高压大功率异步电动机软起动技术综述

高压大功率异步电动机软起动技术综述

发表时间：2019-12-30T15:34:44.480Z 来源：《城镇建设》2019年第23期作者：刘黎明程文希

[导读] 在高压大功率异步电动机的启动中，会出现电流的浮动

摘要：在高压大功率异步电动机的启动中，会出现电流的浮动，在启动的一瞬间，电流会高出额定电流的5~8倍，对电网运行造成极大的破坏，尤其在我国的工业生产中，应用高压大功率异步电动机时，如果不能有效实现软启动技术的合理应用，还有可能对工业设备造成安全威胁。因此在高压大功率异步电动机启动时，需要根据电动机的负载情况合理调节启动参数，加大对限流值和启停时间的控制，确保高压大功率异步电动机处于最佳的启停状态。本文针对高压大功率异步电动机软启动技术进行分析，仅供参考。

关键词：高压大功率异步电动机；软起动；降压；变频器；无功补偿

中图分类号：TM343 文献标识码：A

1 引言

高压大功率异步电机在应用中具备良好的优势，比如说结构简单，维护方便，效率高等，依靠这些优势高压大功率异步电动机被应用在我国的各类机械设备中。在高压大功率异步电动机的启动时，会出现电流的冲击，造成电网以及荷载的冲击，甚至会降低设备的使用寿命，也会造成严重的设备安全操作隐患。为了有效实现异步电动机启动的科学性，降低安全隐患，需要采用降压启动的方式减少设备运行影响。但是在传统的降压启动中存在很多缺陷，并不能有效实现应用效果的提升。随着科学技术的不断发展应用，在高压大功率异步电动机启动中的技术越来越多，应用软启动技术能有效实现电动机启动时的平滑，并且可以根据电动机的负载实现对启动中参数的调节，既延长了设备的使用寿命，又降低设备的维修次数，提升经济效益。

2 软起动的基本原理

高压大功率异步电动机的软启动就是应用串联在电源和被控电机之间的软启动器。实现对异步电动机内部晶闸管的导通角控制。让电机在启动时电压从零根据预设的函数关系逐渐上升，直到异步电动机启动结束。在高大功率异步电动机启动时，应用软启动器能有效实现电动机的软启动、软停车，实现多种保护功能于一体，而且轻载节能，是当前的一种新型电机控制装置。软启动器主要是应用电源与被控电机之间串联的晶闸管和电子控制实现对电路的控制，应用不同的方法实现对晶闸管的导通角控制。让被控制电动机在电压变化时，按照相应的要求呈现变化程度，进而展现不同的应用功能。在当前的软启动器应用过程中，主要以单片机作为中央控制系统的核心，通过控制算法实现程序软件的自动化控制。通过单片机和相应的电路实现晶闸管触发脉冲的早晚实现触发角的大小控制，改变晶闸管的导通时间，最终形成电机全电压的启动方法。在高压大功率异步电动机的应用中，实现电动机转距和电子电压的平方成正比，电流和电子电压成正比时，可以利用定子的电压实现对电动机电流和启动转矩的控制，从而有效满足不同的电动机负载的起动要求。

3 高压异步电动机软起动技术

3.1 可变电阻式降压软起动

应用可变电阻式降压软启动方式，通过采用笼型异步电机的电子回路，对可变的液态电阻实现串联。在应用可变电阻式降压软启动时主要的产品有两种，一种是液态式另一种是热变式。首先，液态式。高压异步电机的液态式软启动器主要由三部分组成，一部分是电解液，第二部分是驱动结构，第三部分是动、定极板。在应用液态式软启动器时可以根据异步电机的启动形式和启动特点驱动结构形成自动化的改变，实现动、定极板间距离的变化，让高压异步电动机在启动时实现电解液组织的平滑减小，从而促进电动机电压由小直至升至额定电压。其次热变式软启动器。热变式软启动器主要由电极、导流机构和具备温度特性的热敏电解液组成。随着高压异步电动机的启动，电流会在电解液温度的支持下逐渐升高，定子回路的热变电阻会逐渐减少，从而推进异步电动机在启动时电压的平稳上升，最终实现电动机的软启动。应用可变电阻式降压软启动器能够在很短的时间内实现电动机启动，在一些不需要频繁启动的异步电机和大中型的异步电机中应用非常广泛。可变降阻式降压软启动器还可以应用在绕线型异步电动机中，满足电动机的负载需求。该软启动器在应用过程中适用范围非常广，而且价格比较低廉，在启动过程中能够呈现功率因数高和无高次谐波等优点。

3.2 开关变压器式高压软起动器

开关变压式高压软启动器是由晶闸管软启动器衍生而来，是当前出现的一种新型高压软启动装置。在应用开关变压器式高压软启动器时，开关变压器的高压绕组串联在一部电动机的一次测电子回路中，低压绕组与反并联晶闸管相连接。在晶闸管导通之前，开关变压器处于空载状态，此时的高压异步电动机电压非常小，而且励磁阻抗很大，不能有效实现异步电动机的启动。在进行高压异步电动机的启动时，通过对晶闸管的调节实现移相触发角。通过对绕组电压二次侧的合理控制，实现开关变压器的耦合，从而实现对一次绕组电压和定子端电压的调节，推进高压异步电动机的软启动。在高压异步电动机的启动完成之后，如果电动机不需要进行轻载节能，可以将真空断路器合上，切除开关变压器，让高压异步电动机实现全压运行。在开关变压器式软启动器的应用过程中，具有电磁惯性小，控制实时性好的特点。而且相比于磁控电抗器的启动方式控制精度高，而且损耗比较小。能够广泛应用在一拖多软启动和电动机不受容量控制的电动机软启动方面。开关变压器式软启动器与以往的晶闸管串联是启动器相比，启动方式更加可靠，而且比较容易维修，适当的延长了高压异步电动机的使用寿命，具备良好的应用优势。但是在开关变压器是软启动器应用时会消耗大量的电工材料，而且出现的电流谐波比较大。

3.3 高压异步电动机变频软起动技术

在高压异步电动机的启动中，应用高压变频器可以有效实现异步电动机最理想最平滑的启动和软停。在高压异步电动机的启动时，应用变频器能有效实现对输出电压和频率的科学化控制，不会出现比较大的转差功率。通过对变频器的合理应用能够有效实现大功率异步电动机在启动时电流的冲击的降低，还会大幅度降低在启动时出现的功耗。利用变频器对高压大功率异步电动机的启动控制，能够做到启动中启动转距与电流成正比例线性控制，合理调整启动中的频率，将启动转距控制在额定转距到最大转距之间，有效实现重载和额定负载下的高压异步电动机启动。在应用变频器进行高压异步电动机的输出频率控制时，能够让输出频率得到平稳提升，直到升至工频。电动机变频的软启动成功之后，可以实现变频器切换到工频电网，在切换过程中不会出现工频技术的不平稳，而且也没有电流冲击。在高压异步电动机的变频软启动中，切换工频技术是非常重要的技术，也是关键内容。在应用过程中需要准确保证切换之前变频器的输出功率和输出电压与工频电网保持一致。

4 结束语

总而言之，我国科技的不断发展，推进了各项新技术的研发，让高压大功率异步电动机的软启动方式不断增多。而且越来越多的新技