锯床改造

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3.1 软起动器的工作原理、起动方式及特点
       软起动器它主要由串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及实施控制的单片机组成。单片机以预设函数关系改变晶闸管的导通角，使软起动器的输出电压从预设的初始电压开始平滑上升，同时起动电流也得到有效限制，电机转矩逐渐增加，转速逐渐上升，直到晶闸管全导通，起动过程结束，电机在额定电压下平稳工作。软起动器有内置旁路接触器和不带旁路接触器两种。后者在软起动过程结束后，晶闸管全导通，输出全电压，使电机*运行。大容量的软起动器一般均内置旁路接触器，或者由用户外设旁路接触器。当软起动过程结束后，旁路接触器吸合，电机由旁路接触器回路供电运行^[3]

       软起动器的起动方式: ⑴电压斜坡软起动:软起动器的输出电压在设置的时间内呈一次曲线（呈斜坡状）上升，直至额定电压，完成起动过程。这种起动方式zui为简单。但是由于该起动方式没有引入电流闭环控制，在起动过程中，尤其在升压时间设置过短的情况下，仍会产生较大的冲击电流，对供电系统影响较大，还可能损坏晶闸管，因此在实际中应用很少。⑵电压斜坡、恒流软起动：在电压斜坡软起动的基础上引入了电流闭环控制。在软起动器中除设置初始电压和升压时间外，还要设置电流的限制值，通常以额定电流为基数设置限流倍数。这种软起动方式应用zui多，尤其适用于压缩机、风机、泵类等负载的起动。⑶冲击起动（突跳起动）：调压电路给电机突加一个较大的冲击电压，进而转为对电机施加较高的起动电流。经短暂的冲击后，软起动器输出的电压、电流回归原设置的电压斜坡、恒流起动的特性曲线上，直到起动过程完成。冲击起动方式实际应用很少，但对于那些具有较大静阻力矩的机械设备有特殊的使用价值。
软起动器特性：⑴使电动机起动电流以恒定的斜率平稳上升至设定值，对电网无冲击电流。⑵电动机在起动过程中保持恒流，确保平稳起动，且不受电网电压的影响。当电网电压波动时，控制电路能自动改变晶闸管的导通角，从而使起动电流保持在原设定值。⑶起动电流上升速率可调，从而减轻电动机起动时转矩对负载的冲击。⑷起动时间可调。
3.2 改造方案
改造内容有：电机绕组改为三角型接法，软起动器智能模块提供24v工作电源，plc输出触发软起动器工作指令，软起动器反馈工作信号给plc输入，方便维护。本改造案例中锯床电机功率不大，软启动器不带旁路接触器。
锯床的控制回路改为plc控制回路（plc是其他设备的，我们只利用它的剩余触点，然后再对锯床控制部分编程，zui后下载就可以了。其实不用plc控制也可以），因为锯床还有很多其他的动作和其他设备之间的联锁。软起动接线原理图如图3所示。

       采用西门子软起动器3rw3026-1ab14控制电机起动。设备起动后，接触器km动作吸合，软起动器受电。a1，a2是软起动器内单片机工作电源，电压是24v直流，当软起动器正常时，端子3输出信号给plc。软起动器的启动信号由plc输出给定，当plc输出触发软起动器1号端子时，软起动器运行， 电机起动。当缺相或过载时，软起动器停止工作，端子2输出故障信号给plc，这时如端子1仍处于触发状态，软起动器亦不能工作。
3.3 参数设置
        选用siemens-3rw3026-1ab14软起动器的原因是：故障率低，不需要带旁路继电器，晶管寿命长，控制回路简单。软起动器额定功率11kw，具备智能电流闭环检测控制功能。软起动器面板有三个可调旋扭开关可以设定：tr-on；us；tr-off。tr-on设定软起动升压时间，us设定初始电压，tr-off设定软停止的减压时间。tr-on设定启动时间为10秒，经过测试后电机起动很平滑，没有冲击。us初始电压设定为额定电压的60%。tr-off设定时间为5秒，见图4。

4 改造效果
        某公司有100多台锯床，采用西门子软起动器3rw3026-1ab14进行改造，设定上述参数后，经过测试：电机起动平滑、停车理想。y/△降压启动时，用钳形表测量起动电流约92a，空载电流12a。软起动时，起动电流约为45a（额定电流为16.5a），空载电流8.7a。使用一年多，效果良好，没有出现过晶阀管击穿等问题。软起动器启动电机时，设定的起动电流是额定电流的3倍左右，是原起动电流的一半。斜坡恒流式的起动加速，克服了y/△转换时产生的转速差对皮带轮轴承的冲击，很少损坏，降低了噪音。电机处于空载时，软起动器改变电流与电压的相位差，提高了电机的功率因数，降低电机三相绕组端电压，三相电流比原来全压运转时降低了大约40%。空载时电机节电率在40%～50%之间，效果非常明显。