摘要：介紹了三相鼠籠型異步電動機的起動方式及其不足，重點敘述了軟起動技術的工作原理、優點和應用。

關鍵詞：鼠籠型異步電動機；起動技術；軟起動技術；水泵

1電動機起動的現狀

三相鼠籠型異步電動機因其具有結構簡單、運行可靠、維修方便、慣性小、價格便宜等諸多優點，在農田排灌中作為電能轉化為機械能的主要動力設備而被廣泛采用。但由于其起動電流大，對電網的影響和對工作機械（如水泵、拍門等）的沖擊力都很大，因而在起動過程中必須采取一些技術措施對起動電流和沖擊力（起動電磁轉矩）加以合理而有效的控制，實現比較穩定的起動，從而改善系統設備工況，有效延長系統壽命，減少故障率的發生。

異步電動機的起動問題，一直為業內人士所關注。異步電動機的起動方式從原理上講只有兩種：直接起動和降壓起動。直接起動，就是將處于靜止狀態的電動機直接加上額定電壓，使電動機在額定電壓作用下直接完成起動過程。直接起動轉矩大，起動時間短，起動控制方式簡單，設備投資少，因此在中小型電動機的起動上得到廣泛的采用。但直接起動方式也受到許多限制，主要表現在下列三個方面：

（1）起動電流可大到電動機額定電流的4～7倍，部分國產電動機的起動電流實際測量甚至高達8～12倍。如果直接起動較大的電動機，過大的起動電流將造成電網電壓顯著下降，影響同一電網其它電氣設備和電子設備的正常運行，嚴重時將使部分設備因電壓過低而退出運行，甚至使電力線路繼電保護裝置過流保護動作而跳閘，使線路供電中斷。

摘要：以11kW三相異步電動機為例，介紹了一種大功率電動機星三角減壓起動控制實訓系統的設計原則和內容，分析了該實訓系統的可靠性及常見故障的解決措施。

關鍵詞：大功率電機；星三角減壓起動；實訓系統；可靠性分析

高職“電氣控制技術”課程主要培養學生的繼電-接觸器控制電路裝調與維修，低壓電器的識別、選型、安裝能力，電氣控制電路的接線、調試能力和線路故障檢修能力。課程中，三相異步電動機星三角減壓起動控制電路的裝調是必須要掌握的典型工作任務，也是維修電工技能認定的重要考核項目。在高職院校教學過程中一般采用功率小于0.75kW的電機進行模擬運行，而星三角減壓起動控制電路主要用于功率大于10kW以上電動機的減壓起動。小功率電動機在教學應用中雖然比較安全，但不能直觀地演示減壓起動的效果和星三角轉換的過程。本文以11kW三相籠型異步電動機星三角降壓起動控制電路裝調為例，介紹了基于企業實際工作任務的一種大功率電動機星三角降壓起動控制實訓系統的設計，并對該系統的可靠性及常見故障的解決措施進行了分析。

1設計原則和內容

1.1結合企業實際工作任務實施過程設計實訓系統

高職教育教學的目標是培養符合企業實際需求，能夠滿足用人單位工作崗位素養和技能要求的高素質技術技能型人才。專業課程的教學要選擇企業典型工作任務，結合企業工作任務實施的過程開展“工學結合”的教學，既要培養學生的專業技能，還要讓學生掌握企業工作任務實施的工作過程，培養出受企業歡迎的人才。大功率電動機星三角降壓起動控制實訓系統的設計以11kW三相籠型異步電動機星三角降壓起動控制電路裝調為例，按照企業電氣控制系統設計的內容和流程，結合高職院校教育教學要求的原則進行設計。該實訓系統的設計內容包括與企業控制系統設計任務一致的設計任務書（設計文件）和工藝文件、符合企業工藝規范和標準要求的用于實訓教學的電氣控制柜（板）、組合的星三角啟動器、可靠性實驗驗證報告。設計文件的內容包括相應的標準和規范，控制系統要求，控制系統電氣原理圖，控制系統工作原理，控制容量計算和元器件選型、零部件材料明細表，關鍵件明細表、圖紙（包括電氣控制系統電氣原理圖、安裝布置圖、接線圖和組合的星三角啟動器的零件圖、部件圖、裝配圖），質量檢驗要求，合格標準等。工藝文件的內容包括工藝路線、工藝要求、安裝調試工藝圖、工藝卡片、零部件材料導線明細表、質量檢查工藝流程等。電氣控制柜（板）為完成安裝和調試的電氣控制系統實物，該實物完全按照企業控制柜安裝的電氣規范和電氣標準要求安裝，既滿足控制要求，又能作為實訓教學的標準模板。組合的星三角啟動器實物主要是結合市場和企業實際需求，自主組裝完成的組合星三角啟動器，用于向學生展示新產品、新工藝，并學習和掌握該產品的使用方法。

摘要：通過對電機啟動時的電流及轉矩性能的分析，選用一種全數字式交流電動機軟啟動器作為三相異步電動機的起動設備，并在制漿造紙設備中應用，解決大功率電機的起動大電流問題，確保設備的安全正常運行，達到降耗節電的效果，節約設備維護費用。

關鍵詞：電機啟動；軟起動器；制漿設備

電機直接啟動時，起動電流高達額定電流的5～7倍，長期的大量的大電流沖擊將會影響電器設備控制的使用壽命，增加維護成本，甚至影響其他電氣設備的正常運行；其次，起動轉矩可達正常轉矩的2倍，對負載產生沖擊，增加傳動機械部件的磨損，增加額外的設備維護開支；另外，若配置傳統的起動設備，成本高，設備體積大，結構復雜與負載匹配的電機轉矩很難控制。ABB全數字式交流電動機軟啟動器作為三相異步電動機的起動設備，可以按照事先設定的控制模式對電動機，尤其是一些大功率三相異步電動機進行平穩地降壓起動。

