软启动技术在电机控制中的应用
大功率电动机软启动器的原理与应用梁盼
大功率电动机软启动器的原理与应用梁盼发布时间：2023-06-30T03:11:07.865Z 来源：《当代电力文化》2023年8期作者：梁盼[导读] 大功率设备应用广泛。
在生产过程中，电机要经常启动、停止，其启动性能对生产有很大的影响，这是因为大功率电机，其强大的启动电流会造成较大的线路压降，造成电网电压降低，不仅影响其他电气设备的正常工作，而且对电力变压器也会产生较大的影响，所以，选择合理的启动方式受到相关技术人员的高度重视。
软启动器是三相异步电动机的软启动控制装置。
广泛应用于工控行业。
本文主要论述了软起动器的工作原理及其在电力领域的应用。
南阳金冠智能开关有限公司河南南阳 473000摘要：大功率设备应用广泛。
在生产过程中，电机要经常启动、停止，其启动性能对生产有很大的影响，这是因为大功率电机，其强大的启动电流会造成较大的线路压降，造成电网电压降低，不仅影响其他电气设备的正常工作，而且对电力变压器也会产生较大的影响，所以，选择合理的启动方式受到相关技术人员的高度重视。
软启动器是三相异步电动机的软启动控制装置。
广泛应用于工控行业。
本文主要论述了软起动器的工作原理及其在电力领域的应用。
关键词：软启动器；工作原理；电气应用；维护引言随着现代工业的发展，软起动器被广泛应用于工业控制行业，这种控制器是一种软起动装置，它是基于三相异步电动机来运行的。
其工作原理在电气应用领域的实际操作与变频器所起的作用类似，即其应用设计是基于可控硅和电子器件的使用，并在此基础上控制电机的电压，从而使电机的启动和使用安全性得以保证。
一、启动器装置的工作原理在实际工控机械系统应用中，软启动器中的软启动装置的工作应用原理与电气设备中的频率转换器的相关应用原理十分相似，在实际应用中通过对软启动装置内部的晶闸管导通角装置部分进行控制，从而实现对电动机中的输入电压的升降情况进行控制，以使电动机中的电压在电动机启动过程中处于安全电压范围，或者将软启动装置机械设备中的电应力控制在最小，保证机械设备中的电机进行安全平稳的启动。
软启动技术在电机控制中的应用
《电 气 开 关 》 （ ０ ２Ｎｏ ２ ２ ０ ． ）
文 章编号 ：０ ４ ２ ９ ２ ０ ） ２ ０ １ 一Ｏ １ ０ ８ Ｘ（ ０ ２ ０ ０ ６ ４
软 启 动技 术在 电机控 制 中 的应 用
姚 剑
（ 江 巨化 股 份 有 限 公 司 ， 江 衢 州ຫໍສະໝຸດ ３ ４ ０ ） 浙 浙 ２ ０ ４
机 的启动 控制 中， 们常 用 的有 全 压直接 启动 和 降压 我
启动 两种方式 。作 为传 统的 启动方式 ， 用很广 泛 ， 应 但 在 某些有 特 殊要 求 的场 合 ， 些 传 统的 启动 方 式 也有 这
着这 样或那 样的 弊端 。 近十来年 ， 由于变 频及软 启动技
术的 发展 ， 从根 本 上解 决 了 电机 控制 中存在 的 一些 难 题， 特别是 软 启动 技术在解 决大 、 中容量 的 电机 启动问
摘 要： 通过 对 电动机 的传 统启动 方式 ： 压直接 启 动、 全 降压 启动 的 简介 及软启 动技术 的分 析 和对比 ， 出 了 提
软 启 动 技 术 在 现 代 电机 控 制 中 具 有 的 卓 越 性 能 ， 是 替 代 以 往 传 统 启 动 方 式 的 一 项 新 技 术 ， 工 业 它 在 生 产 和 生 活 中 有 着 极 为 广 阔 的 应 用 前 途 关 键 词 ： 动 机 ； 启 动 ； 接 启 动 ； 压 启 动 电 软 直 降
ｂ 直接 启动 时 ， 允 许 电机 的 容 量 大 于 １ 一 ． 不 ０
１ 主变压器 的容 量 ； ５
题 中有 着卓越 的功 能 ， “说是 替代传 统 启动方 式 ， 可 特 别是 降压启动 的一 项新技 术 ，
ｃ 启动 过程 中 电压 降△ｕ 不大 于 １ 『 。 ． ５ Ｔ
软启动技术及应用
ｏ ’ ｔ ｍｏｔ Ｓ ｌ ｈｅ ｏｒ ｓｏ ｓ ａｒｔ ｒ， ｏ ｒ ｆｔ ｔ ｅ ｐｅ ａｔｉ ｃｈ ａ ｎｇ ａｒ ｃｔｅ ｉｓ ｃ ｕｒ ａｎ ｓ ｔ ｔａ ｔｅ ｎ ｏｇ ａ ｌｉ ａｔｉ ｎｓ ｒ ｔｉ ｃ ｖｅ ｄ ｏｆ －ｓ ｒｔ ｃｈ ｏｌ ｙ ｐｐ ｃ ｏ ａｎ ｄｅ ｄ —
晶闸管器件上 的持续损耗 同时也可避免相控元件引起 的电 流 波形 畸变与功率 因数低的问题 。 软启动” “ 实质上就 是按照
，
预先设定的控制模式进行的降压启动 过程 。 三相 异步 电动机 运行中， 通过对工作电压和工作电流检测值与控 制系统的设定
护于一体 的新 颖电机控制装备 。 它不仅交现 畦个启动过程
决 问题 。为 了使 电机 能够迅速达到额 定转 速正常工作， 要求 电机具有足够大的启动转矩且启动 电流不能太 大。
随着 电 力 屯 子 技 术 的 发展 ， 无 电 弧 开 关 和 连 续 调 节 电 使
测电路 、 温度检测电路 等。 用单片机 控制晶闸管触发角 ｃ 的 ｃ 大小， 从而改变其导通角 ０ 的大小 ， 借以改变 电动机启动 电
述 了电动机软启动控制 的工作原理 、 工作特性 曲线及软启动技术的应用和发展展 望。
关键词 ： 软启 动技 术；电动机 ；特性 曲线 ；节能
中 图分 类 号 ： Ｐ３ Ｔ ２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ： ６ １ ４ ９ 一 ２ １ ）一 ｌ ５ ０ １ ７ — ７ ２ （０ ０３ Ｏ ９— ３
化， 可实现不同的功能。 就 启动完成后 单片机程序指令控 制 接触器 闭合 ， 短接所有晶 闸管， 使电动机直接投网运行 避 免
， ，
如。传统的软启动均 是有级的 ， 如星～三角 、 自耦降压 、 饱和 电抗器软鸠动等 。连续调 节的主要有 ： ｛ 以 乜解液 限流的液阻
电机软启动方案
电机软启动方案软启动是电机启动过程中逐渐增加电源电压和从静止状态到正常运行速度的过程，以减少电机启动时的冲击和电流过大的问题。
本文将介绍电机软启动的原理、应用场景以及常用的软启动方案。
一、软启动原理电机软启动的原理是通过控制启动过程中电源电压的增加来实现。
传统的直接启动方法会使电机一下子接通全电压，这样电机就会突然承受很大的电流冲击，容易导致电源系统过负荷、电机损坏、设备寿命缩短等问题。
而软启动方法则会逐渐增加电源电压，使电机在启动过程中平稳运行，从而避免了上述问题的发生。
二、软启动的应用场景软启动广泛应用于对电源电流要求较高、起动电流较大的场景，特别是对于大功率电机、重载机械设备等，软启动方案更是不可或缺的。
