等效正弦分級變頻軟啟動器的研究

楊寧波，童軍(西安科技大學 電氣與控制工程學院，陜西 西安　710054)

0　引　言

由于電力電子技術的發展和各種電力電子器件的出現，基于晶閘管調壓原理的電機軟啟動器對于解決啟動過程中的問題有很大的貢獻。軟啟動技術有變頻器控制的軟啟動和分級變頻軟啟動，變頻器可以最大限度地限制電動機的啟動電流，減少電網壓降，可實現恒轉矩及變轉矩啟動。但是由于變頻器的價格昂貴且使用成本增加和維修比較復雜，所以變頻器的使用受到了很大的限制。分級變頻的優點將可以很好的彌補變頻器的缺陷。1999年Dr. Ginart Antonio(U.S.)提出了分級變頻的理論，將工頻輸入的波進行周波控制，使得某些半波導通，某些半波截止，從而通過增加輸出電壓的周期來降低頻率，也就是說頻率的變化是整倍數的。所謂的分級變頻軟啟動就是通過某種控制方法將這些不同的頻率進行切換，最后達到工頻和額定轉速[1-2]。分級變頻可以在降低啟動電流的同時有效提高異步電機的初始啟動轉矩。但是，分級變頻在實際工程應用中還存在較多的問題，本文將對啟動的時候存在的一些問題進行討論。

1　系統原理介紹

分級變頻軟啟動器主要采用傳統軟啟動器主電路拓撲結構，將工頻輸入的某些半波導通，某些半波截止，從而增加輸出電壓的周期以降低頻率[3]。下面介紹A相2分頻的產生過程，通過控制晶閘管的通斷來使得工頻在兩個周期中有一個正半波導通和一個負半波導通，但是這存在四種不同的組合方式，如圖1所示?！?br>