軟啟動裝置在機械電子式控制系統中的設計與應用

鄭博聞

摘要：軟啟動技術是突破傳統的啟動技術進行的一次重要的變革，通過對軟啟動裝置在機械電子式控制系統中的應用研究，可以得到關于軟啟動技術比傳統啟動技術的優越性。進而通過方管的技術分析得出，其機械電子式控制系統的硬件以及軟件設計最優方法，為軟啟動裝置發展提供現實價值。

關鍵詞：軟啟動；機械；設計

前言

我國的軟啟動技術的研究工作開展的較晚，但取得的效果很明顯。通過對軟啟動工作原理的研究進行對傳統的啟動方法進行比較，得出對現有軟啟動設計方法的改進建議。

1.機械電子式控制系統中的軟啟動裝置含義

1.1軟啟動裝置設置的意義

在機械電子工程中所使用的電動設備需要依靠電機自身的物理啟動特征進行工作。其廣泛采用的硬啟動方式共組原理是通過電動機直接的連接到供電設施裝置上，在其電機啟動所產生的電流，會造成其供電系統荷載過量的壓力風險。因而這種啟動方式是對電機進行的一定程度的破壞，使其設備使用周期縮短，機械電子式軟啟動是相對于硬啟動裝置而言，可以在機械設備工作狀態中能夠實現機械電子工程可控性相對優越的的平穩啟動以及斷電關閉處理。其限流的功能可以為設備提供良好的保護效果，避免不必要電流過量沖擊對供電系統的威脅好和影響，進而整個電機的使用周期被延長。對軟啟動裝置的必然性觸發系統為高壓軟啟動裝置運行的基礎技術保證要進行研究，必須要具有優越的抗干擾的能力，和相對完備的導通可控性能進行保障[1]。

1.2工作原理的研究

機械電子式控制軟啟動裝置是可以在機械設備啟動過程中進行降壓作用，同時也不存在沖擊轉矩以及電流效果的過程。因而在運行整體的啟動過程中保護傳動機械設施時，對其操作人員以及運行資源成本都能起到一定的突出保障效果。啟動電流的荷載大小是能夠進行有效的調節的。其余傳統的啟動裝置相比較，軟啟動裝置的體積相對較小，維護成本和發生故障的概率程度也較低。同時通過大功率的晶閘管來作為主回路裝置的開關原件進行過程控制。在保障晶閘管的共組效率基礎上，對其導通角進行合理化的智能化控制。在啟動中相應的電機端的運行電壓隨晶閘管的導通角進行電壓的輸出調整。工作過程的保證讓電機轉速獲得了高效的保障。同時也對轉矩進行有效的效率穩定。使得整個軟啟動裝置通過恰當的流量限制，在晶閘管穩定運行，使得電壓在電機中作用得到保障，進而讓晶閘管的使用周期獲得有效的提高。電機工作運行狀態獲得良好性的運行。同時使得裝置在關閉過程中，對要切斷旁路接觸器裝置進行有效的快速相應，讓軟啟動器的晶閘管導通角進行可控范圍的程度減低，實現整個運行過程的良好保障[2]。

2.軟啟動方式和傳統系統方式對比分析

首先，傳統啟動方式其設備的故障率很高，且設備的維護成本和啟動產生的成本也相對較大。線路在切換過程中會出現一定程度的扭矩峰值，使得整個啟動方式對一些防爆防火等要求較高的地方有極強的不適應性。其次，啟動中的高電流量會對供電系統的穩定造成一定的影響，因而使得啟動不能短期連續的進行。最后，傳統的啟動裝置是相對固定的，不能進行有效的移動，因而在設備移動等相關步驟并不適合設備先進程度的不斷發展。

軟啟動裝置具有很多是設備實際應用的優點，首先是不需要電流閉環的控制過程，因而電壓產生過程相對平穩，但同時電機在啟動中對晶閘管的影響程度較為大。其次，斜坡恒流的軟啟動方式可以在電機啟動的開始階段產生巨大的電纜。進而當整個電流到達一定峰值后，其恒定的啟動狀態相對結束，進而整個電流的產生流量速率提高會相應的降低整個啟動的周期過程。并且，跳躍階式軟啟動方式可以在電動機開啟的一個短時間內讓其轉矩產生出重要的變化，進而使得摩擦數據提高。因而會使得整個供電系統出現一個尖脈沖的現象，導致了整個啟動中產生的負荷被干擾。最后，矩形轉矩的軟啟動的方式是相對其他啟動方式而言較為周期的，可以滿足整個啟動負荷的要求[3]。

3.軟啟動裝置控制系統的計設計步驟

機械電子式的軟啟動的控制需要有相對穩定和控制力強的控制裝置作為基礎的保障設備。通過整個控制裝置實現系統的有效操控。因而其控制器的編程的效果對整個計算機在執行控制系統操作過程中的效率具有關鍵的影響作用。其程序設計的優良直接關系到整個機械電子式控制程度性能的優越。因而機械電子式軟啟動裝置進行恰當的軟件編程。首先要通過合理的控制界面進行整個語言形象直觀的表達，使得一個架構的合理和清晰。使得各部分的功能構成相對的簡明，具體流程也相對的不復雜。其次，需要在計算機的上位機進行編程軟件的選擇。要對現代化的軟件設計需要遵循的可視化程序進行有效的控制和方法的研究。要根據上位機軟件的自身性能的優點結合需要編程實現的功能要求進行方向性的研究。要在實現整個軟件界面最合理的交互和接口模塊設計人性化基礎上，實現應用語言的編寫合理。最后，要對整個設備運行的啟動故障警報系統進行有效性的設計。讓整個警報系統能夠有效的發揮乎應有的作用，真個應急響應的能力獲得程度上的加強。也要機械電子式軟啟動裝置需要對硬件裝置進行合理性的設計，要對主電路進行結構合理研究，進行配置響應的晶閘管和電動機位置，同時把單片機防治在相對較為合理的位置。

4.結論

機械電子式軟啟動裝置的發展需要結合行業中實際應用進行，軟啟動裝置相對傳功體內啟動裝置具有體積小和維護相對簡單和能源消耗程度低等優點，進行合理的設計可以為其應用提供有力的保障。

參考文獻：

[1]宮文展.基于變頻的重載軟啟動器研制[D].陜西科技大學，2012.

[2]王道明.大功率磁流變傳動技術及溫度效應研究[D].中國礦業大學，2014.

[3]田祖織.磁流變液及其傳動技術研究[D].中國礦業大學，2012.