摘　要:隨著智能系統的廣泛應用,對電動機的控制方式要求越來越嚴格. 文中對電動機的選擇及啟動方式作了詳細的比較,通過設計方案證明異步電動機利用電子軟啟動器起動是目前最可靠的啟動方式. 關鍵詞:軟啟動器;電動機;智能系統 [b][align=center]Application of Electrical Motor by Means of Sof t Starter FAN Jing[/align][/b] （Department of Mechatronic Engineering , Xi’an University of Arts and Science , Xi’an 710065 , China） Abstract : With the wide application of intelligent system , demand for the cont rol of the elect rical motor is becoming higher and higher. Detailed comparison was made of the selection and starter of the electrical motor. The design plan showed that asynchronous motor was the most reliable starting system by means of electrical soft starter. Key words :soft starter ; electrical motor 智能控制技術的應用,給我們提出了很多要求. 如電網的波動性,執行機構的智能配套等,都要求越來越嚴格. 作為重要驅動執行機構的電動機,它的控制方式受到廣大技術人員的高度重視. 既要為智能控制打下良好基礎,又要降低電動機起動時對電網的沖擊. 鼠籠型異步電動機電子軟啟動器的誕生給技術人員解決了這個問題. 它既能改變電動機的起動特性,保護拖動系統,更能保證電動機可靠起動,又能降低起動沖擊,而且配有計算機通訊接口實現智能控制. 1 　電動機起動方式的選擇 作為應用最廣泛的鼠籠型異步電動機,它采用降壓起動的條件:一是電動機起動時,機械不能承受全壓起動的沖擊轉矩;二是電動機起動時,其端電壓不能滿足規范要求;三是電動機起動時,影響其他負荷的正常運行. 籠型電機傳統的減壓起動方式有Y- Δ起動、自耦減壓起動、電抗器起動等. 這些起動方式都屬于有級減壓起動,存在明顯缺點,即起動過程中出現二次沖擊電流. 目前最先進最流行的是電子軟啟動器.軟起動與傳統減壓起動方式的不同之處是: （1） 無沖擊電流. 軟起動器在起動電機時,通過逐漸增大晶閘管導通角,使電機起動電流從零線性上升至設定值. （2） 恒流起動. 軟起動器可以引入電流閉環控制,使電機在起動過程中保持恒流,確保電機平穩起動. （3） 根據負載情況及電網繼電保護特性選擇,可自由地無級調整至最佳的起動電流. 那么在應用電子軟啟動器時應考慮哪些問題呢? 做為軟啟動器首先要看它的起動性能和停車性能.目前的軟啟動器有5 種起動方式,如圖1 所示. 限流起動是限制電動機的起動電流,它主要是用在輕載起動的負載降低起動壓降,在起動時難以知道起動壓降,不能充分利用壓降空間,損失起動力矩,對電動機不利;斜坡電壓起動是電壓由小到大斜坡線性上升,它是將傳統的降壓起動從有級變成了無級,主要用在重載起動,它的缺點是初始轉矩小,轉矩特性拋物線型上升對拖動系統不利,且起動時間長有損于電機;轉矩控制起動用在重載起動,它是將電動機的起動轉矩由小到大線性上升,它的優點是起動平滑,柔性好,對拖動系統有更好的保護,它的目的是保護拖動系統,延長拖動系統的使用壽命.同時降低電機起動時對電網的沖擊,是最優的重載起動方式,它的缺點是起動時間較長;轉矩加突跳控制起動與轉矩控制起動相仿,不同的是在起動的瞬間用突跳轉矩克服電機靜轉矩,然后轉矩平滑上升,縮短起動時間. 但是,突跳會給電網發送尖脈沖,干擾其他負荷;電壓控制起動是用在輕載起動的場合,在保證起動壓降下發揮電動機的最大起動轉矩,盡可能地縮短了起動時間,是最優的輕載軟起動方式. 停車方式有3種:自由停車;軟停車;制動停車. 電子軟起動帶來最大的停車好處就是軟停車和制動停車. 軟停車消除了由于自由停車帶來的拖動系統反慣性沖擊. 制動停車在一定的場合代替了反接制動停車. 2 　軟啟動器工作原理與主電路圖 軟啟動器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器,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,主電路圖見圖2. 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,直到晶閘管全導通,電動機工作在額定電壓的機械特性上,實現平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘. 待電機達到額定轉速時,啟動過程結束,軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管,為電動機正常運轉提供額定電壓,以降低晶閘的熱損耗,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,轉速逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉矩沖擊. 軟啟動與軟停車的電壓曲線見圖3 ,4. 3 　軟啟動器的應用 設計采用一拖二方案,見圖5 ,即一臺軟啟動器帶兩臺水泵,可以依次啟動,停止兩臺水泵. 一拖二方案主要特點是節約一臺軟啟動器,減少了投資,充分體現了方案的經濟性,實用性. （1） 啟動過程:首先選擇一臺電動機在軟啟動器拖動下按所選定的啟動方式逐漸提升輸出電壓,達到工頻電壓后,旁路接觸器接通. 然后,軟啟動器從該回路中切除,去啟動下一臺電機. （2） 停止過程:先啟動軟啟動器與旁路接觸器并聯運行,然后切除旁路,最后軟啟動器按所選定的停車方式逐漸降低輸出電壓直到停止. 4 　結　論 通過論述,電動機的降壓起動方式經過了“Y -Δ”起動器和自藕降壓起動器到磁控式軟啟動器,目前又發展到電子軟啟動器. 所以在工程應用中,當電動機在直接起動不能滿足要求時,首先考慮的是電子軟啟動器. 這是科技發展的歷史階段,是為今后的智能控制系統化打下良好基礎的必然階段. [參　考　文　獻] [1 ] 　莫正康. 半導體變流技術（2 版） [M] . 北京:機械工業出版社,2005. [2 ] 　邵群濤. 電機與拖動基礎（5 版） [M] . 北京:機械工業出版社,2004.