浅析软启动电路的教学案例设计

随着科学技术的飞速发展和计算机控制技术的日趋成熟,近年来一种以计算机为核心,采用双向晶闸管或普通晶闸管反并联为主控回路的智能化新型控制器＂电动机软启动器＂已经在工业生产领域中崭露头角,它以控制方式灵活简便,对供电系统和电气设备冲击小且控制元件不易损坏以及维护方便等诸多优点正逐步取代传统的电动机起动装置。

第 3卷第 3期21 0 1年 3月

赤峰学院学报 (科学教育版 )Jun l f h e g i r l (ce c& e u ai ) o r a o C i n l v s y s i e d c t n f I ei n n o

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浅析软启动电路的教学案例设计汤德荣(安徽机电职业技术学院，安徽摘

芜湖

2 10) 4 0 0

要：随着科学技术的飞速发展和计算机控制技术的日趋成熟，近年来一种以计算机为核心，采用双向晶闸管或普通

晶闸管反并联为主控回路的智能化新型控制器“电动机软启动器”已经在工业生产领域中崭露头角，它以控制方式灵活简便，对供电系统和电气设备冲击小且控制元件不易损坏以及雏护方便等诸多优点正逐步取代传统的电动机起动装置。 关键词：软启动器；向晶闸管；制方式双控

中图分类号； 6 2 G 4一

文献标识码： A

文章编号：6 3 3 3 (0 10— 14 0 17— 2 12 1 )3 0 9— 2

、

电动机软启动器的工作原理

式，实践环节只是通过一个实验来作为理论的验证而不是本技术的实际应用，这远远不能满足教学的需要。实际应用与教学内容的衔接不够紧密和广泛，理论知识与实际应用

三相交流异步电动机是应用最为广泛的电气设备。但

起动时产生的大电流会对电网造成冲击，同时对电动机本身及其负载机械设备带来不利影响，对于容量较大的电动机，这些危害也就尤为严重。 目前，部分电动机通常采用定子回路串电阻 (大电抗 )

的脱节，这些原因造成了本章课程空泛、难学，也极大地限制了学生的动手能力和创造性思维。

高职高专的培养目标是培养具有专业知识的高级应用型人才，这就要求本课程的教学应将理论化的教学方式转

启动、/ Y A控制起动和自耦变压器起动。这些传统起动器价格低廉，动采用电压分步跳跃上升的方式，起因此，动过起程中存在二次冲击电流，造成电动机冲击电流大、冲击力矩大、效率低。 软起动器是一种集电机软起动、软停车、载节能和多轻种保护功能于一体的新颖电机控制装置，通常软启器采用三相双向晶闸管(或普通晶闸管反并联 )作为调压器，将其接人电源和电动机定子之间。这种电路在电

动机启动时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，到晶闸管全直导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启

变成实践性的教学方式。突出以实践为主体，理论作为支撑，重点培养学生的职业技能的教学理念，让更多的学生获

得所需的职业技能和专业知识。故本教学设计在此基础上做到以下要求：

1 .学生能够自行设计电路原理图，列出元器件明细表并简述其功能，使学生能够掌握交流调压的基本理论知识。 2学会自行制作电路板， .检测元器件，使学生学会双向晶闸管、二极管等元器件的检测方法。 3自行设计器件装配图， .合理安排整个电路的装配工艺流程。

动，降低启动电流，减小了电流冲击和力矩冲击。待电机达到额定转速时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。其原理图如图 1所示。

4独自进行电路的装配， .调试和维修，其掌握三相交使流调压主电路与触发电路的调试，提高故障分析与故障排

除能力，从而达到“理论与实践结合”目的。的三、电路设计

1电路原理图设计 .

本软启动器电路以双向晶闸管作为电路主控器件，控制电路主要有三个部分组成。分别是 U一， V V,。U与 D~ D等元件组成的光耦合简易触发控制电路、。v与等元件组成 V、1的启动信号产生电路和 K K等元件组成的继接电路。 A、M 当电源开关 Q s合上后按下启动按钮 S 2继电器 K l圈 B, A线得电，故启动信号产生电路中 K A触点闭合， D、 V、 .R V组成的恒流源对电容 C进行充电，产生斜坡信号经射极输 出器 v输出后，’使光耦合器的二极管电流不断增大，触发图 1软启动器接线图二、电路设计的目的与要求

双向晶闸管门极，使其控制角慢慢的减小，从而控制电动机的转速，使其随控制角减小而同步升高。当电动机达到额定转速后， V输出电压大于稳压管 V,即： D后将其击穿，晶体

交流调压电路在电力电子技术这门课程中具有实践性

较强的一个章节。现有的教学方式是一种理论化的教学方

一

管 V导通使得继电器 K:, A得电，使得 K A触点闭合，流交

l4 9一