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电机软启动技术分析

2017-04-27 00:00:00

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    电机在启动的过程中,需要电机内部多个部件的配合,因此在电机启动时需要注意和优化的地方就有很多,要做到电机的软启动需要在制动、启动方式、节能减排等多方面进行优化,从而达到最好的效果。在使用交流电启动电机方面需要很高的技术,需要运用到高科技产品来保证电机的正常启动。以下对软启动电机的功能、构造以及启动的相关技术进行了系统的描述。

    电机在工作时需要大量的电能,一般电机在启动时需要的电流比额定电流要大的多,为额定电流的6倍左右。在这样的电流下,电机会受到比正常工作时更大的冲击,这样的冲击会增加电机的损耗,减少电机的寿命,甚至当电流过大时会对机器内部的其他零件造成破坏。在这样的情形下,人们开始重视对电机软启动的研究,希望能够通过相关技术让电机能够顺利平缓的启动。

一、电机软启动原理

    现有技术对于电机软启动的研究主要是控制三相交流异步电机的启动,通过对三相交流异步电机的使用来实现电机的软启动,对电机的启动和停止提供保护。这样的技术被广泛的应用在工业领域中,工业上用这种技术来取代传统的Y/△启动,取得了不错的效果。

    三相反并联晶闸管(SCR)能够调节软启动器的电压,是软启动器的调压器,当三相反并联晶闸管接入电路之后,其在电源和电机定子之间起到了一个连接的作用,当点击启动时,晶闸管内部的电压逐渐升高,这时的电机会在电压的作用下缓慢的加速运行,当运行的速度达到所需速度时,晶闸管会实现全导通,在这时,点击的电压与额定电压相同,这样既能够实现电机的软启动,又符合机器的机械性能,这样的启动让整个过程能够平稳运行。在这样的情况下,电机在晶闸管的保护下正常运行,让电机受到更小的冲击和损耗,这样就能够显著提高电机的使用寿命,让电机保持良好的工作状态。

二、异步电动机的软启动技术软启动

(1) 晶闸管交流调压软启动

    晶闸管交流调压软启动主要是通过改变晶闸管的连接方式,将传统的连接方式变成连接到三项绕组上,这样就实现了用并联的方式给晶闸管供电。晶闸管软启动器具有很强的可调节性,因此用户们可以根据自己不同的需要对电机进行适当的调整,通过相应的改变让电机的启动方式更适合自身的需要。

(2) 三相交流调压软启动器的调节原理

    三相交流调压软启动器充分的利用了交流电压的特性曲线,通过交流电压的特点来对电机进行启动,像这样利用交流电压特性曲线对电机实现软启动的思路是电机软启动器的主要思路。其主要利用电机内部三对晶闸管对电机进行串联,并通过对触发脉冲、触发角的大小的控制实现对开通时间的改变。在这样的情况下,电动机输入端就能够保持足够的电压来控制电动机的启动。而当电机启动之后,电压就会变为额定电压,这时三项旁路接触器就会合在一起,电机就能够实现并网运行。

三、软启动相对于传统启动的优点

    “软启动”不仅能够大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击,延长关键零部件的使用寿命,同时还能大大缩短电动机启动电流的冲击时间,减小对电动机的热冲击负荷及对电网的影响,从而节约电能并延长电动机的工作寿命。此外,通过使用“软启动”技术,在电动机的选型上将可以选用容量较小的电动机,因而也能够减少不必要的设备投资。星三角启动是依靠改变电机绕组的接线,从而改变电机启动时的电压,启动时的电压被降低,使启动电流变小,启动时对母线的冲击减小,达到电机启动时母线电压的压降在允许的范围内(要求母线压降不超过额定电压的10%),自耦减压启动也是可以使电机启动时的电流减小,是通过自耦变压器电压抽头的改变而使电机启动时得到的电压降低,从而电流减小,减小对母线的冲击。

    比如在4组36千瓦的启动对于电网的要求。36千瓦的电机正常工作电流70A左右,直接启动的电流是正常电流的5倍左右,也就是四组36千瓦的电机同时启动需要的电流是1400A;星三角启动对于电网的要求是正常电流的2-3倍,对电网电流的要求是560-840A,但是启动之时对于电压会产生比较大的影响,相当于正常电压的3倍左右;而软启动对于电网的要求同样是正常电流的2-3倍,也就是560-840A,不过软启动对于电压的冲击在10%左右,基本不会产生大的影响。

四、结语

    随着科学技术的不断发展和生产力的不断提高,电机的软启动已经取得了长足的进步,目前我国已能够自我生产电机软启动装置,并且随着研究的不断深入和技术的不断革新,其价格越来越低,性能越来越优越。而随着电机软启动的不断推广和普及,能够明显的降低启动时对电机的损坏,同时节省了能源,降低了生产成本。相信随着电机软启动器的不断进步,生产会变得更加经济、安全。

 

 

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