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變頻調速裝置、軟啟動器在三相異步電動機啟動過程中的應用-山東開元電機有限公司

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變頻調速裝置、軟啟動器在三相異步電動機啟動過程中的應用

發表時間:2019-08-15 14:47:37    來源:山東開元電機有限公司

傳統的電動機啟動方式都能起到限制三相異步電動機啟動電流的目的,實際上都是靠降低電動機一次側的電壓實現的,只不過是降低一次側電壓的方式不同而已,都沒有從真正解決啟動電流對電網的沖擊,只是減小了對電網的沖擊程度,啟動過程中還都存在一個轉換過程,產生二次沖擊電流。轉換過程中接觸器都是帶載切換,容易造成接觸器損壞,嚴重時燒毀斷路器、電動機等,對電網其他負載也有沖擊,影響其他電氣設備的正常運行。

隨著可控硅技術及電力電子自動化的發展,變頻器調速裝置和軟啟動器得到了很好的發展,在實際使用中越來越多。此兩種電動機啟動裝置從啟動原理上改變了傳統啟動方式限制電動機啟動電流的方式,從根本上解決了啟動電流對電網的沖擊,不存在二次沖擊電流的問題。

變頻調速裝置主要由整流單元、濾波單元、逆變單元、檢測單元、微處理單位組成。主回路采用的交流整流成直流再逆變成交流的方式。電動機啟動時變頻器的輸出電壓和頻率是平滑的加到電機上,所以能夠限制電動機的啟動電流。這樣,不但能達到限制三相異步電動機啟動電流的目的,還能夠實現電動機的平滑調速及能源的節約。當電動機運行時變頻器的電流主要由其所帶的負載決定,三相異步電動機空載或較低負載時,變頻器的電流較小,才能達到節能的目的。變頻器的又一大優點是其調速功能,此功能與自動化儀表設備配合使用,可以實現閉環控制,自動控制壓力、液位、流量,使其達到目標值。但變頻器也有其自身的缺點,主要是產生熱量較多、對散熱要求較高,再者價格較昂貴,故若沒有特殊的調速、節能等要求,只為了限制電動機的啟動電流,一般不采用變頻器。

 

三相異步電動機

軟啟動器主要由串接于電源與被控電動機之間三對反并聯晶閘管調壓電路構成的主回路單元、測量單元、控制單元組成。采用微機作為控制單元,其根據測量單元得到的數據對電動機實現各種控制和保護。軟啟動器是一種具有電動機軟起、停車、多項控制保護、節能功能的較先進的電氣設備,其價格較為適中,比變頻器經濟實惠。軟啟動器的主回路只在電動機啟動、停車過程中使用,軟啟動器在完成電動機啟動后自動把電動機切換到旁路工作,這樣就延長了軟啟動器的使用壽命,且能減小主回路長期工作產生的熱量,沒有變頻調速裝置發熱量大。因此在大容量電動機的啟動中軟啟動器得到了人們的喜愛,占據不可動搖的地位。下面介紹一下軟啟動的工作原理,由于晶閘管具有電子開關特性,在電動機啟動過程中利用操作面板對啟動過程進行編程,通過控制單元控制晶閘管的觸發脈沖改變觸發角的大小,從而改變品閘管的導通時間,實現對軟啟動器輸出三相電壓的控制,起到限制電動機啟動電流的目的。軟啟動器主要的啟動方式有兩種。一是限流軟啟動方式。此方式是首先設定電動機在啟動過程中電流的最大值,在啟動過程中軟啟動器施加在電動機端子上的電壓迅速增加,直到其輸出電流達到設定的最大值,接著在保證輸出電流不大于設定值的情況下慢慢升高電壓,最后達到額定電壓,額定轉速。二是電壓斜坡軟啟動方式。

此啟動方式是根據負載啟動轉矩大小的要求首先設定電動機啟動時的初始電壓,然后設定軟啟動器在啟動過程中輸出電壓由初始電壓達到額定電壓的時間,使輸出電壓由小到大斜坡線性上升,直到達到額定電壓。以上兩種軟啟動器的啟動方式都是平滑啟動,都不存在傳統啟動方式的二次沖擊電流問題。

通過對三相異步電動機工作原理和啟動特性的分析,我們掌握了電動機啟動的特點。在實際的工作中,就可以根據電動機容量的大小、電網的具體情況以及工業生產工況的要求,結合各種啟動方式特點,較為合理的選擇電動機的啟動方式。在選擇啟動方式時,既要做到電動機啟動電流對電網的沖擊程度滿足要求,又要盡量減少能源浪費,節約投資。變頻調速器、軟啟動器作為兩種新型的電動機啟動裝置,其工作原理決定了其能解決傳統啟動方式的二次沖擊電流問題,既實現了電動機的平滑啟動,又滿足了電動機特定的啟動要求及自動化控制的需要,具有更廣泛的應用領域,越來越受到用戶的喜愛,有著很好的發展前景。


標簽:  三相異步電動機

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