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(已结束)变频擂台第40期——变频启动与其它启动方式PK 点击:1264 | 回复:22



老菜鸟

    
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发表于:2011-07-23 12:38:33
楼主

本周擂台:变频启动与其它启动方式PK

        在进行电气设计时,设备的启动方式是一项很重要的设计,关系到设备运行的可靠性、成本、操作维护等多方面的因素。因此,针对不同的设备,选用不同的启动方式就显得特别重要。在本期擂台中,大家来讨论讨论关于设备的启动方式。


1、电机有哪些启动方式?请列举,并作出简单说明,让大家了解这种启动方式。


2、上述启动方式和变频启动方式相比,有什么优缺点,作出简述。

 

3、实例分析:针对输送机、风机/水泵、球磨机、雷蒙机、提升机/起重机等设备(包括但不局限于以上设备)进行分析,采用哪种启动方式较好,并分析各种启动方式的优缺点。

 

4、针对大功率设备(例如75KW以上设备),采用哪种启动方式为佳?试说明原因。


5、针对以上要求,进行详细阐述。最好能有图片说明,如果能以某品牌变频器举例说明更佳。列举得最全的、阐述得最详细的、原创最多的,作为一等奖。

        变频擂台每周一期,本期擂台的最晚结贴时间为:2011年8月7日。

奖项设置:一等奖1名:50MP,二等奖5名:10MP,三等奖10名:30积分。

MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位,类似于大家熟悉的QB,1个MP=1元人民币。

MP有什么用?兑换服务:以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金:非积分获得的MP可兑换等值现金(满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换)。



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陌上尘

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1楼

占楼                           

 

 

nananbeibei

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2楼

常见的电机启动方式:

a:单相电机的启动方式主要有:电容启动,电阻启动;
b:三相电机的启动方式主要有:自藕变压器降压启动,星—三角降压启动,延边三角形降压启动,变频器启动,可控硅启动,绕线转子电动机频敏变阻器启动等。
c:高压电机启动方式有:直接启动,降压启动,变频启动等。

d:交流异步电机启动方式有直接启动,定子绕组串接电阻降压启动,自耦变压器降压启动,星行-三角行降压启动,延边三角行降压启动.

简单说:电动机启动常用方法:全压直接启动、自耦减压启动、Y-Δ启动、软启动、变频启动等。
   在条件允许的情况下,电动机以直接启动为宜,因为操纵控制方便,而且比较经济。自耦减压启动经常被用来启动较大容量鼠笼式异步电动机,虽然自耦减压启动是一种老式的起动设备,但利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应多种负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,加之还因装设有热继电器和低电压脱扣器而具有完善的过载和失压保护而被广泛应用。星三角起动方式电流特性很好,而转矩特性差,故只适应于无载或轻载起动的场合,但这种方式结构最简单,价格最便宜,在轻载运行中可以节约电力消耗。以上这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是:①无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击,提高了供电可靠性,平稳起动,减少对负载机械的冲击转矩,延长机器使用寿命。 ②有软停车功能,即平滑减速,逐渐停机,它可以克服瞬间断电停机的弊病,减轻对重载机械的冲击,避免高程供水系统的水锤效应,减少设备损坏。 ③起动参数可调,根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,也复杂。

花开_花落

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3楼

直流电机的启动方式为:直接起动法,降压起动法 ,起动电阻起动法

1)接起动法

        把直流电动机直接接人直流电源(例如蓄电池)全压起动的方法称为直接起动法,这种方法对起动电流不加限制,因此只适用于额定功率以下的小型电动机。
2)降压起动法

      当电枢电源的电压可调时,例如晶闸管可控整流电源,直流电动机可采用降压起动法,也称为伦纳德(Leonard)法。起动时,以较低的电源电压起动电动机,起动电流便随电压的降低而成正比减小。随着电动机转速的上升,反电动势逐渐增大,再逐渐提高电源电压,使起动电流和起动转矩保持在一定的数值上,从而保证电动机按需要的加速度升速。这时,由于主电路不必使用限流电阻器,也就省去了这部分损耗,使降压起动具有较高的效率。

