浅谈电机软起动器在动力设备上的应用

摘要：通过对电动机软启动器节电原理的阐述，及电动机起动技术的分析，提出了应用
电动机软起动器的优势和电动机软起动器在动力设备上的实际应用。
    0 引言
    电机电脑节电无触点软起动器是近年来在国内出现的新技术，具有节电效率高，软起
动特性好等特点。对于我公司这样的大型企业，在动力设备中的应用，节能降耗的意义将
十分重大。我公司具有中、小型异步电动机 600 余台，装机容量 7000KW。电能消耗是一笔
大的数目。例如：一厂区锅炉房使用软起动器后，2 台 75KW 加压水泵，一个采暖期运行
4300 小时，就可节电 79200Kwh；一台 37KW 的粉碎机，一个采暖期可节电 2800Kwh。节
约电能的同时维修费用也降低。
    1 电动机软起动器的节电原理
    在生产实际当中，一些电气设备经常处于空载或轻载状态下运行，轻载或空载的电动
机在额定电压的工作条件下，效率和功率因数均很低，造成电能大量浪费。
    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
数 CosΦ 的大小。为了说明电动机在不同负载的情况下运行，电压 U 与功率因数 CosΦ 的
关系，以 Y132S-4 型，5.5KW 三相异步电动机为例。
    CosΦ 的大小反应了负载的变化。软起动器正是利用微机技术，用单片机作 CPU，用可
控硅作为执行元件，实时检测电流和电压滞后角，即功率因数 Φ 角，输入给单片机，单
片机根据最佳控制算法，输出触发脉冲，调整可控硅的导通角，即可调整可控硅的输出
电压，使空载或轻载运行时降低电机的端电压，可使电机的铁损大大减小，同时也可减
小电机定子铜损，从而减小电机空载或轻载时的输入功率，也就减小了电机有功和无功
损耗，提高了功率因数，实现了节电控制。
    2 电动机软起动技术
    电动机传统的起动方式有全压起动和将压起动，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。所谓软起动，是以斜坡控制方式起动，使电
动机转速平滑，逐步提高到额定转速。按照电动机起动电流大小进行分类，全压和降压起
动属于大电流起动方式，软起动属于小电流起动方式。
    全压起动，起动电流是额定电流的 4-7 倍，起动冲击电流是起动电流的 1.5-1.7 倍；起
动电流大，起动转矩不相应增大，Ｔ s=Ｋ t Ｔ n＝Ｋ(0.9-1.3)Ｔ n。
    降压起动，可部分减小起动电流，起动转矩下降到额定电压的Ｋ 2 倍。降压起动是轻载
起动，有起动冲击电流、起动电流及二次冲击电流；二次冲击电流同样对配电系统有麻烦。

    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。
    全压和降压起动，都要受单位时间内起动次数的限制。电动机本身的发热主要建立在短
时间大电流时。如通过 6 倍额定电流，温升为 8-15 /S

℃

；起动装置的自耦变压器或交流接

触器起动引起堆积热；如交流接触器一般要求起动次数每分钟不超过 10 次。而软起动器
可频繁操作，具有①电动机起动电流小，温升低；②软起动器采用的无触点电子元件，
除大功率可控硅外，工作时温升很低。