淺談高壓軟啟在高壓電機(jī)控制方面的應(yīng)用

王紹鴻

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)的軟啟動(dòng)設(shè)備也逐漸的取得了有效的突破。通過(guò)將軟啟動(dòng)模式應(yīng)用到高壓電機(jī)上，使得高壓軟起方式逐漸的取代了傳統(tǒng)的啟動(dòng)方式，成為了現(xiàn)代啟動(dòng)方式的主流。近些年來(lái)，高壓電機(jī)的軟啟動(dòng)方式得到了了迅速發(fā)展，存在著各種各樣的控制原理。本文簡(jiǎn)單介紹了高壓電機(jī)的主要啟動(dòng)方式，對(duì)各類(lèi)啟動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。同時(shí)對(duì)高壓軟起在高壓電機(jī)的啟動(dòng)方式和運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行了探究和分析，為促進(jìn)我國(guó)高壓電機(jī)的研究提供一些參考。

關(guān)鍵詞：高壓軟起；高壓電機(jī)；應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展，隨著國(guó)內(nèi)生產(chǎn)水平和科學(xué)技術(shù)不斷地提升，在工作中使用高壓電機(jī)的頻率越來(lái)越高，隨著人們對(duì)高壓電機(jī)的需求不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的啟動(dòng)方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求，并且隨著各種新型高壓電機(jī)的出現(xiàn)，老一代啟動(dòng)方式急需要作出改進(jìn)和創(chuàng)新。這時(shí)候高壓軟起模式開(kāi)始出現(xiàn)在人們視野當(dāng)中，并且逐漸的被熟知和應(yīng)用，下面對(duì)高壓軟起的運(yùn)行特點(diǎn)以及應(yīng)用情況進(jìn)行了介紹。

1 高壓電機(jī)啟動(dòng)方式分析

在各行各業(yè)的生產(chǎn)中，對(duì)高壓點(diǎn)擊的需求越來(lái)越大，特別是在水利水利行業(yè)對(duì)高壓點(diǎn)擊的需求最甚，由于每年強(qiáng)降水的緣故導(dǎo)致各地的排澇需求快速上升，導(dǎo)致高壓電機(jī)的應(yīng)用更加廣泛，但是高壓電機(jī)的啟動(dòng)方式一直是困擾我們的難題。高壓電機(jī)的啟動(dòng)方式主要分為三種，一種是直接啟動(dòng)也就是全壓?jiǎn)?dòng)方式，一種是變頻啟動(dòng)，還有一種是降壓?jiǎn)?dòng)。

1.1 直接啟動(dòng)方式

作為最簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)的啟動(dòng)方式，直接啟動(dòng)方式應(yīng)當(dāng)優(yōu)先得到應(yīng)用，但是由于需要的啟動(dòng)電流較大，導(dǎo)致配電母線上的電壓下降幅度也變得很大，并且會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的增大。如果在保持靜止?fàn)顟B(tài)的設(shè)備上應(yīng)用直接啟動(dòng)方式，會(huì)進(jìn)一步加快設(shè)備的損壞。影像設(shè)備使用壽命。只有在滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件時(shí)，高壓電機(jī)應(yīng)該采取直接啟動(dòng)的方式：①配電母線電壓滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的要求；②當(dāng)電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)，保證被拖動(dòng)的機(jī)械能夠承受得住沖擊轉(zhuǎn)矩；③制造廠商沒(méi)有對(duì)高壓電機(jī)的啟動(dòng)方式有特殊要求

1.2 變頻啟動(dòng)方式

利用變頻器來(lái)對(duì)頻率進(jìn)行改變從而達(dá)到啟動(dòng)電機(jī)的目的，這種啟動(dòng)方式就是變頻啟動(dòng)。通過(guò)變頻器來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，在調(diào)速過(guò)程中讓電機(jī)始終處于恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，而將頻率增加時(shí)，電壓也會(huì)得到上升，當(dāng)頻率達(dá)到最高時(shí)，電壓和供電電壓處于平衡狀態(tài)。變頻啟動(dòng)方式主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)時(shí)消耗的功率較低；能夠?qū)c(diǎn)擊的啟動(dòng)電流進(jìn)行控制；能夠控制電壓的加速和運(yùn)行速度，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)整；不但能夠控制電機(jī)的停機(jī)方式并且能夠?qū)崿F(xiàn)可逆運(yùn)行控制；具備節(jié)能的作用等。變頻啟動(dòng)的缺點(diǎn)是，設(shè)備經(jīng)濟(jì)成本較高，并且容易出現(xiàn)損壞。

