異步電動機以其優(yōu)良的性能及無需維護的特點，在各行各業(yè)中得到廣泛的應用。然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為額定電流ie的4～7倍)，同時由于起動電應力較大，使負載設備的使用壽命降低。國家標準規(guī)定:當電機頻繁起動時，所造成的壓降不宜低于10%;不頻繁起動時，壓降不低與20%;不頻繁起動，且與照明或其他對電壓波動敏感的負荷合用變壓器時，電機起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個:一是增大配電容量;二是采用限制電機啟動電流的起動設備。
如果僅僅為起動電機而增大配電容量，從經(jīng)濟角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機起動電流的起動設備，過去多采用y/△降壓、自耦變壓器降壓、磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題。
隨著電力電子技術的快速發(fā)展，智能型軟起動器得到廣泛應用。智能型軟起動器(soft starter)是一種集軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝備。它不僅實現(xiàn)在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電機，而且可根據(jù)電動機負載的特性來調(diào)節(jié)起動過程中的參數(shù)，如限流值、起動時間等。此外，它還具有多種對電機保護功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動設備的諸多弊端。
1、工作原理與運行特點
現(xiàn)以allen-bradley公司smc dialog plustm系列交流電機軟起動器為例來說明工作原理和運行特點:
三相交流異步電動機的起動轉矩ms直接與所加電壓的平方成正比，也就是說，只要降低電機接線端子上的電壓就會影響這些值。
軟起動器的工作原理是通過控制串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)晶閘管的導通角使電機的端子電壓從預先設定的值上升到額定電壓。圖2示出了smc dialog plustm系列交流電機軟起動器系列軟起動器控制系統(tǒng)框圖。
1.1 軟啟動的主要起動方式
(1) 電壓雙斜坡起動:如圖3所示，在起動過程中，電機的輸出轉矩隨電壓增加，在起動時提供一個初始的起動電壓us, us根據(jù)負載可調(diào)，將us調(diào)到大于負載靜摩擦轉矩，使負載能立即開始轉動。這時輸出電壓從us開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào))，電機不斷加速。當輸出電壓達到達速電壓ur時，電機也基本達到額定轉速。軟起動器在起動過程中自動檢測達速電壓，當電機達到額定轉速時，使輸出電壓達到額定電壓。
(2) 限流起動:就是電機的起動過程中限制其起動電流不超過某一設定值(im)的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長，直到輸出電流達到預先設定的電流限值im，然后保持輸出電流i這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小，且可按需要調(diào)整，對電網(wǎng)影響小。其缺點是在起動時難以知道起動壓降，不能充分利用壓降空間。
(3) 突跳起動:在起動開始階段，讓晶閘管在極短的時間內(nèi)全導通后回落，再按原設定的值線性上升，進入恒流起動，該起動方法適用于重載并需克服靜摩擦轉矩的起動場合。如我公司450hp的空壓機電機的啟動采用此方式，這樣可以減少啟動時的振動。
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