電機(jī)軟起動(dòng)器(新)

我給大家上一課――軟啟動(dòng)培訓(xùn)PAGE1軟起動(dòng)器培訓(xùn)一、軟啟動(dòng)簡介1.前言軟啟動(dòng)器即為減小電機(jī)起動(dòng)電流，及減輕對(duì)電網(wǎng)的沖擊。隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的日新月異，智能控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。如:智能大廈、無人值守泵站、無人值守供熱站、各種遙控調(diào)度系統(tǒng)、生產(chǎn)作業(yè)自動(dòng)化等等。這正是國家實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是每一個(gè)技術(shù)人員肩負(fù)的重要責(zé)任。智能控制技術(shù)的應(yīng)用，給我們提出了很多要求。如電網(wǎng)的波動(dòng)性，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的智能配套等，都要求越來越嚴(yán)格。作為重要驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)來說，它的控制方式受到廣大技術(shù)人員的高度重視。既要為智能控制打下良好基礎(chǔ)，又要降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。所以，不得不在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)設(shè)備上做工作。鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)電子軟起動(dòng)器的誕生給技術(shù)人員解決了這個(gè)問題。它既能改變電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性保護(hù)拖動(dòng)系統(tǒng)，更能保證電動(dòng)機(jī)可靠起動(dòng)，又能降低起動(dòng)沖擊，而且配有計(jì)算機(jī)通訊接口實(shí)現(xiàn)智能控制。2.電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式的選擇作為應(yīng)用最廣泛的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，它采用降壓起動(dòng)的條件:一是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，機(jī)械不能承受全壓起動(dòng)的沖擊轉(zhuǎn)矩；二是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，其端電壓不能滿足規(guī)范要求；三是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，影響其他負(fù)荷的正常運(yùn)行。對(duì)于降壓起動(dòng)目前有兩種方式，一種是降壓起動(dòng)，一種是軟起動(dòng)。他經(jīng)過了三個(gè)發(fā)展階段，一是“Y-Δ”起動(dòng)器和自耦降壓起動(dòng)器，二是磁控式軟起動(dòng)器，三是目前最先進(jìn)最流行的電子軟起動(dòng)器。電子軟起動(dòng)器一般都是采用16位單片機(jī)進(jìn)行智能化控制，他既能保證電動(dòng)機(jī)在負(fù)載要求的起動(dòng)特性下平滑起動(dòng)，又能降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)直接計(jì)算機(jī)通訊控制，為自動(dòng)化智能控制打下良好的基礎(chǔ)。它們的造價(jià)比較是:“Y-Δ”起動(dòng)器須六根出線而且故障率太高，維修費(fèi)也高已不常采用，自藕方式每個(gè)千瓦80元左右，磁控的每千瓦150元左右，自藕和磁控的體積較大且故障率較高，維修費(fèi)較高，電子軟起動(dòng)器每個(gè)千瓦在100元到200元之間，一般情況下，一臺(tái)開關(guān)柜能放多臺(tái)電子軟起動(dòng)器，節(jié)省工程造價(jià)，且故障率較低，維修費(fèi)也低。所以，電子軟起動(dòng)器應(yīng)是我們首選的目標(biāo)。3.電子軟起動(dòng)器的選擇通過以上所述，毋庸置疑地在工程設(shè)計(jì)和工程改造中，要想改善工藝提高自動(dòng)化水平，降低成本提高企業(yè)效益，對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)就必須首先采用先進(jìn)的起動(dòng)設(shè)備——電子軟起動(dòng)器。在應(yīng)用電子軟起動(dòng)器時(shí)應(yīng)考慮哪些問題呢？