卷板机 剪板机主电机软起动的控制方案

随着计算机和电力电子技术在电气控制领域的进一步发展，软起动器的性能也不断提高，功能日益强大，它在工业现场大功率电动机软起动中的应用也日趋广泛。本文介绍了利用ABB软起动器，来实现立式剪板机主电机的软起动。经过一年多时间的运行观察，整机电控系统达到了设计要求，运行稳定，操作灵活。
近年来，电气传动和控制技术的发展日新月异,PLC在机械设备自动化控制中大量应用，新型的电动机电子控制器在大功率三相异步电动机的限流起动中也开始大量应用。由于立式剪板机主拖动电机功率37kW，需采用起动限流措施，以减小起动电流对电网的冲击。考虑到绕线转子异步电动机有机械换向器和电刷，存在故障率高的缺点，因此选用YH型高转差率三相异步电动机来代替原来的YZR型绕线转子三相异步电动机，同时选用软起动器来实现主电机的限流起动。电控系统的逻辑控制采用三菱公司的FX2N型PLC完成。
软起动器在立式剪板机中应用的必要性
由于立式剪板机主拖动电机功率为37kW，需采用起动限流措施，以减小起动电流对电网的冲击。众所周知，鼠笼异步电动机带载直接起动时将会产生4～8倍额定电流的起动电流，会对电网造成不利影响。容量较大的电机，一般不允许带载直接起动，需采用起动限流措施，以减小对电网的冲击。避免鼠笼异步电动机直接起动时的大电流冲击，通常的方法是采用降压起动。传统的鼠笼异步电动机降压起动方法有：星—角起动、定子串电阻起动和自耦变压器起动。附表列出了常用鼠笼异步电动机降压起动方法的起动转矩和起动电流值。
软起动器的选型及其外围线路设计
立式剪板机的起动过程属于带标准负载常规起动，因此软起动器的选型可以直接从其产品选型手册中查出,卷板机。主电动机参数为：Pn=37kW，In=72A。查ABB公司的软起动器产品选型手册，满足电压等级400V、额定电流≥72A这一技术条件的软起动器型号为：PSS85/147-500L，其技术参数为：In=85A。
立式剪板机软起动器外围控制电路如图2所示。由于软启动器用普通晶闸管做功率元件，它在完全开通后仍存在压降损耗，并且伴有热量产生，所以采用在软起动器完成主机软起动任务后，用一个旁路接触器接入主电路，让软起动器退出运行。这样做可带来以下好处:
（1） 减少了晶闸管元件的通态损耗；
（2） 由于晶闸管元件在下一次起动前已经冷却下来，这对于软起动器的工作更为有利。
针对立式剪板机的近似恒力矩负载特性，采用起动电流限制的软起动方式。软起动器PSS85/147-500L在用于起动电流限制的软起动方式时，其端子11、12应接入用于电流检测的外置电流互感器，电流互感器选用安科瑞公司产品，订货号为AKH-0.66-40I-400/5。
软起动器PSS85/147-500L的端子4、5、6为起动信号输入端。端子4、5之间用导线短接，端子5、6之间接入起动继电器KA10的常开触点。软起动器工作时，首先进线接触器KM6闭合，然后起动继电器KA10发出起动信号，软起动器以预先设定的起动曲线开始工作。软起动器的端子7、8为故障信号继电器的输出常开触点。当软起动器发生故障时，故障信号继电器的常开触点闭合，PLC检测到故障信息后，立即切断进线接触器KM6，以避免故障进一步扩大。具体的故障信息可按ABB软起动器产品说明书中的故障寻迹步骤进行。软起动器的端子9、10为起动完毕信号指示继电器。当起动过程完成时，内置触点就会闭合；而停车信号发出时，内置触点就会打开。PLC检测到起动完毕信号后，接触器KM7吸合，KM6断开，软起动器退出运行。