一、前言 　　隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的日新月異，智能控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。如：智能大廈、無人值守泵站、無人值守供熱站、各種遙控調(diào)度系統(tǒng)、生產(chǎn)作業(yè)自動化等等。這正是國家實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要標志，也是每一個技術(shù)人員肩負的重要責(zé)任。 　　智能控制技術(shù)的應(yīng)用，給我們提出了很多要求。如電網(wǎng)的波動性，執(zhí)行機構(gòu)的智能配套等，都要求越來越嚴格。作為重要驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的電動機來說，它的控制方式受到廣大技術(shù)人員的高度重視。既要為智能控制打下良好基礎(chǔ)，又要降低電動機起動時對電網(wǎng)的沖擊。所以，不得不在電動機的起動設(shè)備上做工作。 　　鼠籠型異步電動機電子軟啟動器的誕生給技術(shù)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(tǒng)，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(xiàn)智能控制。 　　二、電動機起動方式的選擇 　　作為應(yīng)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(zhuǎn)矩；二是電動機起動時，其端電壓不能滿足規(guī)范要求；三是電動機起動時，影響其他負荷的正常運行。 　　對于降壓起動目前有兩種方式，一種是降壓起動，一種是軟起動。他經(jīng)過了三個發(fā)展階段，一是“ Y-Δ” 起動器和自藕降壓起動器，二是磁控式軟啟動器，三是目前最先進最流行的電子軟啟動器。電子軟啟動器一般都是采用16位單片機進行智能化控制，他既能保證電動機在負載要求的起動特性下平滑起動，又能降低對電網(wǎng)的沖擊，同時，還能實現(xiàn)直接計算機通訊控制，為自動化智能控制打下良好的基礎(chǔ)。 　　它們的造價比較是：“ Y-Δ”起動器須六根出線而且故障率太高，維修費也高已不常采用，自藕方式每個千瓦80元左右，磁控的每千瓦150元左右，自藕和磁控的體積較大且故障率較高，維修費較高，電子軟啟動器每個千瓦在80元到150元之間，一般情況下，一臺開關(guān)柜能放多臺電子軟啟動器，節(jié)省工程造價，且故障率較低，維修費也低。所以，電子軟啟動器應(yīng)是我們首選的目標。 　　三、電子軟啟動器的選擇 　　通過以上所述，毋庸置疑地在工程設(shè)計和工程改造中，要想改善工藝提高自動化水平，降低成本提高企業(yè)效益，對電動機的起動就必須首先采用先進的起動設(shè)備——電子軟啟動器。 　　在應(yīng)用電子軟啟動器時應(yīng)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，目前的軟啟動器有以下五種起動方式： 　　軟起動器疑難問題解答 1．什么是軟起動器？ 　　軟起動器是一種用來控制鼠籠型異步電動機的新設(shè)備，集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為 Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。 運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。 　　2.軟起動器的應(yīng)用范圍？ 　　原則上，籠型異步電動機凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合都可適用。軟起動器特別適用于各種泵類負載或風(fēng)機類負載，需要軟起動與軟停車的場合。 　　3.軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里？ 　　籠型電機傳統(tǒng)的減壓起動方式有 Y-△ 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(xiàn)二次沖擊電流。由于傳統(tǒng)的減壓起動方式技術(shù)落后，國家已明令淘汰。 　　軟起動與傳統(tǒng)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(dǎo)通角，使電機起動電流從零線性上升至設(shè)定值。對電機無沖擊，提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動，減少對負載機械的沖擊轉(zhuǎn)矩，延長機器使用壽命。 　　（2）有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機，它可以克服瞬間斷電停機的弊病，減輕對重載機械的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的水錘效應(yīng)，減少設(shè)備損壞。 　?。?）起動參數(shù)可調(diào)，根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇，可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流。 　　4、它與變頻器有什么區(qū)別？ 　　軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調(diào)壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。 　　5.有的軟起動器為什么裝有旁路接觸器？ 　　大多數(shù)軟起動器在晶閘管兩側(cè)有旁路接觸器觸頭，其優(yōu)點是： 　?。?）在電機運行時可以避免軟起動器產(chǎn)生的諧波 　?。?）軟起動的晶閘管僅在起動停車時工作，可以避免長期運行使晶閘管發(fā)熱，延長了使用壽命。 　?。?）一旦軟起動器發(fā)生故障，可由旁路接觸器作為應(yīng)急備用。 　　6．智通軟起動器的主要特點： 　　（1）、本公司采用全數(shù)字性控制：軟起動器的單片機CPU通過觸發(fā)光耦直接觸發(fā)可控硅，不受環(huán)境干擾、漂移、溫度、濕度無干擾。使可靠性，操作性，安全性大大提高，且電路簡單，體積小。 （2）、本公司的單片機CPU主要采用全進口。 　?。?）、國內(nèi)首例實現(xiàn)真正的一拖三控制，不需要外接變頻軟起控制器，不需要外部復(fù)雜的邏輯電路，真正方便現(xiàn)實生活中要求的用三備一或用一備一以確?？