交流異步電動機的軟起動
圖2為全壓直接起動的電壓、電流波形。由圖2(a)電壓波形可見,電動機起動前系統(tǒng)電壓為起動中電壓降為即電壓降到起動前電壓的81%(下降19%),電動機起動后經(jīng)1.9 s到達額定轉(zhuǎn)速,電壓回升至即原系統(tǒng)的99.3%。由圖2(b)電流波形可見,電動機起動開始時有一個涌流(其第一個脈沖最大,為額定電流Im的6.9倍),很快衰減到453.8 A,為電動機額定電流Im的5.1倍.該電流持續(xù)了約1.32 s,然后經(jīng)0.57 s逐漸下降到電動機的空載電流25.6 A。
4.2.2 重載軟起動
圖3為重載軟起動的電壓、電流波形。從圖3(a)電壓波形可見,電動機起動前系統(tǒng)電壓為起動后電壓幾乎沒有變化,隨著電機轉(zhuǎn)速逐步上升,電壓稍有下降,最低降至即下降到原電壓的94.5%(下降5.5%),當電動機達到額定轉(zhuǎn)速時,電壓回升到即原系統(tǒng)電壓的99.4%。從圖3(b)電流波形可見,開始電流幾乎為零,經(jīng)約6.5 s增加到19.2 A;再經(jīng)過5 s,電流增加到36.7 A;又經(jīng)5s,電流增加到78.2 A;又經(jīng)5 s,電流增加到145.9 A;經(jīng)14 s,電流增加到169.8 A,然后逐漸變化到電動機的空載電流25.7 A。電動機起動全過程約為45.2 s,出現(xiàn)的最大電流169.8 A是電機額定電流的1.9倍。
通過對比驗證看出,用軟起動效果遠好于常規(guī)起動,雖然在起動過程中,起動電流中含有一定的高次諧波,而電壓中卻只有很小的高次諧波,電壓的總諧波畸變率為2.72%,如見圖4所示,所以并不會對系統(tǒng)造成影響。本文引用地址:http://2s4d.com/article/188705.htm
4.3 出現(xiàn)的問題及解決方法
交一交變頻電路的輸出電壓是由若干段電網(wǎng)電壓拼接而成的。當輸出頻率升高時,輸出電壓一個周期內(nèi)電網(wǎng)電壓的段數(shù)就減少,所含諧波分量就要增加。這種輸出電壓的波形畸變是限制輸出頻率提高的主要因數(shù)之一。所以最高輸出頻率不高于電網(wǎng)頻率的1/3~1/2。但由于主要用于起動,一旦速度達到全速的1/3,控制相應晶閘管使其切換到軟起動。因為此時電壓相對較小,切換的過程中不會產(chǎn)生很大的沖擊電流。由于采用無環(huán)流控制方式,有換流死區(qū),所以輸出波形有一點畸變??刹捎每焖俚倪^零電流檢測減小死區(qū)時間。
5 結語
由于傳統(tǒng)起動方式將逐漸被可控硅軟起動取代,然而軟起動卻不能較好解決感應電機的重載起動,因此給出一種實用的交一交變頻起動方式。目前采用交一交變頻技術成本相對過高,致使該技術主要用于大型礦井的關鍵設備。但隨著技術的提高,節(jié)能意識的增強,交流異步電動機的軟起動具有廣泛的應用領域。
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