以下是几个常见的应用场景：1. 水泵系统：水泵启动时需要克服水管内的压力，如果直接启动，会导致电机启动电流过大，软启动可以在起动过程中逐渐增加电压，避免过大的电流冲击。
2. 压缩机系统：压缩机启动时需要克服系统内的压力，软启动可以减少电源电流的冲击，保护电机和设备。
3. 风机系统：风机启动时电机负载大，软启动可以逐渐增加电压，减少起动过程中的能量消耗。
4. 制动器系统：制动器启动时需要耗费大量电流，软启动可以保护电机和制动器。
5. 其他重载机械设备：如输送机、挖掘机、破碎机等，在启动时都可以采用软启动方案，以减少电动机启动时的冲击和对电网的影响。
三、常用的软启动方案1. 电压软启动：通过控制电源电压的大小和变化率来实现软启动。
它是最常见、最简单的软启动方式，能够有效减小电动机的启动电流。
2. 电流限制软启动：通过控制启动过程中的电流来实现软启动。
该方案通过不断调节电源电压和电动机的电路参数，保持电流在允许范围内，从而实现平稳启动。
3. 频率变化软启动：通过改变电源频率来控制电机的启动过程。
这种方案适用于交流电机，通过改变频率来实现电机的无级调速和平稳启动。
4. 线性加速软启动：通过逐渐增加电源电压和频率的方式来实现软启动，使电机在起动过程中平稳加速。
软启动在大功率电机中的应用
（） 装调 试方 便 简单 、 于维 修 ； ４安 便 （ ） 备密 封效 果好 ， ５设 不易 损坏 。
３ 方 案 实施
３． 改 造 过 程 １
性 启 转 可 性 能 保 性 护 资 装 能 富 动 矩 靠 节 性 护 维 投 安
变 频 器 ０一ｌ ＞５ ％ Ｍ 高 ｅ ０ ｅ 好 好 难 大 较 难
维普资讯
・
３ ４・ ２ ２ ２ ０ 年 月 ０
河 南 冶金
第１ 期总第 ４ 期 ８
软 启 动 在 大 功 率 电 机 中 的 应 用
马社 芳 秦 建章 李进舟 孟伟
（ 阳钢铁 集 团有 限公 司 ） 安
摘要 介 绍 了安 钢 ｑ ５ｍｍ机 组 加 热 炉 风 机 电机 利 用智 能 马 达 控 制 器 的 情 况 、 制 器 的性 能 和 优 点 ， ｃ０ ｅ 控 以及 实现 软 软 启 动 智 能 马 达 控 制 器
智 能马 达控 制 器 。用 空 气 开 关 Ｃ ５ Ａ Ｎ—Ｃ ０ 继 电器 １，
三 相 鼠笼式 交流 电动机 具有 明显 的优 势 。所 以选 用 ＪＣ ２ ｚ ４２作启 动控 制 保护 回路 ， 制 柜 自行 安 装 ， 控 并使
Ｓ ＣＰ Ｕ Ｍ１０一Ａ ４ Ｃ Ｄ来控 制 风机 电机 。智能 用 了原 控制 线路 中的 部分设 备 ， Ｍ Ｌ ＳＴ ５ ２０ Ｐ 以减 少 设 备 的投 资 。
启动控制 的改进措施。
关 键 词 风 机 电 机
１ 前 言
术参 数见 表 ２ 。
表 ２ １０一Ａ ４ Ｃ ５ ２０ Ｐ主 要 技 术 参 数
技术 指 标
输 入 电 压 一电 源 组 件 ２ ０—４ ０ ０ ８ Ｖ交 流
软起动的介绍及应用
软起动的介绍及应用张红启【摘要】从软起动的定义着手，指出了电机直接起动的要求及危害，介绍了软起动的工作原理、控制方式及技术特点，结合软起动的应用条件，通过计算验证了起动过程电压下降满足设计规范的要求，阐述了软起动的调试及同步电机软起的起动过程。
总结列出了常见故障现象及处理方法，最后从运行的角度分析了应用效果及注意事项。
%From the definition of soft starting, requirements and harm of direct starting motor were pointed out; the working principle, control mode and technical characteristics of soft starting were introduced; combined with the application condition of soft start, calculating result proved that the starting voltage drop could meet the design requirements;the debugging process of soft start was introduced as well as the soft starting process of the synchronous motor. Common faults and treatment methods were listed, finally application effect was analyzed and the matters needing attention were put forward.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P969-972)【关键词】软起动;软停车;斜坡电压起动;恒流起动;恒压起动;同步电机;电压损失【作者】张红启【作者单位】中国石油抚顺石化公司石油二厂，辽宁抚顺 113008【正文语种】中文【中图分类】TM301软起动装置是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter,在使用时将其接入电源和电机电枢之间。
软启动转矩控制原理
软启动转矩控制原理软启动转矩控制是一种用于控制电动机启动过程的技术。
它通过控制电机输入电流的变化来实现平稳启动，避免了传统的直接启动方式所带来的冲击和损伤。
本文将介绍软启动转矩控制的原理和应用。
一、软启动转矩控制的原理软启动转矩控制的核心原理是通过调节电机输入电流的大小和斜率来控制转矩的变化。
在传统的直接启动方式中，电机启动时所承受的电流和转矩突然增大，容易造成电网电压下降和机械设备的冲击，从而影响设备的使用寿命和性能。
而软启动转矩控制则通过逐渐增加电流和斜率的方式，使电机平稳启动，减小了冲击和损伤。
具体而言，软启动转矩控制可以分为两个阶段：加速阶段和恒定转矩阶段。
在加速阶段，控制器逐渐增加电机的输入电流，使转矩逐渐增大，从而实现电机的平稳启动。
在恒定转矩阶段，控制器维持电机的输入电流和转矩在一个稳定的状态，使设备能够正常运行。
二、软启动转矩控制的应用软启动转矩控制广泛应用于各种需要平稳启动的设备，特别是对于大型电动机和重要设备，其作用更加明显。
以下是软启动转矩控制的一些应用场景。
1.泵站启动：在泵站系统中，软启动转矩控制可以平稳启动水泵，避免因突然增大的电流而导致的泵站系统压力变化和管道破裂。
2.风机启动：在风电场和通风系统中，软启动转矩控制可以减小风机启动时的电流冲击，提高风机的使用寿命和效率。
3.压缩机启动：在工业压缩机和空调系统中，软启动转矩控制可以降低启动时的电流峰值，减轻电网负荷，提高设备的可靠性和稳定性。
