157楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 11:57:51 发表于157楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 11:58:33

     
    刘志斌: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 12:04:00
    关于《周德贤》老人家的文章的回应: 


    1、老人家今年70岁高龄,在他60多岁时,外国生产变频器的时候,有了中国的“软启”。
    2、老人家不知道SCR输出的是每秒100次的脉冲???
    3、老人家不知道异步电机要用正弦交流电,SCR交流调压不能用于异步电机是他们那一代人的结论???
    4、老人家不知道交流脉冲作用于电机时感抗增大、功率因数降低???
    5、老人家不知道异步电机的机械特性???
    6、文章中看不出老人家对上述问题的解释,从一个结论到另一个结论,从一个方法到另一个方法,没有理论没有依据……
    7、是老人家写的吗???


    158楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 11:58:33 发表于158楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 12:00:14

    发贴心情 
    天隼: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 14:21:00
    呵呵我是初学者:
     1,首先辩论很精彩,觉得刘志斌师傅很有水准!
      2,问题是:电机是通过改变F和P来控制电机转速,电压与转没有关系,那么为什么在频率减半的情况下,电压也要减半呢.(可能会烧坏电机)请刘志斌师傅帮我点一下!!
    谢谢!!! 


    159楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 12:00:14 发表于159楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 12:01:41

    发贴心情 
    刘静淳: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 15:10:00
    TO:刘志斌
    这几天出差了,刚刚回来,我们继续。
    给你讲点理论上的只是吧,首先先从电机开始吧,常用的三相异步电动机结构简单,价格便宜,而且性能良好,运行可靠。对于小容量电动机,只要供电网络和变压器的容量足够大(一般要求比电动机容量大4倍以上),而供电线路并不太长(启动电流造成的瞬时电压降落低于10%~15%),可以直接通电起动,操作也很方便。但是对于大容量电动机来说,问题就不这么简单了。
    三相异步电动机的启动电流比较大,而起动转距并不大。对于一般的鼠笼型电动机,起动电流和起动转距对其额定值的倍数大约为,起动时起动电流是额定的4~7倍,起动转距是额定的0.9~1.3倍。
    中、大容量电动机的起动电流大,会使电网压降过大,影响其他用电设备的正常运行,甚至是该电动机根本起动不起来。这时,必须采取措施来降低其起动电流,常用的办法是降压起动。
    当电压降低时,起动电流将随电压成正比地降低,从而可以避开起动电流冲击的高峰。但是,起动转距与电压的平方成正比,起动转矩的减小将比起动电流的降低更快,降压起动时又会出现起动转距不够的问题。为了避免这个麻烦,降压起动只适用于中、大容量电动机空载(或轻载)启动的场合。
    传统的降压起动方法有:星三角起动、定子串电阻降压起动、自耦变压器降压起动等等。它们都属于一级降压起动,起动过程中电流有两次冲击,其幅值都比直接起动电流低,而起动时间略长。
    现代带电流闭环的电子控制软启动器可以限制起动电流并保持恒值,直到转速升高后电流自动衰减下来,起动时间也短于一级降压起动。主电路采用晶闸管交流调压器,用连续地改变其输出电压来保证恒流起动,稳定运行时可用接触器给晶闸管旁路,以免晶闸管不必要地长期工作。是起动时所带负载的大小,起动电流可在(0.5~4)Isn之间调整,已获得最佳的起动效果,但无论如何调整都不宜满载起动。负载略重或静摩擦转距较大时,可在起动时突加短时的脉冲电流,以缩短起动时间。
    软起动的功能同样也可以用于制动,用以实现软停车。
    160楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 12:01:41 发表于160楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/9/22 12:09:12

     
    刘志斌: 
    引用   加为好友   发送留言   2006-8-14 15:22:00
    关于《周德贤》老人家的文章的回应: 


    1、1977年美国航空航天局……1982年FrankNole又作了二点改进……1983年后,上海市相继引进了一系列的节电器产品…西安等地研制出了新型节电器…,90年代开始把软启动器作为电机节能的首选产品。好象SCR技术是80、90年代才有的。
    SCR交流调压技术、直流调压技术是60年代的老技术,滑差电机、电力机车、电加热恒温控制、……就是SCR技术的代表作。
    2、“软启动器作为电机节能的首选”是错误的,谁说也是错的。
    3、软启动器的技术特点,“机械允许轻载启动,则可以使用软起动技术”为什么重载不能??
    4、线性软起动,突跳起动的软起动,总之没有实质意义的软启动--转速斜坡。电动机起动速度曲线和降压启动、直接启动一个样。
    5、“传统的自耦式补偿器将逐步被软启动器取代”,自耦式补偿器适用重载起动的场合,不是说这种场合软启不适应吗?怎么取代?
    6、“智能晶闸管软启动器”,异步电机启动过程既不是定电压,也不是定电流,更不是定转速,从何智能?怎么给定?从何反馈?
    7、“长期高速,短时低速,且电机负载率在35%以下时,采用晶闸管软启动器有较好节能效果。”他又忘了SCR输出的是脉冲,只能使系统的功率因数更低,何以节能??


    161楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/9/22 12:09:12 发表于161楼的内容