异步电动机软启动控制

异步电动机软启动控制

交流异步电动机软启动技术成功地解决了交流异步电动机起动时电流大，线路电压降大，电力损耗大以及对传动机械带来的破坏性冲击等问题。交流电动机软起动装置对被控电动机既能起到软起动，又能起到软制动作用。

交流电动机软起动是指电动机在起动过程中，装置输出电压按一定规律上升，被控电动机电压有起始电压平滑地升到全电压，其转速随控制电压变化而变化发生相应的软性变化，即由零平滑地加速至额定转速的全过程，称为交流电动机软起动。

交流电动机软制动是指电动机在制动过程中，装置输出电压按一定规律下降，被控电动机电压由全电压平滑地降到零，其转速相应的由额定值平滑地减至零的全过程。

交流电动机软起动装置的功能特点

交流电动机软起动装置具有如下的功能特点：

1．起动过程和制动过程中，避免了运行电压、电流的急剧变化，有益于被控制电动机和传动机械，更有益于电网的稳定运行。

2．起动和制动过程中，实施晶闸管无触点控制，装置使用长，故障事故率低且免检修。

3．集相序、缺相、过热、起动过电流、运行过电流和过载的检测及保护于一身，节电、安全、功能强。

4．实现以最小起始电压（电流）获得最佳转矩的节电效果。

三相异步电动机起动控制线路

为了减小起动电流，在电动机起动时必须采取适当措施。将分别介绍笼型感应电动机和绕线转子感应电动机限制起动电流的控制线路。

笼型感应电动机起动控制线路

笼型感应电动机限制起动电流常采用降压起动的方法，即启动时将定子绕组电压降低，起动结束将定子电压升至全压，使电动机在全压下运行。

降压起动方法很多，如定子串电阻降压起动；定子串电抗器降压起动；

定子串自耦变压器降压起动；星三角降压起动等。无论哪种方法，对控

制的要求是相同的，即给出起动指令后，先降压，当电动机接近额定转速时再加全压，这个过程是以起动过程中的某一变化参量为控制信号自动进行的。在起动过程中，转速、电流、时间等参量都发生变化，原则上这种变化的参量都可以作为起动的控制信号。但是，经过分析可以发现，以转速和电流为变化参量控制的电动机起动受负载变化、电网电压波动的影响较大，往往造成起动失败，而采用以时间为变化参量控制电动机起动，换接是按时间继电器的动作，不论负载变化或电网电压波动，都不会影响时间继电器的整定时间，可以按时切换，不会造成起动失误。所以，控制电动机起动，大多采用以时间为变化参量来进程控制。

一、定子电路串电阻(或电抗器)的降压起动

下图是笼型感应电动机以时间为变化参量控制起动的线路。该线路是根据起动过程中时间的变化，利用时间继电器控制降压电阻的切除。时间继电器的延时时间按起动过程所需时间整定。当合上刀开关QS，按下起动按钮SB2时，kM1立即通电吸合，使电动机在串接定子电阻R的情况下起动，与此同时，时间继电器kT通电开始计时，当达到时间继电器的整定值时，其延时闭合的动合触点闭合，使KM2通电吸合，KM2的主触点闭合，将起动电阻短接，电动机在额定电压下进入稳定正常运转。从图1-1-1可以看出，本线路在起动结束后，KM1、KT一直通电动作，这是不必要的。如果能使KM1、KT在电动机起动结束后断电，可减少能量损耗，延时接触器、继电器的使用寿命。其解决方法为：在接触器KM1和时间继电器KT的线圈电路中串入KM2的动断触点，KM2要自锁，如图1-1-2所示。这样当KM2线圈通电时，其动断触点断开使KM1、KT线圈断电。

定子所串电阻一般采用由电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻，它的阻值小、功率小，允许通过较大的电流。每相串接的降压电阻可用以下经验公式计算：

（1）电阻值的计算公式

R=220/I(Ist/I’st)2-1

式中In为电动机额定电流。

Ist为额定电压下未串电阻时的起动电流，一般取Ist=（5~7）I n

Ist’为串联电阻后所要求达到的电流，一般取（2~3）In

二、星-三角降压起动控制线路

凡是正常运行时定子绕组接成三角形的笼型感应电动机可采用

星-三角的降压起动方法来达到限制起动电流的目的。Y系列的笼型感应电动机4.0KW以上者均为三角形联接，都可以采用星-三角起动的方法。

1．降压起动的工作原理

在起动过程中，将电动机定子绕组接成星形，使电动机每相绕组承受的电压为额定电压的1/1.732，起动电流为三角形连结时起动电流的1/3 2.星-三角降压起动控制线路的工作情况

下图为笼型感应电动机星-三角降压起动的控制线路。当合上刀开关QS 以后，按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈、KM3线圈以及通电延时型时间继电器KT线圈通电，电动机接成星形起动。同时通过KM1的动合辅助触点自锁，时间继电器开始定时。当电动机接近于额定转速，即时间继电器KT延时时间已到，KT的延时断开动断触点断开，切断KM3线圈电路，KM3断电释放，其主触点和辅助触点复位；同时，KT 的动合延时闭合的触点闭合，使KM2线圈通电自锁，主触点闭合，电动机接成三角形运行。时间继电器KT线圈也因？KM2动断触点断开而失电，时间继电器的触点复位，为下一次起动做好准备。图中KM2、KM3动断触点是互锁控制，防止KM2、KM3线圈同时通电而造成电源短路。