我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的ZGMVS系列高壓固態(tài)軟起動(dòng)器，采用進(jìn)口大功率可控硅器件，通過功率器件串聯(lián)，結(jié)合先進(jìn)的控制技術(shù)，可理想解決各種應(yīng)用場合下高壓大功率電機(jī)起動(dòng)過程中出現(xiàn)的電流沖擊和轉(zhuǎn)矩沖擊問題。電壓等級為3kV、6kV和10kV。

主控制器采用雙數(shù)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(shù)據(jù)采集、單元控制和光纖通信回路以及內(nèi)置的可編程邏輯控制器（PLC）構(gòu)成系統(tǒng)控制部分。

ZGMVS系列高壓固態(tài)軟起動(dòng)器能根據(jù)工作現(xiàn)場需求靈活調(diào)節(jié)設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，使電機(jī)平滑起動(dòng)，能有效延長動(dòng)力及傳動(dòng)設(shè)備使用壽命，節(jié)約維護(hù)成本。ZGMVS系列高壓固態(tài)軟起動(dòng)器能適用于包括冶金、礦山、化工、水處理、船舶推進(jìn)系統(tǒng)等在內(nèi)的各行業(yè)高壓大功率異步/同步電機(jī)的起動(dòng)及保護(hù)控制。

應(yīng)用范圍

我公司研發(fā)的ZGMVS系列高壓固態(tài)軟啟動(dòng)器，是一種應(yīng)用于控制高壓電動(dòng)機(jī)的新設(shè)備，集電極軟啟動(dòng)、軟停車和多種保護(hù)功能于一體的新型電機(jī)控制裝置。可應(yīng)用于火力發(fā)電廠、冶金、石化、建材、市政給水等行業(yè)，產(chǎn)品覆蓋范圍廣，可廣泛應(yīng)用于電壓等級3~10kV中高壓電機(jī)的啟動(dòng)和停車控制，具體應(yīng)用如下：

火力發(fā)電：引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、壓縮機(jī)、灰漿泵等電機(jī)的啟動(dòng)和停車控制。

冶金采礦：引風(fēng)機(jī)、通風(fēng)風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、泥漿泵、除垢泵、離心進(jìn)料泵等電機(jī)的啟動(dòng)和停車控制。

石油化工：引風(fēng)機(jī)、氣體壓縮機(jī)、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(jī)的啟動(dòng)和停車控制。

水泥制造：窯爐引風(fēng)機(jī)、生料研磨引風(fēng)機(jī)、壓力送風(fēng)機(jī)、主吸塵風(fēng)機(jī)、冷卻器吸塵風(fēng)機(jī)、冷卻器排風(fēng)機(jī)、預(yù)熱塔風(fēng)機(jī)、分選器風(fēng)機(jī)、窯爐供氣風(fēng)機(jī)等電機(jī)的啟動(dòng)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(fēng)機(jī)等電機(jī)的啟動(dòng)和停車控制。

其他：傳動(dòng)機(jī)械裝置、風(fēng)力渦輪機(jī)、風(fēng)洞等電機(jī)的啟動(dòng)和停車控制。

系統(tǒng)原理

ZGMVS系列固態(tài)軟起動(dòng)器通過高壓大功率可控硅器件串聯(lián)，結(jié)合先進(jìn)的控制技術(shù)，直接輸出3kV、6kV和10kV電壓等級。主控制器采用雙數(shù)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(shù)據(jù)采集、單元控制和光纖通信回路以及內(nèi)置的可編程邏輯控制器（PLC）構(gòu)成系統(tǒng)控制部分。控制器和可控硅進(jìn)行相角觸發(fā)控制，按預(yù)定曲線增加導(dǎo)通角，使電機(jī)端電壓平緩增加，直到電機(jī)加速到全速運(yùn)行，解決了高壓大功率電機(jī)直接啟動(dòng)帶來的電流沖擊和轉(zhuǎn)矩沖擊問題。

1 系統(tǒng)組成與原理 

ZGMVS系列軟起動(dòng)器柜體采用結(jié)構(gòu)承重設(shè)計(jì)，系統(tǒng)由低壓控制部分、高壓進(jìn)線及旁路部分及閥組功率器件部分構(gòu)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(xì)說明如下：

圖1、高壓軟起動(dòng)裝置系統(tǒng)組成

控制器及人機(jī)界面控制系統(tǒng)，包括控制器及后臺顯示設(shè)備上的各種信號輸入及顯示，是高壓軟起動(dòng)裝置的控制輸入端口和系統(tǒng)運(yùn)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(jìn)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(shí)，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(hù)裝置，起動(dòng)完畢后將接觸器合閘，斷開晶閘管閥組，完成電機(jī)起動(dòng)。

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(dòng)

圖2、電壓斜坡起動(dòng)

如圖2所示，通過設(shè)定加在電機(jī)定子上的初始電壓及加速時(shí)間，來調(diào)節(jié)電機(jī)定子上的電壓上升率，進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)的起動(dòng)。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(jù)電機(jī)負(fù)載情況調(diào)節(jié)初始電壓，根據(jù)起動(dòng)速度要求調(diào)節(jié)加速時(shí)間。

限流起動(dòng)

設(shè)定電機(jī)電流從初始設(shè)定電流到最大電流線性增加，通過設(shè)定加速時(shí)間的長短來調(diào)節(jié)電流增加速度。原理如圖3所示：

圖3、電流斜坡起動(dòng)

軟停車

電氣傳動(dòng)設(shè)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(shè)備需要采用軟停車的方式，如水泵、瓶裝飲料生產(chǎn)線等場合。

圖4、各種不同的停車方式

系統(tǒng)

起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大

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

起動(dòng)方式靈活

可以根據(jù)現(xiàn)場相關(guān)情況，選擇不同的起動(dòng)方式，如電壓斜坡起動(dòng)、限流起動(dòng)、突跳斜坡電壓起動(dòng)等。

電機(jī)軟停車控制

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

起動(dòng)時(shí)間和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)

用戶可以根據(jù)現(xiàn)場需要，通過觸摸屏，對電機(jī)起動(dòng)時(shí)間和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行設(shè)置。

具有全面的保護(hù)功能

高壓軟起動(dòng)的保護(hù)按運(yùn)行時(shí)間段及設(shè)備分為電機(jī)保護(hù)、高壓軟起動(dòng)器保護(hù)和電機(jī)運(yùn)行保護(hù)三類，系統(tǒng)安全可靠。

擴(kuò)展性強(qiáng)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有豐富的模擬和數(shù)字量I/O接口，可內(nèi)置PLC，與各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)接口，滿足各種現(xiàn)場不同的需求，遠(yuǎn)方頻率給定信號具備斷線報(bào)警和保護(hù)功能。

人機(jī)界面功能豐富

采用觸摸屏漢化顯示，設(shè)置、顯示、操作功能豐富，人機(jī)交互友好。