机械电子式软启动装置

摘 要：当机械设备载重特别大的情况下,直接启动可能会导致机械损耗过大或发生故障,因此通过软启动装置,可实现机械系统的渐进性起动,从而达到稳定或保护的目的.机械电子式软启动装置的设计满足了重型机械的起动需要同时满足了交流电动机的起动特性.目前国外已经提出了大功率的机械传动措施,在这种措施上使用机械电子式软启动装置对机械行业的发展起到了重要的作用.本文将对机械电子式软启动装置的特性进行分析,简要的介绍机械电子式软启动装置的工作原理,希望读者对机械电子式软启动装置有一定的认识.

关 键 词：机械电子；软启动装置；过载保护

机械电子式软启动指的是当机械设备载重特别大的情况下,直接启动可能会导致机械损耗过大或发生故障,因此通过软启动装置,实现机械系统的渐进性起动,从而达到稳定或保护的目的.机械软启动装置一经运用以来就显示了其突出的优势.最大的优点就是可以实现机械装置的过载保护,避免了机械设备的损伤,同时机械电子软启动装置结构方面比较简单,在机械工作中比较容易操作,传动的效率也比较高.西方一些机械大国从1970年左右便着手研究机械电子软启动装备.随着我国科学技术的发展,近几年我国国内的有关部门也开始加快对软启动装置的研发,使得软启动的技术发展水平逐步提升.

1机械电子式软启动装置的原理及组成机制

机械电子式软启动装置是一种计算机时代的产物,其结合了计算机、传感等机电一体化技术具有较好的工作性能.机械电子式软启动装置目前大概可以分为下列几类：斜坡电压（优点：易操作,缺点：不限流）、斜坡恒流、阶跃式.

机械电子式软启动装置主要分为控制系统和传动系统,机械式电子软启动装置是通过计算机控制PLC,再由PLC装置发出的电信号触发变频器接下来传递给调速电机,电机通过控制主电机上的差动行星轮系从而控制最终端的输送机[1].机械电子式软启动装置的机械传动结构图见图1.

图1中的电机9是主电机,其用来控制差动行星减速机构,电机8则是调速电机,用来进行机构之间的差动传动.在图中我们可以看到,主电机通过轴连接至1,1和2相啮合,2把运动传递给轴b,再通过3驱动H,通过c把动力输出.调速电机8通过蜗轮蜗杆的作用来控制c轴的转速,从而实现无级调速.在刚刚启动的时候,可编程控制器输送一个信号给变频器,从而先启动调速电机.电机8经过蜗轮蜗杆的传动后把动力传递给电机9,这样就基本上完成了电机的空载状态的起动,接下来通过可编程控制器控制变频器,使轴的速度逐渐趋向工作速度,在系统的设计过程中,由于电机9的转速已经知道了,可以使用变频器对调速电机8进行控制,这样就能保持电机8、9之间保持一定的比例.过去通常在使用时都采用硬启动的方式,这种直接把电机和电源相连接的方式电机起动的过程中会产生较大的电流,很容易导致设备过载,严重损害了机械的寿命,也浪费了资源.通过上面的分析我们发现软启动的机械原理可以实现机械设备的限流功能,避免了冲击力,能够延长机械的使用寿命.

2机械电子式软启动装置的控制系统及PLC简介

机械电子式软启动装置的控制系统非常重要,主要是由计算机、PLC、主电机、变频器、差动轮系、调速电机、输送带等部分组成,工作原理已经在上一节中论述,在此就不再赘述.机械电子式软启动装置的控制系统结构主要依靠计算机进行,工作过程中由计算机对可编程控制器发出电信号,即可以持续的发送数据给PLC[2].当机械设备开始工作的时候,控制系统也将会启动,可编程控制器首先启动控制调速电机,可编程控制器通过控制变频器从而控制电机8的转速,逐渐使其达到预定的工作转速.随后随着电机9的起动,负载端也被加入,在可编程控制器的控制下,负载慢慢的提升至工作转速.通过这种模式的启动装置有两个好处,首先其满足了电动机负载下能够平滑的启动,大大降低了对供电设备的损害,其次可以有效的实现自动化控制.机械电子式软启动装置主要是依靠可编程控制系统和两个电机和差动轮系组成,这种机械的有效传动能够在一定程度上满足了无级调速,是一种比较令人满意的起动系统.

3结语

机械电子软启动装置可实现机械系统的渐进性起动,从而达到稳定或保护的目的.首先其满足了电动机负载下能够平滑的启动,大大降低了对供电设备的损害,其次可以有效的实现自动化控制.本文对机械电子式软启动装置的特性进行了简要的分析,简单的介绍了机械电子式软启动装置的工作原理.希望广大机械行业的工作者对机械电子式软启动装置有一个深刻的认识,不断把这种技术运用到工作过程中,并结合实际工作过程对该技术进行改进与创新,从而推动我国机械行业的发展.