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浙江永發(fā)機電有限公司作者
三相異步電動機常用啟動方式的選擇和優(yōu)缺點
1、直接啟動
電動機起動時配電母線的電壓不低于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓85%。通常，只要電動機額定功率不超過電源變壓器額定容量的30%，即可全壓啟動。僅在估算結(jié)果處于邊緣情況時，才需要進行詳細計算。
優(yōu)點是所需設(shè)備少，啟動方式簡單，成本低。
缺點是主要用于小功率電動機的起動。
2、用自偶變壓器降壓啟動
自耦變壓器降壓起動：將自耦變壓器高壓側(cè)接電網(wǎng)，低壓側(cè)接電動機。啟動時，利用自耦變壓器分接頭來降低電動機的電壓，待轉(zhuǎn)速升到一定值時，自耦變壓器自動切除，電動機與電源相接，在全壓下正常運行。
這種起動方法，可選擇自耦變壓器的分接頭位置來調(diào)節(jié)電動機的端電壓，而起動轉(zhuǎn)矩比星?三角降壓啟動大。
但自耦變壓器投資大，且不允許頻繁啟動。它僅適用于星形或三角形連接的、容量較大的電動機。
3、Y-△降壓啟動
啟動時先將定子繞組接成星形，使得每相繞組電壓為正常運行時相電壓的1/√3，啟動完畢再恢復(fù)成三角形聯(lián)結(jié)，電動機便進入全壓下正常運行。
其優(yōu)點是啟動設(shè)備成本低、方法簡單易操作。
雖然此法的啟動電流降至全壓啟動時的1/3，但啟動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的1/3，故這種方法多用于輕載或空載啟動。
4、轉(zhuǎn)子串電阻或者頻敏電阻啟動
串聯(lián)電阻啟動
定子繞組串聯(lián)電阻起動是在犧牲起動轉(zhuǎn)矩情況下進行的，只適用于輕載或空載下起動。
在需要重載起動時，可采用三相轉(zhuǎn)子串聯(lián)對稱電阻的方法。繞線式三相異步電動機，轉(zhuǎn)子繞組通過滑環(huán)與電阻連接。
一般將起動電阻分級連成星形，起動時，先將全部起動電阻接入，隨著起動的進行，電動機轉(zhuǎn)速的提髙，轉(zhuǎn)子起動電阻依次被短接，在啟動結(jié)束時，電阻全部被短接。
串聯(lián)電阻啟動增加了轉(zhuǎn)子電阻，減少啟動電流。選擇合適的變阻器阻值，轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)顯著增大，啟動轉(zhuǎn)矩也增加大。
若想獲得良好的啟動特性，一般需要較多的啟動級數(shù)，所用電器多，控制線路復(fù)雜，設(shè)備投資大，維修不便，同時由于逐級切除電阻，會產(chǎn)生一定的機械沖擊力。
在工礦企業(yè)中廣泛采用頻敏變阻器代替啟動電阻，來控制繞線式異步三動機的啟動。
頻敏變阻器是一種阻抗值隨頻率明顯變化(敏感于頻率)、靜止的無觸點電磁元件，它實質(zhì)上是一個鐵心損耗非常大的三相電抗器。在電動機啟動時，將頻敏變阻器串接在轉(zhuǎn)子繞組中，由于頻敏變阻器的等值阻抗隨轉(zhuǎn)子電流頻率減小而減小，從而達到自動變阻的目的。因此只需要用一級頻敏變阻器就可以平穩(wěn)地把電動機啟動起來。
串接頻敏變阻器啟動的不足之處：由于有電感存在，使功率因數(shù)較低，啟動轉(zhuǎn)矩并不很大。只適合輕載啟動，不適合重載啟動。
5、軟啟動器啟動
軟啟器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。
待電機達到額定轉(zhuǎn)速時，啟動過程結(jié)束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動機正常運轉(zhuǎn)提供額 定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。
軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)速逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。
軟啟動器還內(nèi)置的保護功能，如失速及堵轉(zhuǎn)測試、相間平衡、欠載保護、欠壓保護過壓保護等，對電機而言起到了進一步的保護作用
6、變頻器啟動
變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。
頻器主要采用交—直—交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻)，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。
變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。
變頻器一般都具有過熱保護，過載保護，過流保護，甚至有些還有缺相保護等。
按習(xí)慣來講，低壓11KW以下的電機可以采用直接啟動，11-75KW可以采取星三角或自耦降壓啟動，而75KW以上電機則建議采用軟啟動或變頻器啟動。
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