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浅谈交流异步电机软起动技术

   【摘 要】本文通过对电动机起动技术的分析以及对软起动方式与传统起动方式进行比较,
来分析软起动的特性,总结了应用电动机软起动器的优势。
  【关键词】异步电动机;软起动
  

0.前言

  随着工业生产的发展,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)电动机能平稳提升起动转矩。

  (

2)尽可能小的起动电流。

  (

3)起动设备尽可能简单、经济、可靠。

  (

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。
  

1.软起动简述

  软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外
称为

Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控

制电路。电动机转矩近似于定子电压平方成正比。用其起动电机时,晶闸管的输出电压逐渐
增加,电动机逐渐加速,直至晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上。
  

1.1 与一般降压起动的区别

  传统的降压起动有以下几种方法

:

  (

1)Y/

△起动: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

Y 接法。起动完毕后再切换成

△接法。优点是起动设备简单,

起动过程中消耗能量少。缺点是有二次电流冲击,设备故障率高,需要经常维护,不宜使用
在频繁起动的设备上。
  (

2)自耦变压器降压起动:三相自耦变压器(也称补偿器)高压边接电网,低压边接电

动机。一般有几个分接头,可选择不同的电压比,相对于不同起动转矩的负载。在电动机起
动后再将其去除。其优点是起动电压可以选择,以适应不同负载的要求。缺点是体积大,重
量重,且要消耗较多有色金属,故障率及维修费用高。
  (

3)对于绕线式异步电动机,可在转子绕组串接频敏变阻器或水电阻实现起动,待起

动完成后再将其去除。但频敏变阻器成本高,而水电阻损耗又大。
  软起动是一种完全区别于全压和降压起动的新的起动方式。是电子过程控制技术。
  软起动与传统减压起动方式的不同之处是:
  (

1)对电网无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电

机起动电流从零以一定斜率上升至线性上升至设定值。
  (

2)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,起动电流上升至额定值后使电机保

持恒流,确保电机平稳起动。
  (

3)不受电网电压波动的影响,由于软起动以电流为设定值,电网电压波动时,通过

增减晶闸管的导通角,调节电机端电压,仍可维持起动电力恒值,保障电机正常起动。
  (

4)针对不同负载对电机的要求,可以无级调整起动电力设定值,改变电机起动时间,

实现最佳起动时间控制。
  

1.2 软起动的类型

  

1.2.1 不限流起动

  使起动电流以一定斜率上升,

:至起动完毕。这种起动方式因为没有对起动电流进行限