电机软起动器

概述及控制功能　　电机软起动器是采用电力电子技术，微处理技术及现代控制理论而设计生产的具有当今国际先进水平的新型起动设备。该产品能有效地限制交流异步电动机起动时的起动电流，可广泛应用于风机、水泵、输送类及压缩机等负载，是传统的星/三角转换、自耦降压、磁控降压等降压设备的理想换代产品。

　　◆ 降低电动机的起动电流，减少配电容量，避免增容投资；

　　◆ 减少起动应力，延长电动机及相关设备的使用寿命；

　　◆ 平稳的起动和软停车避免了传统起动设备的喘振问题、水锤效应；

　　◆ 多种起动模式及宽范围的电流、电压等设定，可适应多种负载情况，改善工艺；

　　◆ 完善可靠的保护功能，更有效的保护电动机及相关设备的安全；

　　◆ 可用于频繁起、停的场合 。

　　◆ 起动方式：根据负载特点选择不同的起动模式及参数设置，可最大程度的使电动机实现最佳的起动效果；三种起动方式：电压斜坡起动——可得到最大的输出扭矩；限流起动——可有效地限制起动电流；点动——可实现试车调试功能。

　　◆ 高技术性能：由于采用了高性能微处理器及强大的软件支持功能使控制电路得以简化。无需对电路参数进行调整。即可获得一致、准确及快速的执行速度；高强度抗干扰功能.

　　◆ 高可靠性：电机软起动器所有电器元件均经过严格的筛选，其主控板还须经过72小时高温循环试验和振动试验，从而保证了出厂产品的高可靠性；

　　◆ 优化的结构：独特紧凑的模块化结构及上进线下出线的连接方式，非常方便用户的集成、成套；

　　◆ 多重保护功能 电机软起动器对电动机的起动有多种保护功能(如过流、过载、缺相、过热等)，可降低集成或成套成本，简化电路。

　　◆ 键盘设置功能：便捷直观的操作显示键盘，可根据不同负载，对起停、运行、保护等参数进行设置、修改。

　　限流起动是限制电动机的起动电流，它主要是用在轻载起动的负载降低起动压降。

　　斜坡电压起动顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升，它是将传统的降压起动从有级变成了无级，主要用在重载起动，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，它的目的是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命，同时降低电机起动时对电网的冲击，是最优的重载起动方式，它的缺点是起动时间较长。

　　综上所述不难看出，最适用最先进的起动方式应是电压控制起动。目前的软起动器多是限电流起动和斜波电压起动。

                          一是自由停车　　

                          二是软停车　　

三是制动停车　　电机软起动器带来最大的停车好处就是软停车和制动停车。软停车消除了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击。　　制动停车在一定的场合代替了反接制动停车。　　

可靠性的选择：可靠性分三个方面，

                      一是产品的短路自保护，

                      二是无故障停机保护，

                      三是产品故障率。

四、电机软起动器各品牌的比较目前电机软起动器国内的生产厂家很多，可说五花八门，大多没形成品牌效应，但也有一定的市场份额。

                      五、关于电机软起动器的结论通过论述，电动机的降压起动方式经过了“Y-Δ”起动器和自藕降压起动器到磁控式软起动器，目前又发展到电机软起动器。所以在工程应用中，当电动机在直接起动不能满足要求时，首先考虑的是电机软起动器。这是科技发展的历史阶段，是为今后的智能控制系统化打下良好基础的必然阶段。

一、关于电机软起动器随着国民经济的飞速发展，科学技术的日新月异，智能控制系统得到了广泛的应用。如：智能大厦、无人值守泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自动化等等。这正是国家实现科学技术现代化的重要标志，也是每一个技术人员肩负的重要责任。智能控制技术的应用，给我们提出了很多要求。如电网的波动性，执行机构的智能配套等都要求越来越严格。　　作为重要驱动执行机构的电动机来说，它的控制方式受到广大技术人员的高度重视。既要为智能控制打下良好基础，又要降低电动机起动时对电网的冲击。所以，只得在电动机的起动设备上做工作。鼠笼型异步电动机电机软起动器的诞生给技术人员解决了这个问题。它既能改变电动机的起动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠起动，又能降低起动冲击。

二、电动机起动方式的选择作为应用最广泛的鼠笼型异步电动机，它采用降压起动的条件：　　　　

       一是电动机起动时，机械不能承受全压起动的冲击转矩　　　　

       二是电动机起动时，其端电压不能满足规范要求　　　　

       三是电动机起动时，影响其他负荷的正常运行　　

对于降压起动目前有两种方式，一种是降压起动，一种是软起动。他经过了三个发展阶段：　　　　

        一是“Y-Δ”起动器和自藕降压起动器　　　　

       二是磁控式软起动器　　　　

       三是目前最先进最流行的电机软起动器　

　电机软起动器一般都是采用16位单片机进行智能化控制，他既能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击，同时，还能实现直接计算机通讯控制，为自动化智能控制打下良好的基础。它们的造价比较是：　　　　

