電機(jī)負(fù)載啟動(dòng)方式
點(diǎn)擊：5407 日期：2017-04-13
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1、直接啟動(dòng)
直接啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備少，啟動(dòng)方式簡(jiǎn)單，成本低。電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的電流是正常運(yùn)行的5倍左右，理論上來說，只要向電動(dòng) 機(jī)提供電源的線路和變壓器容量大于電動(dòng)機(jī)容量的5倍以上的，都可以直接啟動(dòng)。這一要求對(duì)于小容量的電動(dòng)機(jī)容易實(shí)現(xiàn)，所以小容量的電動(dòng)機(jī)絕大部分都是直接啟動(dòng)的，不需要降壓?jiǎn)?dòng)。對(duì)于大容量的電動(dòng)機(jī)來說，一方面是提供電源的線路和變壓器容量很難 滿足電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的條件，另一方面強(qiáng)大的啟動(dòng)電流沖擊電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命，對(duì)電網(wǎng)不利，所以大容量的電 動(dòng)機(jī)和不能直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)都要采用降壓?jiǎn)?dòng)。直接啟動(dòng)可以用膠木開關(guān)、鐵殼開關(guān)、空氣開關(guān)（斷路器）等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī) 的近距離操作、點(diǎn)動(dòng)控制，速度控制、正反轉(zhuǎn)控制等，也可以用限位開關(guān)、交流接觸器、時(shí)間繼電器等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)距離操作、點(diǎn)動(dòng)控制、速度控制、正反轉(zhuǎn)控制、自動(dòng)控制等。
2、用自偶變壓器降壓?jiǎn)?dòng)
采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流及啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與其端電壓的平方成比例降低，相同的啟動(dòng)電流的情況下能獲得較大的啟 動(dòng)轉(zhuǎn)。如啟動(dòng)電壓降至額定電壓的65％，其啟動(dòng)電流為全壓?jiǎn)?dòng)電流的42％，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩的42%。自耦變壓器降壓?jiǎn)? 動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是可以直接人工操作控制，也可以用交流接觸器自動(dòng)控制，經(jīng)久耐用，維護(hù)成本低，適合所有的空載、輕載啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)使用，在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱（自偶補(bǔ)償器箱），自動(dòng)控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動(dòng)設(shè)備和元件。
3、Y－△降壓?jiǎn)?dòng)
定子繞組為△連接的電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)時(shí)接成Y，速度接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)為△運(yùn)行，采用這種方式啟動(dòng)時(shí)，每相定子繞組降低到電源電 壓的58％，啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)時(shí)的33％，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為直接啟動(dòng)時(shí)的33％。啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。Y－△降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn) 是不需要添置啟動(dòng)設(shè)備，有啟動(dòng)開關(guān)或交流接觸器等控制設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是只能用于△連接的電動(dòng)機(jī)，大型異步電機(jī)不能重 載啟動(dòng)。
4、轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)
繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組通過滑環(huán)與電阻連接。外部串接電阻相當(dāng)于轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)阻增加了，減小了轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流 。從某個(gè)角度講，電動(dòng)機(jī)又像是一個(gè)變壓器，二次電流小，相當(dāng)于變壓器一次繞組的電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組電流就相應(yīng)減小。根據(jù)電動(dòng)機(jī) 的特性，轉(zhuǎn)子串接電阻會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，有更好的啟動(dòng)性能。在這種啟動(dòng)方式中，由于電阻是常數(shù)，將啟動(dòng)電 阻分為幾級(jí)，在啟動(dòng)過程中逐級(jí)切除，可以獲取較平滑的啟動(dòng)過程。 根據(jù)上述分析知：要想獲得更加平穩(wěn)的啟動(dòng)特性，必須增加 啟動(dòng)級(jí)數(shù)，這就會(huì)使設(shè)備復(fù)雜化。采用了在轉(zhuǎn)子上串頻敏變阻器的啟動(dòng)方法，可以使啟動(dòng)更加平穩(wěn)。 頻敏變阻器啟動(dòng)原理是 ：電 動(dòng)機(jī)定子繞組接通電源電動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)時(shí)，由于串接了頻敏變阻器，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低，啟動(dòng)電流很小，故轉(zhuǎn)子頻率較高， f2≈f1，頻敏變阻器的鐵損很大，隨著轉(zhuǎn)速的提升，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，電感的阻抗隨之減小。這就相當(dāng)于啟動(dòng)過程中電阻的 無級(jí)切除。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近于穩(wěn)定值時(shí)，頻敏電阻器短接，啟動(dòng)過程結(jié)束。轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器雖然啟動(dòng)性能好，可 以重載啟動(dòng)，由于只適合于價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，所以只是在啟動(dòng)控制、速度控制要求高的各種升降機(jī)、 輸送機(jī)、行車等行業(yè)使用。
5、軟啟動(dòng)器
軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。它的主要 構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管交流調(diào)壓器。運(yùn)用不同的方法，改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電 路的輸出電壓。在整個(gè)起動(dòng)過程中，軟起動(dòng)器的輸出是一個(gè)平滑的升壓過程，直到晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下工作 軟 啟動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是降低電壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)電流小，適合所有的空載、輕載異步電動(dòng)機(jī)使用。缺點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，不適用于重載啟動(dòng)的大 型電機(jī)。
6、變頻器
