關(guān)注：
交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)相比存在許多優(yōu)點(diǎn),但當(dāng)異步電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中又有許多弊病。所謂起動(dòng)過(guò)程是在交流傳動(dòng)系統(tǒng)中,當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)投入電網(wǎng)時(shí),其轉(zhuǎn)速由零開(kāi)始上升,轉(zhuǎn)速升到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的全過(guò)程。如不采用任何起動(dòng)裝置的情況下,直接加額定電壓到定子繞組起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),電機(jī)的起動(dòng)電流可達(dá)額定電流的4~8倍,其轉(zhuǎn)速也在很短時(shí)間內(nèi)由零上升到額定轉(zhuǎn)速。同時(shí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩沖擊較大,一般可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的兩倍以上。起動(dòng)時(shí)過(guò)高的電流一方面會(huì)造成嚴(yán)重的電網(wǎng)沖擊,給電網(wǎng)造成過(guò)大的電壓降落,降低電網(wǎng)電能質(zhì)量并影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。而過(guò)大的轉(zhuǎn)矩沖擊又將造成機(jī)械應(yīng)力沖擊,影響電動(dòng)機(jī)本身及其拖動(dòng)設(shè)備的使用壽命。因此,通常總是力求在較小的起動(dòng)起動(dòng)電流下得到足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,為此就要選擇合適的起動(dòng)方法。在選擇起動(dòng)方法時(shí)可以根據(jù)具體情況具體要求來(lái)選擇。對(duì)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流的限制,通常有定子串接電抗器起動(dòng)、Y-△起動(dòng)、自藕變壓器將壓起動(dòng)、延邊三角形起動(dòng)。而對(duì)繞線式交流電動(dòng)機(jī),常采用轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)。但這些傳統(tǒng)的起動(dòng)方法都存在一些問(wèn)題。
定子串接電阻起動(dòng):由于外串了電阻,在電阻上有較大的有功損耗,特別對(duì)中型、大型異步電動(dòng)機(jī)更不經(jīng)濟(jì),因此在降低了起動(dòng)電流的同時(shí)、卻付出了較大的代價(jià)-起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低得更多,一般只能用于空載和輕載。
Y—△起動(dòng):Y—△起動(dòng)方法雖然簡(jiǎn)單,只需一個(gè)Y—△轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。但是Y—△起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)定子繞組六個(gè)出線端都要引出來(lái),對(duì)于高電壓的電動(dòng)機(jī)有一定的困難,一般只用于△接法380v電動(dòng)機(jī)。
自禍變壓器將壓起動(dòng):自禍變壓器將壓起動(dòng),比起定子串接電抗器起動(dòng),當(dāng)限定的起動(dòng)電流相同時(shí),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?fù)p失的較少;比起卜△起動(dòng),有幾種抽頭供選用比較靈活,并且鞏/峨較大時(shí),可以拖動(dòng)較大些的負(fù)載起動(dòng)。但是自禍變壓器體積大,價(jià)格高,也不能拖動(dòng)重負(fù)載起動(dòng)。
延邊三角形起動(dòng):采用延邊三角形起動(dòng)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),除了簡(jiǎn)單的繞組接線切換裝置之外,不需要其他專用起動(dòng)設(shè)備。但是,電動(dòng)機(jī)的定子繞組不但為△接,有抽頭,而且需要專門設(shè)計(jì),制成后抽頭又不能隨意變動(dòng)。
隨著電力技術(shù)(尤其是集成電路、微處理器以及新一代電力電子器件)的不斷發(fā)展,異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中的起動(dòng)電流過(guò)高,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小等問(wèn)題得到了很好的解決。
從20世紀(jì)70年代開(kāi)始推廣利用晶閘管交流調(diào)壓技術(shù)制作的軟起動(dòng)器,以及采用微控制器代替模擬控制電路,發(fā)展成為現(xiàn)代的電子軟起動(dòng)器。
2軟啟動(dòng)的特點(diǎn)
電子軟起動(dòng)器相對(duì)于傳統(tǒng)的起動(dòng)方式,其突出的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:
電力半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)是無(wú)電弧開(kāi)關(guān)和電流連續(xù)的調(diào)節(jié),所以電子軟起動(dòng)器是無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的,能夠連續(xù)穩(wěn)定調(diào)節(jié)電機(jī)的起動(dòng),而傳統(tǒng)起動(dòng)的調(diào)節(jié)是分檔的,即屬于有級(jí)調(diào)節(jié)范圍。
沖擊轉(zhuǎn)矩和沖擊電流小。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí),是通過(guò)逐漸增大晶閘管的導(dǎo)通角,使電機(jī)起動(dòng)電流限制在設(shè)定值以內(nèi),因而沖擊電流小,也可控制轉(zhuǎn)矩平滑上升,保護(hù)傳動(dòng)機(jī)械、設(shè)備和人員。
軟起動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中保持恒流,確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)。
根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o級(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流,節(jié)省電能。
由于采用微機(jī)控制,可在起動(dòng)前對(duì)主回路進(jìn)行故障診斷,且數(shù)字化的控制具有較穩(wěn)定的靜態(tài)特性,不易受溫度、電源電壓及時(shí)間變化等因素的影響,因此提高了系統(tǒng)的可靠性,有助于系統(tǒng)維護(hù)。
同時(shí),軟起動(dòng)器還能實(shí)現(xiàn)直接計(jì)算機(jī)通訊控制,為自動(dòng)化控制打下良好的基礎(chǔ)。
3軟起動(dòng)的發(fā)展方向
短期展望:軟起動(dòng)將仍然以各種形式的降壓(限流)軟起動(dòng)為它的主要形式。從理論上說(shuō),性能價(jià)格比高的產(chǎn)品將占有更大的市場(chǎng)份額.但是,在各種應(yīng)用場(chǎng)合,人們對(duì)于各種性能的側(cè)重面不同,使各類起動(dòng)產(chǎn)品(包括傳統(tǒng)的星三角起動(dòng))都可能會(huì)贏得自己的市場(chǎng)。
長(zhǎng)期展望:變頻軟起動(dòng)將成為軟起動(dòng)的主流。各種形式的降壓軟起動(dòng)將與星三角起動(dòng)等技術(shù)一起歸并為傳統(tǒng)的起動(dòng)技術(shù)。隨著變頻器價(jià)格的逐漸下降,可靠性的進(jìn)一步提高,未來(lái)成為主流產(chǎn)品軟起動(dòng)裝置將是帶有軟切換功能的廉價(jià)的變頻器。
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