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2.4 

 

频敏变阻器起动

    对于绕线式异步电机来说,如果仅仅是为了限制起动电流、增大起动转矩,则一般采用
转子回路串频敏变阻器起动方式。但此起动方式在频繁起动下,易发生温升,且结构复杂,

 

不常用。
    由此可知上述几种起动方式的共同特点是控制电路简单,起动转矩基本固定不可调,
起动中都存在二次冲击电流,对负载机械有冲击转矩,且受电网电压波动的影响,一旦
出现电网电压下降,会造成电机堵转,起动困难,且上述几种起动方法,在停机时都是

 

瞬间停机,遇到负载较重时会造成剧烈的机械冲击。

 

软起动

    所谓软起动是指装置输出电压按一定规律上升,使被控电动机的电压由零升到全电压,
转速相应的由零平滑加速到额定转速的过程。它是电力电子技术与自动化控制技术的综合,
是将强电和弱电结合起来的控制技术。在软起动器中三相电源与被控电机之间串入三相反
并联晶闸管,采用反并联接线的晶闸管接在电动机的每相,利用晶闸管移相控制原理,
控制其内部晶闸管的导通角,电动机起动时,用调节 6 个晶闸管的不完全导通来控制电

 

动机的供电电源。换言之,起动时只有三相正弦波形的一部分向电动机供电。
    软起动的优点是起动特性曲线好,使晶闸管的导通角从零度开始,逐渐前移,电机的
端电压从零开始逐渐上升,直至达到额定电压,起动电流从零线性上升至设定值,从而

 

满足起动转矩的要求,保证起成功。
4 重载起动方式(交-交变频起动) 
4.1 交-

 

交变频工作原理

    尽管软起动具有起动平滑,起动时间等参数可调的特性,具有传统起动方法无法比拟
的优越性,是传统降压起动器的理想换代产品。但可控硅调压方式的软起动器控制感应电
动机,在减小电压的同时,供电频率仍为工频,使得其功率因数低,无功功率增加,这
决定了其只能应用于轻载场合,对于重载起动就勉为其难了。然而在很多场合下,不能保
证负载为轻载起动,如球磨机、破碎机、空气压缩机、风机等,这就使得我们想在降低电压
的同时,能够减小供电电压频率,即保持 V/F 不变,保证恒力矩起动,因而变频器变频
起动无疑是最好的起动设备,但如果把变频器仅作起动,不调速,资金浪费很大,特别
是高压大容量的通用变频器价格就更为昂贵,且感应电动机的重载起动只是短时间的过
程,故寻求一种感应电机的重载安全起动方法是很有必要的。纵上述几种起动方式可得出
采用交-交变频器来实现重载起动。因为交-交变频没有中间直流环节,仅用一次变换就实
现了变频,所以效率较高,而且大功率交流电机调速系统所用的变频器也主要是交 -交变

 

频来完成的。
    交-交变频的工作原理是让两组交流电路按一定频率交替工作,就可以给负载输出该频
率的交流电。改变两组变流电路的切换频率,就可以改变输出频率;改变变流电路工作时
的控制角 α

 

,就可以改变交流输出电压的幅值。

    如果让 α 角不是固定值,在半个周期内让正组变流电路 P 的 α 角按正弦规律从 900 逐渐
减小到 00,然后在逐渐增大到 900。那么,正组整流电路在每个控制间隔内的平均输出电
压按正弦规律从零逐渐增至最大,在逐渐减小到零。在另外半个周期内,对负组变流器 N
进行同样的控制,就可以得到接近正弦波的输出电压。和可控硅整流电路(软起动)一样,
交-

 

交变频电路也属于电网换相。

4.2 

 

整流与逆变工作状态

    假设负载的功率因数角为 Φ,即输出电流滞后输出电压 Φ 角。另外两组交流电路在工作
时无环流工作方式,即一组交流电路工作时,将另一组变流电路的脉冲封锁。下图给出了

 

一个周期内负载电压、电流波形。