第四章 交流笼型电动机软起动的电路方案
4.1 交流笼型电动机软起动的单电机主电路方案
4.1.1 接触器—熔断器电路
由软起动器组成的控制电动机起动的装置，除去主要电器设备—软起动器外，为了实
现与电网、电机之间的电联接可靠工作，仍需施加起保护协调与控制作用的低压电器如刀开关、熔断器、刀熔开关、断路器、热继电器、快速熔断器等，实现功能不同，线路配置不同，下面分别叙述。
在软起动电路中值得推荐的是接触器—熔断器组；即所谓F-C电路。即使不使用软起动的平滑起动，而用硬起动，F-C电路也是一很好方案。
需要说明的是天传电子公司软起动无须加
装快速熔断器，本产品的电子保护已经保证可靠运行。但主接触仍要接入，否则电机侧仍带电。
刀熔开关
这是由于旁路接触器旁路软起动，使电机带电。
接触器 SM1 只有在软起动器的上侧接一只接触器，当其断开后，电动机不再带电。 4.1.2 断路器—接触器电路
这一种接线方式是目前多数软起动用户采用的首选方案，下面是天传电子公司的一拖一断路器一接触器电器原理图。其中断路器即可采用
旁
路 接 触 器
图4-1 接触器—熔断器方案
带热磁扣器的塑壳开关，也可采用单有电磁脱扣
的塑壳断路器。
4
4.1.3 通过软起动器实现对电动机制动的控制
断路器 通过软起动器实现电动机从零到预定转速的起动过程，还可通过软起动器实现电动机从额定转速到零
接触器旁路接触器SMC1SM1速的制动。这种制动主电路图见图4-3
图4-2 断路器—接触器方案
L1
L2
L3
软
K7 K2 动
K7 K7
起 k13 k13 直流 T1 T2 K15 T3 K14
K2 K7 k14 k15 k15 k14 k13 图 4-3(a) 软起动实现制动图
图4-3（b） 带直流制动软起动器简单原理图
在图4-3中的a)图是用一只制动接触器完成电动机制动工作，图b)是用二只制动接触器完成电动机制动工作。下面分别叙述它们的工作原理。 1． 通过软起动器实现电动机制动基本原理
通过软起动器实现电动机制动实质是对电动机实现DC制动，DC制动属于动能制动，它是将电机首先脱离交流电源的供电，然后将定子绕组切换到一直流电源，就可实现动能制动（见图4-4）。
4
由图4-4看出，将直流电能接入电动机定子绕组后，它也会在电动机中产生—磁场，它的基波值也会产生按正弦分布的磁通密度，这时电动机转子仍然在旋转，在旋转着的转子中
+-就感应到这种交流电流，但是这一交流电流产生的磁场相对定子而言是静止的，它不会对电动起加速作用，反而由于这
M一交流电流的不旋转磁场与转子电流的相互作用对电动机产
图4-4 直流制动原理图生—减速作用力，产生制动转矩，达到电机制动目的。上述
作用还可通过异步电动机的动能制动特性曲线直观地观察到（见图4-5）。
图4-5是异步电动机在动能制动过渡特性曲线。图4-5的第Ⅰ象限画的是电动机固有特性，也即电机正常运转时的特性，而第Ⅱ象限画的是该电机受到反方向制动力矩—M，电机工作转换到停止位置的直流制动特性。例如当负载处于MC转矩下运行于转速NC点；若此时发出制动指令并转入直流制动，电机则沿通过NC点的水平虚线过渡到制动时（第二象限）曲线1、2或3的①、②或③的任一个交点并沿此曲线，按箭头方向滑向座标原点，即制动力矩为转速为另的点。曲线1、2或3分别代表3种不同的制动电流或不同的制动转矩—M情况，其中曲1制动电流最大，曲线3制动电流最小。
n 直流制动特性 2R1＜R2＜R3 3R3 2 1 3 1 n R2 电机固有特性
RD MC
M
-M
图4-5 电机直流制动n=f(M)特性
4
2． 通过软起动器实现制动的主电路方案
S1 软起动器 运行 K7 DC K2 T1 T2 T3 K7 K2 K7 K7 K15 M 图4-6(a)带制动的软起动
其中K7—制动接触器
S1-紧急停止
软起动器 运行 K14 K13 K13 DC K13 K14 K15 K2 T1 T2 T3 K14 K15 K2 K15 K14 K13 M
图4-6(b) 带制动的软起动
其中K13—制动用控制继电器
K14—闭合制动接触器 K15—打开制动接触器
4
从直流制动原理图4-4看，直流制动需外加一直流电源或通过外加一整流器将交流转换成制动需要的直流。这里所讲的是通过图4-6线路可看出，可利用交流软起动器的电力电子功率元件，改变其向电动机输送交流电能的通道，只允许脉冲直流通过T1 及 T3注入流向电动机定子绕组，并产生制动效果。在脉冲直流通过T1及T 3相向定子输送直流电流时，T2相被K7接触器断开，这样实际线路与图4-4的原理线路就一致了。由于转子电阻是固定的，通过调整注入直流的大小，可以调整制动转矩的大小。
对于图4-6（b）所示的另一个线路是设置两只接触器K14 及K15，其中K14称之为“关闭”制动接触器K15 称之为“打开”制动接触器。它们的作用与图的K7接触器相一致，只是此时用K15代替了K7的常闭节点，K14代替了图4-5的常开节点。在控制方面无论是图4-6（a）的K7接触器和图4-6（b）中的K14，K15接触器均受到中间继电器K2和软起动器中予置的制动继电器控制。在容量选择上K14的容量大些，要大到15%。控制继电器K13是带延时断开特性的开关。 4.1.4 带旁路接触器电路
带旁路接触器的软起动电路是目前软起动工业应用的主体，也即多数工业用户从经济技术，运行角度经过思考后的首选方案，请看图4-7
QF
KM SM1 KM
（a) 一拖一
(b)远程控制一拖一
SM1 KM QF 4
交流笼形电机软起动全电路方案