3)起动电阻起动法

      电动机起动时,首先把开关接入电源,先将全部电阻接入电路,然后将起动电阻依次短接,电阻短接结束后,,至此电动机起动结束。

交流电动机的常用启动方式:直接启动,星形一三 角形启动,自耦变压器降压启动,软启动,变频器启动。

1)全压直接起动

     它是将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下 起动,具有起动转矩大、起动时间短的特点,也是最简单、最经济和最可靠的起动方式。但全压启动对电网容量和负载两方面要求较高,只有在电网容量和负载都允许情况下采用。

2)星三角Y一△起动

采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接 法直接起动时的1/3,,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且与其它减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。 此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效 率有所提高,并使之节约了电力消耗。

3)自耦变压器降压启动

      自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦 变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后,再使电动机与自耦变压器脱离,从而在全压下正常运动。 采用自耦变压器降压起动时,与直接起动相比较, 起动电压降低得很多(为额定电压的l/4~1/7),而起动转矩降低得更多;且自耦变压器不允许频繁起动,因 而限制了它的广泛使用。

4)软启动

     软起动时电压由零慢慢提升到额定电压,这样在启 动过程中的启动电流,就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。可根据需要调节启动电流的大小。电机启动的全过程都不存在冲击转矩,而是平滑的启动运行。待电机达到额定转速时,启动过程结束,软启动器自 动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了 谐波污染。

5)变频启动

最主要的特点是具有高效率的驱动性能和良好的 、控制特性,应用变频器不仅可以节约大量电能。

各种启动方式优缺点:

1)降压启动

      星三角起动,自藕减压起动均属于降压启动,其成本低,维护相对软起动和变频控制容易,目前在实际运用中还占有很
大的比重。但因其采用分立电气元件组装,控制线路接点较多,在其运行中,故障率相对还是比较高。另外有时根据生产需要,要更改电机的运行方式,如原来电机是连续运行的,需要改成定时运行,这时就需要增加元件, 更改线路才能实现。
      另选择降压启动必需要满足以下的基本条件:①起 动时电动机端子电压应能能保证传动机械要求的起动转矩:Ust ≥1.1Mj/Mst(其中Ust为起动电动机端子电压相对值,Mst电动机起动时转矩相对值,Mj电动机传动机械静阻转矩相对值);②低压电动机起动时还应该 保证接触器线圈的电压不低于释放电压;③结构特殊的电动机起动方式,应该符合制造厂规定。

2)软启动与变频启动

      软启动与变频启动都可以让电机启动时实现软启动,不会对电网造成冲击。但软启动不可调速,变频可以实现电动机调速.根据需求而定,如果想对90KW的电机 实现软启动,不用考虑调速,可以选择软启动,它的价格相对便宜一些,但如果电机工要求需要调速,就只能 选择变频。在实际应用中,大型电机的起动会使整个电网电压大大下降,并对电机造成很大的冲击和机械设备造成很大的伤害,采用减压起动时,上述危害只有一定程度的降低,但软启动或者变频启动,可以大大延长电机的使用寿命并几乎消除上述的危害,故大型电机一般需要用 软启或变频启动。


综合考虑,当全压起动符合条件时,电动机应全压起动;从安全和节能角度考虑,在经济条件允许的情况下较大功率的电机应尽量避免采用直接启动方式,选用降压启动方式时应考虑校验电动机的端子电压,使其满足所拖动机械的最小转矩要求;在经济充裕的条件下, 在考虑到电机冲击和机械设备使用寿命时,就尽量使用软启动或变频启动。

4、针对大功率设备(例如75KW以上设备),采用哪种启动方式为佳?