做為軟起動(dòng)器首先要看它的起動(dòng)性能和停車性能，目前的軟起動(dòng)器有以下五種起動(dòng)方式:(1)斜坡電壓起動(dòng)(軟起動(dòng))，顧名思義是電壓由小到大呈斜坡線性上升，它是將傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)從有級(jí)變成了無級(jí)。起動(dòng)時(shí)，電壓迅速上升到初始轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的電壓，然后依設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間逐漸上升，直至達(dá)到電網(wǎng)額定電壓。主要用于重載起動(dòng)，轉(zhuǎn)矩特性呈拋物線型上升對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)不利，且起動(dòng)時(shí)間長有損于電動(dòng)機(jī)。(2)限流起動(dòng)，顧名思義是限制電動(dòng)機(jī)的高起動(dòng)電流，起動(dòng)電流及起動(dòng)時(shí)間均可在一定范圍內(nèi)預(yù)先調(diào)定。當(dāng)必須限制最大起動(dòng)電流時(shí)，可使用此方式。它主要用于輕載起動(dòng)的負(fù)載。(3)可選擇的加突跳起動(dòng)，該功能為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間提供一個(gè)大提升轉(zhuǎn)矩以克服負(fù)載的靜摩擦。但是，突跳會(huì)給電網(wǎng)發(fā)送尖脈沖，干擾其他負(fù)荷，應(yīng)用時(shí)要特別注意。(4)全壓起動(dòng)，這種軟起動(dòng)方式的作用就像一個(gè)固態(tài)接觸器，充當(dāng)無觸點(diǎn)開關(guān)來用。這種方式會(huì)引起電流沖擊。(5)雙斜坡起動(dòng)，這種方式在負(fù)載變化的情況下是很有用的。雙斜坡起動(dòng)允許用戶從兩個(gè)相互獨(dú)立的軟起動(dòng)斜坡作出選擇，分別設(shè)定起動(dòng)時(shí)間和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。綜上所述不難看出，最適用最先進(jìn)的起動(dòng)方式應(yīng)是電壓控制起動(dòng)和轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)及轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動(dòng)。目前的軟起動(dòng)器多是限電流起動(dòng)和斜波電壓起動(dòng)，它是最原始最低級(jí)最簡單的方式，還有的是限流起動(dòng)和轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動(dòng)?！袄字Z爾”的軟起動(dòng)器是電壓控制和純轉(zhuǎn)矩控制及轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動(dòng)?！癆B”、“施耐德”、“西門子”的是限流起動(dòng)和轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動(dòng)。停車方式有三種:一是自由停車，二是軟停車，三是制動(dòng)停車。電子軟起動(dòng)帶來最大的停車好處就是軟停車和制動(dòng)停車。軟停車消除了由于自由停車帶來的拖動(dòng)系統(tǒng)反慣性沖擊。制動(dòng)停車在一定的場(chǎng)合代替了反接制動(dòng)停車?？煽啃缘倪x擇:可靠性分三個(gè)方面，一是產(chǎn)品的短路自保護(hù)，二是無故障停機(jī)保護(hù)，三是產(chǎn)品故障率。智能控制功能的選擇:在選擇軟起要注意它的智能化程度，是否帶微機(jī)接口，接口是否帶有通訊地址和程序，是否能達(dá)到通訊控制以及故障自珍診斷功能等。目前發(fā)現(xiàn)“雷諾爾”的軟起具備了這些完整的功能，并且在天津市城市排水微機(jī)控制中得到良好應(yīng)用。其它方面還要考慮是否保護(hù)功能完備和冷卻方式以及運(yùn)行方式等，如:過電流保護(hù)，過壓保護(hù)，單項(xiàng)接地保護(hù)，上下口斷相保護(hù)，三相不平衡保護(hù)，相位顛倒保護(hù)等。冷卻方式分機(jī)械風(fēng)冷和自然風(fēng)冷。柜體是否需加機(jī)械通風(fēng)，元器件的排布等，機(jī)械風(fēng)冷的柜體加機(jī)械通風(fēng)，軟起正上方不能放電器元件，機(jī)械風(fēng)冷的還要考慮傾斜度等。自然風(fēng)冷的無此要求。運(yùn)行方式分在線型和非在線型，選型時(shí)盡量選用非在線型。