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电机的五种启动方式比较

时间:2021-03-29 来源:豫通电机

电气作业人员最熟悉的电动设备应该就是电动机了,电动机在启动的时候有很多种方式,包括直接启动,自耦减压起动,Y-Δ 降压启动,软启动器启动,变频器启动等等方式。那么他们之间有什么不同呢?

1. 全压直接起动

在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。

优点:操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw 的电动机不宜用此方法。

2. 自耦减压起动

利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。

优点:起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。

3. Y-Δ 起动

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(Y-Δ 起动)。

采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6~7Ie 计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3 倍。这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。

适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。

4. 软起动器

这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,主要用于电动机的起动控制,起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件,可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响。

另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高,因为涉及到电力电子技术,因此对维护技术人员的要求也较高。

5. 变频器

变频器是现代电动机控制领域技术含量最高,控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置,它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。

●减压启动,软启动,变频启动的优缺点对比●

减压启动:常见的是星-三角启动,缺点是启动力矩小,仅适用于无载或轻载启动。优点是,价格便宜。

软启动:可以设置启动时间和起动初始力矩对设备实现软启动与软停止,并能限制起动电流,价格适中。

变频起动:能根据设定时间平滑启动,并让设备运行在设定频率,价格较高。

●软启动,变频器,减压启动性能原理对比●

软启动器是晶闸管交流调压技术与功率因数控制技术的结合,是通过晶闸管调压实现电机软启动、软停车,不具备调速功能。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电机控制(调速)装置。通过变频控制电机运行(电压也随频率变化,如v/f恒定),是真正的高效调速方式,效率很高。变频器能够实现真正的软启动、软停止和高效调速。

减压启动一般常见的方式是自耦减压起动和Y-Δ 起动两种,自耦减压起动它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。

Y-Δ适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。

●五种常用启动方式优缺点对比表●

●软起动与传统减压起动方式对比●

①、无冲击电流。

软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击,提高了供电可靠性,平稳起动,减少对负载机械的冲击转矩,延长机器使用寿命。

②、有软停车功能,即平滑减速,逐渐停机,它可以克服瞬间断电停机的弊病,减轻对重载机械的冲击,避免高程供水系统的水锤效应,减少设备损坏。

③、起动参数可调,根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。

软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品,变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。