軟啟動(dòng)裝置在機(jī)械電子式控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

鄭博聞

摘要：軟啟動(dòng)技術(shù)是突破傳統(tǒng)的啟動(dòng)技術(shù)進(jìn)行的一次重要的變革，通過(guò)對(duì)軟啟動(dòng)裝置在機(jī)械電子式控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，可以得到關(guān)于軟啟動(dòng)技術(shù)比傳統(tǒng)啟動(dòng)技術(shù)的優(yōu)越性。進(jìn)而通過(guò)方管的技術(shù)分析得出，其機(jī)械電子式控制系統(tǒng)的硬件以及軟件設(shè)計(jì)最優(yōu)方法，為軟啟動(dòng)裝置發(fā)展提供現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：軟啟動(dòng)；機(jī)械；設(shè)計(jì)

前言

我國(guó)的軟啟動(dòng)技術(shù)的研究工作開(kāi)展的較晚，但取得的效果很明顯。通過(guò)對(duì)軟啟動(dòng)工作原理的研究進(jìn)行對(duì)傳統(tǒng)的啟動(dòng)方法進(jìn)行比較，得出對(duì)現(xiàn)有軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)建議。

1.機(jī)械電子式控制系統(tǒng)中的軟啟動(dòng)裝置含義

1.1軟啟動(dòng)裝置設(shè)置的意義

在機(jī)械電子工程中所使用的電動(dòng)設(shè)備需要依靠電機(jī)自身的物理啟動(dòng)特征進(jìn)行工作。其廣泛采用的硬啟動(dòng)方式共組原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)直接的連接到供電設(shè)施裝置上，在其電機(jī)啟動(dòng)所產(chǎn)生的電流，會(huì)造成其供電系統(tǒng)荷載過(guò)量的壓力風(fēng)險(xiǎn)。因而這種啟動(dòng)方式是對(duì)電機(jī)進(jìn)行的一定程度的破壞，使其設(shè)備使用周期縮短，機(jī)械電子式軟啟動(dòng)是相對(duì)于硬啟動(dòng)裝置而言，可以在機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)中能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械電子工程可控性相對(duì)優(yōu)越的的平穩(wěn)啟動(dòng)以及斷電關(guān)閉處理。其限流的功能可以為設(shè)備提供良好的保護(hù)效果，避免不必要電流過(guò)量沖擊對(duì)供電系統(tǒng)的威脅好和影響，進(jìn)而整個(gè)電機(jī)的使用周期被延長(zhǎng)。對(duì)軟啟動(dòng)裝置的必然性觸發(fā)系統(tǒng)為高壓軟啟動(dòng)裝置運(yùn)行的基礎(chǔ)技術(shù)保證要進(jìn)行研究，必須要具有優(yōu)越的抗干擾的能力，和相對(duì)完備的導(dǎo)通可控性能進(jìn)行保障[1]。

1.2工作原理的研究

機(jī)械電子式控制軟啟動(dòng)裝置是可以在機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行降壓作用，同時(shí)也不存在沖擊轉(zhuǎn)矩以及電流效果的過(guò)程。因而在運(yùn)行整體的啟動(dòng)過(guò)程中保護(hù)傳動(dòng)機(jī)械設(shè)施時(shí)，對(duì)其操作人員以及運(yùn)行資源成本都能起到一定的突出保障效果。啟動(dòng)電流的荷載大小是能夠進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)的。其余傳統(tǒng)的啟動(dòng)裝置相比較，軟啟動(dòng)裝置的體積相對(duì)較小，維護(hù)成本和發(fā)生故障的概率程度也較低。同時(shí)通過(guò)大功率的晶閘管來(lái)作為主回路裝置的開(kāi)關(guān)原件進(jìn)行過(guò)程控制。在保障晶閘管的共組效率基礎(chǔ)上，對(duì)其導(dǎo)通角進(jìn)行合理化的智能化控制。在啟動(dòng)中相應(yīng)的電機(jī)端的運(yùn)行電壓隨晶閘管的導(dǎo)通角進(jìn)行電壓的輸出調(diào)整。工作過(guò)程的保證讓電機(jī)轉(zhuǎn)速獲得了高效的保障。同時(shí)也對(duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行有效的效率穩(wěn)定。使得整個(gè)軟啟動(dòng)裝置通過(guò)恰當(dāng)?shù)牧髁肯拗疲诰чl管穩(wěn)定運(yùn)行，使得電壓在電機(jī)中作用得到保障，進(jìn)而讓晶閘管的使用周期獲得有效的提高。電機(jī)工作運(yùn)行狀態(tài)獲得良好性的運(yùn)行。同時(shí)使得裝置在關(guān)閉過(guò)程中，對(duì)要切斷旁路接觸器裝置進(jìn)行有效的快速相應(yīng)，讓軟啟動(dòng)器的晶閘管導(dǎo)通角進(jìn)行可控范圍的程度減低，實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的良好保障[2]。