如果不要求调速,软启动与变频启动均可,软启动成本低一些,要求调速,只能是变频启动

3、实例分析:针对输送机、风机/水泵、球磨机、雷蒙机、提升机/起重机等设备(包括但不局限于以上设备)进行分析,采用哪种启动方式较好,并分析各种启动方式的优缺点。

这些设备都属于大功率电机,采用变频启动较好,直接启动对于11KW以上的电机不合适,星三角起动,自藕减压起动,障率相对还是比较高,而这些机械要求故障低,软启动不能调速,所以只能选择变频启动。

 

 

枫风雨霖

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4楼

具体情况具体分析,还要考虑客户的接受能力。

wcglily2005

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发表于:2011-07-31 11:41:45
5楼

交流电动机的启动问题由来已久,人们一直在试图找出一种能够彻底解决问题的办法,在此过程中,先后主要研究开发了下面几种启动方式。
  电动机启动方式包括:全压直接启动、自耦减压起动、y-δ 起动、软起动器、变频器。其中软启动器和变频器启动为潮流。当然也不是一定要使用软启动器和变频器启动,从经济和适用性自行考虑,下面的比较仅供参考。
全压直接起动:
  在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw 的电动机不宜用此方法。
自耦减压起动:
  利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。
y-δ 起动:
  对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(y-δ 起动)。采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6~7ie 计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3 倍。这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。

滑环电动机
  另一个早期的解决办法就是滑环电动机,该电动机由一个经滑环与转子电路连接的启动变阻器启动。采用这种方法,虽然电动机的扭矩仍能维持在足以启动负荷的必要水平,但启动电流已经降低了。
  在启动过程中,电动机获得速度,转子电阻逐渐降低,一旦启动变阻器完全脱离电路,电动机就可达到其最大转速,转子绕组也在该点短路,因此,电动机由此点开始作为普通的鼠笼式电动机运行。
  滑环电动机的优点是扭矩较高而启动电流受到限制,主要适用于启动负荷较高的电动机,如压碎机和磨坊用电动机;而其不利之处就在于它的机械和电气结构过于复杂,且电刷、滑环、电阻器和接头的使用又使成本(包括维护成本)增加,可靠性降低。

软起动器:
  这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,主要用于电动机的起动控制,起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件,可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高,因为涉及到电力电子技术,因此对维护技术人员的要求也较高。

       软启动器于20世纪70年代末到80年代初投入市场,它与频率转换器相似,同样以电子和可控硅为基础。可以这样说,它填补了星-三角启动器和频率转换器在功能实用性和价格之间的鸿沟。采用软启动器,可以控制电动机的电压,使其在启动过程中逐渐地升高,很自然地限制启动电流。这就意味着电动机可以平稳地启动,机械和电应力也降至最小;该装置还有一种附带的功能,即可用来“软”停机。
  由于该启动器采用电子式电路,可以相对比较容易地通过安全和事故指示灯增强其基本功能,改善电动机的保护,简化故障查找,如失相、过电流和超高温保护,以及正常运行、电动机满电压和某些故障指示。象斜坡电压和初始电压等所有设定值都可以很容易地在启动器面板上设定。
  另外,软启动器除了完全能够满足电动机平稳启动这一基本要求外,还具有很多优点,比如可靠性高、维护量小、电动机保护良好以及参数设置简单。
  然而软启动器仍有一个缺陷,那就是不能长时间用于启动扭矩要求很高的电动机驱动装置上。这种局限性主要因为,软启动器实际上是靠将自身电压斜坡式抬升至最大值(而在停机过程中又逐渐下降至设定的关机水平)来完成工作。由于扭矩与电压平方成正比,连接电动机不能从一开始就达到最大扭矩,因此,软启动器更适合于水泵、风扇、传送带、电梯等轻型易启动的设备。
频率转换器
  频率转换器从技术来说要优于上述两种解决方法:因为它可以在电动机从启动到正常运行再到停机的每一次运行循环中,对转速、扭矩和功率等所有相对变量进行精确控制;另一个重要的优点就是其控制设备为静态,即没有移动部件。其可靠性因而也提高了,维护工作量很小。
  然而,频率转换器的缺点是前期投资成本相对过大,这一点限制了其在很多领域的应用,尤其在那些正常运行中实际上并不要求定时控制的设备中的应用。
  不过,随着技术的不断更新以及价格的下降,频率转换器已经赢得了很大的市场。今天,它已在实际应用中取代了滑环电动机。