4.输送机启动：在煤矿和物流系统中，软启动转矩控制可以平稳启动输送机，避免因突然增大的电流而导致的输送带断裂和物料流失。
5.卷扬机启动：在港口和工程机械中，软启动转矩控制可以控制卷扬机的启动速度和转矩，避免因突然增大的转矩而导致的危险和事故。
三、软启动转矩控制的优势软启动转矩控制相比传统的直接启动方式具有一些明显的优势，主要包括以下几个方面。
1.减小冲击：软启动转矩控制通过逐渐增加电流和斜率的方式，减小了设备启动时的电流和转矩冲击，保护了设备和电网的安全。
浅议电动机软启动技术及应用
启动电压降也很大 ， 以受电网和供 电设备条件 的限制 ，这种方法仅在 所 容量较小 的系统中采用 。而采用传统 的降压启动可在一定程度上改善启 动性能。传统的降压启动 主要有以下几种方法 ；Ｙ△启动 ：这种方法适 ／ 用正常运行时定子绕组采用 △ 接法 的电机 。定子有六个接头引出端 ，接 到转换开关上 ，启动时采用Ｙ 接法 ，启动完毕后再 切换成 △接法 。启动 电压为２ ０ ， ２ Ｖ 运行电压为３ ０ 。这种启动设备的优点在 于星形启动电流 ８Ｖ 只是原来三角形的１ ，启动电流特性好 ， ， ３ 结构简单、价格低 、启动过程 中消耗能量少 。缺点是启动转矩也相应下降为原来三角形接法的１ ，转 ， ３ 矩特性差 ，有二次 电流冲击 ， 设备故障率高，需要经常维护 ， 以不宜 所 使用在频繁起停的设备上 ，因而本启 动方式适用于电网电压３０ 额定 ８Ｖ， 电压６０ ／ ０ Ｙ Ａ接法的电动机轻载启 动的场合 ；自 ６ Ｖ３ Ｖ， ／ ８ 耦变压器减压启 动 ：三相 自 耦变压器高压边接 电网，低压边接 电机 。一般有几个 中心抽 头，可选择不同的电压 比，以适应不同启 动转矩 的负载 ，在电机启动完 毕后将其切 除。其优点是启动电压可 以 选择 ， ． 、０ 或０ Ｕ ｕ 为 如Ｏ ５ ． ． ｅ（ ｅ ６ ８ ９ 额定 电压 ），以适应不同负载 的要求。缺点是体积大 ，重量重 ，且要消 耗较多的有 色金属 ，故障率高 ，维修费用 高，这种启动方式主要应用于 较大容量的电动机 ，以减小启动 电流对电网的影响 。而传 统的降压启动 虽然能够减小启动电流，但启动电流仍然很大 ，还会引起大 的启动电压 降 ，且在切换至全压运行 时，存在二次冲击 ，对 电机、配电系统形成冲 击 ，对机械负载有冲击转矩 ，且受电网电压波动的影响，一旦出现电网 电压向下浮动 ，会造成 电机堵转、启 动困难 。在停止技术上 ，传统的方 法是断电 自 然停车 ，由于 电机上电压突然撤去 ，电机的转矩突然变化 ， 又由于惯性作用 ， 必然会给电机、机械设备等带来不利影响。因此 ， 传 统的启 动 （ 停止 ） 方法迫切需要改进 。近年来出现的软启动和软停止技 术 ，通过控制加在电动机上的电压 和电流 ，使电机的电气性能与负载的 电器特 ｆ相近甚至 吻合 ，减小了启动 、停止时对 电网的电气冲击和对负 生
软启动技术在电机控制中的应用
关 键 词 电 动 机 软 启动 直接 启 动 降 压 启 动
中 图分 类 号
Ｔ ５ ． Ｑ０ ２７
文章 编 号
１０ —６ ３ （０２ ５ ３ １ ３ ０９ ７ ６ ２０ ）０ —０ ３ 一ｏ
交 流异 步 电动机 由于结 构 简单 、维 护方 便 、特 性 较 硬 、价 格便 宜 ，所 以广 泛地 作 为 电气 传 动 的 主 要原 动机 ，使 用 面 约 占 ７ ％。 在 交 流 异 步 电 机 的 ０
软 启动 技 术在 电机 控 制 中 的 应 用
姚 剑
（ 浙江 巨化股份有 限公 司 电化厂 ，浙江 衢 州 ３４０ ） ２０４ 摘 要 通过对 电动机 的传统启动方 式与软 启动技 术的 简介和 对 比 ，提 出软 启动技 术在 现代 的 电机控 制 中具 有
的 卓越性 能 ，是替代传统 启动方式的 一项新技 术 ，在 生产 生活 中有 着极 为广阔的应 用前景
动 器是 微处 理 器 和大 功 率 晶 闸管 相 结 合 的新 技 术 ，
用微 处理 器 控 制 晶闸管 导 通角 ，从 而改 变 晶 闸 管 的
（ ）造成 机 械传 动部 件 的非 正常 磨 损 ，加 速 设 ５
备 老化 ，缩 短 寿命 ； （ ）接触 器 等控 制设 备故 障 率较 高 。 ６ 但是 ，对 电动机 启动 是 否能 直接 启 动 有 着 一定 的 限制 条件 ： （ ）机 械设 备是 否 允许 电机直 接 启动 ，这 是 先 １
软起动技术在电机控制中的应用
４ ．对 被 带 动 的设 备 造 成 极 大 的 冲 击 力 ，缩 短 设 备使 用寿命 ，影 响精确 度 。
（ ）软起 动 。适 用 不 同斜率 电压 增 量起 动 ，是 ２ 较 为 常用 的起 动 方式 ，电 机得 到 预设 定 的初 始转 矩 ，
软启 动 器是 微处 理器 和大 功率 晶 闸管 相结 合 的新
—
—ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
＠ ０
可匡 ０ 匡 匡 ０
２１
修 改 理与 造
功 能 ，减少 了故 障查 找 与检修 的 时间 。 ３ 运行 可靠 ，维修 方 便 ． 软 起动 器大 电流 运行 无触 点 ，采用 交 流开 关无 级 调 压 ，消除 了系统 中产生 接触 不 良的影 响 ，且 调压 范
一
、
传统 的起动 方 式及弊 端
１ 起 动 时 高达 ５ ７倍 的起 动 电流 造 成 电动 机 绕 ． ￣
组 过 热 ，加 速 绝 缘 老 化 。
据 自身要 求及 系统 电网要求 选择 相应 的起 动 方式 并设 置起 动参 数 ， 以达 到最 佳起 动效 果 ，常用 以下几种 起
动方 式 。
起 动 和降 压起 动两 种方 式 ， 在特 殊要 求 的场 合 ， 但 传统
的起 动方式 存 在一些 弊 端 。随着 变频 及 软起 动技 术 的 发展， 从根本 上解 决 了 电机起 动及 控制 上 的不 少难 题 。
软起 动 技术 可替 代传 统起 动方 式 ，特别 是 降压起 动 。
中 彀俺ｚ ｏ． 阖 程２２ ｏ ７
该 电机起 动 时 ，系统 母 线 电压 下 降 了 ４ Ｖ左 右 ， ０ 电机 的端子 电压 只有 原 电压 的 ７ ％左 右 ， 于 电机 直 ９ 低 接 起 动所需 ８ ％端 子 电压 的需求 ，不 符合 起动 要求 。 ５ 若 采用 自耦 变 压器 降压 起动 ，粗 略计 算如 下 ：
自励式磁控软启动技术在大功率电机上的开发应用
堵转电流 ： ． ３ １Ｉ ９ ｅ
３２ 电网参 数总 ⑨年 期 第 固期
自式 控 启 技 在 功 机 开 应 励 磁 软 动 术 大 率电 上的 发 用
