软启动技术在电机控制中的应用陈宝君

软启动技术在电机控制中的应用陈宝君

陈宝君

（大庆炼化公司机电仪厂黑龙江大庆163000）.

摘要：随着社会的飞速发展，我国的科学技术水平的发展也有了很大的提高。交流异步电动机由于结构简单、维护方便、价格便宜，广泛地作为电气传动主要的原动力。在交流异步电机的启动控制中，我们常用的有全压直接启动和降压启动两种方式。作为传统的启动方式，应用很广泛，但在某些有特殊要求的场合，这些传统的启动方式也有着这样或那样的弊端。近十来年，由于变频及软启动技术的发展，从根本上解决了电机控制中存在的一些难题，特别是软启动技术在解决大、中容量的电机启动问题中有着卓越的功能，可以说是替代传统启动方式，特别是降压启动的一项新技术。

关键词：软启动技术；电机控制；应用

引言

电机在运行过程中，首先要控制好电机在运行过程中的质量问题，只有将质量控制好才能够保证工作的正常进行。电机在运行的过程中其启动方式主要有两种，第一种是被普遍运用的启动方式，是利用全压来启动，主要原理是将电机的定子绕组和电源直接建立连接；第二种是通过降低压力来启动电机，其原理是当对定子电压进行降压时，电机内部电流会被限制，从而使得电机启动。从当前我国发展形式来看，科学技术在不断发展，软启动技术也随之不断被改进，软启动机的改进使得其能够有效避免传统启动技术中存在的缺点。本文通过对传统启动方式在应用中存在弊端的阐述来突出软启动技术在电机控制中的应用优势。

1传统启动方式探究

降压启动指的是在要启动电机时，使用星型接法，而在电机完成启动后，把星型接法改为三角型接法，这样，电机启动电流就会大大降低，因此这种方法叫做降压启动。而全压直接启动是将电机的定子绕组直接接入电源，这种启动方法非常迅速，效率较高，而且因为操作比较简单也最为常见。这两种方式作为传统启动方式，存在着一定的弊端。例如启动的设备比较复杂，启动过程中往往要损耗较大的能量，产生不必要的浪费。同时又因为比较简单直接，有时必然会对电机元件产生损害，影响电机的使用寿命，甚至会留下一定的安全隐患，容易造成更加恶劣的影响。对于电机的保护做的也不够好，在某些情况下会影响电机的正常工作，使电机的功能变得不灵敏。这些弊端严重影响正常的生产生活，易引发故障甚至危险。而软启动技术作为一种新兴技术，具有传统启动技术所不能比拟的优越性，能够最大程度的减少或解决传统启动技术的弊端和问题，是未来的重要发展方向。

2软启动技术及其优点

软启动是电动机启动的一种新技术，完全取代Y-△起动、自藕变压器启动等传统起动器，广泛应用于工业各领域。软启动器是微处理器和大功率晶闸管相结合的新技术，用微处理器控制晶闸管导通角，从而改变晶闸管的输出电压来达到降压启动的功能。软启动器在电动机控制的应用中有以下优点：

2.1提供灵活的启动方式选择及优异的启动特性

可提供软启动、带可选突跳启动的软起动、限流起动及双斜坡启动和全压启动等启动方式选择，用户可根据自身要求及系统电网要求来选择相应的启动方式并设置起动参数，以达到最佳的启动效果，常用的有以下几种启动方式：（1）限流启动：该方式为电动机提供一个固定电压的降压启动，当必须限制最大启动电流时，可选用该方式。电流限制水平可由用户在电机满载电流的50％～60％之间调节。（2）软启动：适用不同斜率电压增量起动时，是较为常用的启动方式，电机得到预设定的初始转矩，该转矩可由用户在转子堵转转矩的0％～90％范围内自行设定。在斜坡加速期间，输出给电机的电压是无级递增的，当软启动器的控制器检测到电机已达到额定转速时，输出电压自动切换为全电压。（3）脉冲突跳启动：适用需要较高启动转矩的设备，以帮助电机较快地完成启动过程，它可附加在限流及软启动方式中。脉冲时间可由用户自行选择。