变频器:
  变频器是现代电动机控制领域技术含量最高,控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置,它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。
在以上几种起动控制方式中,星三角起动,自藕减压起动因其成本低,维护相对软起动和变频控制容易,目前在实际运用中还占有很大的比重。但因其采用分立电气元件组装,控制线路接点较多,在其运行中,故障率相对还是比较高。从事过电气维护的技术人员都知道,很多故障都是电气元件的触点和连线接点接触不良引起的,在工况环境恶劣(如粉尘,潮湿)的地方,这类故障更多,但检查起来确颇费时间。另外有时根据生产需要,要更改电机的运行方式,如原来电机是连续运行的,需要改成定时运行,这时就需要增加元件,更改线路才能实现。有时因为负载或电机变动,要更改电动机的起动方式,如原来是自藕起动,要改为星三角起动,也要更改控制线路才能实现。

尖兵

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6楼
单相电机的启动方式主要有:电容启动,电阻启动;

b:三相电机的启动方式主要有:自藕变压器降压启动,星—三角降压启动,延边三角形降压启动,变频器启动,可控硅启动,绕线转子电动机频敏变阻器启动等。

c:高压电机启动方式有:直接启动,降压启动,变频启动等。



d:交流异步电机启动方式有直接启动,定子绕组串接电阻降压启动,自耦变压器降压启动,星行-三角行降压启动,延边三角行降压启动.



简单说:电动机启动常用方法:全压直接启动、自耦减压启动、Y-Δ启动、软启动、变频启动等。

   在条件允许的情况下,电动机以直接启动为宜,因为操纵控制方便,而且比较经济。自耦减压启动经常被用来启动较大容量鼠笼式异步电动机,虽然自耦减压启动是一种老式的起动设备,但利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应多种负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,加之还因装设有热继电器和低电压脱扣器而具有完善的过载和失压保护而被广泛应用。星三角起动方式电流特性很好,而转矩特性差,故只适应于无载或轻载起动的场合,但这种方式结构最简单,价格最便宜,在轻载运行中可以节约电力消耗。以上这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是:①无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击,提高了供电可靠性,平稳起动,减少对负载机械的冲击转矩,延长机器使用寿命。 ②有软停车功能,即平滑减速,逐渐停机,它可以克服瞬间断电停机的弊病,减轻对重载机械的冲击,避免高程供水系统的水锤效应,减少设备损坏。 ③起动参数可调,根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,也复杂。



lk1120

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7楼

来看看,长长见识。。。

xyp91300

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8楼
一般情况是在客户经济能力和同意的情况,尽量使用变频启动方式,好处很多

电仪人生

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9楼

1、电机有哪些启动方式?请列举,并作出简单说明,让大家了解这种启动方式。
交流电动机传统的起动方法有自耦变压器起动、星-三角起动、串电抗器起动、串水电阻起动、变频调速

2、上述启动方式和变频启动方式相比,有什么优缺点,作出简述。
串电抗器起动:对于鼠笼异步电动机一般采用定子回路串电抗器分级起动,绕线电动机采用转子回路串电抗器起动。起动方式属降压起动,起动有较大的功率损耗,分级起动引起起动特性不平滑。
星-三角起动:起动时定子绕组星形连接,起动完成后三角形连接,起动的电流为三角形连接的1/3,同样起动转矩也降为三角形的1/3。同时从星三角接线切换到三角形接线过程中会出现二次冲击电流及转矩
自耦变压器起动:电动机起动时,其定子通过自耦变压器连接到三相电源上,当起动完毕后,自耦变压器切除。当电动机容量较大时,变压器的体积增大,成本高,因变频器自身发热限制不允许频繁起动,而且起动特性不平滑。
以上几种传统的起动方式的共同特点是控制线路简单,起动转矩固定不变,起动过程中都存在二次冲击电流的问题,停机时都是瞬间断电,无法满足软停车的要求。
软启动器是电力电子技术与自动化技术的综合产物,采用全数字控制,利于联网集中控制,并且具有体积小,功耗底,高可靠性,免维护,安装方便等特点。固态软起动器利用晶闸管的移相控制原理,控制晶闸管的触发角就可以控制输出电压的大小