通過論述，電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)方式經(jīng)過了“Y-Δ”起動(dòng)器和自藕降壓起動(dòng)器到磁控式軟起動(dòng)器，目前又發(fā)展到電子軟起動(dòng)器。所以在工程應(yīng)用中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在直接起動(dòng)不能滿足要求時(shí)，首先考慮的是電子軟起動(dòng)器。這是科技發(fā)展的歷史階段，是為今后的智能控制系統(tǒng)化打下良好基礎(chǔ)的必然階段。二電動(dòng)機(jī)各種起動(dòng)方式的特點(diǎn)和比較被選用最廣泛的拖動(dòng)設(shè)備，自然是鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，用其進(jìn)行全壓起動(dòng)是最簡單、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的起動(dòng)方式。但是，當(dāng)鼠籠電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，如拖動(dòng)機(jī)械不能承受全壓起動(dòng)的沖擊轉(zhuǎn)矩，或其端電壓降不能滿足規(guī)范要求，或者電網(wǎng)波動(dòng)影響其他負(fù)荷的正常運(yùn)行時(shí)，就應(yīng)采取措施采用降壓起動(dòng)方式。對(duì)于降壓起動(dòng)一般有以下幾種常用方式：“Y－Δ”起動(dòng)器、自耦降壓起動(dòng)器、磁控式軟起動(dòng)器、電子式軟起動(dòng)器?！癥－Δ”起動(dòng)器需6根出線，而且故障率太高，維修費(fèi)也高，切換時(shí)會(huì)出現(xiàn)較高的電流轉(zhuǎn)矩峰值，所以僅適用于空載或低阻性轉(zhuǎn)矩起動(dòng)。自耦降壓起動(dòng)器的價(jià)格每千瓦為80元左右，起動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)大壓降和高電流峰值，存在二次大的沖擊電流，約為電動(dòng)機(jī)額定電流(Ie)的7倍。其體積大且故障率較高，是笨重復(fù)雜的設(shè)備，維護(hù)工作量大，一般不能頻繁起動(dòng)。磁控式軟起動(dòng)器每千瓦為120元左右，它是利用控磁限幅調(diào)壓原理，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng)。在起動(dòng)過程中電壓無級(jí)平滑地從初始值(約200V，不可調(diào))上升到全壓，使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)中有一個(gè)電壓勻速增加的過程。起動(dòng)時(shí)間約30s內(nèi)可調(diào)。其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，過載能力強(qiáng)，無二次沖擊電流。但它在起動(dòng)時(shí)仍存在一次沖擊電流，約為Ie的6倍。起動(dòng)電流約為Ie的1.8~2.5倍，不可調(diào)，適用負(fù)載能力一般。一般不能頻繁起動(dòng)。整機(jī)較重，體積較大。電子式軟起動(dòng)器每千瓦為150~190元。它可以限制起動(dòng)期間的壓降，沒有沖擊轉(zhuǎn)矩和電流，力矩勻速平滑上升，保護(hù)傳動(dòng)機(jī)械、設(shè)備和人員，節(jié)省能源。起動(dòng)電流可視負(fù)載輕重調(diào)整。這種軟起動(dòng)器體積小，一臺(tái)開關(guān)柜能放多臺(tái)這種起動(dòng)器，節(jié)省工程造價(jià)，且故障率與維修費(fèi)較低。所以，這種起動(dòng)器應(yīng)是實(shí)際應(yīng)用中首選的產(chǎn)品。目前電子式軟起動(dòng)器的生產(chǎn)廠家很多，有進(jìn)口也有國產(chǎn)的，原理基本相同。這種軟起動(dòng)器是微機(jī)控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有高新技術(shù)組成的控制系統(tǒng)。一般都是采用大功率晶閘管作為主回路的開關(guān)元件，通過單片機(jī)控制它的導(dǎo)通角進(jìn)行智能化控制，它既能保證電動(dòng)機(jī)在負(fù)載要求的起動(dòng)特性下平滑起動(dòng)，又能降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊。除各起動(dòng)方式外，還有一些可選功能，如軟停車、泵控制、預(yù)置慢速、智能制動(dòng)、準(zhǔn)確停車、低速制動(dòng)等，同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)直接計(jì)算機(jī)通信控制，為自動(dòng)化智能控制打下良好的基礎(chǔ)。