background image

制,所以对电网冲击较大,易晶闸管损坏,实际很少应用。
  

1.2.2 限流软起动

  起动过程中限制其起动电流不超过设定值的软起动方式。主要用在轻载起动的负载的降
压起动。优点是起动电流小,且可调整,对电网影响小。其缺点是在起动时难以知道起动压
降,不能充分利用压降空间,损失起动转矩,起动时间相对较长。
  

1.2.3 电压控制起动

  在保证起动压降的前提下使电动机获得最大的起动转矩。尽可能缩短起动时间。是最优
的轻载软起动方式。
  

1.2.4 转矩控制起动

  按电动机的起动转矩线性上升的规律控制输出电压。优点是起动平滑、柔性好,对拖动
系统有利,同时减少对电网的冲击,是最优的重载起动方式。缺点是起动时间较长。
  

2.各种起动方式对比

  因异步电动机具有结构简单,体积小,价格低廉运行可靠维修方便,效率较高及工作
特性好等优点,在电力拖动平台上广泛使用。但是它的起动电流过大。容易产生以下危害:
  

2.1 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

)。容易造成电网电压下降,影响其他用电设备的正常运行。还可能产生欠压保护动作,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。
  

2.2 机械冲击

  会在电动机轴上产生瞬时过大转矩(可达满载转矩的

1.6-2.0 倍)。往往造成电动机转

子导条、端环断裂和定子端部绕组绝缘磨损,导致击穿烧毁电动机;扭曲电机轴,破坏键槽,
联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等。
  

2.3 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。
  国家有关部门明确规定,电动机起动时电网电压降不能超过

15%,对于容量较大电动

机,应采取措施降低起动电流。通常电动机总是在全电压下运行。电动机从空载到满载磁场
几乎不变,因此磁化电流在所有负载下近似地相同。
  全压和降压起动的大电流,致使电动机谐波磁势增大,增大后的谐波磁势又加剧了附
加转矩,附加转矩是电机起动时产生震动和噪音的原因。
  通过比较异步电动机的各种起动方式,全压起动对电网冲击最大,时间最长;而通常
使用的降压起动即硬起动,虽然可以部分减小起动电流。但由于涉及到一个线圈电压切换过
程,所以出现二次冲击的不利环节。二次冲击电流同样对配电系统产生危害;软起动因在起
动前设定了一个不对电网产生影响的起动电流,电流是缓慢增大至设定电流,故无冲击电
流,对电网影响小。
  归纳起来,软起动器很好的解决了全压和降压起动电流过大及其派生的许多问题。
  

3.电动机软起动器的节能原理

  衡量电动机节电性能的重要指标为电机空载或轻载时最低运行电压的大小,即功率因

cosΦ 的大小。异步电机是感性负载,在运行中,定子线圈绕组中的电流滞后于电压。如电

机工作电压不变,处于轻载时,功率因数低,处于重载时,功率因数高。
  在生产实际当中,电动机如果在额定电压的工作条件下轻载或空载运行,效率和功率
因数均很低,造成电能大量浪费。如适当降低定子线圈电压,则定子电流中的无功分量将会
减小,从而使电动机功率因数上升。即可以达到明显的节能效果。