软启动原理讲座课件.ppt

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1、电动机软启动部分一.交流异步电动机的启动交流异步电动机的启动是指电动机接通电源到稳定运行的过程。电动机的启动分直接启动和启动器启动两种。1.电动机直接启动电动机直接启动也称全压启动，电动机直接接入电网额定电压，电动机三相定子绕组在获得全部电压下启动。优点：简单、经济、可靠缺点:(1)启动电流大IS≥（5-8）Ie启动转矩并不大TS≥（0.9-1.3）Te则①启动转矩较小TS＞1.1Te,重载时，电机出现堵死现象，电机启不动，时间长后损坏电机。②.电流过大会使电源变压器输出电压下降，严重时出现:A.启动转矩严重下降（T∝U12），可能无法启动。B.影响同一电网的其它电气设备正常运行。

2、C.严重时使供电系统因为过载跳闸。(2).产生峰值转矩（突发转矩）：对电机本身和负载传动产生冲击，产生不良后果。2.采用启动器启动希望启动电流小，启动转矩大，减少冲击。由电机理论可知采用启动器启动可以实现。（1).降低启动电流方法：①降低电源电压②加大定子或转子边的电阻或电抗。（2）.增大启动转矩方法，①适当增大转子电阻②减少电源频率（3）减少冲击方法：启动转矩斜坡式增大。3.启动方式的选择依据采用直接启动必须满足的三个条件：（1）变压器与电动机容量比够大，保证启动时电源电压降在允许范围内。供电系统的压降要求：①频繁启动：电压波动＜10%②不频繁启动：电压波动＜15%（无敏感负载＜

3、20%）③单台变压器供电由负载要求的启动转矩决定电压降估算公式：式中：Kst----启动电流倍数Soth----其它负载容量STe----变压器容量KU----变压器阻抗电压降（4.5%）6KV以上高压电动机直接启动条件：(1)经验公式（其它负荷0.55STe）①.频繁启动②.不频繁启动式中Ste----变压器额定容量式中Pe----电动机额定功率(2).启动转矩满足条件:TS≤1.1Te(或TL)(3).启动冲击要能满足负载机械的要求。4.电动机启动的原理,种类及选用（1）.电动机的启动特性①电动机的等效电路启动瞬间n=OS=1②电动机的机械特性TS---启动转矩（瞬间）Tm--

4、-最大转矩TL---负载转矩IS---启动电流（瞬间）n---转速（瞬间）T=f(n)机械特性I=f(n)电流与转速关系电磁转矩基本公式电磁转矩计算公式电磁转矩实用公式电磁转矩磁通表示公式最大转矩公式（r12不超过（x1+x2’）2的5%），r1忽略)过载能力K=Tm/Te启动转矩公式（瞬间）∵n=0s=1定子电流公式（忽略励磁电流）启动电流公式（瞬间）S=1可见IS↓与U2↓,X1、X2’、r1、r2’↑相关（2）启动器的种类①降低电压U1A.星三角启动（延边三角）B.自藕变压器启动器C.开关变压器启动器D.晶闸管软启动器②加大定子边电阻或电感（串入）A.定子串电抗器启动器B.定

5、子串电阻启动器（液组启动器、热变阻启动器、磁控式启动器）③加大转子电阻或电感（串入）A.转子串电阻启动器B.频敏电阻启动器（3）启动器的选用根据不同的供电电网容量，不同的负载及不同的启动性能要求，选择不同类型的启动器，同时考虑启动器的简单、经济、可靠、耐用等因素。可参考表1-1，P135.启动器的现状和发展方向软启动器是一种时尚，所有的启动器都冠名“软启动器”。理论上分:(1).变频器属于变频启动装置(2).其它启动器属降压启动装置控制方式分:(1).有极(2).无极调节原件物理形态分:(1).固态(2).液态软启动器指：晶闸管电机软启动器，国家文件称“交流电动机电力电子软启动器装

6、置”。（1）目前国内启动器的应用状况①.低压启动器：软启动器为主星三角、频敏变阻启动器少数②高压启动器：液阻启动器为主磁控式启动器少数软启动器不多，势在增多（2）高压软启动器的产品现状产品成熟公司：美国AB、英国CT、法国TE，施耐德、瑞典ABB、德国西门子，AE等。国内处于起步阶段：奥托3KV-15KV、摩鹰（3）晶闸管电机软启动器是目前最先进的也是今后的发展方向采用了现代控制理论，计算机技术和电力电子技术相结合的高科技产品。优势：1.根据不同负载要求设置启动电流、转矩、时间及停机时间等参数。2.启动平滑性能好。3.较强的保护功能、维护少、寿命长。不足：1.启动过程中产生高次谐波

7、较多,影响电机性能，易发热。2.目前性价比较高。本次重点讲解：晶闸管电动机软启动器，简称软启动器（非其它形式的启动器）二.软启动器的原理与主电路的结构晶闸管电机软启动器实质就是晶闸管交流调压器，通过这个交流调压器来改变加到电机上的电源电压。1.晶闸管交流调压器的原理及特点。如图所示，每相由二只晶闸管反并联连接串入，通过对晶闸管的控制就可以对交流电压进行调压。（1）晶闸管的控制方法①相位控制相位控制是通过控制晶闸管的通断控制电源电压的输出波形的控制方式。不同的控制角α可