因此，稱它為智能電動(dòng)機(jī)控制器更為貼切。電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器的應(yīng)用目前電子式軟起動(dòng)器的生產(chǎn)廠家很多，有進(jìn)口也有國產(chǎn)的，原理基本相同。這種軟起動(dòng)器是微機(jī)控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有高新技術(shù)組成的控制系統(tǒng)。一般都是采用大功率晶閘管作為主回路的開關(guān)元件，通過單片機(jī)控制它的導(dǎo)通角進(jìn)行智能化控制，它既能保證電動(dòng)機(jī)在負(fù)載要求的起動(dòng)特性下平滑起動(dòng)，又能降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊。除各起動(dòng)方式外，還有一些可選功能，如軟停車、泵控制、預(yù)置慢速、智能制動(dòng)、準(zhǔn)確停車、低速制動(dòng)等，同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)直接計(jì)算機(jī)通信控制，為自動(dòng)化智能控制打下良好的基礎(chǔ)。因此，稱它為智能電動(dòng)機(jī)控制器更為貼切。三軟起動(dòng)器的應(yīng)用通過以上敘述可知，在工程設(shè)計(jì)和工程改造中，要想改善工藝提高自動(dòng)化水平，降低成本提高企業(yè)效益，對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)就必須首先采用最先進(jìn)的起動(dòng)設(shè)備——電子式軟起動(dòng)器。在選用軟起動(dòng)器時(shí)應(yīng)主要考慮以下問題：(1)選擇生產(chǎn)廠家。國內(nèi)生產(chǎn)電子式軟起動(dòng)器的廠家很多，產(chǎn)品五花八門，盡管沒有形成品牌效應(yīng)，但也占有一定的市場(chǎng)份額。目前在市場(chǎng)上有影響力的基本上都是國外產(chǎn)品，如施耐德的TE、羅克韋爾的A-B、ABB、西門子的產(chǎn)品等。(2)選型。應(yīng)根據(jù)負(fù)載性質(zhì)的不同來選擇不同類型的起動(dòng)器。如果負(fù)載是離心泵(消防泵、噴淋泵、水泵等)，則需利用泵控制功能，減少起動(dòng)和停止時(shí)液流沖擊所產(chǎn)生的系統(tǒng)水錘現(xiàn)象的發(fā)生，所以必須用選帶泵控制功能的軟起動(dòng)器，如另帶欠載保護(hù)或/和防相位顛倒保護(hù)的則更好。負(fù)載是通風(fēng)機(jī)的話，可利用軟起動(dòng)功能，減少皮帶磨損和機(jī)械沖擊，并可利用停機(jī)時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩功能。負(fù)載是攪拌機(jī)，可利用雙斜坡起動(dòng)和預(yù)置低速運(yùn)行，避免機(jī)械損壞。負(fù)載是輸送設(shè)備，則利用軟起動(dòng)和預(yù)置低速功能，實(shí)現(xiàn)平滑開停，軟停車消除了由于自由停車帶來的拖動(dòng)系統(tǒng)反慣性沖擊，避免產(chǎn)品移位和液體溢出。若有計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)要求，可選帶通信接口的軟起動(dòng)器，可對(duì)軟起動(dòng)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。選擇軟起動(dòng)器還要注意負(fù)載是標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載還是重載負(fù)載。(3)選規(guī)格。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的標(biāo)稱功率、電流及負(fù)載性質(zhì)選擇起動(dòng)器。一般軟起動(dòng)器容量稍大于電動(dòng)機(jī)工作電流即可，同時(shí)適當(dāng)考慮散熱因素。其他方面，還要考慮是否保護(hù)功能完備，如過電流保護(hù)、過壓保護(hù)、單項(xiàng)接地保護(hù)、上下口斷相保護(hù)、三相不平衡保護(hù)、相位顛倒保護(hù)等。不帶過載保護(hù)的，必須另加熱繼電器保護(hù)。冷卻方式分機(jī)械風(fēng)冷與自然風(fēng)冷兩種。機(jī)械風(fēng)冷帶有冷卻風(fēng)機(jī)，有的是通電常轉(zhuǎn)的，有的靠溫度控制器來控制其運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)柜內(nèi)安裝軟起動(dòng)器時(shí)要十分注意散熱空間。電子式軟起動(dòng)器一般不帶短路保護(hù)，需外加快速熔斷器并與晶閘管容量匹配，它能使晶閘管在連接負(fù)載發(fā)生短路時(shí)受到保護(hù)，低壓斷路器一般不能保護(hù)電子式軟起動(dòng)器。