摘要：針對(duì)電動(dòng)機(jī)兩種生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)—— 可短時(shí)停轉(zhuǎn)和允許瞬時(shí)停轉(zhuǎn)；詳細(xì)介紹了兩種變頻器控制電路與“Y～ △”啟動(dòng)線路的互換方式，并分析了其工作原理與適用條件，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)短時(shí)停轉(zhuǎn)和瞬時(shí)停轉(zhuǎn)的目的。 關(guān)鍵詞：變頻器；控制電路；“Y一△”啟動(dòng)線路；線路切換 [b][align=center]Talking about the Application of the Converter xu Xiang-quan[/align][/b] ABSTRACT：In the light of the electro motor’s two kinds of production sites：short time stalling site and instant stalling site．this paper introduces in detail two kinds of control circuits of the converter and the interchanging mode of the Y一△ start circuit，and analyzes on their working principle and service condition，which can implement the targets of electro motor’S short time stalling and instant stalling． KEY WORDS：converter；control circuit；Y一△start circuit：circuit switching 當(dāng)今變頻器產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展，變頻器產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模日趨壯大。交流變頻器自20世紀(jì)60年代問(wèn)世后，8O年代就在工業(yè)化國(guó)家廣泛使用，進(jìn)人9O年代，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，變頻器的應(yīng)用越來(lái)越普及。由于變頻調(diào)速器能提供精確的速度控制，方便地控制機(jī)械傳動(dòng)的上升、下降和變速運(yùn)行，因此可以應(yīng)用在大部分的電機(jī)拖動(dòng)場(chǎng)合。變頻應(yīng)用不僅可以提高工藝的高效性（變速不依賴于機(jī)械部分），同時(shí)比原來(lái)的定速運(yùn)行電機(jī)更加節(jié)能。使用變頻調(diào)速的優(yōu)勢(shì)為： （1）控制電機(jī)的啟動(dòng)電流。當(dāng)電機(jī)通過(guò)工頻直接啟動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生7—8倍的電機(jī)額定電流，這個(gè)電流值將增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而降低電機(jī)的壽命。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓?jiǎn)?dòng)，一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，變頻器就可以按照v/F或矢量控制方式帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行工作。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流，提高繞組承受力和電機(jī)的壽命。 （2）降低電力線路電壓波動(dòng)。在電機(jī)工頻啟動(dòng)時(shí)，電流劇增的同時(shí)電壓也會(huì)大幅度波動(dòng)，電壓下降的幅度將取決于啟動(dòng)電機(jī)的功率大小和配電網(wǎng)的容量。電壓下降將會(huì)導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常，如Pc機(jī)、傳感器、接近開(kāi)關(guān)和接觸器等均會(huì)動(dòng)作出錯(cuò)。而采用變頻調(diào)速后，由于能在零頻零壓時(shí)逐步啟動(dòng)，則能最大程度地消除電壓下降。 （3）啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低。電機(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比，那么通過(guò)工頻直接啟動(dòng)的電機(jī)消耗的功率將大大高于變頻啟動(dòng)所需要的功率。在一些工況下，其配電系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了最高極限，直接工頻啟動(dòng)電機(jī)所產(chǎn)生的電流就會(huì)對(duì)同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴(yán)重影響，從而將受到電網(wǎng)運(yùn)行商的警告。甚至罰款。如果采用變頻器進(jìn)行電機(jī)啟停，就不會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似的問(wèn)題。 （4）可控的加速功能。變頻調(diào)速能在零速啟動(dòng)并按照用戶的需要進(jìn)行光滑地加速，而且其加速曲線也可以選擇。而工頻啟動(dòng)時(shí)，對(duì)電機(jī)或相連的機(jī)械部分軸或齒輪都會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，這種振動(dòng)將加劇機(jī)械磨損和損耗．降低機(jī)械部件和電機(jī)的壽命。另外，變頻啟動(dòng)還能應(yīng)用在灌裝生產(chǎn)線上，以防止瓶子倒翻或損壞。 （5）可調(diào)的運(yùn)行速度。運(yùn)用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過(guò)程，并能根據(jù)工藝過(guò)程迅速改變，還能通過(guò)遠(yuǎn)控PLC或其他控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)速度變化。 （6）可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限。通過(guò)變頻調(diào)速后，能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來(lái)保護(hù)機(jī)械不致?lián)p壞。從而保證工藝過(guò)程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到3％-5％左右。在工頻狀態(tài)下，電機(jī)只能通過(guò)檢測(cè)電流值或熱保護(hù)來(lái)進(jìn)行控制，而無(wú)法像在變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值來(lái)動(dòng)作。 （7）停止方式可以受控。如同可控的加速一樣，在變頻調(diào)速中，停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以選擇（減速停車(chē)、自由停車(chē)、減速停車(chē)+直流制動(dòng)），同樣它能減少對(duì)機(jī)械部件和電機(jī)的沖擊，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加可靠，壽命也會(huì)相應(yīng)增加。 （8）節(jié)能。離心風(fēng)機(jī)或水泵采用變頻器后都能大幅度地降低能耗，這在十幾年的工程經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)得到體現(xiàn)。 （9）可逆運(yùn)行控制。