以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器,在性能和品种上出现了巨大的技术进步。其一,是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代,进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM,使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。其二,是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代,进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU,使得变频器的功能从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。其三,是在改善压频比控制性能的同时,推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器,使得变频器不仅能实现调速,还可进行伺服控制。其发展情况可粗略地由以下几方面来说明。



3、实例分析:针对输送机、风机/水泵、球磨机、雷蒙机、提升机/起重机等设备(包括但不局限于以上设备)进行分析,采用哪种启动方式较好,并分析各种启动方式的优缺点。



4、针对大功率设备(例如75KW以上设备),采用哪种启动方式为佳?试说明原因。



同进步

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10楼
学习学习,启动方式有很多种,但对于实际运用要看具体条件

刘志斌

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11楼

我自己做的异步电机启动设备,可以保证电机启动电流在额定电流以下!

a332329107

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12楼

1  电机的启动方式有哪些

直接启动:
直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的,都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。
直接启动可以用胶木开关、铁壳开关、空气开关(断路器)等实现电动机的近距离操作、点动控制,速度控制、正反转控制等,也可以用限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等。由于刚启动的时候转差率为1,也就是转子处于堵转状态,这时候由于转差率太大, 也就是说转子导条和定子磁场的相对速度很高,这时候就会在转子导条的两端产生一个比较高的感应电压,由于转子导条处于短路状态,所以肯定会产生一个很大的启动电流,如果结合变压器来考虑的话,那么电动机转子就相当于变压器的负载侧,负载侧短路就相当于原边短路,所以转子的电流变化势必会表现在定子上面,这就会造成定子绕组输入电流达到额定电流的4到7倍,一旦转子转动起来以后,转差率变小,感应到转子上面的电压也会降低,这样转子电流就会降低,转子电流的变化同样也会表现在定子绕组上,这样等电动机启动结束以后其实感应到转子上的电压是比较低的,由于感应到转子的电压比较低,这样转子上面的电流也不会太大,相应的定子上面的电流也就不会太大,一旦加载以后,转差率的改变就会改变转子以及定子的电流!
使用自偶变压器降压启动:
采用自耦变压器降压启动,电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低,相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转。如启动电压降至额定电压的65%,其启动电流为全压启动电流的42%,启动转矩为全压启动转矩的42%。
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。
Y-△降压启动:
定子绕组为△连接的电动机,启动时接成Y,速度接近额定转速时转为△运行,采用这种方式启动时,每相定子绕组降低到电源电压的58%,启动电流为直接启动时的33%,启动转矩为直接启动时的33%。启动电流小,启动转矩小。
Y-△降压启动的优点是不需要添置启动设备,有启动开关或交流接触器等控制设备就可以实现,缺点是只能用于△连接的电动机,大型异步电机不能重载启动。
转子串电阻启动:
绕线式三相异步电动机,转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲,电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速,提高转动力矩,有更好的启动性能。
在这种启动方式中,由于电阻是常数,将启动电阻分为几级,在启动过程中逐级切除,可以获取较平滑的启动过程。
根据上述分析知:要想获得更加平稳的启动特性,必须增加启动级数,这就会使设备复杂化。采用了在转子上串频敏变阻器的启动方法,可以使启动更加平稳。
频敏变阻器启动原理是:电动机定子绕组接通电源电动机开始启动时,由于串接了频敏变阻器,电动机转子转速很低,启动电流很小,故转子频率较高,f2≈f1,频敏变阻器的铁损很大,随着转速的提升,转子电流频率逐渐降低,电感的阻抗随之减小。这就相当于启动过程中电阻的无级切除。当转速上升到接近于稳定值时,频敏电阻器短接,启动过程结束。
转子串电阻或频敏变阻器虽然启动性能好,可以重载启动,由于只适合于价格昂贵、结构复杂的绕线式三相异步电动机,所以只是在启动控制、速度控制要求高的各种升降机、输送机、行车等行业使用。
软启动器启动:
软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管交流调压器。运用不同的方法,改变晶闸管的触发角,就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中,软起动器的输出是一个平滑的升压过程,直到晶闸管全导通,电机在额定电压下工作
软启动器的优点是降低电压启动,启动电流小,适合所有的空载、轻载异步电动机使用。缺点是启动转矩小,不适用于重载启动的大型电机。
变频器启动:
通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC)。变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷。
变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,价格贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电动机,而是广泛的应用到各个领域,各种功率、各种用途等都有应用。变频器可以改变初始输出频率,比如从0Hz开始输出频率,逐渐提升至150Hz,从而使启动电流减小,但是变频电机无法重载启动.