進(jìn)線電抗器可限制主電源的諧波干擾，當(dāng)幾臺(tái)起動(dòng)器接于同一電源時(shí)尤其建議使用進(jìn)線電抗器。軟起動(dòng)器至電動(dòng)機(jī)的接線要特別注意，大部分是3根出線，但部分產(chǎn)品也有6根出線的。軟起動(dòng)器可安裝在有功率因素補(bǔ)償器的系統(tǒng)中，但電容器必須位于軟起動(dòng)器的電源進(jìn)線一側(cè)，以避免電容器放電損壞軟起動(dòng)器的晶閘管，另須在電源和電容之間接入電感線圈。軟起動(dòng)器大多帶正常運(yùn)行和故障信號(hào)輔助觸點(diǎn)，供工程設(shè)計(jì)選用。電子式軟起動(dòng)器允許長期在額定負(fù)載工況下運(yùn)行，也可以用旁路接觸器，在起動(dòng)完畢后把它短接。切除后要注意電動(dòng)機(jī)運(yùn)行回路是否還有過載熱保護(hù)功能。在實(shí)際應(yīng)用過程中，若工藝條件許可，一臺(tái)軟起動(dòng)器可用于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，大大節(jié)省投資費(fèi)用。軟起動(dòng)器按其中最大電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選擇。四各種軟起動(dòng)器的特點(diǎn)目前的電子式軟起動(dòng)器大多是限電流起動(dòng)和斜波電壓起動(dòng)，這是最原始、最簡單的方式(如ABB的軟起動(dòng)器以及國內(nèi)大多數(shù)廠家的產(chǎn)品)；另外，就是限流起動(dòng)和轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動(dòng)，如A-B、施耐德、西門子的產(chǎn)品等。ABB公司軟起動(dòng)器的PSS型和PSD型用于常規(guī)起動(dòng)，可用“外接”和“內(nèi)接”兩種連接方法。采用“內(nèi)接”可減少42%流經(jīng)軟起動(dòng)器的電流。也就是說有可能用58A的軟起動(dòng)器來起動(dòng)和運(yùn)行100A的電動(dòng)機(jī)。部分產(chǎn)品可選配先進(jìn)的電子過載保護(hù)脫扣器。PSDH型用于重載起動(dòng)，內(nèi)帶電子過載保護(hù)。A-B公司的軟起動(dòng)器產(chǎn)品系列，品種齊全，功能強(qiáng)大，數(shù)字式調(diào)節(jié)。最簡單的產(chǎn)品是STC軟起動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制器(1~22A)，適用于低功率電動(dòng)機(jī)。SMC型內(nèi)裝的節(jié)能器允許控制器在電動(dòng)機(jī)長時(shí)間輕載和空載的情況下運(yùn)行。兼有軟起動(dòng)和限流起動(dòng)功能的是SMC-2型(5~97A)，它帶接口可選功能，如軟停止和輔助觸點(diǎn)。最常用的是SMCPLUS型(24~1000A)，它有3種起動(dòng)方式：可選擇的突跳起動(dòng)加軟起動(dòng)、限流起動(dòng)、全壓起動(dòng)。有許多可選功能：泵控制、預(yù)置低速、軟停止、智能電動(dòng)機(jī)制動(dòng)、準(zhǔn)確停車、帶制動(dòng)的低速、不帶熱保護(hù)等。97A以上為風(fēng)冷，風(fēng)機(jī)常開。功能最強(qiáng)大的是SMCDialogPlus型(24~1000A)，除了具有其他產(chǎn)品的所有功能外，還可選擇突跳起動(dòng)加限流起動(dòng)、雙斜坡起動(dòng)。它可提供更多其他性能，如保護(hù)性能(電子式過載保護(hù)、失速及堵轉(zhuǎn)檢測(cè)、線路故障、欠載、過頻繁起動(dòng)、內(nèi)部過熱)；參數(shù)檢測(cè)(電流、電壓、功率、耗電量、功率因素、電動(dòng)機(jī)熱容量利用率、運(yùn)行時(shí)間)；通信網(wǎng)絡(luò)接口，可以把軟起動(dòng)器集成到自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)中。施耐德的Altistrat46軟起動(dòng)器(17~1200A)是一種很有特色的產(chǎn)品。起動(dòng)方式采用施耐德專利技術(shù)的轉(zhuǎn)矩控制，轉(zhuǎn)矩斜坡上升更快速，損耗更少。停止方式為自由停車、轉(zhuǎn)矩積分停車、制動(dòng)停車。該產(chǎn)品適用于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載和重型負(fù)載(通過起動(dòng)器上的選擇開關(guān)調(diào)整)，具有電動(dòng)機(jī)和軟起動(dòng)器綜合熱保護(hù)功能。