交流异步电机软起动技术分析与研究

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1、交流异步电机软起动技术分析与研究论文关键词:异步电动机;软起动;调压调速论文摘要:本文对交流异步电动机的软起动问题做了分析和研究，提出了异步电动机起动和运行的综合控制方案。1刖g目前在工矿企业中使用着大量的交流异步电动机（包括380V/660V低压电动机和3KV/6KV中压电动机），有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于非经济运行的状态，白白地浪费掉大量的电能。宄其原因，大致是由以下几种情况造成的：①由于大部分电机采用直接起动方式，除了造成对电网及拖动系统的冲击和事故之外，8^10倍的起动电流造成巨大的能量损耗。②在进行电动机容量选配时,往往片面追求大的安全余

2、量，且层层加码，结果使电动机容量过大，造成“大马拉小车”的现象，导致电动机偏离最佳工况点，运行效率和功率因数降低。③从电动机拖动的生产机械自身的运行经济性考虑，往交流异步电机软起动技术分析与研究论文关键词:异步电动机;软起动;调压调速论文摘要:本文对交流异步电动机的软起动问题做了分析和研究，提出了异步电动机起动和运行的综合控制方案。1刖g目前在工矿企业中使用着大量的交流异步电动机（包括380V/660V低压电动机和3KV/6KV中压电动机），有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于非经济运行的状态，白白地浪费掉大量的电能。宄其原因，大致是由以下几种情况造成的：①

3、由于大部分电机采用直接起动方式，除了造成对电网及拖动系统的冲击和事故之外，8^10倍的起动电流造成巨大的能量损耗。②在进行电动机容量选配时,往往片面追求大的安全余量，且层层加码，结果使电动机容量过大，造成“大马拉小车”的现象，导致电动机偏离最佳工况点，运行效率和功率因数降低。③从电动机拖动的生产机械自身的运行经济性考虑，往往要求电力拖动系统具有变压、变速调节能力，若用定速定压拖动，势必造成大量的额外电能损失。2异步电动机的软起动由于工业生产机械的不断更新和发展，对电动机的起动性能提出了越来越高的要求，归纳起来有以下几个方面；①求电动机有足够大的，并且能平稳提升

4、的起动转矩和符合要求的机械特性曲线；②尽可能小的起动电流；③起动设备尽可能简单、经济、可靠，起动操作方便；④起动过程中的功率消耗应尽可能的少。根据以上相互矛盾的要求和电网的实际情况，通常采用的起动方式有两种：一种是在额定电压下的直接起动方式，另一种是降压起动方式。直接起动的危害①电网冲击：过大的起动电流（空载起动电流可达额定电流的4~7倍，带载起动时可达8~10倍或更大），会造成电网电压下降，影响其他用电设备的正常运行，还可能使欠压保护动作，造成设备的有害跳闸。同时过大的起动电流会使电机绕组发热，从而加速绝缘老化，影响电机寿命。②机械冲击:过大的冲击转矩往往造

5、成电动机转子笼条、端环断裂和定子端部绕组绝缘磨损，导致击穿烧机;转轴扭曲，联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等。①对生产机械造成冲击:起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤，缩短使用寿命;影响传动精度，甚至影响正常的过程控制。老式降压起动方式的适用场合及性能比较：降压起动的目的是减小起动电流，但它同时也使起动转矩下降了。对于重载起动，带有大的峰值负载的生产机械，就不能用这种方式起动。传统的降压起动有以下几种方法：(1)星形/三角形转换器:这种方法适用于正常运行时定子绕组采用△接法的电动机。定子有六个接头引出，接到转换开关上，起动时采用星形接法，起动完毕

6、后再切换成△接法。起动电压为220V,运行电压为380V。这种起动设备的优点是起动设备简单，起动过程中消耗能量少。缺点是有二次电流冲击，设备故障率高，需要经常维护，所以不宜使用在频繁起动的设备上。(2)自耦变压器降压起动:三相自耦变压器(也称补偿器)高压边接电网，低压边接电动机，一般有几个分接头，可选择不同的电压比，相对于不同起动转矩的负载。在电动机起动后再将其切除。其优点是起动电压可以选择，如或，以适应不同负载的要求。缺点是体积大，重量重，且要消耗较多有色金属，故障率高，维修费用高。(1)对于绕线式异步电动机，可在转子绕组串接频敏变阻器或水电阻实现起动，待起

7、动完成后再将其切除。但频敏变阻器成本高，而水电阻损耗又大。值得指出的是:尽管各种老式降压起动方法各有其优缺点，但它们有一个共同的优点:就是没有谐波污染。新型的电子式软起动器所谓“软起动”，实际上就是按照预先设定的控制模式进行的降压起动过程。目前的软起动器一般有以下几种起动方式：(1)限流软起动：限流起动顾名思义就是在电动机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(Im)的软起动方式。主要用在轻载起动的负载的降压起动，其输出电压从零开始迅速增长，直到其输出电流达到预先设定的电流限值Im，然后在保持输出电流I这种起动方式的优点是起动电流小，且可按需要调整，(起动

8、电流的限值Im必须根据电动机的起动转矩