a332329107

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发表于:2011-08-03 18:35:53
13楼
由于电动机启动时有最大的转差率,因此电流也最大(类似于电机转动中轴被卡死),因此,很容易造成电网电压波动,或者烧坏启动开关或其他电路设备,
因此大功率电机必须采用降压启动方式。
降压启动的具体形式视电动机的结构有所不同,最基本的启动方式是星-三角启动,即将正常运行为三角形接法的电机在启动时接成星形,这样,绕组两端的电压下降,
启动电流也会下降,但这也同时会使启动时的转矩下降,因此,通常采用空载启动。

wanglu1985

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发表于:2011-08-03 22:44:23
14楼
自藕变压器降压启动,星—三角降压启动,延边三角形降压启动,变频器启动,可控硅启动,绕线转子电动机频敏变阻器启动等。

通讯网

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15楼
怎么老是出这么低能的题目??

yanwen0227

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16楼
在此向各位老师学习来了。

AQD008

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发表于:2011-08-04 12:55:02
17楼

电机有哪些启动方式;1 全压直接启动;无需其它控制,操作简单。启动电流大。对电路影响大。启动时冲击大。一般用在7.5KW以下电机,2、自耦减压启动,空载启动。对电路影响小于直接启动。3  降压启动,(星角变换启动、补偿器降压启动。串联电阻启动等)、启动是较为平稳。对电路影响小、冲击性较小。一般设备用较多。4  软启动启动平稳。无冲击、对电路影响小、不能调速。5 变频器调速启动。启动平稳。无冲击、对电路没有影响。调速方便灵活。频繁启动型号。经济性差。

输送机、风机/水泵 启动频繁。启动是冲击较大。宜采用变频器启动,可以克服这两点。

球磨机、雷蒙机、提升机/起重机等设备。启动力矩较大。启动次数少。一次启动运转时间长。无需调速。有变频器太昂贵。对电网的影响较。所以一般采用软启动比较好一些。

对大功率设备75KW以上设备,要根据使用情况确定。一般采用减压启动或软起。经济性较好。操作便利。如果频繁启动则选用变频器启动。以上个人观点仅供参考。

Smile

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发表于:2011-08-05 10:22:31
18楼

1、电机有哪些启动方式?请列举,并作出简单说明,让大家了解这种启动方式。
单相电机的启动方式主要有:电容启动,电阻启动;

三相电机的启动方式主要有:自藕变压器降压启动,星—三角降压启动,延边三角形降压启动,变频器启动,可控硅启动,绕线转子电动机频敏变阻器启动等。
简单说明请参考a332329107 的回帖(不过已经不简单了!呵呵)


2、上述启动方式和变频启动方式相比,有什么优缺点,作出简述。

电动机在工频电源下直接启动是具有以下特点:转子绕组以同步转速切割额定磁通,所以

(1)、启动电流大,可能使电网电压瞬间下降。

(2)、启动转矩大,启动过程快,影响设备各部件寿命。

软启动的特点是:转子绕组以同步转速切割较小磁通,所以启动电流和动态转矩都较小,但缺点是,因启动转矩较小,难以重载启动。

变频启动特点是:转子绕组以很低转速切割额定磁通,所以启动电流和动态转矩也都较小,但是启动转矩大,可以重载启动。

3、实例分析:针对输送机、风机/水泵、球磨机、雷蒙机、提升机/起重机等设备(包括但不局限于以上设备)进行分析,采用哪种启动方式较好,并分析各种启动方式的优缺点。
从负载分类有,横转矩负载、横功率负载、泵(风机)类负载。至于设备要采取哪类启动方式,涉及到方方面面的问题,比如工艺要求、负载属性、安全可靠性、节能环保等。