此保護(hù)功能在起動(dòng)結(jié)束旁路后仍能起作用(注意接線方式)，這是其他任何軟起動(dòng)器都不具備的，所以旁路后不必外加熱繼電器。它還有缺相和相位不平衡保護(hù)；欠載控制；2個(gè)邏輯輸出和1個(gè)電流或電壓模擬輸出(可編程設(shè)置)；2個(gè)繼電器輸出，用于監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行和故障，其中之一可以根據(jù)需要編程設(shè)置；如果需要可以選擇通信選件。在操作面板上可以顯示功率因素、電動(dòng)機(jī)溫度、負(fù)載狀態(tài)、電動(dòng)機(jī)電流、起動(dòng)器狀態(tài)等。另外需注意一點(diǎn)，該軟起動(dòng)器因有欠載保護(hù)，所以不能空載運(yùn)行，在組裝廠調(diào)試時(shí)會(huì)有些麻煩。解決辦法是在軟起動(dòng)器輸出端接一只小電動(dòng)機(jī)，并把參數(shù)“SSt”設(shè)為“ON”，調(diào)試結(jié)束后改回“OFF”。電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)方式經(jīng)過“Y－Δ”起動(dòng)器、自耦降壓起動(dòng)器、磁控式軟起動(dòng)器等，目前已發(fā)展到電子式軟起動(dòng)器。所以在工程應(yīng)用中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在直接起動(dòng)不能滿足要求時(shí)，首先考慮的應(yīng)是電子式軟起動(dòng)器。這是科技發(fā)展的必然結(jié)果，也為今后的智能控制集成化打下了良好的基礎(chǔ)。五軟起動(dòng)的分類軟起動(dòng)可分為有級(jí)和無級(jí)兩類，前者的調(diào)節(jié)是分檔的；后者的調(diào)節(jié)是連續(xù)的。傳統(tǒng)的軟起動(dòng)均是有級(jí)的，如星/角變換軟起動(dòng)，自耦變壓器軟起動(dòng)，電抗器軟起動(dòng)等等。連續(xù)調(diào)節(jié)的主要有三種：以電解液限流的液阻軟起動(dòng)，以晶閘管（SCR）為限流器件的晶閘管軟起動(dòng)，以磁飽和電抗器（SR）為限流器件的磁控軟起動(dòng)。變頻調(diào)速裝置也是一種軟起動(dòng)裝置，它是比較理想的一種，它可以在限流的同時(shí)保持高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。價(jià)格貴是制約其推廣應(yīng)用的主要因素。人們購置變頻調(diào)速裝置一般都是著眼于調(diào)速，所以，常常不把它歸類于軟起動(dòng)裝置。在電動(dòng)機(jī)定子回路，通過串入有限流作用的電力器件實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，叫做降壓或限流軟起動(dòng)。它是軟起動(dòng)中的一個(gè)主要類別。高壓降壓軟起動(dòng)又是其中的一個(gè)重要類別。液阻軟起動(dòng)液阻是一種由電解液形成的電阻，它導(dǎo)電的本質(zhì)是離子導(dǎo)電。它的阻值正比于相對(duì)的二塊電極板的距離，反比于電解液的電導(dǎo)率，極板距離和電導(dǎo)率都便于控制。液阻的熱容量大。液阻的這兩大特點(diǎn)（阻值可以無級(jí)控制和熱容量大），恰恰是軟起動(dòng)所需要的。加上另一個(gè)十分重要的優(yōu)勢(shì)即低成本使液阻軟起動(dòng)得到廣泛的應(yīng)用。液阻軟起動(dòng)也有缺點(diǎn)：液阻箱容積大，其根源在于阻性限流，減小容積引起溫升加大。一次軟起動(dòng)后電解液通常會(huì)有10°C~30°C的溫升，使軟起動(dòng)的重復(fù)性差。移動(dòng)極板需要有一套伺服機(jī)構(gòu)，它的移動(dòng)速度較慢，難以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)方式的多樣化。液阻軟起動(dòng)需要維護(hù)，液箱中的水，需要定期補(bǔ)充。電極板長期浸泡于電解液中，表面會(huì)有一定的銹蝕，需要作表面處理（一般2至3年一次）。液阻軟起動(dòng)裝置不適合于置放在易結(jié)冰或顛簸的現(xiàn)場(chǎng)。近年有所謂的熱變液阻軟起動(dòng)裝置，通過液阻本身在軟起動(dòng)過程中的溫升，借助電解液電導(dǎo)率與溫度的正相關(guān)性實(shí)現(xiàn)無極板伺服機(jī)構(gòu)的軟起動(dòng)。但是，其可行性大可質(zhì)疑：它的限流器件不具備限流能力易控性，裝置對(duì)使用環(huán)境溫度要求高，軟起動(dòng)重復(fù)性差。液阻軟起動(dòng)裝置可以串在繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路實(shí)現(xiàn)重載軟起動(dòng)，售價(jià)低廉，在軟起動(dòng)過程中不產(chǎn)生高次諧波等等，則是它突出的優(yōu)點(diǎn)。