|
电机的启动方法要兼顾启动电流，启动时间，启动扭矩和设备成本等要求，下面我们就梳理下电机的各种启动方法。 直接启动 直接启动就是将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动，具有起动转矩大、起动时间短的特点，也是最简单、最经济和最可靠的起动方式。全压起动时电流大，而起动转矩不大，操作方便，起动迅速，但是这种启动方式对电网容量和负载要求比较大，主要适用于10kW以下的电机启动。 直接启动的优点是所需设备少，启动方式简单，成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5-7倍左右，经常启动的电动机，提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的5倍以上. 船舶上超过15KW的电机基本上得用降压起动了。 采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。在星三角起动时，起动电流才2-2.3倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。 星三角同别的降压起动器相比较，其结构最简单，价格最便宜。 当其绕组抽头在80%处时，起动电流可达直接起动时的64%，启动电压降至额定电压的65％，其启动电流为全压启动电流的42％。 自耦变压器降压启动的优点是，维护成本低，适合空载、轻载启动。缺点是体积大，且操作时有电涌现象。 这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制。控制晶闸管的导通角，使电机输入电压以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。
软起动一般有下面几种起动方式： （1）斜坡升压软起动：这种起动方式最简单，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。 （2）斜坡恒流软起动：这种起动方式是起动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定直至起动完毕。电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短。适用于风机、泵类负载的起动。 （3）阶跃起动：开机，即以最短时间，使起动电流迅速达到设定值，即为阶跃起动。 （4）脉冲冲击起动：在起动开始阶段，让晶闸管在级短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流起动。该起动方法，在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。 （5）电压双斜坡起动：在起动过程中，电机的输出力矩随电压增加，在起动时提供一个初始的起动电压Us，Us根据负载可调，将Us调到大于负载静磨擦力矩，使负载能立即开始转动。这时输出电压从Us开始按一定的斜率上升(斜率可调)，电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur时，电机也基本达到额定转速。软起动器在起动过程中自动检测达速电压，当电机达到额定转速时，使输出电压达到额定电压。 （6）限流起动：就是电机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(Im)的软起动方式。对电网影响小，其缺点是在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间。 对于侧推电机的启动主要是用第5中方法，其它的方法在船舶上应用较少。 可控硅软起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。 变频启动 变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。 变频器的启动电流可以降至一倍的额定电流，启动扭矩可以横定在最大值，但是整个装置的价钱很贵。通常用在对启动电流要求很高的工作场所。 变频器由于内含可控硅电力电子元器件，启动电流电压并非标准的正弦波，而是通过脉冲方波来模拟正弦波，这会把电力脉冲弹射会电网，如果电网容量不够大，会造成电网谐波过大，波形畸变，影响其它的电网设备。 在以上几种起动控制方式中，星三角起动，自藕减压起动因其成本低，维护相对软起动和变频控制容易，目前在实际运用中还占有很大的比重。但因其采用分立电气元件组装，控制线路接点较多，在其运行中，故障率相对还是比较高。从事过电气维护的技术人员都知道，很多故障都是电气元件的触点和连线接点接触不良引起的，在工况环境恶劣(如粉尘，潮湿)的地方，这类故障更多，但检查起来确颇费时间。 |
|
|
来自： 九亩荷塘一书屋 > 《分布式电站及电力推进》