煽康?。一些廠家，旁路延時，靠外電路實現(xiàn)，電腦板功能少，電器元件多、復(fù)雜，故障多，一拖三靠外電路實現(xiàn)。 　　7、本公司的軟起動器有三點為可調(diào)的： 　?。?）、 起動電壓（轉(zhuǎn)距）： 不同負載需要起動電壓不一樣.當需要負載起動時,初始電壓要高一些,但具體電壓是多少無法確定,但我公司的軟起動器在這一點上是可以調(diào)節(jié)的。 　?。?）、 起動時間： 負載不同,需要時間調(diào)整。調(diào)整方法:如果起動時間一般為12秒,測量時6秒完成（電流達到最高,突然降低,則完成）,可調(diào)到6秒。 　　（3）、 軟停時間調(diào)整（主要用在水泵上,消除水錘效應(yīng)）：使系統(tǒng)更穩(wěn)定。 　　限流起動顧名思義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。斜坡電壓起動顧名思義是電壓由小到大斜坡線性上升，它是將傳統(tǒng)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(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)矩特性拋物線型上升對拖動系統(tǒng)不利，且起動時間長有損于電機。轉(zhuǎn)矩控制起動用在重載起動，它是將電動機的起動轉(zhuǎn)矩由小到大線性上升，它的優(yōu)點是起動平滑，柔性好，對拖動系統(tǒng)有更好的保護，它的目的是保護拖動系統(tǒng)，延長拖動系統(tǒng)的使用壽命。 同時降低電機起動時對電網(wǎng)的沖擊，是最優(yōu)的重載起動方式，它的缺點是起動時間較長。轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動與轉(zhuǎn)矩控制起動相仿也是用在重載起動，不同的是在起動的瞬間用突跳轉(zhuǎn)矩克服電機靜轉(zhuǎn)矩，然后轉(zhuǎn)矩平滑上升，縮短起動時間。但是，突跳會給電網(wǎng)發(fā)送尖脈沖，干擾其它負荷，應(yīng)用時要特別注意。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(fā)揮電動機的最大起動轉(zhuǎn)矩，盡可能的縮短了起動時間，是最優(yōu)的輕載軟起動方式。 　　綜上所述不難看出，最適用最先進的起動方式應(yīng)是電壓控制起動和轉(zhuǎn)矩控制起動及轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動。目前的軟啟動器多是限電流起動和斜波電壓起動，它是最原始最低級最簡單的方式（如“ ABB”軟起以及國內(nèi)的大多廠家），還有的是限流起動和轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動。唯有“雷諾爾”的軟啟動器實現(xiàn)了電壓控制和純轉(zhuǎn)矩控制及轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動?！癆B”、“施耐德”、“西門子”的是限流起動和轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動。 　　停車方式有三種：一是自由停車，二是軟停車，三是制動停車。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(tǒng)反慣性沖擊。制動停車在一定的場合代替了反接制動停車。 　　可靠性的選擇：可靠性分三個方面，一是產(chǎn)品的短路自保護，二是無故障停機保護，三是產(chǎn)品故障率。前兩項可通過產(chǎn)品說明書識別，國內(nèi)產(chǎn)品除“雷諾爾”的自帶短路保護外其它的一般都不自帶短路保護，需外加快速熔斷器，自動開關(guān)不能保護電子軟啟動器。國外的“ ABB”不自帶短路保護，需外加快速熔斷器。無故障停機保護看它的軟起是不是帶有綠色單元（KGL），所有的電力電子產(chǎn)品世界難題是無故障停機（干擾停機）現(xiàn)象。目前，市場上流行的電子軟起中唯有“雷諾爾”的加裝了綠色單元。 　　智能控制功能的選擇：在選擇軟起要注意它的智能化程度，是否帶微機接口，接口是否帶有通訊地址和程序，是否能達到通訊控制以及故障自珍診斷功能等。目前發(fā)現(xiàn)這些功能完整的只有“雷諾爾”的軟起，并且在天津市城市排水微機控制中得到良好應(yīng)用。 其它方面還要考慮是否保護功能完備和冷卻方式以及運行方式等，如：過電流保護，過壓保護，單項接地保護，上下口斷相保護，三相不平衡保護，相位顛倒保護等。冷卻方式分機械風(fēng)冷和自然風(fēng)冷。柜體是否需加機械通風(fēng)，元器件的排布等，機械風(fēng)冷的柜體加機械通風(fēng)，軟起正上方不能放電器元件，機械風(fēng)冷的還要考慮傾斜度等。自然風(fēng)冷的無此要求。運行方式分在線型和非在線型，選型時盡量選用非在線型。 　　四、各品牌的比較 　　目前電子軟啟動器國內(nèi)的生產(chǎn)廠家很多，可說五花八門，雖然多數(shù)沒形成品牌效應(yīng)，但也有一定的市場份額。從技術(shù)先進性和應(yīng)用效果以及市場占有率來看，在整個國內(nèi)市場能形成品牌和有影響力的大約有五家。一是“雷諾爾”，二是“ ABB”，三是“施耐德”，四是“AB”，五是“西門子”。到目前功能最多的、最先進的、最適用的、市場站有率最高的是中國的“雷諾爾”。 它是我國首先通過中國電工產(chǎn)品認證委員會CCEE安全認證和首家通過ISO9002國際質(zhì)量體系認證的，它的起動方式有四種，一是限流起動，二是電壓控制起動，三是轉(zhuǎn)矩控制起動，四是轉(zhuǎn)矩加突跳起動。停車有三種。一是自由停車，二是軟停車，三是制動停車。它是目前國內(nèi)外唯一的一個帶綠色單元的軟啟動器，徹底消除了無故障停機現(xiàn)象?！袄字Z爾”、“ABB”均屬非在線型，后三種均屬在線型?！癆BB”的起動方式是限流型和電壓斜坡型，后三種是限流型和轉(zhuǎn)矩加突跳型。停車除“ABB”外都有制動停車。價格比較“雷諾爾”的約100～130元/千瓦，后四種約在案180～220元/千瓦。 　　五、結(jié)論 　　通過論述，電動機的降壓起動方式經(jīng)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(fā)展到電子軟啟動器。所以在工程應(yīng)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(fā)展的歷史階段，是為今后的智能控制系統(tǒng)化打下良好基礎(chǔ)的必然階段。