异步电动机软启动器的优化方案

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：传统的降压启动方式有-△降压启动和自耦变压器降压启动，其启动过程是分级进行，且存在二次冲击，正逐渐由带电流闭环控制的异步电动机软启动器所取代。图5.21 给出了软启动器的几种启动方式。图5.21为点动启动方式，在这种方式下，软启动器的输出电压迅速增加到点动电压（可设定）并保持不变，这种方式对试车和负载定位非常方便。

一般情况下，三相异步电动机的启动电流比较大（4～7 倍额定电流），而启动转矩并不大（0.9～1.3 倍额定转矩）。中、大容量的电动机启动时会使电网压降过大，影响其他用电设备的正常运行，甚至会导致电动机本身难以启动。当电动机的供电变压器的容量足够大（一般在电动机容量的4 倍以上）且供电线路并不太长（启动电流造成的瞬时电压降落低于10%～15%）时，电动机可以直接通电启动，操作也很简便。但当变压器容量达不到要求时，必须采取降压启动措施。随着电压的减低，启动电流成正比地降低，从而可以避开启动电流的冲击。但启动转矩（与电压的平方成正比）降低更多，会出现启动转矩不足的问题。因此只适合于中、大容量电动机空载或轻载启动的情况。传统的降压启动方式有 pagenumber_ebook=203,pagenumber_book=196 -△降压启动和自耦变压器降压启动，其启动过程是分级进行，且存在二次冲击，正逐渐由带电流闭环控制的异步电动机软启动器所取代。

异步电动机软启动器的主电路采用晶闸管交流固态调压电路（三相相控交流调压电路），采取移相触发控制连续改变其输出电压，使之缓慢增加或限制启动电流并保持恒流启动。达到稳态转速后，利用接触器旁路晶闸管双向开关切除软启动器。图5.21 给出了软启动器的几种启动方式。图5.21（a）为电压斜坡软启动控制方式，刚开始启动时，电压增加较快，软启动器输出电压迅速上升到某一值，之后放缓电压增加速度，整个启动过程的时间可根据具体情况设定，电动机的转速随着电压的增大而上升，当电压达到额定电压时，启动过程结束。图5.21（b）为限流升速软启动方式，电动机启动时，软启动器输出电压迅速增加，电动机电流随之迅速上升，达到所设定的值时，电流保持在该值使电动机逐渐加速，当电动机转速达到最高转速时电流迅速下降，与负载电流相平衡，完成启动过程。启动电流的限值可以根据具体情况在1～5 倍的额定电流之间设定，以获得最佳启动效果，但不易满载启动。图5.21（c）为电压斜坡与限流启动相结合的方式。这种方式既限制了启动电流，又使启动电压缓慢增加。图5.21（d）为电流斜坡启动方式。图5.21（e）为脉冲突跳与电压斜坡相结合的方式，这种方式主要用于启动转矩较大的负载，一开始的脉冲电压主要是用来克服摩擦转矩，使之能较快启动，随后电压就线性增加，直到启动过程结束，电动机全压运行。图5.21（f）为点动启动方式，在这种方式下，软启动器的输出电压迅速增加到点动电压（可设定）并保持不变，这种方式对试车和负载定位非常方便。

软启动器同样可以实现软停止功能，一方面可以减小机械冲击（如传输机械的缓起缓停）；另一方面可以避免接触器触点断开时产生电弧（软启动器输出电压降为零之后再断开接触器）。

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图5.21　电动机软启动方式

异步电动机软启动器的优化方案

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