低壓電動機軟起動裝置技術現狀
低壓固態軟起動裝置采用了晶閘管相控調壓技術,通過改變晶閘管的相控角調節施加到被控電機上的電源電壓,控制電機平滑起動。
由于采用可控硅移相調壓直接控制電動機輸入電壓,具有非常優秀的控制特性,能實現多種控制算法,低壓固態軟起動的起動方式有電壓斜坡、限流起動、定時起動、直接起動等。
電壓斜坡起動方式適合各種場合,是通過設定起始電壓的上升速率來完成電動機的起過過程;限流起動方式能嚴格限制起動電流,但不適合起動力矩較大的場合,這種方式可使電機在起動時的最大電流不超過設定的限流值;停機方式有自由停機、軟停機、剎車制動等,正常停機:先導通晶閘管,再斷開旁路接解器,然后根據停機方式停機,自由停機負載慣性自由停車;剎車制動是輸出直流電流。
高壓電動機軟起動裝置技術現狀
傳統三相異步電動機的起動方式有星三角降壓起動、串電抗器降壓起動、自耦變壓器降壓啟動、延邊三角形降壓起動等。這些起動裝置有一個共同技術特點:一級降壓,將起動電壓降到某固定電壓下起動,然后直接跳變到額定電壓,通過降低電機的起動電壓,降低起動電流上,從而減少起動時的沖擊,具有一定效果,且技術成熟,產品可靠性高。但如果啟動電壓設定不當或起動時間不夠,還是會產生軟大的起動電流和二次沖擊。隨著大量新型軟起動技術的出現,傳統降壓軟起動裝置正逐漸淡出市場。
晶閘管式可變電抗器軟起動裝置
可變電抗器軟起動裝置是電磁調壓軟起動的一種形式,屬于串電抗器降壓軟起動技術。由可變電抗變換器和功率變換器構成,其拓撲結構為:在傳統電抗器中增加二次線圈,其二次線圈與電力電子功率變換器連接,通過改變電力電子功率變換器的阻抗來改變可變電抗二次線圈電流,進而改變可變電抗器一次線圈的電流,因而可實現可變電抗器的阻抗改變。
該起動方式串電抗器降壓起動無需外加勵磁電源,不直接消耗有功功率,具有顯著的節能效果。由于采用了電力電子器件,可變電抗器的二次線圈含有一定的諧波分量,通過電感、電容可抑制一部分諧波,但在一次線圈仍會有少量的諧波含量。為保證可變電抗器的電磁轉換性能,必須保證磁路工作在線性區間,因此,電抗器鐵心軟大,成本較高。
飽和電抗器軟起動裝置
飽和電抗器軟起動裝置也是電磁調壓軟起動的一種形式,也屬于串電抗器降壓起動技術。飽和電抗器有他勵式、自勵式、磁閥式等多種類型。他勵式以及磁閥式軟起動裝置無需外加勵磁電源,通過局部磁飽和減少漏磁和磁損耗。
飽和電抗器通過改變電抗器的飽和度,從而平滑連續地調節可控電抗器的阻抗。同樣實現了電抗器阻抗的無級連續調節,且有良好的啟動性能。
其電力電子器件也工作在二次低壓側,無需功率器件串聯使用,可靠性高,具有和晶閘管式可變電抗器軟起動裝置一樣的特性。理論上,可控電抗器的磁芯工作在磁化曲線和飽和區間,相對可變電抗器的成本要更低,但磁路飽和后漏磁軟大,磁芯發熱較大。