SATURN軟啟動器在連鑄機大包回轉臺電機控制中的應用

0 引言
　　連鑄機已廣泛應用于鋼鐵冶金行業，大包回轉臺是連鑄機上的重要設備，用于承載鋼水罐進行鋼水澆注，如圖1所示。回轉臺的驅動要求起動平穩，起動轉矩大，起動電流小；停車時要求迅速，定位準確。常規的控制方式是采用在三相繞線式異步電機的轉子回路中串電阻或頻敏變阻器，這種控制方式設備復雜，控制效果不很理想。本文介紹的采用SATURN軟啟動器控制可達到滿意的效果。

1 SATURN軟啟動器
1．1 SATURN 軟啟動器結構功能
　　由于電機產生的轉矩與供電電壓的平方成正比，降低電機輸入電壓將減少轉矩。所以降低端電壓，實際上就是降低了額定輸出功率，也意味著所需磁場能量的減少。利用這一原理，SATURN可從空載至多數負荷情況下保持恒定的電機效率。SATURN軟啟動器連續而高速的監測電機電壓和電流之間的相位角，依據負荷的變化而改變相位角。SATURN軟啟動器通過使用功率開關元件來“切削”電壓進行控制，晶閘管只允許電源電壓正半周和負半周的部分供給電機，其結果便降低了供給電機的均方根電壓，使得磁滯損耗最小化，相位角被調整至正常狀態。
　　SATURN通用三相異步電機軟啟動器是新一代電機的節能型控制產品，基于微處理器數字控制技術通過其內置的控制軟件，對電機的起動、運行、停車和保護進行控制，如圖2所示。

　　SATURN軟啟動器能動態調整電機運行狀態過程中的電壓和電流，在不改變電機轉速的條件下，保證電機的輸出轉矩與負荷需求精確匹配，從而有效的避免電機因輕負荷運行而造成的電能消耗，節電率可達10％-60％（視負載情況而定）同時，SATURN軟啟動器具備完善的電機軟啟動和軟停車功能，可保證電機連續而平滑的啟動，消除了傳統啟動方式所帶來的機械沖擊和大電流沖擊，有效的延長了電機的壽命和保護了用電線路和負載。同時可以降低負載軸承和皮帶的磨損，普遍減少鏈條及齒輪的機械應力。
1．2 SATURN軟啟動器應用
1．2．1大包回轉臺啟動方式選擇
　　軟啟動器的工作原理是：軟啟動器收到啟動命令后，便按所設定的啟動方式進行有關計算，確定可控硅的觸發輸出電壓信號，以控制電動機的啟動過程。當電動機的啟動過程完成后，軟啟動器便控制交流接觸器吸合，短接所有可控硅，電動機直接在電網電壓下運行。SATURN軟啟動器有四種起動方式，如圖3所示，根據大包回轉臺起動的要求，選擇轉矩控制起動方式。轉矩控制起動用在重載起動，它是將電動機的起動轉矩由小到大線性上升，能實現平滑起動，因此，選擇這種啟動方式使大包回轉臺起動平穩，不致使鋼水罐中的鋼水濺出。同時降低電機起動時的電流，對電機有更好的保護作用，延長電機的使用壽命。它的缺點是起動時間稍長。

1．2．2 大包回轉臺軟停車
　　由于回轉臺要求停車迅速，定位可靠，回轉臺電機的額定轉速為935rpm，實際應用時在SATURN軟啟動器的控制面板上設定電機停車速率，設定為525rpm。SATURN軟啟動器接到停車命令后，電動機按所設定的速率逐漸減速直到完全停機。
1．2．3電機的保護
　　SATURN軟啟動器的電機保護功能有：缺相保護、啟動過流保護、運行過載保護及電機長時間不能啟動保護。軟啟動器的保護功能動作時，軟啟動器將產生停機輸出，并在控制面板上直接顯示其原因。
1．2．4 SATURN 軟啟動器的監控功能
　　SATURN軟啟動器帶微機接口，能與Pc機通信。實時監視系統的運行工況，在控制面板上有主回路電流、電壓指示及顯示系統運行狀態，當系統出現故障時，在控制面板上有故障報警顯示，同時向主控室發出報警信號。
2 結束語
　　大包回轉臺驅動電機選用SATURN軟啟動器控制后，電機啟動、停車控制效果明顯優于繞線式異步電機轉子回路串電阻或頻敏變阻器的控制效果。在工程應用中，若電動機在起動或停車時不能滿足要求時，應考慮電子軟啟動器。