间的耐 压绝缘强度 ． 效地改善 了 由于启动时 持续大 有
了以下研究方 向。
４１ 理论技 术研 发 ．
条件 。电动鼓风机以其技术先进 、 能源转化效率 高 、 工
艺优化等优势成为高炉供风系统的首选方 案。电动鼓 风机运转 稳定 ， 控制精度高 ， 而且启动迅速无需 预热 ，
是高炉鼓风方式的理想选择 。 为此我厂决定将原 ５汽
轮鼓风机改造 为电动鼓风机 。我厂为鼓风机配套的电 动机为 １ ０ Ｗ 三相 异步电动机 ． 何保证鼓 风机 ２５０ｋ 如
［ 摘要 】 分析 了高炉鼓风机所采用的电动鼓风机及配套 的 １ ０ Ｗ 电动机的工作原理 。 ２ ０ ５ ｋ 针对大功率 电机全压启动对 电 网及设备危害性 问题 ， 研制开发了 自 励式磁控软启动技术 。 该技术应用后 ， 启动电流 、 电压变化平稳 ， 启动噪音小 ， 启动时对 同电
网其它设备没有影 响， 保证 了机械和电器设备长期安全稳定运行 ， 经济效益 、 社会效益显著。
关键词 高炉 电动鼓风机
１ 概 述
功 率 电机
启动
开发
电网电压 ：０５ｋ ｌ． Ｖ
电 网容量 ：０００ｋ Ａ ２ ５ ０ Ｖ ｘ
目前 ， 国的炼铁 技术快 速发展 ， 炉的利 用 系 我 高 数、 冶炼 水平有 了很大 提高 ， 而在相 同的生产 工艺条 件下。 风机成为高炉产能 释放 的基础条件 。高炉鼓风 机 的高效 、 安全 、 稳定运 转成为高炉稳产 、 高产 的先决
流励 磁效率大大提高 ， 电抗调整率 由原来 的 ４ ％以下 ０ 提高 到 ９ ％以上 。根 据 以上研发方 向 ， 对技术原 ０ 我们 理进行分析计算 ， 出了改 进结 构 ， 构特征如图 １ 提 其结 所示 。软启动装置 每相铁芯均设置有并联结 构的两铁 芯 ２５ 、 ，铁芯 ２ ５ 、 上设置有高压交流绕组 １３４ ６ 此 、 、、 ， 高压绕组上设置有 主抽头 ９ １ ，及 附抽头 １ 、２ １ 、 、０ １１ 、３ １； ４ 主抽 头 ９ １ 、０与高压 电源 相线 连接 ， 附抽头 １ 、２ １ １ 与可控硅阴极连接 ， 附抽头 １ 、４与可控硅 阳极连接 。 ３１ 高压交流绕 组 １ ４的公共端与主抽 头 ９ 与 连接 ，高压
软起动技术在工业控制中的应用
值， 对电网无冲击电流。 (2) 恒流起动。电动机在 起动过程通过引人电流闭环反馈保持恒流， 确保电 方式。降压起动就是电动机在起动时降低电源电 且不受电网电压的影响。 (3) 起动 压， 起动结束后加额定电压运行。常用的降压起动 动机平稳起动， 从而减轻电动机起动时转矩对 方式一般有Y/ △起动， 定子串电阻或电抗器起动， 电流上升速率可调， 自 藕变压器降压起动等方法。 这些起动方式都属于 负 的 击xa-e 载 冲 }e} }0 z 3 软起动技术的主要功能 有级降压起动， 存在明显缺点， 即起动过程中存在 3.1 软 起 动 功 能 有二次冲击电流， 起动转矩不可调， 起动参数也无 软起动的起动方式一般有下面几种。 法调整， 负载适应性差。 综上所述， 传统降压起动方 3.1.1 限流起动。它是在电机的起动过程中限 式的诸多性能限制和使用限制， 越来越难以适应不 其 断发展的电动机的起动要求。因而， 改善电动机的 制其起动电流不超过某一设定值的软起动方式。
起动时间较长。 3.1.4 转矩加突跳控制起动。它是在起动的瞬
软起动控制系统可以采取两种型式 :在线式软 起动和旁路式软起动。在线式软起动系统采取“ 一
间用突跳转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上 升， 缩短起动时间。与转矩控制起动相仿也是用在 重载起动， 但是， 突跳会给电网发送尖脉冲， 干扰其 它负荷， 应用时要特别注意。 3.1.5 电压控制起动、它是在保证起动压降一 定下使电动机获得最大起动转矩， 尽可能的缩短了 起动时间， 是最优的轻载软起动方式。
3.2 软停车功能
机控制技术、 现代控制理论与电力电子技术的紧密
结合， 为电动机提供了新的起动方式， 出现了电动
机软起动技术。 电动机软起动是利用双向晶闸管交流调压技
ABB软启动器在电机控制系统中的应用
逐渐地减小导通 角，经过一定 时间直至全关 闭。
软 启动 器 可 减 少 电机 启 动 过 程 中对 电 网 的冲 击 ，减 少 对 机 械 的 磨 损 ， 可 调 启 动 电 流 和 启 动 转 矩 并 且 可 对
电机 实现软 停止 ，从而更 好 的保 护 电机和 负载 ，是传 统星一三 角、 白耦 降压启动器的最佳换代产品。
面通过 该型 号软启 动器 在综 艺项 目的运用 实例进 行一
些 交流 。
二 、软启 动 器 具 备 的 保 护 功 能
ｉ过 载 保 护 功 能 ： 软 启动 器 引进 了 电流 控 制 环 ， 因 ．
、
３ 过热保护功 能：通过软启动器 内部热继 电器检测 ． 晶闸管散热器的温度 ，一旦散热器温度超过允许值后 自 动关断 晶闸管，并发出报警信号 。
ＩＳＡ Ｌ ＴＯ Ｎ ＴＬＡ ＩＮ
３ ３
内部带有 自锁 电路 ，因此直接外接启动、停止按钮即可
从而达到软停车 的功能。 （ ）主 回路外接变 比为２ ０ １ ３ ０ ／ 电流互感器 ，实现限
江苏综艺光伏３ Ｍ 薄膜太 阳能 电池生产厂房机 电安 １Ｗ
装 工 程 项 目 （ 下简 称 综 艺 项 目） 的冷 冻 水 泵 、冷 却水 以 泵 、 热 水 泵 以及 不 调速 的 空调 机 的控 制 均 选 用 ＡＢ Ｐ Ｂ Ｓ Ｓ 系 列 软 启 动器 ，其 中冷 却 水 泵 选 用 Ｐ ４ ／ ４ 型 ，下 Ｓ Ｓ １ ２２ ５
继电器动作，内置触 点闭合，旁 路工作 。停车信号发出时，内置
触 点打 开 。
、 ：
电机控 制的二次原理图见图５ 。 ３ Ａ Ｂ 启动 器的设 定 ．Ｂ 软
软启动器工作原理与作用
软启动器工作原理与作用软启动器是一种用于启动电动机的装置，它通过控制电动机的启动过程，实现电动机的平稳启动。
软启动器在工业领域广泛应用，可以有效地减少电动机启动时的冲击和压力，保护设备和延长设备的使用寿命。
本文将详细介绍软启动器的工作原理和作用。
一、软启动器的工作原理软启动器主要由电源模块、电流传感器、控制模块和功率模块组成。
其工作原理如下：1. 电源模块：软启动器通过电源模块提供电源给电动机，保证电动机正常运行。
2. 电流传感器：软启动器内置电流传感器，用于检测电动机的电流变化。
根据电流传感器的反馈信号，软启动器可以实时监测电动机的负载情况。
3. 控制模块：软启动器的控制模块负责接收电流传感器的反馈信号，并根据设定的启动参数进行控制。
控制模块可以根据电动机的负载情况，调整启动参数，以实现电动机的平稳启动。
