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广西蔗糖G U ANG XI SUG ARCANE &CANE SUG AR2006年12月第4期(总第45期)NO.4,Dec.2006文章编号:1007-4732(2006)04-01交流电动机软启动器的性能及应用张志峰谢卫雄(新疆四方实业股份有限公司新疆伊犁835219)中图分类号:T S243.8文献标识码:B收稿日期:2006-07-20新疆四方实业股份有限公司是一家日处理甜菜7000吨,以甜菜加工为主业的生产企业。
随着电子技术的发展和在行业中的应用,对电器控制性能的要求越来越高,在生产中传统的星三角启动、自耦降压启动、频敏变阻器启动等,由于启动冲击电流大,接触器多,体积大,故障点多等弊病,对生产造成不良影响,迫切需要改进。
国际上一些技术先进的国家,一些大中型电机设备已采用晶闸管控制的无触点控制方式。
在我国,交流电动机软启动技术的应用,经过多年的发展,控制技术已相当成熟,除具有交流电动机软启动,软停车,过载,缺相等保护功能外,有的还具有电动机轻载节能功能,另外合理的价格也为交流电动机软启动器的普及创造了良好的条件。
在通用型的交流电动机软启动控制系统中,通过自动或手动控制使软启动柜得到启动信号,即进行电动机的软启动(可设为限流启动,斜坡启动,限流斜坡启动),启动完毕后,该控制柜内,装在晶闸管两端的旁路接触器,就会合上,这时电动机由接触器供电,可避免晶闸管长期运行而造成过热。
在电动机运行中,一旦发生过载或缺相故障时,软启动器发出信号,使接触器分断,并发出报警信号,然后通过晶闸管实现软停车,停车后,显示报警信号,为故障的判断提供信息。
在系统中选用的接触器,由于其通断时均在晶闸管导通时工作,因此接触器的通断,基本没有冲击电流,可大大的延长接触器触点的寿命。
在一拖二,或一拖四等控制系统中,可采用可编程控制器(P C)加软启动器的联合控制方式。
即一台软启动器,控制多台电动机的启动。
启动原理和单台电动机启动原理基本相同,只是电动机软启动后,软启动器退出该电动机的运行监视,该电动机的保护需另外装设保护装置,对该电机进行保护,这一点通过可编程控制器(PC )是非常容易的。
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。
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。
电动机软启动的原理电动机是现代工业中常见的设备之一，广泛应用于各种机械设备中。
在启动电动机时，传统的直接启动方式可能会对电网和电动机本身造成冲击和损坏。
因此，为了减少启动时的冲击和提高系统的可靠性，人们引入了软启动技术。
本文将介绍电动机软启动的原理以及它在工业应用中的重要性。
什么是软启动？软启动是一种控制电动机启动过程的技术，通过逐步增加电动机的电压和频率，使电动机在启动时实现平稳加速。
相比传统的直接启动方式，软启动可以减少电动机启动时的冲击，降低设备损坏的风险，并且对电网的影响也较小。
因此，软启动被广泛应用于各种需要控制启动过程的电动机系统中。
电动机软启动的原理电动机软启动的原理主要包括以下几个方面：1. 软启动器软启动器是实现电动机软启动的关键设备，它通常由电力电子器件和控制电路组成。
软启动器可以通过控制电源电压和频率的变化，实现电动机的平稳启动。
软启动器通常具有过流保护、过载保护、过压保护等功能，可以保护电动机和设备免受启动时的损坏。
在软启动过程中，软启动器根据设定的启动参数，逐步提高电源的电压和频率。
通过电力电子器件的调控，软启动器可以确保电动机在启动过程中得到逐渐增加的电能输入，使得电动机能够平稳加速，避免了启动时的冲击。
2. 电压和频率控制在软启动过程中，电压和频率的控制非常重要。
通过逐步增加电压和频率，电动机可以逐渐达到额定运行状态，避免了突然的电流冲击。
电压和频率的控制可以由软启动器内部的控制电路完成，也可以通过外部控制系统实现。
软启动器内部的控制电路会根据设定的启动参数，逐步调节输出电压和频率。
通过精确的控制，软启动器可以使电动机的启动过程更加平滑，减少启动时的电流冲击，保护电动机和相关设备。
3. 启动时间控制软启动技术还可以实现对电动机启动时间的控制。
通过设置合适的启动时间，可以确保电动机在启动后达到稳定运行状态，并且避免了长时间的启动过程对设备造成的损坏。
启动时间的控制可以通过软启动器内部的定时器或外部控制系统来实现。
电动机软启动的应用
摘要：大功率电动机的直接启动，会冲击电网和机械设备，对电机自身和电网产生不利的影响，本文阐述了软启动器的工作原理和特点，以及在海上平台的应用。
关键词：软启动器注水泵启动系统改造
三相交流异步电机的启动方式多种多样。
传统的起动方法如定子串电阻电抗、星-三角降压启动、自耦变压器降压等都属于有级启动的范畴．无法真正克服电机启动电流过大的问题。
过大的启动电流不但会引起电机过热，影响其寿命，还会对周围的设备和电网造成冲击影响，而软启动器能限制启动电流，平滑启动过程，很好地实现了电机的无级启动。
旅大32-2平台共有四台注水泵，其中800KW两台，500KW两台。
启动注水泵的瞬间发电机的电压和频率有所下降，虽然在发电机调速器和调压器的作用下，电压和频率值能够及时的恢复到额定值，但是对电网和其他电器设备产生了不利的影响。
为了尽量避免电动机在起动过程中对电网以及对其它设备正常运行的影响，我们准备对这四台注水泵的启动系统进行改造，取消直接启动的方式，利用软启动器对注水泵进行降压平滑启动。
1.电动机几种启动性能比较
启动性能比较
2.软启动器的工作原理
