5.1软启系统原理介绍：整个软启系统原理图如上图所示(本图仅供参考，励磁柜没有画出)。包括如下设备：
(1)KG1，KG2，KG3为变频器10KV输入高压开关。
(2)变频器为TMEIC品牌TM drive-MVGC-SS系列高压变频器9000KA/10kv输入10KV输出，含有同步电机和异步电机2套控制器。启动同步电机时，切换至同步电机控制器。启动异步电机时，切换至异步电机控制器。
(3)输出同步切换电抗器内部已含。用于抑制切换时电网与变频器输出电压之间的电压差对变频产生的电流冲击。
(4) L1,V1,KG1,L2,V2,KG2,L3,KG3为高压开关切换柜。
(5)M1为GE的10KV同步电机。M2，M3为上海电机厂的异步电机。
(6)启动控制PLC对变频器与外围设备进行逻辑控制，实现多台电机之间切换。
(7)25为外置同期控制装置。结合外部的PT信号进行同期的判断。变频器同时还有内部同期检测功能，只有内、外同时达到同期，才允许切换。可以避免外同期信号错误产生的误切换，保证系统安全。实际是双保险。
5.2 以启动M1(同步电机)为例.
(1)确保M1空载起动，风机风门关闭。
(2)选择M1起动，PLC切换到使用同步电机控制器。在得到上级允许信号后，合变频器输入开关KG1和输出开关V1。变频器输出励磁控制信号给励磁柜，变频器带M1电机开始启动。启动时先进行磁极位置判断，然后加速。变频器的输出频率从0Hz逐步升到50Hz(升速时间可设定)。变频器的输出电压开始逐渐上升，直到升到10KV，M1电机已经开始在同步转速下运行。
(3)在变频器输出达到50Hz以后，接受并网命令，变频器调整其输出，逐步达到输出电压和输入电网电压同频、同相位。并自动调整变频器输出电压幅值，使之与电网电压幅值一致。在系统确认变频器输出和电网电压同频、同相、同幅值以后，PLC自动合电网旁路开关L1。
(4)由于这时电机的频率和相位以及幅值和电网一致，合L1对电机和电网没有任何冲击(找同步及切换过程在10秒内自动完成)。这时电机由变频器和电网共同供电。收到并网切换成功的信号后，变频器停止输出，电机的负载由变频器转移到电网。同时变频器给励磁柜发切换信号，励磁无扰转为工频控制模式。最后PLC断开V1，整个M1电机负载由电网承担，电机M1起动完毕。
(5)启动M2和M3异步电机时，和M1类似，只是PLC切换到使用异步电机控制器，没有励磁的环节，更加简单。
5.4 启动过程描述(M1)：
(1)保证高炉风机为空载起动，并且电动机冷却、润滑均正常。用户PLC发允许起动M1指令。软启PLC判断KG1及V1、V2、V3位置，如均处于分闸位置，发KG1及V1合闸指令。
(2)如果KG1及V1、V2、V3高压开关位置不正确，PLC发出报警指令，并且排除高压开关故障。
(3)变频器送高压后，发变频器准备好指令至用户PLC;PLC同时检测到KG1、V1闭合，并且KG1、V1、L1均正常(无报警及故障信号)，PLC发出M1起动准备好信号至用户操作台。
5.5 起动M1：
(1)用户PLC发送变频器起动指令至软启PLC。变频器控制励磁柜开始起动，并且拖动电动机从0转速至额定转速，输出频率及电压也相应升至额定频率、额定电压。
(2)当变频器输出电压与电网电压同频、同相后，并检测内同期信号是否与外同期信号一致，变频器输出切换允许信号至PLC。如果电网电压与变频器输出电压偏差大，变频器自动调整输出电压，使之与电网电压一致，减少切换时的电流冲击。
(3)软启PLC确认内、外同期装置都发出同期信号后，且输出电压和电网电压幅值一致，则发指令合L1。软启PLC收到“L1”已合闸状态后，发出“切换完成”信号至用户PLC。软启PLC同时发变频器停止指令，励磁柜转为工频运行模式。变频器停止。同时，软启PLC清除“BYPON”同步切换指令。再断开变频器输出高压开关V1。
(4)软起PLC清除传递至VFD“变频器输出高压开关状态信号”，清除传递至VFD“工频高压开关状态信号”，准备下次启动。
6. 实际使用效果。
6.1营口#3异步机，母线电压 10520V 同步前波形。电压相位不一致。
6.2营口#3机 同步机，母线电压 10700V，同期时的波形。电压相位，幅值都一致。可以切换。
6.3变频器记录的加速到同期切换期间的内部各个波形。从启动到切换完成，总共用时5分钟。在内同步也发出同期信号时，旁路开关闭合，变频器停止，输出电压和电流立即降低为零，电机由电网供电运行。切换完成后断变频器输入开关，变频器输入电压(母线电压)降低到零。
7. 该设备的实际运行效果：从2012年开始运行到现在，已经3年，从未出过任何问题，也从未出现过误切换的现象。一致稳定运行可靠。TMEIC类似的软启动应用，在国内已经有几十台套的业绩。一拖二和一拖三的很多，最多做过一拖四。
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