4. 功率模块：软启动器的功率模块是实现电动机启动的关键部件。
它通过控制电动机的电压和频率，实现电动机的平稳启动。
功率模块可以根据控制模块的指令，逐渐提供电压和频率给电动机，使电动机从静止状态逐渐加速到运行状态。
二、软启动器的作用软启动器在电动机启动过程中起到了重要的作用，具体包括以下几个方面：1. 减少启动冲击：传统的直接启动方式会给电动机和设备带来较大的冲击和压力，容易导致设备损坏。
而软启动器通过逐渐提供电压和频率给电动机，使电动机平稳启动，减少了启动冲击，保护了设备。
2. 降低电动机启动时的电流峰值：电动机在启动瞬间会产生较大的启动电流峰值，这对电网和设备都会造成较大的负荷。
软启动器可以通过控制启动过程中的电压和频率，降低电动机启动时的电流峰值，减轻了电网和设备的负荷。
3. 延长设备使用寿命：软启动器通过减少启动冲击和降低启动电流峰值，可以有效地降低设备的磨损和损坏风险，延长设备的使用寿命。
特殊是对于一些启动频率较高的设备，软启动器的作用更加明显。
4. 节约能源：传统的直接启动方式在启动过程中会消耗较多的能源，而软启动器通过逐渐提供电压和频率给电动机，减少了能源的消耗。
软启动器工作原理及应用详解
导读软启动是指电机的电压由零慢慢提升到额定电压，这样电机在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。
并且可根据需要调节启动电流的大小。
电机启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行。
本期专题将对软启动器的工作原理和应用进行全面解析。
软启动的必然性在工程中最常用的就是三相异步电机，由于其电机启动特性，这些电动机直接连接供电系统启动（硬启动），将会产生高达电机额定电流5～7倍的浪涌（冲击）电流，使得供电系统和串联的开关设备过载。
另一方面，直接启动也会产生较高的峰值转矩。
这种冲击不但会对驱动电动机产生冲击，而且也会使机械装置受损，还会影响接在同一电网上的其他电气设备正常工作。
鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生解决了这个问题。
它既能改变电动机的启动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠启动，又能降低启动冲击。
因此，随着电力电子技术的快速发展，智能型软启动器将会得到更广泛的应用。
软启动器的工作原理软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路。
使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转速时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转速逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
▲软启动器的典型控制图▲软启动器接线图直接启动的危害性（1）引起电网电压波动交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4~7倍，当电机的容量相对较大时，该起动电流会引起电网电压的急剧下降，影响同电网其它设备的正常运行。
浅述固态软启在高压电机中的应用及问题研究
意的 几点 事项 ， 仅供 参 考 。 关键 词 ： 高压动 机 ； 降压 启动 ： 固态软 启动 ；
中 图 分 类 号 ：Ｊ ６ ． Ｔ ７ ０５ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 景 背 压损 失 ， 泵房 ６ Ｖ母线 的电压 降 为 １． ％ 高 压 固态软 起动 装 置 的控制 回路 失 电 ，无 法 该 Ｋ ０１ ８ 随 着科 技 水 平 的发 展 ， 电动 机 的控 制 ＋ 对 ７％＝１ １ ％ 。 ７．８ 进行 触发 控 制 ，中高 压 固态 软起 动装 置就 不 机理 和 技 术 指标 要 求越 来 越 高 ， 传统 的降压 ３５ Ｗ 回水 泵 （ 步 电机 ） ５Ｋ 异 直接 启 动 时母 能 进行 工 作 。如 果 控 制 电源 为 直 流 ２０ ２ Ｖ电 启动 设 备 已无法 满 足各 行业 的需要 。随着 软 线 压 降低 于 系统标 称 电压 的 ８％。 根据 电动 源 ， ５ （ 相对 来说 ， 高压 固态 软起 动装 置 的控 制 中 启动 设备 逐 步 国产 化 ，将使 软 启动 技术 的应 机启 动时 在配 电母 线 上 中引起 电压 下降 的 电 回路 失 电 的情 况 就 大 为 减 少 。 首先 ，直 流 用成 为今 后 大型 高压 交 流 同步 电动 机启 动方 压 允许 值 的要 求 ： 般情 况 下 ， 机频 繁 ２０ 电源 由直 流屏 供 电 ， 流 电源 系统 包 括 在一 电动 ２Ｖ 直 式 的主流 ， 并将最终取代传统的启动方式， 在 启 动 时不应 低 于系 统标 称 电压 的 ９％，电动 全密 封铅 酸免 维护 电池 组 和带 有微 机 自动 控 ０ 动 力 能源 控制 上 得 到全 面推 广 。对 高压 电机 机 不 频 繁 启 动 时 ，不 宜 低 于 标 称 电 压 的 制 的高频 开关 充 电模块 以及 微 机型 智能 监控 软 启动 的研究 就具 有 十分 重 要 的意 义 。 目前 ８ ％。） 单元 ， 而且 直流屏 的供 电为两路 ３０ ８ Ｖ交 流 电 ５ 无 级调 节 的 软启 动 主要 有 ３种 ： 以电解 液 限 为 了满 足 电压 允许 值 的要 求 ，我们 对该 源并取 自 同电源 点 ，相对 交 流 电源来 说更 不 流 的液 阻 软启 动 、以晶 闸管 为 限流器 件 的 晶 电机采 用降 压启 动 。当采用 中高压 软启 动 装 加 安 全可靠 。所 以建议 中高 压 固态 软起 动装 闸管软 启 动 、以磁 饱 和 电抗器 为 限 流元 件 的 置 启动 时 ，可 以调 节 电动机 额 定启 动 电流倍 置 的控 制 电源 明确 为直流 电源 。 磁 控软 启 动 。此文 笔者 对 高压 电机 的 固态软 数 到 Ｋ＝ 甚至 更低 ， ： ｑ３ 则 ４２ 中高压 固态软 起 动装 置 的控 制方 式 － 启 动 的应 用进 行 了研 究 ，阐述 了高压 电 动机 电动机启 动容 量 ： 问题 ｑ＝ ２１ ． ． 中高 压 固态 软起 动 装 置 一 拖 二 控 制 方 启 动方 式 的选 择 ，并 提 出 了高 压 固态 软启 动 Ｓ Ｓ ＝ Ｋ × ＝ ３Ｘ４０３５＝ １ ０５ＫＶＡ １２ＫＶＡ 器 应注 意 的几 点事项 。 