【導(dǎo)讀】本文論述了電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)的特性；電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)的分類；部分電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)的。介紹，對(duì)它們進(jìn)行了對(duì)比分析。進(jìn)而針對(duì)大功率電動(dòng)機(jī)安全、平穩(wěn)、可靠的啟動(dòng)，盡。案的分析與探討。文中結(jié)合了晶閘管軟啟動(dòng)、電力電子軟啟動(dòng)、單片機(jī)等的優(yōu)點(diǎn)，介紹。了采用KP晶閘管設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器。其采了80C196KC，實(shí)現(xiàn)了抗干擾能力極強(qiáng)、維護(hù)方便等，并且可以廣泛的適用于工業(yè)生產(chǎn)的大功率電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)。

　　

【正文】 (1) 通過軟啟動(dòng)器降低電動(dòng)機(jī)定子電壓對(duì)功率因數(shù)影響的空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 1 所示 ： 23 表 1 空載降壓對(duì)功率因數(shù)影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 U/V 150 250 350 450 550 650 750 I/A cosΦ 從表 1 可看出 ,通過軟啟動(dòng)器降低電動(dòng)機(jī)定子電壓可以提高電動(dòng)機(jī)的有功功率 ,達(dá)到節(jié)能的目的。 (2) 電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載率運(yùn)行時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 2 所示： 表 2 電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載率運(yùn)行時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 負(fù)載率 無軟啟動(dòng)器運(yùn)行情況 軟啟動(dòng)器運(yùn)行情況 P/W η/% cosΦ P/W η/% cosΦ 2,225 從表 2 可看出 ,電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載附近運(yùn)行時(shí) ,其效率和功率因數(shù)變化不大。隨著負(fù)載率的降低 ,電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率逐漸提高 ,功率因數(shù)增加更為顯著。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載率大于 ,節(jié)能效果不明顯 。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載率在 ~ ,電動(dòng)機(jī)的效率變化不大 ,但功率因數(shù)明顯提高 ,有一定的節(jié)能效果 。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載率小于 時(shí) ,節(jié)能效果顯著 ,電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)均有較大提 高。 該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明： 電動(dòng)機(jī)負(fù)載率小于 時(shí)安裝軟啟動(dòng)器的節(jié)能效果顯著。當(dāng)忽略負(fù)載變化引起的電 24 動(dòng)機(jī)參數(shù)變化時(shí) ,隨著定子電壓的降低 ,異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩會(huì)減小 ,所以采取降壓措施節(jié)能時(shí) ,降壓運(yùn)行還受到電動(dòng)機(jī)能否帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)行的制約。通常異步電動(dòng)機(jī)的過載倍數(shù)一般為 ~,降低電壓的最小值范圍大致為 ~。 所以合理選擇啟動(dòng)時(shí)間，對(duì)合理配置軟啟動(dòng)器很重要 。 分析結(jié)果： 基于上面的現(xiàn)今最新大功率電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)方案得提出，我們分析了一下該方案在 8 kW 的 DW2 系列 6 極風(fēng)機(jī)用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī) 上的 運(yùn)行數(shù)據(jù)。其中結(jié)果表明，該方案中電動(dòng)機(jī)的節(jié)能性與電動(dòng)機(jī)的負(fù)載有一定關(guān)系，在負(fù)載率 ＜ 時(shí)，是最佳節(jié)能效果。 這表明只要在負(fù)載時(shí)根據(jù)實(shí)際情況控制在一定的范圍內(nèi)，關(guān)于該電動(dòng)機(jī)的最佳節(jié)能問題還是可以實(shí)現(xiàn)的。該方案中的大功率電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)器的設(shè)計(jì)， 基本實(shí)現(xiàn)了 操作簡單 ， 系統(tǒng)性能穩(wěn)定，控制方式靈活簡便等 。 該軟啟動(dòng)器可根據(jù)要求設(shè)置不同的起始電壓和啟動(dòng)時(shí)間完成電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)任務(wù) 。特別適合 5000～ 20200kw 的大容量大功率電動(dòng)機(jī)的使用 ，充分的滿足了一些大型電廠、工廠等對(duì)電動(dòng)機(jī)維修便捷，操作簡單，控制元件不易損壞等的需求。 25 結(jié)論 本 文討論了 大功率電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)技術(shù)，介紹了 星形∕三角形轉(zhuǎn)換器，自耦變壓器降壓啟動(dòng)，磁控軟啟動(dòng)器，串聯(lián)電抗器或水電阻，串接頻敏變阻器或水電阻這些 傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)。 提出 傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)存在著 的 很多問題，比如傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)器體積大 、 維修成本高 、設(shè)備發(fā)生故障的頻率高、電流沖擊較大、不利于安全運(yùn)行等。