預(yù)言它即將被淘汰，肯定是為時(shí)過早。液阻軟起動(dòng)裝置國外早已使用。至今，在國內(nèi)仍然運(yùn)行著不少國外的液阻軟起動(dòng)產(chǎn)品，來自日本、加拿大、意大利等國。出廠日期從60年代到90年代均有。國產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家很多，知名度較高的有湖北襄樊的追日公司、大力公司、雷諾爾公司、沈陽前特蘭公司以及上海的幾家公司等。晶閘管軟起動(dòng)晶閘管軟起動(dòng)產(chǎn)品問世不過30年左右的時(shí)間。它是當(dāng)今電力電子器件長足進(jìn)步的結(jié)果。10年前，電氣工程界就有人指出，閘管軟起動(dòng)將引發(fā)軟起動(dòng)行業(yè)的一場(chǎng)革命。目前在低壓（380伏）范圍內(nèi)，晶閘管軟起動(dòng)產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)下降到液阻軟起動(dòng)的大約2倍。而其主要性能卻大大優(yōu)于液阻軟起動(dòng)。與液阻軟起動(dòng)相比，它的體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，幾乎免維護(hù)，功能齊全，菜單豐富，起動(dòng)重復(fù)性好，保護(hù)周全，這些都是液阻軟起動(dòng)難以望其項(xiàng)背的。但是晶閘管軟起動(dòng)產(chǎn)品也有缺點(diǎn)。一是高壓產(chǎn)品的價(jià)格太高，是液阻的5~10倍，二是晶閘管引起的高次諧波較嚴(yán)重，三是對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子異步機(jī)無所作為。在這幾個(gè)缺點(diǎn)中，價(jià)格高是制約其發(fā)展的主要因素。磁控軟起動(dòng)的工作原理和結(jié)構(gòu)磁控軟起動(dòng)是從電抗器軟起動(dòng)衍生出來的。用三相電抗器串在電動(dòng)機(jī)定子實(shí)現(xiàn)降壓是兩者的共同點(diǎn)。磁控軟起動(dòng)不同于電抗器軟起動(dòng)的主要點(diǎn)是其電抗值可控。總體說來，起動(dòng)開始時(shí)電抗器的電抗值較大，在軟起動(dòng)過程中，通過反饋調(diào)節(jié)使電抗值逐漸減小，及至軟起動(dòng)完成后被旁路。電抗值的變化是通過控制直流勵(lì)磁電流，改變鐵芯的飽和度實(shí)現(xiàn)的，所以叫做磁控軟起動(dòng)。因?yàn)榇棚柡碗娍蛊鞯妮敵龉β时瓤刂乒β蚀髱资叮部梢苑Q為“磁放大器”。由于它不具有零輸入對(duì)應(yīng)零輸出的特點(diǎn)，所以，不建議采用“磁放大器”這一詞。磁飽和電抗器有三對(duì)交流繞組（每相一對(duì)）和三相共有的一個(gè)直流勵(lì)磁繞組。在交流繞組里流過的是電動(dòng)機(jī)定子電流，它必然會(huì)在直流勵(lì)磁繞組上感應(yīng)出電勢(shì)。后者會(huì)影響勵(lì)磁回路的運(yùn)行。用一對(duì)交流繞阻的主要原因就是為了抵消這種影響。顯然，電抗值的調(diào)節(jié)是靜止的、無接觸的、非機(jī)械式的。這就為微電子技術(shù)的介入打開了大門。所以，在工作原理上磁控軟起動(dòng)與晶閘管軟起動(dòng)是完全相同的。說磁控軟起動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)軟停止，能夠具有晶閘管軟起動(dòng)所具有的幾乎全部功能，其原因蓋出于此。高壓磁飽和電抗器在原理和結(jié)構(gòu)上與低壓（380伏）磁飽和電抗器沒有本質(zhì)區(qū)別，但是在某些方面采取了一些特殊處理。磁飽和電抗器具有0.1秒量級(jí)的慣性，這使得磁控軟起動(dòng)的快速性比晶閘管軟起動(dòng)慢一個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的大慣性來說，磁控軟起動(dòng)的慣性是不足為慮的。有人說磁控軟起動(dòng)不產(chǎn)生高次諧波。這是錯(cuò)誤的。只要飽和，就一定會(huì)有非線性，就一定會(huì)引起高次諧波。只是磁飽和電抗器產(chǎn)生的高次諧波會(huì)比工作于斬波狀態(tài)的晶閘管要小一些。磁控軟起動(dòng)裝置需要有相對(duì)較大功率的輔助電源，噪聲較大則是其不足之處。六軟起動(dòng)基礎(chǔ)1.降壓或限流軟起動(dòng)有什么作用？用它可減小電動(dòng)機(jī)硬起動(dòng)（即直接起動(dòng)）引起的電網(wǎng)電壓降，使不影響共網(wǎng)其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，可減小電動(dòng)機(jī)的沖擊電流，沖擊電流會(huì)造成電動(dòng)機(jī)局部溫升過大，降低電動(dòng)機(jī)壽命，可減小硬起動(dòng)帶來的機(jī)械沖力，沖力加速所傳動(dòng)機(jī)械（軸、嚙合齒輪等）的磨損，減少電磁干擾，沖擊電流會(huì)以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運(yùn)行。