在變頻器控制中，要實(shí)現(xiàn)逆運(yùn)行控制無(wú)需額外的裝置，只需要改變輸出電壓的相序即可，這樣就能降低維護(hù)成本和節(jié)省安裝空間。 （10）減少機(jī)械傳動(dòng)部件。由于目前矢量控制變頻器加上同步電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出，從而節(jié)省齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)部件，降低成本和空間，提高穩(wěn)定性。 變頻器具有高輸出轉(zhuǎn)距、軟啟動(dòng)、可自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行等特性，被廣泛應(yīng)用于三相電動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)控制，控制電路見(jiàn)圖l。傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)線路分為直接啟動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)兩種方式，前者為直接啟動(dòng)與變頻器控制電路的互換，即工頻與變頻的切換相對(duì)容易；而電動(dòng)機(jī)在空載或輕載時(shí)采用的“Y一△”降壓?jiǎn)?dòng)線路與變頻器控制電路的互換方式，如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)利互補(bǔ)則更值得商討。變頻器由于外部因素（如過(guò)壓、欠壓）及自身因素（如元器件損壞）在運(yùn)行中發(fā)生故障，若不能及時(shí)修復(fù)就無(wú)法運(yùn)行，只能通過(guò)“Y一△”啟動(dòng)來(lái)保證電動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)和持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；待變頻器修復(fù)后，再將線路切換過(guò)來(lái)，這就需要解決變頻器控制電路與“Y一△”啟動(dòng)線路的互換問(wèn)題。下面介紹兩種“Y一△”啟動(dòng)線路與變頻器線路的互換線路。 典型的“Y一△”啟動(dòng)線路見(jiàn)圖2。為盡量減少線路的改動(dòng)，在不增加接觸器的情況下加裝變頻器來(lái)節(jié)約電耗。保持圖2的控制電路，只對(duì)其主電路接線方式進(jìn)行調(diào)整，改變后的電路見(jiàn)圖3。 圖2、圖3的工作原理為：合上電源開(kāi)關(guān)Qs，按下啟動(dòng)按鈕sB ，這時(shí)接觸器KM。和KM 、時(shí)間繼電器KT線圈通電，KM。主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合，KM 主觸點(diǎn)閉合和互鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，即變頻器由KM。和KM 供電運(yùn)行。由于在圖3中已拆除了KM ⋯Y’連接點(diǎn)，因此變頻器暫由KM。供電。為減少KM。單獨(dú)供電時(shí)間，可在合上Qs前先將KT線圈延時(shí)時(shí)間調(diào)至零（在使用圖2電路時(shí)，KT線圈延時(shí)時(shí)間需調(diào)至所需延時(shí)值），也可保持KT線圈延時(shí)整定值不變（因KT線圈原整定時(shí)間較短）。這樣，經(jīng)時(shí)間繼電器延時(shí)后，KT的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合和動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KM 線圈斷電、主觸點(diǎn)斷開(kāi)，變頻器暫由KM。維持供電。同時(shí)，KM：互鎖觸點(diǎn)閉合，使得KM，線圈通電、主觸點(diǎn)和自鎖點(diǎn)閉合，變頻器實(shí)現(xiàn)由KM。和KM，同時(shí)供電。此時(shí)，KM，互鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KT線圈斷電。因此，滿足了變頻器的供電要求，實(shí)現(xiàn)了變頻器控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)已改接成圖3的“△”連接，滿足了接觸器、導(dǎo)線的安全載流系數(shù)，可靠性、安全性較好。其優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)變頻器發(fā)生故障無(wú)法運(yùn)行時(shí)，只需調(diào)整KM。和KM 主觸點(diǎn)的接線方式，在KM：主觸點(diǎn)上加裝“Y”連接點(diǎn)后，即可構(gòu)成圖2主電路中的降壓?jiǎn)?dòng)線路，保證電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。待變頻器修復(fù)后，再采用圖2控制電路和圖3線路實(shí)現(xiàn)變頻器控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。此種方法只能用在電動(dòng)機(jī)和可短時(shí)停轉(zhuǎn)的生產(chǎn)場(chǎng)所。 [align=center] [/align] 對(duì)只允許瞬間停轉(zhuǎn)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)采取圖4中的切換方式。 圖4變頻器控制電路與“Y一△”啟動(dòng)線路互換的工作原理為：合上Qs，按下啟動(dòng)按鈕SB]，K地線圈通電吸合、主觸點(diǎn)閉合構(gòu)成變頻器供電電源；同時(shí)K池自鎖觸點(diǎn)閉合和輔助觸點(diǎn)閉合，使KM，線圈通電、主觸點(diǎn)閉合，對(duì)電動(dòng)機(jī)供電。這樣，變頻器輸出一部分直接供給電動(dòng)機(jī)3個(gè)抽頭，另一部分供給KM 觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)另外3個(gè)抽頭，實(shí)現(xiàn)變頻器控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)需要使用“Y一△”降壓?jiǎn)?dòng)線路時(shí)，只需按下停止按鈕SB。后立即再按sB：，這時(shí)KM。，KM：，KT線圈通電，KM。主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合；KM：主觸點(diǎn)閉合、互鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)按“Y”接法啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)所整定延時(shí)時(shí)間后，KT的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KM：線圈斷電、主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)暫時(shí)斷電，同時(shí)KM：互鎖觸點(diǎn)閉合，使KM 線圈通電，其主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)改為“△”連接后進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)KM，互鎖點(diǎn)斷開(kāi)，使KT線圈斷電，實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。反之亦然。這種控制線路的特點(diǎn)是，只需按停止及啟動(dòng)按鈕即可達(dá)到互換目的，電動(dòng)機(jī)無(wú)須短時(shí)停止能保證生產(chǎn)持續(xù)運(yùn)行。 [b][align=center]詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊： 淺談變頻器的應(yīng)用[/align][/b]