2.軟啟動(dòng)方式和傳統(tǒng)系統(tǒng)方式對(duì)比分析

首先，傳統(tǒng)啟動(dòng)方式其設(shè)備的故障率很高，且設(shè)備的維護(hù)成本和啟動(dòng)產(chǎn)生的成本也相對(duì)較大。線路在切換過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一定程度的扭矩峰值，使得整個(gè)啟動(dòng)方式對(duì)一些防爆防火等要求較高的地方有極強(qiáng)的不適應(yīng)性。其次，啟動(dòng)中的高電流量會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定造成一定的影響，因而使得啟動(dòng)不能短期連續(xù)的進(jìn)行。最后，傳統(tǒng)的啟動(dòng)裝置是相對(duì)固定的，不能進(jìn)行有效的移動(dòng)，因而在設(shè)備移動(dòng)等相關(guān)步驟并不適合設(shè)備先進(jìn)程度的不斷發(fā)展。

軟啟動(dòng)裝置具有很多是設(shè)備實(shí)際應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，首先是不需要電流閉環(huán)的控制過(guò)程，因而電壓產(chǎn)生過(guò)程相對(duì)平穩(wěn)，但同時(shí)電機(jī)在啟動(dòng)中對(duì)晶閘管的影響程度較為大。其次，斜坡恒流的軟啟動(dòng)方式可以在電機(jī)啟動(dòng)的開(kāi)始階段產(chǎn)生巨大的電纜。進(jìn)而當(dāng)整個(gè)電流到達(dá)一定峰值后，其恒定的啟動(dòng)狀態(tài)相對(duì)結(jié)束，進(jìn)而整個(gè)電流的產(chǎn)生流量速率提高會(huì)相應(yīng)的降低整個(gè)啟動(dòng)的周期過(guò)程。并且，跳躍階式軟啟動(dòng)方式可以在電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟的一個(gè)短時(shí)間內(nèi)讓其轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生出重要的變化，進(jìn)而使得摩擦數(shù)據(jù)提高。因而會(huì)使得整個(gè)供電系統(tǒng)出現(xiàn)一個(gè)尖脈沖的現(xiàn)象，導(dǎo)致了整個(gè)啟動(dòng)中產(chǎn)生的負(fù)荷被干擾。最后，矩形轉(zhuǎn)矩的軟啟動(dòng)的方式是相對(duì)其他啟動(dòng)方式而言較為周期的，可以滿(mǎn)足整個(gè)啟動(dòng)負(fù)荷的要求[3]。

3.軟啟動(dòng)裝置控制系統(tǒng)的計(jì)設(shè)計(jì)步驟

機(jī)械電子式的軟啟動(dòng)的控制需要有相對(duì)穩(wěn)定和控制力強(qiáng)的控制裝置作為基礎(chǔ)的保障設(shè)備。通過(guò)整個(gè)控制裝置實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效操控。因而其控制器的編程的效果對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)在執(zhí)行控制系統(tǒng)操作過(guò)程中的效率具有關(guān)鍵的影響作用。其程序設(shè)計(jì)的優(yōu)良直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械電子式控制程度性能的優(yōu)越。因而機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置進(jìn)行恰當(dāng)?shù)能浖幊?。首先要通過(guò)合理的控制界面進(jìn)行整個(gè)語(yǔ)言形象直觀的表達(dá)，使得一個(gè)架構(gòu)的合理和清晰。使得各部分的功能構(gòu)成相對(duì)的簡(jiǎn)明，具體流程也相對(duì)的不復(fù)雜。其次，需要在計(jì)算機(jī)的上位機(jī)進(jìn)行編程軟件的選擇。要對(duì)現(xiàn)代化的軟件設(shè)計(jì)需要遵循的可視化程序進(jìn)行有效的控制和方法的研究。要根據(jù)上位機(jī)軟件的自身性能的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合需要編程實(shí)現(xiàn)的功能要求進(jìn)行方向性的研究。要在實(shí)現(xiàn)整個(gè)軟件界面最合理的交互和接口模塊設(shè)計(jì)人性化基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用語(yǔ)言的編寫(xiě)合理。最后，要對(duì)整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的啟動(dòng)故障警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行有效性的設(shè)計(jì)。讓整個(gè)警報(bào)系統(tǒng)能夠有效的發(fā)揮乎應(yīng)有的作用，真?zhèn)€應(yīng)急響應(yīng)的能力獲得程度上的加強(qiáng)。也要機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置需要對(duì)硬件裝置進(jìn)行合理性的設(shè)計(jì)，要對(duì)主電路進(jìn)行結(jié)構(gòu)合理研究，進(jìn)行配置響應(yīng)的晶閘管和電動(dòng)機(jī)位置，同時(shí)把單片機(jī)防治在相對(duì)較為合理的位置。

4.結(jié)論

機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置的發(fā)展需要結(jié)合行業(yè)中實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行，軟啟動(dòng)裝置相對(duì)傳功體內(nèi)啟動(dòng)裝置具有體積小和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單和能源消耗程度低等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)可以為其應(yīng)用提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]宮文展.基于變頻的重載軟啟動(dòng)器研制[D].陜西科技大學(xué)，2012.

[2]王道明.大功率磁流變傳動(dòng)技術(shù)及溫度效應(yīng)研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2014.

[3]田祖織.磁流變液及其傳動(dòng)技術(shù)研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2012.