异步电动机的固态软启动分析

电动机作为重要的动力装置，已被广泛用于产业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。

直流电动机其调速在过往一直占统治地位，但由于本身结构原因，例如换向器的机械强度不高，电刷易于磨损等，远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。

而交流电动机，特别是三相鼠笼式异步电动机，由于其结构简单、制造方便、价格低廉，而且坚固耐用，惯量小，运行可靠等上风，在产业生产中得到了极广泛的应用，也正在发挥着越来越重要的作用。

一、软启动的现状

交流电动机和直流电动机相比存在很多优点，但当异步电机在起动过程中又有很多弊病。

所谓起动过程是在交流传动系统中，当异步电动机投进电网时，其转速由零开始上升，转速升到稳定转速的全过程。

如不采用任何起动装置的情况下，直接加额定电压到定子绕组起动电动机时，电机的起动电流可达额定电流的4～8倍，其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。

同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大，一般可达额定转矩的两倍以上。起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击，给电网造成过大的电压降落，降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。

而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击，影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。

因此，通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩，为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。

       对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制，通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机，常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。但这些传统的起动方法都存在一些不足：

  1．定子串接电阻起动:由于外串了电阻，在电阻上有较大的有功损耗，特别对中型、大型异步电动机更不经济，因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价-起动转矩降低得更多，一般只能用于空载和轻载。

  2．Y一△起动:丫一△起动方法固然简单，只需一个Y一△转换开关。但是Y--△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来，对于高电压的电动机有一定的困难，一般只用于△接法380v电动机。

  3．自祸变压器将压起动:自祸变压器将压起动，比起定子串接电抗器起动，当限定的起动电流相同时，起动转矩损失的较少；比起卜△起动，有几种抽头供选用比较灵活，并且巩/峨较大时，可以拖动较大些的负载起动。但是自祸变压器体积大，价格高，也不能拖动重负载起动。

  4．延边三角形起动:采用延边三角形起动鼠笼式异步电动机，除了简单的绕组接线切换装置之外，不需要其他专用起动设备。但是，电动机的定子绕组不但为△接，有抽头，而且需要专门设计，制成后抽头又不能随意变动。

  二、软启动的特点

  固态软启动柜相对于传统的起动方式，其突出的优点体现在:

  1．电力半导体开关是无电弧开关和电流连续的调节，所以固态软启动柜是无级调节的，能够连续稳定调节电机的起动，而传统起动的调节是分档的，即属于有级调节范围。

  2．冲击转矩和冲击电流小。固态软启动柜在起动电机时，是通过逐渐增大晶闸管的导通角，使电机起动电流限制在设定值以内，因而冲击电流小 ，也可控制转矩平滑上升，保护传动机械、设备和职员。

  3．软固态软启动柜可以引进电流闭环控制，使电机在起动过程中保持恒流，确保电机平稳起动。

  4．根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至佳的起动电流，节省电能。

  5．由于采用微机控制，可在起动前对主回路进行故障诊断，且数字化的控制具有较稳定的静态特性，不易受温度、电源电压及时间变化等因素的影响，因此进步了系统的可靠性，有助于系统维护.

  同时，固态软启动柜还能实现直接计算机通讯控制，为自动化控制打下良好的基础。

  源于科技，创新不止。