交流异步电机软起动技术分析与研究
论文摘要:本文对交流异步电动机的软起动问题做了分析和研究,提出了异步电动机起
动和运行的综合控制方案。
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前言
目前在工矿企业中使用着大量的交流异步电动机(包括 380V/660V 低压电动机和
3KV/6KV 中压电动机),有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于非经济运行的状态,白
白地浪费掉大量的电能。究其原因,大致是由以下几种情况造成的:
①由于大部分电机采用直接起动方式,除了造成对电网及拖动系统的冲击和事故之
外,8~10
倍的起动电流造成巨大的能量损耗。
②在进行电动机容量选配时,往往片面追求大的安全余量,且层层加码,结果使电动机
容量过大,
“
”
造成 大马拉小车 的现象,导致电动机偏离最佳工况点,运行效率和功率因数降
低。
③从电动机拖动的生产机械自身的运行经济性考虑,往往要求电力拖动系统具有变压、
变速调节能力,若用定速定压拖动,
势必造成大量的额外电能损失。
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异步电动机的软起动
由于工业生产机械的不断更新和
,对电动机的起动性能提出了越来越高的要求,归
纳起来有以下几个方面;
① 求电动机有足够大的,并且能平稳提升的起动转矩和符合要求的机械特性曲线;
②尽可能小的起动电流;
③起动设备尽可能简单、经济、可靠,起动操作方便;
④起动过程中的功率消耗应尽可能的少。
根据以上相互矛盾的要求和电网的实际情况,通常采用的起动方式有两种:一种是在额
定电压下的直接起动方式,
另一种是降压起动方式。
2.1
直接起动的危害
①电网冲击:过大的起动电流(空载起动电流可达额定电流的 4~7 倍,带载起动时可达
8~10 倍或更大),会造成电网电压下降,影响其他用电设备的正常运行,还可能使欠压保护动
作,造成设备的有害跳闸。同时过大的起动电流会使电机绕组发热,从而加速绝缘老化,影响
电机寿命。
②机械冲击:过大的冲击转矩往往造成电动机转子笼条、端环断裂和定子端部绕组绝
缘磨损,导致击穿烧机;转轴扭曲,
联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等。
③对生产机械造成冲击:起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤,缩
短使用寿命;影响传动精度,
甚至影响正常的过程控制。
2.2 老式降压起动方式的适用场合及性能比较:
降压起动的目的是减小起动电流,但它同时也使起动转矩下降了。对于重载起动,带有
大的峰值负载的生产机械,就不能用这种方式起动。传统的降压起动有以下几种方法:
(1)星形/三角形转换器:这种方法适用于正常运行时定子绕组采用△接法的电动机。定
子有六个接头引出,接到转换开关上,起动时采用星形接法,起动完毕后再切换成△接法。起