软启动器的性能及特点

Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　浅谈软启动器在烧结厂的应用及特点　陈新　（莱钢设备检修中心２７１０００）　理论广角　啊Ｉ　

［摘要］三相异步电动机的起动电流高达额定电流的５～７倍，对电网造成较大干扰，尤其在钢铁企业的重载起动中，有时可能对设备安全构成严重威胁。软　启动技术不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑地起动电动机，而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数如限流值、起停时间等，以达到最佳的　起停状态。　［关键词］异步电动机，软启动器　中图分类号：ＴＭ５７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２Ｏ１５）３１—０３６３—０１　一、前言　在钢铁企业生产应用中，由于三相异步电动机具有结构简单、运行可靠、维　修简便、价格适宜等特点，在烧结区域，有９０％以上是由三相异步电动机驱动的。　根据电机学理论，电动机在工频、额定电压下直接启动时，旋转磁场切割转子绕　组产生的电动势很高，转子电流很大，致使电机的启动电流往往为其额定工作　电流的５～７倍，会对电网造成很大冲击，同时，由于电动机启动过程快，加速时　间短，容易对负载造成冲击，使设备机械传动部分寿命缩短。因此，针对１６０ＫＷ　的鼓风机等大容量电机一般不采用直接启动。　三相鼠笼式异步电动机是目前本区域应用最为广泛的电力拖动设备，其以　往常用的降压启动方式如表１所示：　可以看出，上述降压启动方式明显降低了启动电流，但都属于有级启动，会　在启动过程中产生二次甚至三次冲击电流。　近年来，利用晶闸管交流调压技术制作的软启动器逐渐替代了传统降压启　动方式。软启动器通过改变晶闸管的触发角，提供可以调节的平稳的无级加速，　真正实现了启动无冲击，改善了供电系统的稳定性。　同时软启动器对三相异步电动机的启动或运行过程中的各项参数实施信　息搜索、检测，及时调整可控硅的触发脉冲，能够对电动机的过载、过流、缺相等　故障及时反馈到处理器中进行辨别和处理，有效地保护电动机和电气设备。下　面根据在实际生产应用中的情况并结合　系列软启动器进行探讨。　二、软启动器的工作原理　ＳＴＲ系列软起动器采用三对反并联的晶闸管串接于交流电机的定子回路　上。利用晶闸管的电子开关作用，通过微处理器控制其触发角的变化来改变晶　闸管的开通程度，由此来改变电动机输入电压大小，以达到控制电动机的软起　动目的。　软起动器实质上是一种三相交流调压设备，一般有下面几种起动方式：　１）斜坡升压软起动。这种起动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶　闸管导通角。使之与时间成一定函数关系增加。用户可先设置—个初始转矩（电　压），在加速斜坡时间内，电动机的端电压均匀上升至全电压，然后由延时控制，　旁路接触器闭合，电机起动过程结束，进入运行阶段。　（２）斜坡恒流软起动。这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流　逐渐增加，当电流达到预先所设定值后保持恒定，在此过程中电机逐渐加速至　达到额定转速时，旁路接触器闭合，电机电流迅速下降至额定电流以内，起动完　毕。　

复合材料的性能特点

一、增韧机制

（1）相变增韧

（2）微裂纹增韧

（3）裂纹偏折和弯曲增韧

（4）裂纹分支增韧

（5）桥联与拔出增韧

（6）延性颗粒增韧

（7）残余热应力增韧

（8）压电效应损耗能量增韧

（9）复合韧化机制

二、复合材料的主要性能特点

1、比强度和比模量

2、抗疲劳性能和抗断裂性能

3、高温性能

4、减摩、耐磨、减振性能

5、其他特殊性能

1）．破损安全性好。复合材料的破坏不像传统材料那样突然发生，而是经历基体损伤、开裂、界面脱粘、纤维断裂等一系列过程。当构件超载并有少量纤维断裂时，载荷会通过基体的传递重新分配到未破坏的纤维上去，这样，在短期内不至于使整个构件丧失承载能力。

