柴油發(fā)電機組相關(guān)--異步電動機軟啟動

柴油發(fā)電機組相關(guān)--異步電動機軟啟動

1 軟啟動的現(xiàn)狀 
 
交流電動機和直流電動機相比存在許多優(yōu)點,但當(dāng)異步電機在起動過程中又有許多弊病。所謂起動過程是在交流傳動系統(tǒng)中,當(dāng)異步電動機投入電網(wǎng)時,其轉(zhuǎn)速由零開始上升,轉(zhuǎn)速升到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的全過程。如不采用任何起動裝置的情況下,直接加額定電壓到定子繞組起動電動機時,電機的起動電流可達額定電流的4~8倍,其轉(zhuǎn)速也在很短時間內(nèi)由零上升到額定轉(zhuǎn)速。同時三相感應(yīng)電動機起動時的轉(zhuǎn)矩沖擊較大,一般可達額定轉(zhuǎn)矩的兩倍以上。起動時過高的電流一方面會造成嚴(yán)重的電網(wǎng)沖擊,給電網(wǎng)造成過大的電壓降落,降低電網(wǎng)電能質(zhì)量并影響其他設(shè)備的正常運行。而過大的轉(zhuǎn)矩沖擊又將造成機械應(yīng)力沖擊,影響電動機本身及其拖動設(shè)備的使用壽命。因此,通常總是力求在較小的起動起動電流下得到足夠大的起動轉(zhuǎn)矩,為此就要選擇合適的起動方法。在選擇起動方法時可以根據(jù)具體情況具體要求來選擇。對三相鼠籠式異步電動機的起動電流的限制,通常有定子串接電抗器起動、Y-△起動、自藕變壓器將壓起動、延邊三角形起動。而對繞線式交流電動機,常采用轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動、轉(zhuǎn)子串電阻分級起動。但這些傳統(tǒng)的起動方法都存在一些問題。 
定子串接電阻起動:由于外串了電阻,在電阻上有較大的有功損耗,特別對中型、大型異步電動機更不經(jīng)濟,因此在降低了起動電流的同時、卻付出了較大的代價- 起動轉(zhuǎn)矩降低得更多,一般只能用于空載和輕載。 
Y—△起動:Y—△起動方法雖然簡單,只需一個Y—△轉(zhuǎn)換開關(guān)。但是Y—△起動的電動機定子繞組六個出線端都要引出來,對于高電壓的電動機有一定的困難,一般只用于△接法380v電動機。 
自禍變壓器將壓起動:自禍變壓器將壓起動,比起定子串接電抗器起動,當(dāng)限定的起動電流相同時,起動轉(zhuǎn)矩損失的較少;比起卜△起動,有幾種抽頭供選用比較靈活,并且鞏/峨較大時,可以拖動較大些的負載起動。但是自禍變壓器體積大,價格高,也不能拖動重負載起動。 
延邊三角形起動:采用延邊三角形起動鼠籠式異步電動機,除了簡單的繞組接線切換裝置之外,不需要其他專用起動設(shè)備。但是,電動機的定子繞組不但為△接,有抽頭,而且需要專門設(shè)計,制成后抽頭又不能隨意變動。 
隨著電力技術(shù) (尤其是集成電路、微處理器以及新一代電力電子器件)的不斷發(fā)展,異步電動機起動過程中的起動電流過高,起動轉(zhuǎn)矩過小等問題得到了很好的解決。 
從20世紀(jì)70年代開始推廣利用晶閘管交流調(diào)壓技術(shù)制作的軟起動器,以及采用微控制器代替模擬控制電路,發(fā)展成為現(xiàn)代的電子軟起動器。 
 
2 軟啟動的特點 
 
電子軟起動器相對于傳統(tǒng)的起動方式,其突出的優(yōu)點體現(xiàn)在: 
電力半導(dǎo)體開關(guān)是無電弧開關(guān)和電流連續(xù)的調(diào)節(jié),所以電子軟起動器是無級調(diào)節(jié)的,能夠連續(xù)穩(wěn)定調(diào)節(jié)電機的起動,而傳統(tǒng)起動的調(diào)節(jié)是分檔的,即屬于有級調(diào)節(jié)范圍。 
沖擊轉(zhuǎn)矩和沖擊電流小。軟起動器在起動電機時,是通過逐漸增大晶閘管的導(dǎo)通角,使電機起動電流限制在設(shè)定值以內(nèi),因而沖擊電流小 ,也可控制轉(zhuǎn)矩平滑上升,保護傳動機械、設(shè)備和人員。 
軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機在起動過程中保持恒流,確保電機平穩(wěn)起動。 
根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇,可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流,節(jié)省電能。 
由于采用微機控制,可在起動前對主回路進行故障診斷,且數(shù)字化的控制具有較穩(wěn)定的靜態(tài)特性,不易受溫度、電源電壓及時間變化等因素的影響,因此提高了系統(tǒng)的可靠性,有助于系統(tǒng)維護。 
同時,軟起動器還能實現(xiàn)直接計算機通訊控制,為自動化控制打下良好的基礎(chǔ)。 
 
3 軟起動的發(fā)展方向 
 
短期展望:軟起動將仍然以各種形式的降壓(限流)軟起動為它的主要形式。從理論上說,性能價格比高的產(chǎn)品將占有更大的市場份額.但是,在各種應(yīng)用場合,人們對于各種性能的側(cè)重面不同,使各類起動產(chǎn)品 (包括傳統(tǒng)的星三角起動)都可能會贏得自己的市場。 
長期展望:變頻軟起動將成為軟起動的主流。各種形式的降壓軟起動將與星三角起動等技術(shù)一起歸并為傳統(tǒng)的起動技術(shù)。隨著變頻器價格的逐漸下降,可靠性的進一步提高,未來成為主流產(chǎn)品軟起動裝置將是帶有軟切換功能的廉價的變頻器。 

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