试论软启动在高压电机中的应用

【摘要】本文通过对软启动的介绍，直接阐述了其在高压电机中的应用地位，希望通过本文的阅读，大家能对其有一个系统的了解。

【关键词】软启动；高压电机；应用

前言

随着社会科技水平的进步，高压电机在工作当中使用的越来越频繁，老一代的启动方式已经渐渐无法满足人们对高压电机启动的要求，也无法满足日渐精艺的新一代高压电机，所以软启动模式就渐渐走入了人们的视野，被人们所熟知，以下我们就通过对它的意义、方式、特点及改进方式，展开具体的论述，使大家对其有一个系统的了解。

1软启动的意义

我们以举例的方式来认清软启动在高压电机种的意义，比如依靠皮带传输的高压电机，又叫做皮带沙电斗轮机电机，是依靠沙带而进行货品传送的，无论是在装仓、卸物还是运输，它都会进行频繁的启动。但是频繁的启动不仅会产生较大的机械冲力还会产生较大的电流冲击，这对于机械本身以及启动电源来说，都是一种损伤，伴随着频率越来越高，损伤必定越来越大，最终导致机械损坏。经过多年的研究，人们终于掌握了故障规律，所以想出了两点改进方法，第一点：采用限制电机启动电流的启动设备。但是这样势必就要装配限制机械设备零件，不仅增加了成本，而且使操作系统变得复杂化。第二点是加大电容量，但是这些方法都没有从根本上解决启动方面的问题，直到软启动方式的产生。

在软启动器中，其调压器为三相反并联晶闸管，将三相反并联晶闸管接入电动机定子和电源之间。比如在三相全控桥式整流电路当中，使用软启动器启动电动机时，电压通过晶闸管的输出慢慢增强，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。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，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。

2软启动在高压电机当中的启动方式

软启动在高压电机当中的启动方式大约有三种即：电压双斜坡启动、突跳启动、限流启动。（1）电压双斜坡启动：在启动过程中，电机的输出力矩随电压增加，在启动时提供一个初始的启动电压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。（2）突跳启动：在启动开始阶段，让晶闸管在极短的时间内全导通后回落，再按原设定的值线性上升，进入恒流启动，该启动方法适用于重载并需克服较大静摩擦的启动场合。（3）电机的启动过程中限制其启动电流不超过某一设定值的软启动方式就是限流启动，其输出电压从零开始迅速增长，直到输出电流达到预先设定的电流限值，然后保持输出电流I这种启动方式的优点是启动电流小，且可按需要调整。其缺点是在启动时难以知道启动压降，不能充分利用压降空间。

3软启动运行特点

在一般的高压电机启动时，突然间的启动电流是平时运行电流的六到十倍，而使用软启动技术，可将启动电流和运行电流的比例控制在一到三倍之间。这一启动的主要技术理念是：（1）启动时电流相对其他启动方式较小，这样就能使电机的启动电压以一种恒定的模式平稳上升，减小了对整个系统的电流冲击，也减小了机械的冲击负载，从而达到了保护电机运行的目的。（2）根据不同的负载量，可以设定不同的启动时间，这样使得负载有了阶段性，所以更能保护高压电机的正常运行。（3）启动器还具有可控制缺相保护、过热短路、欠压保护等优点。

4软启动的改进方式

还以沙电高压电机软启动举例说明，当皮带采用了四台软启动器分别驱动两条皮带的头尾电机。这时沙电软启采用都为重载设计，最大额定电流可达到200A。而皮带上的电机额定电流为54A，两台相加108A，仍在软启的容量范围内。用软启动方式后，发现软启出现问题的概率不小。而软启出现问题时，直接启动开关有跳闸现象，有时会启动不起来，皮带会产生剧烈抖动。为了使设备运行更加可靠，在一台软启故障后可切至另一台运行而不影响生产，先将皮带软启改造为一拖二运行方式。具体方式为：

（1）在程控程序修改的过程当中，如果出现了程控过程只能收到一台软启运行的信号，这种情况就会被认为发生了故障。应对其及时修改并增加其可靠性能，避免故障的产生。皮带机的频繁启动，势必也会导致软启动器的故障，当故障发生后，应及时确定沙带传输器距离软启动的实际距离，如果距离过长，就会导致电缆过长的状况发生，这样会增加分布电容，这些电容有时就会在电缆中产生电流突变，对机械造成损害。所以如果想要很好的解决这些问题，就必须在软启动器可控回路上串接一个电抗器，这个电抗器的功能就是为了平衡电容所带来的电流异常。同时改驱动方式为一拖二的方式，这样做可以有效的增加可靠性，一拖二的方式即为：两台皮带电机只依靠一台软启动器带动，可逐步按照顺序进行依次启动。

（2）在两台软启间加6KV电缆，接到两台软启旁路接触器的出口，以此将两台电机相并。两台软启三相相序对应。

5结束语

随着多年来对软启动的实践运行，我们掌握了一套相当成熟的理论数据，数据显示，在高压电机当中使用软启动模式，不仅理论技术完善能够满足生产工作的要求，而且可靠性高、运行稳定是安全工作的重要保障。不仅如此，软启动还有其完善的性能，这些性能主要体现在以四个方面，首先：软启动器的使用，明显的降低了启动电流，同时减少增容电流和配电容量的应用。其次：软启动的“软”性启动还减少了机械损耗率，避免了以往机械启动突然所造成的危害，而且延长了机械时间减小了磨损伤害，增强了高压电机的整体性能。再次：软启动器本身体现了平稳启动的重要特点，这对于电机的良好运行的快速稳定，提供了重要保障。最后：软启动是集合多种保护功能和启动方法于一身的启动模式，科学合理的搭配减少其工作事故当中所带来的不必要损失。正是因为这么多的优良性能，智能化软启动在高压电机的应用越来越广泛，随着生产力的提高以及科技的进步，相信在不久的将来软启动将直接淘汰诸多不良启动模式，成为当下最为有利的启动手段。笔者也在这里祝愿其发展越来越好，越来越广泛。

参考文献：

[1]戚风林.张纪民.白巧枝磁控软启动在鼓风机电动机上的应用.燃料与化工，2007.