2）．耐化学腐蚀性好。常见的玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料（俗称玻璃钢）一般都耐酸、稀碱、盐、有机溶剂、海水的腐蚀。一般而言，耐化学腐蚀性主要决定于基体。玻璃纤维不耐氢氟酸等氟化物，生产适应氢氟酸等氟化物的复合材料制品时，其制品中与介质接触的表面层的增强材料不能用玻璃纤维，可采用饱和聚酯或丙纶纤维（薄毡），基体亦须采用耐氢氟酸的树脂。

3）．电性能好。树脂基复合材料是一种优良的电气绝缘材料，用其制造仪表、电机及电器中的绝缘零部件，不但可以提高电气设备的可靠性，而且能延长使用寿命，在高频作用下仍能保持良好的介电性能，不反射电磁波（可以作为隐身材料），微波透过性良好，目前广泛用作制造飞机、舰艇和地面雷达罩的结构材料。

铁氟龙的性能及特点

力学性能 它的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1／5，这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。

聚四氟乙烯在-196～260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能，全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。

耐化学腐蚀和耐候性 除熔融的碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几乎不溶于所有的溶剂，只在300℃以上稍溶于全烷烃（约0.1g／100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性。

电性能 聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。

耐辐射性能 聚四氟乙烯的耐辐射性能较差（104拉德），受高能辐射后引起降解，高分子的电性能和力学性能均明显下降。

聚合 聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。

应用 聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型；也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在原子能、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等。

化学性质

绝缘性：不受环境及频率的影响，体积电阻可达1018欧姆•厘米，介质损耗小，击穿电压高。

耐高低温性：对温度的影响变化不大，温域范围广，可使用温度-190~260℃。

自润滑性：具有塑料中最小的摩擦系数，是理想的无油润滑材料。

表面不粘性：已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料。

压电薄膜材料的性能与性能特点

压电材料是实现机械能与电能相互转换的功能材料，它的发展有着十分悠久的历史。自19世纪80年代从CURIE 兄弟在石英晶体上发现了压电效应后，压电材料开始引起人们的广泛注意， 随着研究深入，不断涌现出大量的压电材料，如压电功能陶瓷材料、压电薄膜、压电复合材料等。这些材料有着十分广泛的用途，在电、磁、声、光、热、湿、气、力等功能转换器件中发挥着重要的作用。

PVDF压电薄膜

PVDF压电薄膜即聚偏氟乙烯压电薄膜，在1969年， 日本人 发现了高分子材料聚偏氟乙烯（polyvinylidene fluoride polymer) 简称PVDF， 具有极强的压电效应 。

PVDF薄膜主要有二种晶型即α 型和β 型，α型晶体不具有压电性，但PVDF膜经滚延拉伸后，原来薄膜中的α 型晶体变成β 型晶体结构。 拉伸极化后的PVDF 薄膜在承受一定方向的外力或变形时，材料的极化面就会产生一定的电荷， 即压电效应。

与压电陶瓷和压电晶体相比，压电薄膜主要有以下优点：

（1）质量轻，它的密度只有常用的压电陶瓷PZT的四分之一，粘贴在被测物体上对原结构几乎不产生影响，高弹性柔顺性，可以加工成特定形状可以与任意被测表面完全贴合，机械强度高，抗冲击；

（2）高电压输出，在同样受力条件下，输出电压比压电陶瓷高10倍；

（3）高介电强度，可以耐受强电场的作用（75V/um），此时大部分压电陶瓷已经退极化了；

（4）声阻抗低，仅为压电陶瓷PZT的十分之一，与水、人体组织以及粘胶体相接近；

（5）频响宽，从10-3Hz到109均能转换机电效应，而且振动模式单纯。

因此在力学中可以测量应力和应变，在振动中可以制作加速度计和振动模态传感器，在声学上可以制作声辐射模态传感器和超声换能器以及用在主动控制中，在机器人研究中可以