1.3 降壓?jiǎn)?dòng)方式

通過(guò)降壓方式來(lái)將啟動(dòng)電流減小指的就是降壓?jiǎn)?dòng)。但是由于啟動(dòng)電流太小，導(dǎo)致啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩快增大，同時(shí)造成啟動(dòng)的時(shí)間邊長(zhǎng)以及繞組溫度的上升。在一些對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩有高要求的場(chǎng)地?zé)o法使用，只有當(dāng)全壓?jiǎn)?dòng)條件無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)才適合采用。并且由于降壓?jiǎn)?dòng)方式的靈活性較低、故障率較高，非常容易長(zhǎng)生強(qiáng)大的沖擊力，所以其實(shí)用性較差。

2 分析軟啟動(dòng)方式在高壓電機(jī)中的應(yīng)用

在高壓電機(jī)中，軟啟動(dòng)方式主要分為三種，分別是突跳起動(dòng)、電壓雙斜坡啟動(dòng)以及限流啟動(dòng)。

2.1 突跳起動(dòng)

突跳起動(dòng)指的是在開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)極短的時(shí)間將凈晶閘管導(dǎo)通然后回落，再按照之前設(shè)定的值極速上升，最后進(jìn)入橫流啟動(dòng)。這種啟動(dòng)方法在一些重載以及靜摩擦比較大的啟動(dòng)場(chǎng)合比較適用。

2.2 電壓雙斜坡啟動(dòng)

這種啟動(dòng)方式主要是指，在啟動(dòng)中讓電機(jī)的輸出力矩隨著電壓的增加而增加，并且在開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)為其提供一個(gè)初始電壓Us，根據(jù)負(fù)載大小可以對(duì)Us進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)Us比負(fù)載靜摩擦力矩要大時(shí)就能夠讓負(fù)載進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.3 限流啟動(dòng)

限流啟動(dòng)指的是在啟動(dòng)電機(jī)的過(guò)程中將啟動(dòng)電流限制在設(shè)定值以下的軟啟動(dòng)方式。輸出電壓由零開(kāi)始直線上升，知道輸出電流持平設(shè)定電流為止，然后一直保持輸出電流I。限流啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)啟動(dòng)電流的要求低，并且能夠根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，缺點(diǎn)是無(wú)法明確壓降大小，使壓降空間無(wú)法得到充分利用。

3 軟啟動(dòng)方式的運(yùn)行特點(diǎn)分析

在普通的高壓電機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流通常時(shí)正常運(yùn)行電流的6至10倍，而軟啟動(dòng)方式，則能夠?qū)?dòng)電流與運(yùn)行電流之間的比值控制在3倍以下。軟啟動(dòng)方式的運(yùn)行特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：①啟動(dòng)時(shí)的電流小于其他啟動(dòng)方式，能夠促進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)電壓穩(wěn)步上升，減小電流對(duì)系統(tǒng)的沖擊；②能夠根據(jù)負(fù)載量不同控制啟動(dòng)時(shí)間，使負(fù)載處于階段性，從而保證高壓電機(jī)的正常運(yùn)行；③軟啟動(dòng)器具有過(guò)熱短路保護(hù)、欠壓保護(hù)以及可控制缺相保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

高壓軟起在高壓電機(jī)中的有效應(yīng)用，不但能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)工作的需求，并且具有一定的可靠性、安全性，正是軟起動(dòng)方式的優(yōu)良性能，在未來(lái)的高壓?jiǎn)?dòng)方式發(fā)展中將會(huì)逐漸的替代掉不良的啟動(dòng)方式，成為高效、可靠、安全的高壓電機(jī)啟動(dòng)方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]張化德.注水站高壓電機(jī)變頻、軟啟動(dòng)控制方式探討[J].電工技術(shù)， 2017（1）：38-40.

[2]張泉.高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)及其應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2015（Z2）：78-78.