启动方式的特点比较在第二问题中已经简单阐述。纵向比较还是采取变频启动好。就拿起重机设备说,在启动瞬间一是要求低速大转矩,二是防止溜钩处理,再要求启动平稳。


4、针对大功率设备(例如75KW以上设备),采用哪种启动方式为佳?试说明原因。

在一般情况下电机能否直接启动起决定作用的,不是电机的大小,而是电源容量的大小。通常规定电源容量在180千伏安以上电机在7千瓦以下的使用直接启动。而其它情况下判断一台电机能否直接启动有一个经验公式: Ist(电机全压启动电流,安) /IN(电机额定电流,安) <=3/4+电源容量(千伏安)/4*电机功率(千瓦)只要满足以上公式电机就可直接启动。

(1)、由于大功率三相电机直接启动电流冲击大,那实行降压器动的目的是为了减小线路的浪涌,保障变压器正常供电(尤其是变压器容量相对较小的时候)。电机直接启动它的启动电流可达额定电流的7倍。
(2)、通常使用降压或软启动的方式,比如:

a,星-三角降压起动:启动电流是额定电流的2.3倍。但星三角启动的力距较小,只能轻负载的电机可以启动。一般叫重负启动荷设备不能用。星三角启动造价轻、体积小、操作方便。
b,自耦变压器降压起动:自耦变压启动由于它可以按要求调整启动电流,所以它的启动力距比较大,适合重负载启动,或大型机械设备。它的体积大、造价也大、操作麻烦。
c,软起动:包括软启动器和变频器软启动。由变频器无级变速启动时最佳,一般用于须要调速的设备上,而单一为启动电机的基本不用。造价最大、使用方便、运行平稳。

ye_w

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发表于:2011-08-06 21:21:19
19楼
下面是我原来的blog中的内容,现在直接抄过来:
电动机启动方式包括:全压直接启动、自耦减压起动、Y-Δ 起动、软起动器、变频器。其中软启动器和变频器启动为潮流。当然也不是一定要使用软启动器和变频器启动,从经济和适用性自行考虑,下面的比较仅供参考。

全压直接起动:
在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw 的电动机不宜用此方法。

自耦减压起动:
利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。

Y-Δ 起动:
对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(Y-Δ 起动)。采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6~7Ie 计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3 倍。这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。

软起动器:
这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,主要用于电动机的起动控制,起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件,可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高,因为涉及到电力电子技术,因此对维护技术人员的要求也较高。

变频器:
变频器是现代电动机控制领域技术含量最高,控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置,它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。


在以上几种起动控制方式中,星三角起动,自藕减压起动因其成本低,维护相对软起动和变频控制容易,目前在实际运用中还占有很大的比重。但因其采用分立电气元件组装,控制线路接点较多,在其运行中,故障率相对还是比较高。从事过电气维护的技术人员都知道,很多故障都是电气元件的触点和连线接点接触不良引起的,在工况环境恶劣(如粉尘,潮湿)的地方,这类故障更多,但检查起来确颇费时间。另外有时根据生产需要,要更改电机的运行方式,如原来电机是连续运行的,需要改成定时运行,这时就需要增加元件,更改线路才能实现。有时因为负载或电机变动,要更改电动机的起动方式,如原来是自藕起动,要改为星三角起动,也要更改控制线路才能实现。


75KW以上推荐变频启动啦。功率越大,对于电网的冲击越大,这里自然选择变频软启动就属于最佳方式啦。

老菜鸟

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发表于:2011-08-08 02:33:05
20楼

本期擂台评奖结果如下:

一等奖(50MP)1名:

Smile lyc19730508

 

二等奖(10MP)2名:

AQD008     AQD008

ye_w          ye_w

 

三等奖(30积分)6名:

nananbeibei    ganhong008

花开_花落    the_wise

wcglily2005    wcglily2005

尖兵    尖兵

电仪人生    jy7898818

a332329107    a332329107


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