我公司自主研發(fā)生產的ZGMVS系列高壓固態(tài)軟起動器，采用進口大功率可控硅器件，通過功率器件串聯，結合先進的控制技術，可理想解決各種應用場合下高壓大功率電機起動過程中出現的電流沖擊和轉矩沖擊問題。電壓等級為3kV、6kV和10kV。

主控制器采用雙數字信號處理器（DSP）、超大規(guī)模集成電路可編程器件（FPGA）為核心，配合數據采集、單元控制和光纖通信回路以及內置的可編程邏輯控制器（PLC）構成系統(tǒng)控制部分。

ZGMVS系列高壓固態(tài)軟起動器能根據工作現場需求靈活調節(jié)設置各項參數，使電機平滑起動，能有效延長動力及傳動設備使用壽命，節(jié)約維護成本。ZGMVS系列高壓固態(tài)軟起動器能適用于包括冶金、礦山、化工、水處理、船舶推進系統(tǒng)等在內的各行業(yè)高壓大功率異步/同步電機的起動及保護控制。

應用范圍

我公司研發(fā)的ZGMVS系列高壓固態(tài)軟啟動器，是一種應用于控制高壓電動機的新設備，集電極軟啟動、軟停車和多種保護功能于一體的新型電機控制裝置�？蓱�用于火力發(fā)電廠、冶金、石化、建材、市政給水等行業(yè)，產品覆蓋范圍廣，可廣泛應用于電壓等級3~10kV中高壓電機的啟動和停車控制，具體應用如下：

火力發(fā)電：引風機、送風機、給水泵、循環(huán)水泵、凝結水泵、壓縮機、灰漿泵等電機的啟動和停車控制。

冶金采礦：引風機、通風風機、除塵風機、泥漿泵、除垢泵、離心進料泵等電機的啟動和停車控制。

石油化工：引風機、氣體壓縮機、注水泵、潛油泵、主管道泵、鍋爐給水泵、鹵水泵、混合器、擠壓器等電機的啟動和停車控制。

水泥制造：窯爐引風機、生料研磨引風機、壓力送風機、主吸塵風機、冷卻器吸塵風機、冷卻器排風機、預熱塔風機、分選器風機、窯爐供氣風機等電機的啟動和停車控制。

供水、污水處理：污水泵、清水泵、凈化泵、生物粗處理塔泵、送氧鼓風機等電機的啟動和停車控制。

其他：傳動機械裝置、風力渦輪機、風洞等電機的啟動和停車控制。

系統(tǒng)原理

ZGMVS系列固態(tài)軟起動器通過高壓大功率可控硅器件串聯，結合先進的控制技術，直接輸出3kV、6kV和10kV電壓等級。主控制器采用雙數字信號處理器（DSP）、超大規(guī)模集成電路可編程器件（FPGA）為核心，配合數據采集、單元控制和光纖通信回路以及內置的可編程邏輯控制器（PLC）構成系統(tǒng)控制部分�？刂破骱涂煽毓柽M行相角觸發(fā)控制，按預定曲線增加導通角，使電機端電壓平緩增加，直到電機加速到全速運行，解決了高壓大功率電機直接啟動帶來的電流沖擊和轉矩沖擊問題。

1 系統(tǒng)組成與原理 

ZGMVS系列軟起動器柜體采用結構承重設計，系統(tǒng)由低壓控制部分、高壓進線及旁路部分及閥組功率器件部分構成，利用高壓隔離變壓器及光纖將低壓控制部分與其他部分隔離。系統(tǒng)各部分組成如圖1所示，詳細說明如下：

圖1、高壓軟起動裝置系統(tǒng)組成

控制器及人機界面控制系統(tǒng)，包括控制器及后臺顯示設備上的各種信號輸入及顯示，是高壓軟起動裝置的控制輸入端口和系統(tǒng)運行狀態(tài)顯示終端。控制系統(tǒng)電源由高壓隔離變壓器從高壓主回路取得或采用廠用220V交流電源提供，采用高壓隔離變壓器及高壓光纖將其與其它高壓部分隔離。

電源及信號綜合處理電路，對主電路采集的電壓電流信號進行初步處理后提供給控制器。

晶閘管閥組電磁觸發(fā)電路，觸發(fā)信號通過光纖由1提供，采用電磁觸發(fā)方式，每相提供兩根觸發(fā)光纖。閥組觸發(fā)電源為220V交流，可從廠用220V低壓交流電源或通過高壓隔離變壓器從高壓回路取得。

高壓晶閘管閥組及門極觸發(fā)電路，包括門極觸發(fā)電路板、RC吸收電路、靜態(tài)均壓電路、BOD緊急觸發(fā)電路等。

高壓隔離電源變壓器，為控制器提供同步觸發(fā)信號的同時，還能為控制器電路提供電源控制電源。

旁路接觸器及高壓保護裝置，起動完畢后將接觸器合閘，斷開晶閘管閥組，完成電機起動。

電流檢測，為控制器提供系統(tǒng)所需電流檢測信號。

2 控制策略

電壓斜坡起動

圖2、電壓斜坡起動

如圖2所示，通過設定加在電機定子上的初始電壓及加速時間，來調節(jié)電機定子上的電壓上升率，進而調節(jié)電機的起動。這種方式為電壓開環(huán)控制，初始電流不受限制，適用于工況比較簡單的場合。根據電機負載情況調節(jié)初始電壓，根據起動速度要求調節(jié)加速時間。

限流起動

設定電機電流從初始設定電流到最大電流線性增加，通過設定加速時間的長短來調節(jié)電流增加速度。原理如圖3所示：

圖3、電流斜坡起動

軟停車

電氣傳動設備的停車有自由慣性停車和軟停車兩種方式。對停車過程要求平緩的設備需要采用軟停車的方式，如水泵、瓶裝飲料生產線等場合。

圖4、各種不同的停車方式

系統(tǒng)

起動電流小，起動轉矩大

通過調節(jié)晶閘管觸發(fā)角，對輸入電壓進行斬波控制，起動電流可以按照要求進行控制。

起動方式靈活

可以根據現場相關情況，選擇不同的起動方式，如電壓斜坡起動、限流起動、突跳斜坡電壓起動等。

電機軟停車控制

對停車過程要求平緩的設備需要采用軟停車的方式，如水泵、瓶裝飲料生產線等場合，用戶可以選用軟停車方式。

起動時間和起動轉矩可調

用戶可以根據現場需要，通過觸摸屏，對電機起動時間和起動轉矩進行設置。

具有全面的保護功能

高壓軟起動的保護按運行時間段及設備分為電機保護、高壓軟起動器保護和電機運行保護三類，系統(tǒng)安全可靠。

擴展性強

產品設計具有豐富的模擬和數字量I/O接口，可內置PLC，與各種自動化設備和系統(tǒng)接口，滿足各種現場不同的需求，遠方頻率給定信號具備斷線報警和保護功能。

人機界面功能豐富

采用觸摸屏漢化顯示，設置、顯示、操作功能豐富，人機交互友好。