略谈电动机的启动方式 点击:767 | 回复:0



zhinenghongjie

    
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发表于:2008-03-30 09:42:00
楼主
高压电机的启动方式有很多种,比较早的有串电阻启动、Y/三角启动、串电抗器启动等等,现在比较好的启动方法是软启动,有技术比较成熟的软启动器,比如西门子的软启动器。
现代软起动器主要有变频调速及晶闸管调压软起动器2种软起动器方案。其中,变频器调速软起动器价格昂贵,常用于控制要求起动转矩较大的中压电动机。晶闸管调压软起动器的价格略高于自耦变压器起动器和Y/Δ起动器,系统工作时对电网无过大冲击,可大大降低系统的配电容量,机械传动系统振动小,起动、停车平滑稳定,可提高电动机的使用寿命和经济效益。8 B/ M) H) ~5 K6 A! O$ o7 A
    1)晶闸管调压软起动器  晶闸管调压软起动器采用大功率可控硅作主回路开关元件,通过改变可控硅的导通角来实现电动机电压的平稳升降和无触点通断。起动电流可根据负载和工况任意设定。起动器还能自动监视电动机的功率因数和负载情况,经过计算来决定电动机的运行电压,以便提高电动机功率因数,使其以最小电流运行,降低损耗,提高效率。它是实现电动机精确控制、替代传统起动器的理想选择。
    2)变频器调速软起动器  采用变频器控制的电动机具有良好的动态、静态性能,在低速时也可以任意调节电动机转矩,起动转矩高达150%的额定转矩。它可以恒转矩起动电动机,起动电流可限制在150%的额定电流以内,可以实现自由停车、软停车、泵停机、直流制动,满足有特殊要求的电动机控制。电动机软启动控制旨在限制启动电流,减小冲击电流对电网的影响。对照过去的启动方法:定子串电阻启动、定子串饱和电抗器启动、Y-Δ变换启动和现在的软启动方法:液阻软启动、磁控软启动、晶闸管软启动,限流的实质没有太大的改变。只是从有级控制过渡到无级控制、从硬件调节到软件调节、从机械自动化过渡到智能自动化。
2.1、液阻软启动) 液阻软启动,相当于过去的定子串电阻启动。液阻是一种由电解液形成的电阻,它的阻值正比于相对的二块极板间的距离,反比于电解液的电导率。在启动过程通过控制极板距离或调节电导率都可实现电动机的软启动控制。由于液阻热容量大、阻值可无级调节,通过选择计算机预置的某种软启动算法控制一套伺服机构来调整极板距离,无级调节串入定子绕组的等效电阻,达到限流软启动的目的。所以液阻软启动较传统的定子串电阻启动,具有启动方式多样化(预置多种软启动算法)、控制智能化、调节无级化等优点。特别适用于高压大容量电动机的软启动。但液阻软启动同样存在一些缺点:软启动重复性差(受温升和热容量限制)、启动能耗大、体积大、维护性差。
2.2、磁控软启动 磁控软启动,相当于过去的定子串饱和电抗器启动。磁控磁饱和电抗器有三相交流绕组和一个直流励磁绕组。三相交流绕组串接在电动机三相定子绕组上,限流作用的强弱变化通过控制支流励磁电流改变铁心的磁饱和度实现的,所以叫磁控软启动。与传统的定子串电抗器启动相比,磁控软启动对限流作用的调节是静止的、无接触的、非机械式的,应用电力电子技术和计算机技术实现磁控软启动,容易做到启动方式多样化、控制方法智能化。磁控软启动存在的缺点有:启动能耗大、运行噪声大、设备体积大。磁控软启动器适用于大容量高压电机软启动场合。
2.3、晶闸管软启动 从降压限流的角度看,晶闸管软启动相当于过去的Y-Δ变换启动方式。启动过程启动器没有功率损耗(忽略晶闸管开关损耗)。通过计算机控制串接于电源与电动机定子绕组间的晶闸管导通角,使电动机按预设的函数关系U= ,在预定的时间内完成软启动。由于U= 关系简单,很容易实现斜波电压启动和脉冲电流加斜波电压启动。系统如果有电流负反馈及电压负反馈,还可以按电流控制启动、电压控制启动、转矩控制启动、转矩加突跳控制启动编程。在上述启动方式中,最适用最先进的启动方式应是转矩控制启动、电压控制启动、和转矩加突跳控制启动。目前的软启动器多为限电流和斜波电压启动。如“ABB”软启动器;“雷诺尔”软启动器为电压控制、转矩控制及转矩加突跳控制启动;“AB”、“施耐德”、“西门子”等公司生产的软启动器为限流启动和转矩加突变控制启动。


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