摘　要:隨著智能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,對電動機(jī)的控制方式要求越來越嚴(yán)格. 文中對電動機(jī)的選擇及啟動方式作了詳細(xì)的比較,通過設(shè)計方案證明異步電動機(jī)利用電子軟啟動器起動是目前最可靠的啟動方式. 關(guān)鍵詞:軟啟動器;電動機(jī);智能系統(tǒng) [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(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(jī)構(gòu)的智能配套等,都要求越來越嚴(yán)格. 作為重要驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動機(jī),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(jī)起動時對電網(wǎng)的沖擊. 鼠籠型異步電動機(jī)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(jī)的起動特性,保護(hù)拖動系統(tǒng),更能保證電動機(jī)可靠起動,又能降低起動沖擊,而且配有計算機(jī)通訊接口實現(xiàn)智能控制. 1 　電動機(jī)起動方式的選擇 作為應(yīng)用最廣泛的鼠籠型異步電動機(jī),它采用降壓起動的條件:一是電動機(jī)起動時,機(jī)械不能承受全壓起動的沖擊轉(zhuǎn)矩;二是電動機(jī)起動時,其端電壓不能滿足規(guī)范要求;三是電動機(jī)起動時,影響其他負(fù)荷的正常運行. 籠型電機(jī)傳統(tǒng)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(xiàn)二次沖擊電流. 目前最先進(jìn)最流行的是電子軟啟動器.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(jī)時,通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機(jī)起動電流從零線性上升至設(shè)定值. （2） 恒流起動. 軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機(jī)在起動過程中保持恒流,確保電機(jī)平穩(wěn)起動. （3） 根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流. 那么在應(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5 種起動方式,如圖1 所示. 限流起動是限制電動機(jī)的起動電流,它主要是用在輕載起動的負(fù)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(jī)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(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(jī);轉(zhuǎn)矩控制起動用在重載起動,它是將電動機(jī)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(hù),它的目的是保護(hù)拖動系統(tǒng),延長拖動系統(tǒng)的使用壽命.同時降低電機(jī)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,不同的是在起動的瞬間用突跳轉(zhuǎn)矩克服電機(jī)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,干擾其他負(fù)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(fā)揮電動機(jī)的最大起動轉(zhuǎn)矩,盡可能地縮短了起動時間,是最優(yōu)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(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. 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(lián)晶閘管作為調(diào)壓器,將其接入電源和電動機(jī)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(jī)時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機(jī)逐漸加速,直到晶閘管全導(dǎo)通,電動機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上,實現(xiàn)平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘. 待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,啟動過程結(jié)束,軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管,為電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)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(wǎng)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(zhuǎn)速逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉(zhuǎn)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(yīng)用 設(shè)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(jié)約一臺軟啟動器,減少了投資,充分體現(xiàn)了方案的經(jīng)濟(jì)性,實用性. （1） 啟動過程:首先選擇一臺電動機(jī)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(dá)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(jī). （2） 停止過程:先啟動軟啟動器與旁路接觸器并聯(lián)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(jié)　論 通過論述,電動機(jī)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(dāng)電動機(jī)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. [參　考　文　獻(xiàn)] [1 ] 　莫正康. 半導(dǎo)體變流技術(shù)（2 版） [M] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005. [2 ] 　邵群濤. 電機(jī)與拖動基礎(chǔ)（5 版） [M] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.