2.什么是磁飽和軟起動(dòng)的適用范圍和不適用范圍？適用范圍：籠形轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)；不適用范圍：繞線轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)。3.是不是磁飽和軟起動(dòng)不適用于重載軟起動(dòng)？不是。只要用戶選用了籠形轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)，就可以選用磁飽和軟起動(dòng)，不論載荷是輕或是重。4.什么叫做軟起動(dòng)的起動(dòng)方式？軟起動(dòng)起動(dòng)方式是指用什么方法使電動(dòng)機(jī)由靜止態(tài)到穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)。例如恒電流起動(dòng)，斜坡電壓起動(dòng)，電流帶沖擊的（‘踢一腳’）起動(dòng)（這個(gè)沖擊有助于克服靜阻矩），以及這些方式的交替或組合。開環(huán)軟起動(dòng)也是一種軟起動(dòng)方式。5.什么叫軟起動(dòng)起動(dòng)方式菜單化？菜單化表示可選，可以由按鍵輸入，通過計(jì)算機(jī)軟件完成軟起動(dòng)起動(dòng)方式的選擇。6.什么叫軟起動(dòng)仿真？將用戶提供的數(shù)據(jù)，輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，從而得到輸出：軟起動(dòng)有關(guān)機(jī)電變量如轉(zhuǎn)速、電流、電壓等的時(shí)間曲線，以及描述曲線特征的一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)。軟起動(dòng)仿真給出的結(jié)果雖然只是一種預(yù)測(cè)，但對(duì)用戶和設(shè)計(jì)均有重要的參考價(jià)值。7.飽和軟起動(dòng)是否只適合于大容量電動(dòng)機(jī)？否。只要用戶有需求，不論大小均可采用磁飽和軟起動(dòng)。但是，如果磁飽和軟起動(dòng)用在高壓、大容量電動(dòng)機(jī)場(chǎng)合，它的性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯。軟起動(dòng)可減小電動(dòng)機(jī)硬起動(dòng)（即直接起動(dòng)）引起的電網(wǎng)電壓降，使之不影響共網(wǎng)其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，可減小電動(dòng)機(jī)的沖擊電流，沖擊電流會(huì)造成電動(dòng)機(jī)局部溫升過大，降低電動(dòng)機(jī)壽命，可減小硬起動(dòng)帶來的機(jī)械沖力，沖力加速所傳動(dòng)機(jī)械（軸、嚙合齒輪等）的磨損，減少電磁干擾，沖擊電流會(huì)以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運(yùn)行。軟起動(dòng)使電動(dòng)機(jī)可以起停自如，減少空轉(zhuǎn)，提高作業(yè)率，因而有節(jié)能作用。七涂二用的為西門子3RW22系列電子式軟啟動(dòng)器結(jié)論：1.所有常用起動(dòng)方式的一個(gè)共同點(diǎn)是它們都不能很好地調(diào)整電機(jī)的啟動(dòng)特性去滿足軟啟動(dòng)的要求。也就是說，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流可以被降下來，但是更進(jìn)一步的要求，如需要按一定規(guī)律變化的恒定不變的加速轉(zhuǎn)矩值，或者是起動(dòng)電流要求限制在某一規(guī)定值等方面，卻達(dá)不到。2.控制線路復(fù)雜，維護(hù)的安裝費(fèi)用高。3.在Y-Δ啟動(dòng)或者是定子電阻起動(dòng)時(shí)，當(dāng)由換接，或由第一段電阻切換到第二段電阻時(shí)，不可能完全避免電流和轉(zhuǎn)矩沖擊的發(fā)生。1．停車，直接斷電情況下的自由滑行停車如果直接斷電，電動(dòng)機(jī)由慢慢滑行到最后停止，過一段時(shí)間，此時(shí)間取決于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總的慣性力擦損耗的大小，在慣性力矩很大的情況下，這段滑行時(shí)間很長。反之，慣性力矩很小時(shí)，停車時(shí)間又短。從考慮材料疲勞的安全原因和有些負(fù)載不允許驟然的關(guān)系，上述二種情況都是不希望的。軟停車在慣性