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1、軟啟動(dòng)技術(shù)在電機(jī)控制中的應(yīng)用 摘要：以往在電機(jī)控制過(guò)程中，常用的電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式有兩種：全壓直接啟動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)，隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，軟啟動(dòng)技術(shù)憑借其優(yōu)異的性能在如今的電機(jī)控制中日益廣泛的被應(yīng)用，正逐漸取代傳統(tǒng)的啟動(dòng)方式。本文就軟啟動(dòng)技術(shù)在電機(jī)控制中的應(yīng)用進(jìn)行淺析?！ ￡P(guān)鍵詞：軟啟動(dòng)技術(shù)；電機(jī)控制；直接啟動(dòng)；降壓?jiǎn)?dòng) DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.156 0前言 電氣傳動(dòng)需要交流異步電動(dòng)機(jī)，在以往的電機(jī)控制過(guò)程中，對(duì)于交流異步電動(dòng)機(jī)的常見啟動(dòng)方式有兩種：全壓直接啟動(dòng)方式和降
2、壓?jiǎn)?dòng)方式，但是這兩種方式存在一定局限性，在某些特殊情況下，難以起到應(yīng)有的作用，電氣工作者們開始找尋更加高效合理的電機(jī)啟動(dòng)方式。而隨著變頻技術(shù)和軟啟動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)找到新方法，軟啟動(dòng)技術(shù)被運(yùn)用到電機(jī)啟動(dòng)中，正逐步取代全壓直接啟動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)的傳統(tǒng)方式，受到電氣工作者的普遍認(rèn)可?！ ?傳統(tǒng)弊端啟動(dòng)方式存在的弊端 1.1全壓直接啟動(dòng)方式 在交流異步電動(dòng)機(jī)的控制中，全壓直接啟動(dòng)方式是最簡(jiǎn)單的啟動(dòng)方式，這種啟動(dòng)方式只需要利用接觸器直接把電動(dòng)機(jī)接進(jìn)電網(wǎng)，就可以啟動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)。這種啟動(dòng)方式的優(yōu)勢(shì)在于，啟動(dòng)需求
3、條件少，啟動(dòng)快速，但與此同時(shí)，這種傳統(tǒng)的啟動(dòng)方式也存在諸多弊端。由于是全壓直接啟動(dòng)，所以起動(dòng)電流過(guò)大，在空載狀態(tài)下，起動(dòng)電流就已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于額定電流，而在帶負(fù)載情況下，這個(gè)數(shù)值將會(huì)更高，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成不良影響，迫使電網(wǎng)電壓變低，干擾其它電氣設(shè)備的常規(guī)運(yùn)行，情況嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)引起保護(hù)元件動(dòng)作，也就是跳閘現(xiàn)象。此外，啟動(dòng)時(shí)電流數(shù)值過(guò)高，會(huì)使電動(dòng)機(jī)溫度升高，影響電機(jī)安全性能，進(jìn)而降低電動(dòng)機(jī)使用年限。傳統(tǒng)的全壓直接啟動(dòng)方式不僅在安全性能方面存在巨大隱患，對(duì)于電機(jī)的啟動(dòng)在變壓器容量、額定電壓電壓降、功率等諸多方面，還有許多的限制條件，必然會(huì)被
4、更先進(jìn)啟動(dòng)方式取代[1]。 1.2降壓?jiǎn)?dòng)方式 相比于全壓直接啟動(dòng)方式，降壓?jiǎn)?dòng)方式可以降低啟動(dòng)電流，但電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也會(huì)因此變低，而且這種啟動(dòng)方式無(wú)法應(yīng)用中在設(shè)備負(fù)載過(guò)大的情況下。常見的降壓方法有：星形/三角形啟動(dòng)器，自耦變壓器的降壓?jiǎn)?dòng)、磁控軟啟動(dòng)器和三角形啟動(dòng)等。在如果電動(dòng)機(jī)常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)下，運(yùn)用的是三角形定子繞組，可以采用星形三角形啟動(dòng)器方法，這種方法也不需要過(guò)多的設(shè)備條件，而且在控制過(guò)程中能量消耗偏低，而這種方式的弊端在于，出現(xiàn)故障的可能性偏高，必須時(shí)常加以維修檢查，設(shè)備不能頻繁啟動(dòng)。如果起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩的數(shù)值偏高