电压 相对 值 ： 式， 容易 造成 两 台电机 不 能 同时起 动 ， 两者 起 ２ 高压 电机启 动 方式 选择 ± 型－ ｌ ：０ 动 时间 间隔 为 １ 分 钟 ， ５ 这样 就将 迫 使 中高压 一 ９７ 地 ： Ｓ ＋Ｑ ＋Ｓ ｑ一 ３ ＋１ ４ １ ０ ＋１２ — ０ 在 某 总公 司酸 性 废 水循 环利 用 项 目中 ， 固态软 起 动 装置 必 须 增 加一 个 选 择开 关 ， 一 由 于从 总降变 到新 建 泵 房架 空 线传 输距 离 为 ３ ５ Ｗ 回水 泵 异 步 电 机 采 用 降 压 启 动 档为 ｌ ５Ｋ ＃电机 ， 另一档 为 ２ ＃电机 。 如果 签定 技 ３ Ｋ 采用 架 空线 型 号为 Ｕ一 ０９ ｍ ． Ｍ， ４ １ ５ ｍ 。该 时 ， 线 电压 降 低 了 ３ 该 泵 房母 线 的 电压 术协议 时 ，采 购方 没有 明确选 择开 关 的安 装 母 ％， 泵 房 内负 荷 电压等 级 为 １Ｋ 设 备 总容 量 为 降 为 １． ％＋ ％＝ ３１％。完 全满 足 电压 下 位 置 ，则一 般情 况 供货 方将 此 开关 安装 在起 ０ Ｖ， ０１ ８ ３ １． ８ １３Ｋ ， 泵 房 主 母 线 的 短 路 容 量 为 Ｓ ＝ 降 的 电压 允许 值 的要求 （ 电机 为不频 繁 启 动 柜 面板 上 。那 么将 会 造 成实 际操 作过 程 的 ９０ ｗ ｋ ｎ ｉ 该 ３０ ＭＡＶ。 动） 。 繁琐 ，操作 人 员首 先要 到 安装 中高 压 固态 软 ３ 软启 动 的方案 选择 起 动装 置 的房 间把 选择 开关 打 到想起 动 的 电 所用 水泵 功 率 因数 均 为 ０ ８ 由于 总 降 ．。 ８ 再 相 侧 功 率 因数 为 ０ ５ ． ，在本 泵房 内未 设 置 高压 ９ 现 今 降压启 动 设备 型 式很 多 ，有传 统 的 机 档位 上 ， 到 现场 进行 该 电机 的起 动 ， 隔 无 功 补偿 。也 能满 足 国家 电力 部 对 于工 矿企 电抗 器 降压 启动 ， 阻 降压 启动 、 水 中高压 软启 １ 分 钟 后 ， 起 动 另 一 台电 机 ， ５ 要 又要 到软 起 业 功率 因数 必 须达 到 ０ ． ９的要 求 。从 《 工业 与 动 等方式 ， 了技 术 上 的可靠 、 进 以及 经 济 室 把开 关 打到 另一 档 ，方可 到现 场起 动 另一 为 先 然而 软起 室 一般 情况 下是 关 闭 的 ， 所 民用配 电设 计手 册 》 二 版 中 ９ ７ 第 —４表查 ６ Ｖ 上 的优越 。使 用 电抗 器启 动 方式 和 使用 软启 台电机 ， Ｋ 以便 操 作 。 得 三相 平衡 负 荷架 空 线路 的电压 损失 ，接 线 动 器启 动方 式在 一 次投 资 上相 差无 几 。所 以 以建议 选择 开关 安装 在现 场 ， 方 式 为单母 分 段 ，正 常运 行 时为单 母 分段 方 我们 在 实际采 购 中选 用 了 高压 固态 软启 动 装 ４３ 中高压 固态软 起 动装 置 的 二 次控 制 － 式， 当一 路 电源 失 电 时 ， 备用 电源 自动 投入 。 置 。 而且 为 了节 约投 资 ， 采用 高压 固态 软启 部 分 问题 在 中高压 固态 软起 动装 置一 拖 一控 制方 式 此 时为单 母线 运 行 方式 。按 此 情况 计 算从 总 动装 置时 选择 的方 案 为一 拖二 方式 。 转 很 降变 至 泵房 １Ｋ ０ Ｖ母 线 的 电压损 失为 ４高 压 固态软 启 动器 接 线方 式及 注 意事 时 ， 换 开关 也应 安装 在 现场 操作 柱上 ， 多 人 认 为 只 要 在 现 场 操 作 柱 上 安装 上 启 停 按 １５ ／ ｗ． ）１３ Ｗ×． ＝ ０ ８ 项 ． ％ （ ×．Ｍ ３ Ｋ １ １ ５ Ｍ ９ ４ ．％ 高压 固态 软起 动 器所 配 带 电动机 的方式 钮 ， 开关 还有 启停 指示 灯 就 可 以 了， 转换 而忽 由于 １２Ｋ 酸水 输送 泵 采用 西 门子 的 ０Ｗ １ 变频 调速 器 ， 故不 在本 文 章讨 论范 围 内 。 回 可 以是一 拖一 方 式 （ 当 即一 台固态 软启 动 带一 略 了紧急 停 车这个 问题 ，实 际上 高压 固态 软 水泵 （ 步 电机） 异 启动 时 ， 动 回路 的额定 输 入 台高 压 电动机 ） 当有两 台相 同电功 率 的高压 启动 器本 身带 有 软停 车功 能 ， 启 。 通过 软停 按钮 ， 为 也 容量 为 ｓ ， ｘ／２ 由于母 线至 回水泵 的 电动 机时 ， 了节 约投 资 ， 可采用 一 拖 二 的 电动 机平 滑 的停 车 ，对 电动机 的 冲击影 响 较 １ｓ （ ． ） ｕ。 方式 （ 即一 台 固 态 软 启 动 带 两 台 高 压 电动 小 。 但是 如果巡 视 人员 正好 在机旁 ， 电动 机 而 距 离 只有 ２ 米 ， Ｘ／ ０ 故 可忽 略不计 。 Ｕ 电动 机启 动容 量 ： 机 ） 由于 中高 压 固态软 起动 装置 在我 国现 阶 发 生 故障 ， 还 未动 作时 ， 。 保护 电机必 须 马上 停 Ｋｑ Ｓ × ６１ ０ ． ￣４ ３５＝ ２ ６ ． ＫＶ ４ １４ Ａ 段 运用 不是 非 常广 泛 ，所 以很 多细 节 问题 容 车 ， 时为 了保 护设 备 的安 全 ， 此 只有 采取 紧 急 其 中 ： 为 电 动 机 额 定 启 动 容 量 ，ｑ 易 被设 计人 员 忽视 ，通 过对 中高压 软启 动 器 停 车 ，那 么 我们 可 以从 软启 动器 本体 上 把 紧 （ ｓ Ｋ＝ ６１为 电 动 机 额 定 启 动 电 流 倍 数 ， ＝ 安装 调试 发 现�
软启动器工作原理与作用
软启动器工作原理与作用软启动器是一种常见的电气设备，广泛应用于各种电动机的启动过程中。
它通过控制电动机的起动电流和起动时间，实现了电动机的平稳启动，保护电动机和电网设备的安全运行。
本文将详细介绍软启动器的工作原理和作用。
一、软启动器的工作原理软启动器主要由控制电路、功率电路和触摸屏组成。
其工作原理基于电动机的起动特性和电路的控制原理。
1. 控制电路：软启动器的控制电路主要负责控制电动机的起动过程。
它通过检测电动机的电流、电压和转速等参数，实时监测电动机的运行状态，并根据设定的启动曲线控制电动机的起动电流和起动时间。
2. 功率电路：软启动器的功率电路主要负责提供电动机的启动电流。
它采用了特殊的电路设计，通过逐步增加电动机的电压和频率，实现电动机的平稳启动。
在启动过程中，功率电路会根据控制电路的指令逐渐增加电动机的电压和频率，直到达到额定电压和频率。
