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各種高壓電機(jī)軟啟動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間：2017-09-01

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發(fā)布人：未知

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隨著水泥生產(chǎn)設(shè)備的大型化，拖動(dòng)球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)等大型水泥生產(chǎn)設(shè)備的電動(dòng)機(jī)的功率也越來(lái)越大。交流電動(dòng)機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格便宜、轉(zhuǎn)子慣量小等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。但其起動(dòng)電流高達(dá)電動(dòng)機(jī)額定電流的5～10倍，對(duì)電動(dòng)機(jī)及所拖動(dòng)的設(shè)備造成電氣和機(jī)械損傷，而且引起電網(wǎng)電壓下降。傳統(tǒng)的鼠籠型電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)，屬有級(jí)起動(dòng)，起動(dòng)特性不理想，切除時(shí)造成的二次沖擊電流無(wú)法解決，不能實(shí)現(xiàn)頻繁起動(dòng)。在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻的起動(dòng)方法，其大缺點(diǎn)是分級(jí)切換，阻值呈跳躍性變化，起動(dòng)不平穩(wěn)，起動(dòng)效果不理想。采用頻敏變阻器作起動(dòng)設(shè)備時(shí)，其起動(dòng)電流仍較大(為3～4倍電動(dòng)機(jī)額定電流)，電壓稍低即難起動(dòng)，同時(shí)頻敏變阻器發(fā)熱嚴(yán)重，易被燒毀，不能連續(xù)起動(dòng)。起動(dòng)電流不平滑，對(duì)電動(dòng)機(jī)有一定沖擊作用。

采用高壓變頻器起動(dòng)高壓電動(dòng)機(jī)雖具有良好的靜、動(dòng)態(tài)起動(dòng)性能，起動(dòng)電流可限制在1.5倍電動(dòng)機(jī)額定電流以下，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍，并且在此范圍內(nèi)可隨意調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩起動(dòng)，但價(jià)格昂貴。高壓固態(tài)軟起動(dòng)器的每一相導(dǎo)電支路均由多個(gè)晶閘管(SCR)串聯(lián)而成，每只晶閘管的失效均會(huì)威脅整個(gè)裝置的正常運(yùn)行。且設(shè)備的安裝環(huán)境、操作維護(hù)要求都較高。雖可實(shí)現(xiàn)恒電流起動(dòng)、線性電壓斜坡起動(dòng)等性能，但價(jià)格仍然較貴(為高—低—高方案的高壓變頻器的60%左右)。高壓變頻器與高壓固態(tài)軟起動(dòng)器技術(shù)均較為復(fù)雜，維護(hù)難度大。

高壓鼠籠型交流電動(dòng)機(jī)液體電阻軟起動(dòng)裝置價(jià)格約為高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置的1/6～1/8。但該裝置由于是串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的定子繞組上，要承受高電壓，高電壓增加了電液箱內(nèi)液面、溫度等參數(shù)測(cè)量和顯示的難度。同時(shí)，它還要求液體電阻有較高的阻值，而過分稀釋電解液會(huì)導(dǎo)致電阻率溫度穩(wěn)定性的下降，只能通過加長(zhǎng)導(dǎo)電通道路徑，減小導(dǎo)電截面積的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)高阻值，這使得軟起動(dòng)裝置的體積增大。在起動(dòng)過程中，當(dāng)大電流通過電阻液時(shí)，會(huì)使電阻液溫度上升，起動(dòng)時(shí)能量消耗大。由于高壓鼠籠型交流電動(dòng)機(jī)液體電阻軟起動(dòng)裝置與高壓固態(tài)軟起動(dòng)器降壓不降頻，而轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，因此這兩種起動(dòng)器的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小。盡管鼠籠式電動(dòng)機(jī)比繞線式電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉，但以上問題的存在，大大限制了高壓鼠籠式電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。

近年來(lái)，水泥廠球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)等大型水泥生產(chǎn)設(shè)備的電動(dòng)機(jī)多采用繞線式電動(dòng)機(jī)+液體變阻器+無(wú)功就地補(bǔ)償(電容器或靜止進(jìn)相機(jī))的起動(dòng)方案，雖實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)起動(dòng)，且起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，但仍不盡如人意。一是起動(dòng)時(shí)雖比高壓鼠籠型交流電動(dòng)機(jī)液體電阻軟起動(dòng)裝置能量消耗有所減少，但仍較大，浪費(fèi)能源，需要經(jīng)常測(cè)電阻和加水；二是由于存在可移動(dòng)部件等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不僅體積較大，而且需要定期檢修；三是受環(huán)境溫度影響較大，起動(dòng)電流控制不準(zhǔn) 確。隨著技術(shù)的進(jìn)步，在電力拖動(dòng)領(lǐng)域涌現(xiàn)出3種高壓大功率電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)新技術(shù):高壓熱變電阻軟起動(dòng)裝置、開關(guān)變壓器式高壓電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置和高壓磁控軟起動(dòng)裝置，可望解決鼠籠式電動(dòng)機(jī)難起動(dòng)問題。

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