软启动器作为软启动控制系统的核心设备，采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电机定子之间，通过控制电机端电压，达到调速和控制电机的目的。
使用软启动器启动电机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电机逐渐加速，直至晶闸管全部导通，电机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，从而避免启动时过流跳闸。
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经完成任务的晶闸管，为电机正常运转提供额定电压，从而降低晶闸管的热损耗，提高软启动器的使用寿命及工作效率。
根据控制方式的不同，软启动器分别对电压和电流进行检测并反馈给计算机进行闭环控制。
如果采用转矩或电流控制方式，则采用电流检测单元对负载电流进行反馈并计算，通过控制晶闸管导通角来控制电动机的电压。
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），此时电压逐渐降低，电机转速逐渐下降到零，从而避免了自由停车引起的转矩冲击。
软启动器的组成框图
3.软起动器的特点：
1.降低电机起动电流，降低配电容量，减少对电网的影响。
2.降低启动机械应力，降低起动时的力矩冲击，对电动机提供了
平滑的渐进的启动过程，降低了设备的振动和噪声，延长电动
机及相关机械设备的寿命。
3.启动参数可根据负载调整，达到最佳启动效果。
4.启动转矩电流、电压、时间等多种启动模式，可按负载不同灵
活设定，取得最佳的电流冲击和最佳的转矩控制特性及保护功
能，易于改善工艺、保护设备。
5.提供完善的电机保护，如：缺相，过流，过载等。
6.大电流无触点无级调压，调压范围宽、过载能力强，接触器触
点为无流合、断，延长接触器使用寿命。
7.提供外控及状态端子，便于异地控制或自动控制。
8.数码显示，键盘操作，方便用户监视数据，调整参数。
4.软启动器一般有以下几种启动方式：
（1）限流启动
限制电动机的启动电流，它主要是用在轻载启动的负载降低启动压降，但在启动时难以知道启动压降，不能充分利用压降空间，损失启动力矩，对电动机不利。
（2）斜坡电压启动
启动电压由小到大呈斜坡线性上升，它是将传统的降压启动从有级变成了无级，主要用在重载启动。
它的缺点是初始转矩小，转矩特性抛物线型上升对拖动系统不利，且启动时间长有损于电机。
（3）转矩控制启动
它是使电动机的启动转矩由小到大线性上升，它的优点是启动平滑，
柔性好，对拖动系统有很好的保护，它的主要目的是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命。
同时降低电机启动时对电网的冲击，是最优的重载启动方式。
（4）转矩加突跳控制
与转矩控制启动基本相同，也是用在重载启动，不同的是在启动的瞬间用突跳转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上升，缩短启动时间。
但是，突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其他负荷，应用时要特别注意。
（5）电压控制启动
在保证启动压降下发挥电动机的最大启动转矩，尽可能的缩短了启动时间，是最优的轻载软启动方式。
在上述五种启动方式中，比较适用的启动方式是电压控制启动和转矩控制启动及转矩加突跳控制启动。
各种启动方式的过程曲线如图所示：
5.软启动的运行模式
（1）跨越运行模式方式
晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，电压斜坡分量可以完全忽略，这种方式常用于短时重复工作的电动机。
（2）接触器旁路工作模式
在电动机达到满速运行时，用旁路接触器取代已完成启动任务的软启动器，这样可以降低晶闸管的热损耗，提高系统的效率。
在这种工作模式下，便有可能用一台软启动器启动多台电动机。
（3）节能运行模式
当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少了电极电流的励磁分量，从而提高了电动机的功率因数。
（4）调压调速模式
由于软启动器使用晶闸管调压原理来实现降压，它也可以做调压调速运行。
由于电动机转子内阻很小，要得到大范围的调速，就需要在电动机转子中串入适当的电阻。
6.软启动器有四种停机方式：
（1）接切断电源，电机自由停车
（2）停机
（3）泵停机或非线性软制动
（4）动力制动
7.软启动器保护功能
（1）缺相保护
（2）相序错误保护
（3）过流保护
（4）欠流保护
（5）堵转保护
8.注水泵软启动系统改造
（1）PSP平台主配电间中压配电盘只有1个备用开关柜，并且主配电间也没有合适的位置来安装中压开关柜，所以无法采用1台软启动柜来启动多台注水泵的方式，而只能采用一带一的启动方式来启动注水泵。
将软启动器串在注水泵交流接触器与注水泵电机之间，这样注水泵的控制回路就不需要做改动，改造相对简单。
软启动器
（2）由于PSP平台主配电间空间狭小，没有合适的地方摆放软启动柜，所以软启动柜也只能安装在注水泵现场。
注水泵电机侧属于非防爆区，而泵的一侧属于危险区，从安全方面考虑，把软启动柜安装在电机侧比较好。
另一方面，非防爆的软启动柜要比防爆的软启动柜从价格上要便宜很多，这样购买非防爆的软启动柜又能大幅度降低改造费用。
下图粉红色方框位置为安装软启动柜的位置。
9.结束语
四台注水泵由直接启动改为软启动后，每次注水泵启动都能实现平滑启动，有效地降低了对中压配电盘、电网和主发电机的影响。
电机的平滑启动也减少了对泵体的机械冲击，延长了设备的使用寿命。