3. 触摸屏：软启动器的触摸屏用于设置和监控软启动器的参数和运行状态。
通过触摸屏，用户可以设定电动机的起动电流、起动时间和启动曲线等参数。
同时，触摸屏还可以实时显示电动机的电流、电压、转速和运行时间等信息，方便用户进行监测和调试。
二、软启动器的作用软启动器在电动机的启动过程中发挥了重要的作用，具有以下几个方面的功能和优势：1. 平稳启动：软启动器通过逐步增加电动机的电压和频率，实现了电动机的平稳启动。
相比于直接启动，软启动器可以减少电动机的起动电流和起动冲击，避免了电动机和电网设备的损坏，延长了设备的使用寿命。
2. 节能降耗：软启动器在启动过程中可以根据实际需求调整电动机的起动电流和起动时间，避免了电动机的过大启动电流和过长启动时间，降低了电动机的能耗，提高了电能利用率。
3. 保护设备：软启动器可以实时监测电动机的运行状态，一旦检测到异常情况（如电流过大、电压不稳定等），会自动停止电动机的运行，保护电动机和电网设备的安全运行。
4. 提高生产效率：软启动器可以根据实际需求设定电动机的启动曲线，实现电动机的定制化启动。
电动机软启动技术及其具体应用
只需 要少量 的排水泵工作 即可 ；其他时间则应根据水位 要 求 ，逐步投 人水泵 使用 台数 ，直到所有 水泵投 入使
用。
（ ）煤矿 电气 控制 中的应用 。一般 电子式软启动 ３ 器没有短路保护功能 ，通 过过载保护实现对 短路保护功 能。由于可控硅具 备有 限大的浪涌电流 ，且过流反应能
求越来越高 。因此 ，在异步 电动机 的控制 ，尤其 是启动 方面也提 出了相应要 求。传统 电动机启动控制已经无法
适应生产 的发展需要 ，因此 电动机软启动技术开始大力
发展并应用。
一
、
传 统启 动 方式 与软 启 动方 式
荷特性 曲线的优化 配置 。对于静摩擦 阻力 比较大的负荷 量来说 ，可采用脉 冲突跳式启动。电动机 的制动方式方 面，可 以选择直接 切断 电源或者软制动斜坡形式 ，同时
１１ ．传统启动方式概述 由于交 流异 步 电动机具 有体积 小 、结 构 简单 、运
向电动机定子 中注入直流 的节能型制动形式也具有可行 性 。通过多种制动方式联合 ，可实现最佳减速的特性 。
１． ．３ ２ 保证运行 可靠性
行可靠 、经济性强 、方便维修 、运行率高 、工作特性好 等优点 ，因此在 电力拖动平台 中应 用广泛 。在 电动机的
限流启动也就是对 限制 电动机的启动电流 ，主要利
用轻载启动的负载来 降低启动降压 ，但是这种方 法在启
动 时很难事先知道启动 降压 ，无法充分利用降压 空间 ，
造成启动力矩 的损失 ，对 电动机应用十分不利 。 ２２ ．转矩控制 启动 这种 方式 主要应 用于重 载启 动 中 ，将 电动机 的启 动转矩由小向大呈线性趋势上升 ，这种方法 的优点为柔 性好 、启 动平稳 ，可更好保护拖动系统 ，并延长拖动系
试论软启动在高压电机中的应用
软启动器工作原理与作用
软启动器工作原理与作用软启动器是一种用于启动电动机的装置，它通过控制电动机的起动过程，实现电动机的平稳启动。
软启动器通常由电源模块、控制模块和功率模块组成。
软启动器的工作原理是通过控制电压和电流的变化，实现电动机的平滑启动。
在电动机起动过程中，电压和电流会经历一个逐渐增加的过程，以避免电动机突然受到过大的电流冲击而损坏。
软启动器通过控制电源模块输出的电压和电流，使电动机在启动过程中逐渐加速，从而实现平稳的启动。
软启动器的作用主要体现在以下几个方面：1. 保护电动机：软启动器可以有效地保护电动机免受过大的起动电流冲击，减少电动机的损坏风险。
通过控制电流的变化，软启动器可以使电动机在起动过程中逐渐加速，避免突然受到过大的电流冲击。
2. 减少设备损坏：软启动器可以减少起动过程中设备的振动和冲击，降低设备的机械应力，延长设备的使用寿命。
软启动器通过控制电压和电流的变化，实现电动机的平稳启动，减少设备的振动和冲击。
3. 节约能源：软启动器可以通过控制电流的变化，减少起动过程中的能量消耗，实现能源的节约。
传统的直接启动方式会产生较大的起动电流，造成能源的浪费，而软启动器可以通过逐渐增加电压和电流的方式，减少起动过程中的能量消耗。
4. 提高生产效率：软启动器可以实现电动机的平稳启动，避免起动过程中的冲击和振动，提高设备的运行稳定性和生产效率。
通过控制电压和电流的变化，软启动器可以使电动机在起动过程中逐渐加速，减少起动时间，提高生产效率。
总结起来，软启动器是一种用于启动电动机的装置，通过控制电压和电流的变化，实现电动机的平滑启动。
它的作用主要体现在保护电动机、减少设备损坏、节约能源和提高生产效率等方面。
软启动器的应用可以使电动机的启动过程更加平稳、稳定和可靠，提高设备的使用寿命和生产效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
软启动技术在电机控制中的应用1 引言交流异步电动机由于结构简单、维护方便、价格便宜，广泛地作为电气传动主要的原动力。
在交流异步电机的启动控制中，我们常用的有全压直接启动和降压启动两种方式。
作为传统的启动方式，应用很广泛，但在某些有特殊要求的场合，这些传统的启动方式也有着这样或那样的弊端。
近十来年，由于变频及软启动技术的发展，从根本上解决了电机控制中存在的一些难题，特别是软启动技术在解决大、中容量的电机启动问题中有着卓越的功能，可以说是替代传统启动方式，特别是降压启动的一项新技术。
2 传统的启动方式及其弊端1.启动高达5～7倍的启动电流，造成电动机绕组因过热引起高温，从而加速绝缘老化；2.供电网络电压降过大，当电压≤0.85Un时，影响其他设备的正常使用，尤其是欠压保护动作；3.启动时能量损失过大，浪费电能，尤其是当频繁启动时；4.对被带动的设备造成极大的冲击力，缩短设备使用寿命，影响精确度；5造成机械传动部件的非正常磨损，加速设备老化，缩短寿命；6.接触器等控制设备故障率较高。
因此，对电动机启动是否能直接启动有着一定的限制条件：a.机械设备是否允许电机直接启动，这是先决条件；b.直接启动时，不允许电机的容量大于10％—15％主变压器的容量；c.启动过程中电压降△U不大于15％Un。
以往的解决中、大功率电动机的启动问题往往采用一些传统的启动方式及设备，如：频敏变阻器启动(只适用于绕线式电机)、自藕变压器降压启动、Y/△转换方式启动、延边三角形启动方式等。
他们的启动方式性能如下：注：Un ：额定电压lq、Mq：电动机全压启动时电流及启动转矩K：降压系数=Uq /Un，Uq启动电压。
这些传统的降压启动方式普遍存在着起动设备复杂，部分启动方式存在启动电流大或启动转矩偏小的弊端，而且在电机的运行保护方面，存在着功能不甚完善或不灵敏的情况。
