軟啟動就是降壓啟動。硬啟動就是直接啟動。

 

    三相異步電動機(jī)啟動方法的選擇和比較

 

    1、直接啟動

 

    直接啟動的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備少，啟動方式簡單，成本低。理論上來說，所有的電動機(jī)都可以直接啟動。經(jīng)常啟動的電動機(jī)，需要提供電源的變壓器的容量大于電動機(jī)容量的5倍以上；不經(jīng)常啟動的電動機(jī)，需要提供電源的變壓器容量大于電動機(jī)容量的3倍以上；這一要求對于小容量的電動機(jī)容易實(shí)現(xiàn)，所以小容量的電動機(jī)絕大部分都是直接啟動的，不需要降壓啟動。對于大容量的電動機(jī)來說，一方面是提供電源的線路和變壓器容量很難滿足電動機(jī)直接啟動的條件，另一方面強(qiáng)大的啟動電流沖擊電網(wǎng)和電動機(jī)，影響電動機(jī)的使用壽命，對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行不利，所以大容量的電動機(jī)和不能直接啟動的電動機(jī)都要采用降壓啟動。

 

    直接啟動可以用膠木開關(guān)、鐵殼開關(guān)、空氣開關(guān)（斷路器）等實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的近距離操作、點(diǎn)動控制，速度控制、正反轉(zhuǎn)控制等，也可以用限位開關(guān)、交流接觸器、時間繼電器等實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的遠(yuǎn)距離操作、點(diǎn)動控制、速度控制、正反轉(zhuǎn)控制、自動控制等。

 

    2、用自偶變壓器降壓啟動

 

    采用自耦變壓器降壓啟動，電動機(jī)的啟動電流及啟動轉(zhuǎn)矩與其端電壓的平方成比例降低，相同的啟動電流的情況下能獲得較大的啟動轉(zhuǎn)。如啟動電壓降至額定電壓的65％，其啟動電流為全壓啟動電流的42％，啟動轉(zhuǎn)矩為全壓啟動轉(zhuǎn)矩的42%。    自耦變壓器降壓啟動的優(yōu)點(diǎn)是可以直接人工操作控制，也可以用交流接觸器自動控制，經(jīng)久耐用，維護(hù)成本低，適合所有的空載、輕載啟動異步電動機(jī)使用，在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱（自偶補(bǔ)償器箱），自動控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動設(shè)備和元件。

 

    3、Y－△降壓啟動

 

    定子繞組為△連接的電動機(jī)，啟動時接成Y，速度接近額定轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)為△運(yùn)行，采用這種方式啟動時，每相定子繞組降低到電源電壓的58％，啟動電流為直接啟動時的33％，啟動轉(zhuǎn)矩為直接啟動時的33％。啟動電流小，啟動轉(zhuǎn)矩小。

 

    Y－△降壓啟動的優(yōu)點(diǎn)是不需要添置啟動設(shè)備，有啟動開關(guān)或交流接觸器等控制設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是只能用于△連接的電動機(jī)，大型異步電機(jī)不能重載啟動。

 

    4、轉(zhuǎn)子串電阻啟動

 

    繞線式三相異步電動機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組通過滑環(huán)與電阻連接。外部串接電阻相當(dāng)于轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)阻增加了，減小了轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流。從某個角度講，電動機(jī)又像是一個變壓器，二次電流小，相當(dāng)于變壓器一次繞組的電動機(jī)勵磁繞組電流就相應(yīng)減小。根據(jù)電動機(jī)的特性，轉(zhuǎn)子串接電阻會降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)動力矩，有更好的啟動性能。

 

    在這種啟動方式中，由于電阻是常數(shù)，將啟動電阻分為幾級，在啟動過程中逐級切除，可以獲取較平滑的啟動過程。

 

    根據(jù)上述分析知：要想獲得更加平穩(wěn)的啟動特性，必須增加啟動級數(shù)，這就會使設(shè)備復(fù)雜化。采用了在轉(zhuǎn)子上串頻敏變阻器的啟動方法，可以使啟動更加平穩(wěn)。

 

    頻敏變阻器啟動原理是：電動機(jī)定子繞組接通電源電動機(jī)開始啟動時，由于串接了頻敏變阻器，電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低，啟動電流很小，故轉(zhuǎn)子頻率較高，f2≈f1，頻敏變阻器的鐵損很大，隨著轉(zhuǎn)速的提升，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，電感的阻抗隨之減小。這就相當(dāng)于啟動過程中電阻的無級切除。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近于穩(wěn)定值時，頻敏電阻器短接，啟動過程結(jié)束。

 

    轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器雖然啟動性能好，可以重載啟動，由于只適合于價格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的繞線式三相異步電動機(jī)，所以只是在啟動控制、速度控制要求高的各種升降機(jī)、輸送機(jī)、行車等行業(yè)使用。

 

    5、軟啟動器

 

    軟起動器是一種集電機(jī)軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管交流調(diào)壓器。運(yùn)用不同的方法，改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個起動過程中，軟起動器的輸出是一個平滑的升壓過程，直到晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下工作

 

    軟啟動器的優(yōu)點(diǎn)是降低電壓啟動，啟動電流小，適合所有的空載、輕載異步電動機(jī)使用。缺點(diǎn)是啟動轉(zhuǎn)矩小，不適用于重載啟動的大型電機(jī)。

 

    6、變頻器

 

    變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對交流異步電機(jī)的軟起動、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。

 

    比起其他控制裝置，變頻器的精妙之處，在于頻率與電壓是成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機(jī)的磁通保持一定，近似于恒功率調(diào)速方式，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。

 

    變頻器價格雖貴但性能良好，結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用簡單，是現(xiàn)代控制電動機(jī)啟動運(yùn)行優(yōu)秀的設(shè)備。

 

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