        “Y-Δ”起动器须六根出线而且故障率太高，维修费也高已不常采用　　　　

          自藕方式每个千瓦40元左右，磁控的每千瓦120元左右　　

自藕和磁控的体积较大且故障率较高，维修费较高，电机软起动器每个千瓦在50元到100元之间，一般情况下一台开关柜能放多台电机软起动器，节省工程造价，且故障率较低，维修费也低。 所以，电机软起动器应是首选的目标。三、电机软起动器购买的选择通过以上所述，毋庸置疑地在工程设计和工程改造中，要想改善工艺提高自动化水平，降低成本提高企业效益，对电动机的起动就必须首先采用先进的起动设备——电机软起动器。　　在应用电机软起动器时应考虑哪些问题呢？做为软起动器首先要看它的起动性能和停车性能，目前的软起动器有以下几种起动方式：　　　　限流起动是限制电动机的起动电流，它主要是用在轻载起动的负载降低起动压降。　　　　斜坡电压起动顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升，它是将传统的降压起动从有级变成了无级，主要用在重载起　　动，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，它的目的　　是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命，同时降低电机起动时对电网的冲击，是最优的重载起动方式，它的缺点是起动时间较长。 　　

综上所述不难看出，最适用最先进的起动方式应是电压控制起动。目前的软起动器多是限电流起动和斜波电压起动。 　　

      1、选择软起动器注意负载是标准负载还是重载负载。根据负载性质的不同来选择不同类型的起动器。

    （1）如果负载是离心泵（消防泵、喷淋泵、水泵等），则需利用泵控制功能，减少起动和停止时液流冲击所产生的系统水锤现象的发生，所以必须用选带泵控制功能的软起动器，如另带欠载保护或相位颠倒保护的则更好；    

    （2）负载是通风机的话，利用软起动功能，减少皮带磨损和机械冲击，并可利用停机时制动转矩功能；

    （3）负载是搅拌机、破碎机、提升机等，利用双斜坡起动和预置低速运行，避免机械损坏；

    （4）负载是输送设备，可利用软起动和预置低速功能，实现平滑开停，软停车消除了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击，避免产品移位和液体溢出；

    （5）具有通讯端口可实现网络通讯与远程控制。若有计算机联网要求，在选择软起动器时注意它的智能化程度，是否带微机接口，接口是否带有通讯地址和程序，是否能达到通讯控制以及故障自珍诊断功能等。

    2、根据电动机的标称功率、电流及负载性质选择起动器。一般软起动器容量稍大于电动机工作电流即可，对水泥厂的一些重载负荷时应加大一档使用，如：破碎机、球磨机、提升机、长皮带、搅拌机、风机等，同时适当考虑散热因素。

    3、其他方面，还要考虑是否保护功能完备

    （1） 如过电流保护、过压保护、单项接地保护、上下口断相保护、三相不平衡保护、相位颠倒保护等。不带过载保护的，必须另加热继电器保护。

    （2） 有的软起动器一般不带短路保护，需外加快速熔断器并与晶闸管容量匹配，它能使晶闸管在连接负载发生短路时受到保护，低压断路器一般不能保护软起动器。进线电抗器可限制主电源的谐波干扰，当几台起动器接于同一电源时建议使用进线电抗器。

    （3） 软起动器至电动机的接线要特别注意，大部分是3根出线，但部分产品也有6根出线的。软起动器可安装在有功率因素补偿器的系统中，但电容器必须位于软起动器的电源进线一侧，以避免电容器放电损坏软起动器的晶闸管，另外在电源和电容之间接入电感线圈。软起动器大多带正常运行和故障信号辅助触点，供工程设计选用。 

    （4） 软起动器允许长期在额定负载工况下运行，可以用旁路接触器，在起动完毕后把它短接。切除后要注意电动机运行回路是否还有过载热保护功能。在实际应用过程中，若工艺条件许可，用一台软起动器起动多台电动机时，其容量应根据电动机中最大的起动负荷考虑，可大大节省投资费用。    

    （5） 机柜内安装软起动器时要考虑散热空间。软起动器在通过电流时将会产生热耗散，安装时应注意在其上、下方留出一定空间，软起正上方不能放电器元件，以使空气能流过其功率模块。当软起动器额定电流较大时，要采用风机降温，风机的电源可取自电机控制系统的二次回路。机械风冷的还要考虑倾斜度等。自然风冷的无此要求。运行方式分在线型和非在线型，选型时尽量选用非在线型。

    （6） 参数测试功能部分品牌软起动器还带有参数显示窗口，可以通过按键在显示窗口选择显示电机的运行参数，如三相电压值、三相电流值、功率因数、运行时间等，而无需增加任何仪表，此功能可使用户很方便地查询电机在运行过程中的各种参数。

四、结束语

    通过以上所述，软起动器的应用解决以往电机起动中的问题，在水泥行业，笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可使用，特别适用于需要软起动与软停车的各种泵类负载或风机类负载；对于变负载工况，电动机长期处于轻载运行，只有短时或瞬间处于满负荷运行的场合，应用软起动器（不带旁路接触器）则具有轻载节能效果。在水泥厂工程设计和工程改造中，要想改善工艺提高自动化水平，降低成本提高企业效益，对电动机的起动就必须首先采用先进的起动设备——电机软起动器。正是因为软起动器有多种的控制方式，以及控制方式的灵活性和可靠性，受到用户的欢迎， 具有广泛的应用前景，它已在水泥企业得到越来越广泛的使用。