2.2全功能保护系统

软启动器不仅能提供过载保护，而且可提供各种操作故障状态下的保护，诸如输入/输出缺相、电机堵转、晶闸管短路及失压、过压、短路等保护，其中，内置的过载保护功能可省去热继电器，使配电柜内布线更加简单、迅速。此外，不需增加任何传感器或仪表，可读取电机的运行参数，如：电流、电压、功率．千瓦时及运行时间等。除了拥有强大的保护功能之外，软启动还具有故障自诊断功能，大大减少了以往故障查找与检修的时间，节省了人力。

3软启动技术在电机控制中的应用

3.1软启动技术的理解

近年来，我国电子技术在不断发展，其自动化水平也在不断加强，电机控制领域也在随之进步。由于传统启动方式存在诸多不足，近年来我国在不断研究设计新型的电气启动设备，例如，软启动器的发明。软启动器的应用在很大程度上提高了电机启动质量，减少了交流异步电机控制方面的弊端。当前在电机控制中引入软启动器的使用，其主要原理是在电路中设置六个晶闸管连接口，六个连接口都是并联的形式，然后再进行串联，连接到发电机上。采用软启动技术对电机进行启动的主要流程是：首先，启动器运行过程中对电流的控制主要是靠自动化系统进行控制，自动化系统能够使启动器在收到指令时自动按照指令运行，大大降低人工劳动力。其次，经过精密计算之后，当计算结果符合启动要求时，晶闸管就会立刻发出相应的信号，从而使得启动器开始运行。启动器运行的过程中，操作人员要按照规定对电压进行设置，使其启动发挥出最佳作用。最后，启动工作结束后，接触器发出动作信号，晶闸管接收到信号之后就会自动跳闸，电机工作结束。这种运行模式能够节约电能，避免操作不利造成的电能损失情况。

3．2采用软启动技术进行电机控制

软启动方式事实上就是一种降压启动的方式，整个的启动过程都是按照已经设定的程序进行的。采用软启动技术可以对电动电流灵活调整，并不会对电网的电压产生负面影响但是，这种限制电流的方式可以对压降的数值充分掌握，而且在启动的过程中，运行时非常复杂的。这种启动方式主要弊端是启动速度慢，在电机启动时存在风险。采用转矩控制启动的方式可以保持启动的平稳，电机系统运行良好，几乎不会对电网的运行产生不良影响，但是，转矩控制启动的方式启动速度慢，而且消耗时间长。

3．3软启动技术应用于电机控制中需要

注意的问题由于电机运行过程中在运用软启动技术时需要控制好冲击力，因此，软启动技术对设备的质量要求较高，必须具备很高的精密性。由于电机功率越高，对变压器的容量要求就越高。因此在启动软启动器的过程中，需要掌握对转矩的调整，然而由于电网正在运行，会对其产生较多的限制。如果设备电流满载，就不能够应用软启动技术，如果使用将会增加大量成本。这时需要选择变频软启动，这种方式不仅能够调节好电压还能够在电流超载的情况下取得良好的启动效果。

结语

综上所述，软启动技术虽然是一项新兴技术，但却具备着传统技术无法比拟的优势，并且已经通过了实践的检验。因此，软启动技术值得被广泛推广。有关专家也在就这一技术进行完善和改进工作，一种技术不可能没有任何缺陷，软启动技术未来的路还很长，发展潜力也很大。在本文中，笔者经过调查研究，深入分析了软启动技术的应用和优点，希望能为今后软启动技术在电机控制中的应用发展做出一定的贡献。

参考文献：

[1]倪洋.软启动技术在电机控制中的应用[J].山东工业技术，2017（03）：181.

[2]王思奇.软启动技术在电机控制中的应用[J].佳木斯职业学院学报，2016（03）：482-483.

[3]付胜，高虎，刘坤.误差分级变论域模糊控制在电机软启动的应用[J].测控技术，2015（07）：78-81.