通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設(shè)備首先要把三相或單相交流電 變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC）。變頻器同時(shí)改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電 機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動(dòng)電流，獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟 動(dòng)重載負(fù)荷。變頻器具有調(diào)壓、調(diào)頻、穩(wěn)壓、調(diào)速等基本功能，應(yīng)用了現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，價(jià)格昂貴但性能良好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使 用簡(jiǎn)單，所以不只是用于啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，而是廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各 樣的用途等都有。隨著技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，變頻器一定還會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。
變頻器也可以當(dāng)作軟啟動(dòng)器，但是軟啟 動(dòng)器不能做變頻器 一般的當(dāng)變頻器做軟起的時(shí)候大于55KW 另外變頻器有其他的作用，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速完成工藝要求。所以用變頻器的電機(jī)不確定多少功率 而軟起和變頻的差不多都是大于55kw 但是具體的多少千瓦要看設(shè)備也就是電機(jī)安裝場(chǎng)所的變壓器的容量。 最后是具體問題具體分析
軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動(dòng)器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時(shí)改變頻率；軟起動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器，用于電機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動(dòng)器功能，但它的價(jià)格比軟起動(dòng)器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。軟啟動(dòng)器用于需降壓?jiǎn)?dòng)和停止的場(chǎng)合。電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變。變頻器用于需要調(diào)速，恒壓的地方，頻率決定轉(zhuǎn)速。軟啟動(dòng)和變頻器最大的區(qū)別就是變頻器可以任意設(shè)定運(yùn)行頻率，而啟動(dòng)器只起到軟起軟停作用變頻器同時(shí)改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動(dòng)電流，同時(shí)使電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到其最大轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動(dòng)重載負(fù)荷。軟啟動(dòng)只改變輸出電壓，不改變頻率，也就是不改變電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，而是加大該曲線的陡度，使電機(jī)特性變軟。當(dāng)n0不變時(shí)，電機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)矩（額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）均正比于其端電壓的平方，因此用軟啟動(dòng)大大降低電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以軟啟動(dòng)并不適用于重載啟動(dòng)的電機(jī)。變頻器在功能上是軟啟動(dòng)所不能替代的,變頻器可以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)距啟動(dòng),就是說在低速下可以有和高速相同的轉(zhuǎn)距,而軟啟動(dòng)是無法實(shí)現(xiàn)的.
一、軟啟動(dòng)設(shè)備的工作原理
在三相電源與電機(jī)間串入三相反并聯(lián)晶閘管（可控硅整流器），利用晶閘管移相控制原理，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)端電壓隨晶閘管的導(dǎo)通角從零逐漸上升，電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸增大，直至達(dá)到滿足啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求而結(jié)束啟動(dòng)過程，此時(shí)旁路接觸器接通（避免電機(jī)在運(yùn)行中對(duì)電網(wǎng)形成諧波污染，延長(zhǎng)晶閘管壽命），電機(jī)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，停車時(shí)先切斷旁路接觸器，然后由軟啟動(dòng)器內(nèi)晶閘管導(dǎo)通角由大逐漸減小，使三相供電電壓逐漸減小，電機(jī)轉(zhuǎn)速由大逐漸減小到零，停車過程完成。 啟動(dòng)時(shí)，使晶閘管的導(dǎo)通角從0開始，逐漸前移，電機(jī)的端電壓從零開始，按照預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直到達(dá)到滿足啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩而是電動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)，再使電機(jī)全電壓運(yùn)行。從工作原理上看，軟驅(qū)動(dòng)器實(shí)際上是一個(gè)調(diào)壓器，輸出只改變電壓，并沒有改變頻率。這一點(diǎn)與變頻器不同。
二、軟啟動(dòng)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)軟起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：
1)、起動(dòng)時(shí)無沖擊電流，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值；
2)、屬恒流起動(dòng)，軟起動(dòng)器可引入電流閉環(huán)控制，使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中保持恒流，確保電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)；
3)、可根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，能自由地?zé)o級(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流。
4)、可以頻繁的啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，軟啟動(dòng)允許10次/小時(shí)，而不致電動(dòng)機(jī)過熱。當(dāng)電動(dòng)機(jī)全速運(yùn)行后，用旁路接觸器來取代已完成任務(wù)的軟起動(dòng)器，以降低晶閘管的熱耗，提高系統(tǒng)效率。在這種模式下用一臺(tái)軟起動(dòng)器起動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
一、變頻器概念
從異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=60f（1-s）/p （式中：n-電機(jī)轉(zhuǎn)速，f-電源頻率，p-電機(jī)的極對(duì)數(shù)， s-轉(zhuǎn)差率）中可以看出，當(dāng)p 不變，均勻的改變電源的頻率，就可以連續(xù)改變電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，這種調(diào)速稱為變頻調(diào)速。
二、變頻器分類、原理變頻調(diào)速裝置的關(guān)鍵設(shè)備是電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器，也叫變頻器。變頻器有交--交變頻器，由三相反并聯(lián)閘晶管 可逆橋式，采用電網(wǎng)自然換相原理組成變頻器。
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