而软启动技术作为一种先进的电机控制技术，在这些方面与传统的控制方式相比，有着无可比拟的优点，是控制技术的发展方向。
3 软启动技术及其优点软启动是电动机启动的一种新技术，完全取代Y—△起动、自藕变压器启动等传统起动器，广泛应用于工业各领域。
软启动器是微处理器和大功率晶闸管相结合的新技术，用微处理器控制晶闸管导通角，从而改变晶闸管的输出电压来达到降压启动的功能。
软启动器在电动机控制的应用中有以下优点：3.1 提供灵活的启动方式选择及优异的启动特性可提供软启动、带可选突跳启动的软起动、限流起动及双斜坡启动和全压启动等启动方式选择，用户可根据自身要求及系统电网要求来选择相应的启动方式并设置起动参数，以达到最佳的启动效果，常用的有以下几种启动方式：(1) 限流启动：该方式为电动机提供一个固定电压的降压启动，当必须限制最大启动电流时，可选用该方式。
电流限制水平可由用户在电机满载电流的50％～60％之间调节。
(2) 软启动：适用不同斜率电压增量起动时，是较为常用的启动方式，电机得到预设定的初始转矩，该转矩可由用户在转子堵转转矩的0％～90％范围内自行设定。
在斜坡加速期间，输出给电机的电压是无级递增的，当软启动器的控制器检测到电机已达到额定转速时，输出电压自动切换为全电压。
(3) 脉冲突跳启动：适用需要较高启动转矩的设备，以帮助电机较快地完成启动过程，它可附加在限流及软启动方式中。
脉冲时间可由用户自行选择。
3.2 全功能保护系统软启动器不仅能提供过载保护，而且可提供各种操作故障状态下的保护，诸如输入/输出缺相、电机堵转、晶闸管短路及失压、过压、短路等保护，其中，内置的过载保护功能可省去热继电器，使配电柜内布线更加简单、迅速。
此外，不需增加任何传感器或仪表，可读取电机的运行参数，如：电流、电压、功率．千瓦时及运行时间等。
除了拥有强大的保护功能之外，软启动还具有故障自诊断功能，大大减少了以往故障查找与检修的时间，节省了人力。
3.3 运行可靠，维修方便软启动器大电流运行无触点，采用交流开关无级调压，消除了系统中产生接触不良的影响，且调压范围宽，过载能力强，人性化的菜单界面可极为方便地查阅参数或修改参数，通过附加的通信网络接口达到自动化集中控制。
3.4 节能运行随着电机负载率的变化，软启动自适应控制自动调整电机的转速，使电机运行功率因素相应提高，同时降低电机运行时的功率损耗。
对经常启动且负载变化频繁的电机，节能效果显著。
电机在负载到满载范围内的最高综合节电效果可达损耗的40％左右。
3.5 延长设备使用寿命，提高生产率电动机的软启动能有效降低启动机械应力，减少对传动元件的机械冲击，在液流系统中能有效消除喘振或液击问题，提高设备利用率，提高生产率。
4 软启动方式与传统降压起动在实际应用中的比较以我厂的一台离心式通风机电机起动为例：该电机容量160kW，额定电流300A，额定电压380V，供电线路300m，电缆主截面120mm2双并，供电主变压器容量1000kVA，电机为重载起动，在采用全压直接启动时计算情况如下：供电变压器一次侧短路容量S=Sj Xjs=Sj/(X1max+X1)＝100/(1.088+0.143)＝81.2MVA电动机额定起动容量电机电缆线路电抗X 1＝(X+5/S)×1/2＝(0.07+5/120)×0.3/2 ＝0.0168电机启动回路额定输入容量S q =1/[(1/Sqd)+(X1/U2m)]=1.19MVA母线短路容量S d1=sb/[Xb+(sb/S′)]=1/[0.0663+(1/81.2)]=12.7MVA预接负荷的无功功率Q fh ＝0.6(Sb－0.7Sed)＝0.517MVA电机启动时母线电压U qm =[(Sd1+Qfh)+(Sd1+Qfh+Sq)]×0.38=0.917×0.38=0.34KV电机启动时的端子电压U qd ＝Uqm×(Sq/Sqd)×0.38=0.917×(1.19/1.38)×0.38=0.30kV注：Kq (电机额定启动电流倍数)；X1—线路阻抗，计入电阻后取(X+5/S)/1，S—电缆截面；Um —母线额定电压(取6.3kV)，Sb—供电变压器额定容量；S′—供电变压器一次侧短路容量；Sed —电机额定容量，Sj—基准容量(取100MVA)；GD2—机组的总飞轮距；ne—电机额定转速；mqp —电机平均起动转矩相对值；mj—机组的静阻转矩相对值该电机起动时，系统母线电压下降了40V左右，电机的端子电压只有原电压的79％左右，低于电机直接起动所需85％端子电压的要求，不符合启动要求。
若采用自藕变压器降压起动，粗略计算如下：S q ＝1/(1/K2×Sqd+X1/U2m)＝1/(1/0.82×1.38+0.0168/0.382) ＝0.80MVAU qm =[(Sd1+Qfh)/(Sd1+Qfh+Sq)]×0.38 ＝0.766×0.38＝0.291kVU qd =Uqm×(Sq/KSqd)×0.38=0.766×[4.03/(0.8×1.38)]×0.38 =0.211kVt q =GD2ne2/365Ped×(u2qdmqp－mj)=3×7452/365×160×(0.2112×0.54－0.3) =103s注：GD2—机组的总飞轮距；ne —电机额定转速；mqp—电机平均启动转矩相对值；mj—机组的静阻转矩相对值启动时间过长，启动困难且需增加一套降压启动设备。
从日常的维护检修方面来看，其故障率较高，启动的电流冲击对电机也有不利。
选用软启动方式中的软启动加脉冲突跳方式进行控制，不仅启动设备简单，而且通过下图可看出：在电机得到初始的启动转矩开始，启动电压开始无级增加，在选用了突跳启动功能，可为电机提供一个大提升转矩以克服负载的惯性，较快地完成启动过程。
根据实际启动情况，电机的实际启动时间为25s。
通过对软启动及传统的自藕变压器降压启动特性比较，也可看出软起动的优越性所在。
5 总结通过以上的论述，我们可以发现传统的启动方式虽然在现今仍应用较多，但软启动的卓越启动及保护功能已逐渐被人们所认可。
在今后的电动机控制中，当有符合以下七条中的一条或几条时，使用软启动技术更经济、合理地控制电机，提高电动机的潜能发挥，更好地为生产及生活服务。
1.正常运行时不要求电机具有调速或节能的速用要求，只加快启动过程的工作状态；2.负载自身不允许在正常时产生压降，降速的可能性；3.电机功率较大，为满足起动条件，要造成主变压器容量加大的场合，这点可降低配电容量，避免增容投资；4.对电网电压波动要求严格，对压降要求≤10％Un的供电系统；5.设备精密，不允许高启动冲击，从而对产品质量要求正常使用产生不良后果的；6.机械设备或负载工况条件不允许直接启动或采用老式的降压启动；7.对大、中容量电动机启动过程能量损失可观，需节能时。