5、，也會(huì)阻礙電機(jī)的作用。而自耦變壓?jiǎn)?dòng)雖可滿足不同負(fù)載要求，但是自耦變壓器的體積、重量過(guò)大，啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)損耗過(guò)多材料，性能不穩(wěn)定導(dǎo)致故障頻繁，而且維修成本過(guò)高[2]?！ ?軟啟動(dòng)技術(shù)在電機(jī)控制中的應(yīng)用 2.1軟啟動(dòng)技術(shù) 伴隨電子技術(shù)的進(jìn)步和自動(dòng)化技術(shù)的不斷革新，在電機(jī)控制領(lǐng)域，開發(fā)出了豐富多樣的新型電氣啟動(dòng)設(shè)備，優(yōu)化了異步電動(dòng)機(jī)的控制過(guò)程。運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)的軟啟動(dòng)器在主回路大多選擇的是晶閘管調(diào)壓電路，也就是有六個(gè)晶閘管，每?jī)蓚€(gè)晶閘管都是并聯(lián)在一起，然后一起通過(guò)串接的方式連接在電機(jī)上，電機(jī)使用的三相供電。這種軟啟動(dòng)的流程是：?jiǎn)?dòng)
6、器中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收指令，隨后會(huì)自動(dòng)開始計(jì)算過(guò)程，如果計(jì)算結(jié)果達(dá)到觸發(fā)要求，晶閘管就會(huì)發(fā)出信號(hào)，再遵照啟動(dòng)器的規(guī)定模式對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了控制電機(jī)的啟動(dòng)。結(jié)束啟動(dòng)后，接觸器就會(huì)動(dòng)作，晶閘管跳閘，使電動(dòng)機(jī)可以直接參與到電網(wǎng)工作，極大降低了電能損失[3]?！ ?.2電機(jī)控制中的軟啟動(dòng)方式 軟啟動(dòng)方式的實(shí)質(zhì)就是按已設(shè)定好的流程實(shí)行降壓?jiǎn)?dòng)。常見的軟啟動(dòng)器的啟動(dòng)模式有：在負(fù)載較輕的情況下，可采用限流啟動(dòng)方式，限流啟動(dòng)方式就是把電機(jī)的起動(dòng)電流控制在一定數(shù)值以下，設(shè)定輸出電壓從零開始，然后不斷上升，當(dāng)輸出電流的數(shù)值到達(dá)預(yù)定數(shù)
7、值時(shí)，輸出電流維持不變，然后電壓加大到額定數(shù)值，可以快速提升電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度到額定數(shù)值。這種方式可靈活調(diào)整啟動(dòng)電流，而且對(duì)電網(wǎng)電壓無(wú)不良影響，但不足在于難以掌握壓降數(shù)值，啟動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜；電壓控制啟動(dòng)同樣可運(yùn)用于較輕負(fù)載的情況，這種方式在維持啟動(dòng)壓降在穩(wěn)定范圍內(nèi)的同時(shí)，還可以盡大提升電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，大幅降低啟動(dòng)時(shí)間，是負(fù)載較輕的情況下，最高效合理的啟動(dòng)方式[4]。電壓斜坡啟動(dòng)方式可用于負(fù)載過(guò)重的電機(jī)啟動(dòng)，但是啟動(dòng)較慢，影響電機(jī)安全；同樣用于重載啟動(dòng)的還有轉(zhuǎn)矩控制啟動(dòng)，這種方式啟動(dòng)平穩(wěn)，可以穩(wěn)定的拖動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)影響較小，是最合
8、理有效的重載啟動(dòng)，不過(guò)這種啟動(dòng)方式也有不足仍待改善，就是是起動(dòng)過(guò)程過(guò)慢，耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)?！ ?.3電機(jī)控制中軟啟動(dòng)技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng) 軟啟動(dòng)器的在電機(jī)控制中的應(yīng)用還需要注意一下幾點(diǎn)，軟啟動(dòng)器在啟動(dòng)過(guò)程中要避免沖擊，因此對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的精密性有著極高的要求。如果電機(jī)的功率過(guò)高，則變壓器必須加大容量。