這些問題在我們生產(chǎn)和生活中造成了巨大的損失， 是我 們?cè)趯?shí)際中運(yùn)行電動(dòng)機(jī)時(shí) 所 迫切 需要解決的 。 介紹了 晶閘管軟啟動(dòng)，液態(tài)軟啟動(dòng)，電力電子軟啟動(dòng)，高壓磁飽和軟啟動(dòng) ，三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器 等 現(xiàn)代大功率電 動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)。分析了這部分 現(xiàn)代大功率電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng) 的 工作原理 ， 分析 了它們的特點(diǎn)：晶閘管軟啟動(dòng)的電壓可調(diào)性、延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命、可減少電磁干擾；電力電子軟啟動(dòng)器 的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能、操作簡單、易維修、適用于任何的負(fù)載場(chǎng)合的電動(dòng)機(jī)的控制；裝置液態(tài)軟啟動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價(jià)低、運(yùn)行效果好；高壓磁飽和軟啟動(dòng)安全可靠 。 在此基礎(chǔ)上 研究 了它 們所適用的工作場(chǎng)合：晶閘管軟啟動(dòng) 對(duì)于 要求不高的風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載非常適用 ；電力電子軟啟動(dòng)器可適用于任何負(fù)載場(chǎng)合的電動(dòng)機(jī)的控制、適用于大功率電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制；液態(tài)軟啟動(dòng)裝置多用于在鋼鐵企 業(yè)中的大功率 智 能軟啟動(dòng)中；高壓磁飽和軟啟動(dòng)，適用于電機(jī)頻繁啟起動(dòng)、尤其是 10KV， 200～ 1250KW 大功率重載電機(jī)。 針對(duì) 文中提到的部分軟啟動(dòng)的 優(yōu) 缺點(diǎn) 介紹 了 一種現(xiàn)在最新型的軟啟動(dòng)器 并對(duì)其進(jìn)行了研究與探討 。 它將 晶閘管軟 啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)、電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)、和自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種性技術(shù)。 詳細(xì)介紹了該軟啟動(dòng)器的硬件及軟件設(shè)計(jì)。該軟啟動(dòng)器采用 80C196KC單片機(jī)和電力電子技術(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)輸入電壓 。以 80C196KC 為主， 采用 KP 晶閘管設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器 具有 操作簡單、系統(tǒng)性能穩(wěn)定 、 結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)容易 調(diào)整 、 啟動(dòng)過程平穩(wěn) 、 有極強(qiáng)的抗干擾能力 。 特別適合 用于電動(dòng)機(jī)控制的單片機(jī) 的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)要求設(shè)置不同的起始電壓和啟動(dòng)時(shí)間完成電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)任務(wù)。 實(shí)現(xiàn)了 結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、維修方便 、 成本低廉 、 可根據(jù) 現(xiàn)實(shí)情況的需求 設(shè)置不同的起始電壓和啟動(dòng)時(shí)間完成電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)任務(wù) 等特點(diǎn)。 可以說適合大部分的大功率三相異步電動(dòng)機(jī)及電廠普遍適用，尤其適用于電動(dòng)機(jī)負(fù)載率﹤ 的電廠。 該軟啟動(dòng)器也有一定的缺點(diǎn)，就是沒有完全的擺脫負(fù)載的影響，只能夠在一定的負(fù)載范圍內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。 我相信在將來，我們一定可以完全的解決負(fù)載對(duì)電動(dòng)機(jī) 軟啟 26 動(dòng)的影響。關(guān)于軟啟動(dòng)中諧波污染也將會(huì)得以解決。 27 參考文獻(xiàn) [1] 蔡兵，蔣曉航 .晶閘管中頻電源軟啟動(dòng)電路研究［ J］．南陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， 6(3): [2] 張世全 .軟啟動(dòng)的原理及應(yīng)用［ J］ .機(jī)電技術(shù)， 2020， (2): [3] 蔣家久 .中壓交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)問題探討［ J］ .機(jī)車電傳動(dòng)， 2020， (3): [4] 劉紅櫻，姜婷，周漢義 .異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器設(shè)計(jì)［ J］．機(jī)電工程， 2020， 24(3): [5] 趙建玉 ,李宏偉 .電液伺服 型型坯壁厚控制器計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) [J].液壓與氣動(dòng) , 2020(2): [6] 張 奔 ,王志新 .中空塑料容器型坯設(shè)計(jì)與控制 [J].機(jī)電工程 , 1997, 14(6): [7] 高永祥 ,來建良 .塑料擠吹型胚控制器的設(shè)計(jì) [J].機(jī)電工程 , 2020, 24(8): [8] 李若湘 .中空吹塑型坯壁厚連續(xù)控制裝置 [J].橡塑技術(shù)與裝備 , 2020, 30(12): [9] 張智杰 .基于單片機(jī)的電機(jī)軟啟動(dòng)設(shè)計(jì) [J].電子工業(yè)專用設(shè)備 , 2020(1): [10] 尚 煒 . 8098 單片機(jī)用于異步電動(dòng)機(jī)的 軟啟動(dòng)與節(jié)能控制 [J].現(xiàn)代電子技術(shù) , 1998(2): [11] 陳相弦 .使用柔性演算法于穩(wěn)健最佳化設(shè)計(jì) [D].臺(tái)北 :臺(tái)灣國立科技大學(xué)工程學(xué)院 , 2020. 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