一、電動機的啟動

原三相異步電動機起動方式的特點：控制線路簡單、啟動轉矩固定不變、啟動效率差、故障頻繁，并且存在起動電流的二次沖擊問題，影響相關設備的電壓和轉矩。而ABB軟起動器具有較好的起動性能，各種參數隨機可調，它由先進的晶閘管器件組成，體積小、能耗低、自動化程度高、可靠、安全、免維護。在使用中，根據要求進行調壓起動，控制它的起動電流，使整個啟動過程平滑無沖擊。它的工作原理就是利用晶閘管的移相控制原理，控制晶閘管的觸發角達到控制輸出點電壓大小，以滿足控制負載的起動要求。整個起動過程，軟起動器按照預先的起動曲線增加電機端電壓，使電機能平滑地加速完成其起動過程。

二、軟起動器的應用與調整

摘要：通過對電機啟動時的電流及轉矩性能的分析，選用一種全數字式交流電動機軟啟動器作為三相異步電動機的起動設備，并在制漿造紙設備中應用，解決大功率電機的起動大電流問題，確保設備的安全正常運行，達到降耗節電的效果，節約設備維護費用。

關鍵詞：電機啟動；軟起動器；制漿設備

電機直接啟動時，起動電流高達額定電流的5～7倍，長期的大量的大電流沖擊將會影響電器設備控制的使用壽命，增加維護成本，甚至影響其他電氣設備的正常運行；其次，起動轉矩可達正常轉矩的2倍，對負載產生沖擊，增加傳動機械部件的磨損，增加額外的設備維護開支；另外，若配置傳統的起動設備，成本高，設備體積大，結構復雜與負載匹配的電機轉矩很難控制。ABB全數字式交流電動機軟啟動器作為三相異步電動機的起動設備，可以按照事先設定的控制模式對電動機，尤其是一些大功率三相異步電動機進行平穩地降壓起動。

1的電動機的啟動原三相異步電動機起動方式的特點：控制線路簡單、啟動轉矩固定不變、啟動效率差、故障頻繁，并且存在起動電流的二次沖擊問題，影響相關設備的電壓和轉矩。而ABB軟起動器具有較好的起動性能，各種參數隨機可調，它由先進的晶閘管器件組成，體積小、能耗低、自動化程度高、可靠、安全、免維護。在使用中，根據要求進行調壓起動，控制它的起動電流，使整個啟動過程平滑無沖擊。它的工作原理就是利用晶閘管的移相控制原理，控制晶閘管的觸發角達到控制輸出點電壓大小，以滿足控制負載的起動要求。整個起動過程，軟起動器按照預先的起動曲線增加電機端電壓，使電機能平滑地加速完成其起動過程。

2的軟起動器的應用與調整2。1的合理的調節控制參數ABB軟起動器與其它電子式軟起動器的工作原理基本相同。它是通過控制電動機的加速轉矩及延長起動時間來降低起動電流，以減少大電流對電機負載的沖擊，從而使電機設備達到平滑起動。所以在應用軟起動器的時候，現場應了解負載的特性，準確地調整各種參數。

2。2的調整基準電壓，優化起動電流基準電壓是設備能否起動的基本條件。對于所調整的基準電壓是要求電機在加電壓后應立即旋轉，負載設備開始工作。如果電機在加入電壓后不旋轉，應調高基準電壓的整定值；當電機啟動速度太快，則應調低基準電壓整定值。在調整基準電壓時應重復多次，直到加上電壓后，電機負載設備立即起動為止。對雙盤磨漿機185kW三相異步電動機采用ABB軟起動器的調試過程中，基準電壓調節在額定電壓75%時，起動電流278A，電機即快速起動。基準電壓調至額定電壓40%時，電機開始慢速起動，起動電流均勻地由140A升至370A，電機起動完畢，電流隨后回落在運行工作的290A左右。完全達到了軟起動的要求。

1現場情況

某場站原油外輸泵中壓電動機起動時C相電流偏小，開關柜綜保繼電器負序保護動作。控制系統接線如圖1所示。電動機型號YB3－450－2WF1TH，11kV，450kW。軟起動器型號RNMV－120－11kV，中壓柜型號ASN3－12。

2檢查分析

進行中壓電動機的絕緣電阻和直流電阻測試，未發現異常。進行軟起動器的低壓模擬測試，施加三相400V交流電壓，選用3只500W白熾燈星形連接做模擬負載。模擬測試未發現異常。中壓柜綜保繼電器故障錄波圖如圖2所示，故障相量圖如圖3所示。起動初始階段C相電流偏小，A相和B相電流接近反向。圖1控制系統接線檢查開關柜內斷路器和軟起動柜內進線接觸器接觸電阻，觀察起動過程中軟起動器進線側電壓表，顯示正常，判定斷路器和進線接觸器正常。考慮到部分電動機匝間短路僅在中壓時才能顯現出來，將電動機電纜調相后試起動，錄波圖顯示依舊，判定不是電動機故障。分別更換軟起動器的C相閥組和控制器，故障依舊。拆下A相、B相閥組，發現A相閥組閥片絕緣電阻異常。整體更換A相閥組后故障消失。

3故障原因

該中壓電動機軟起動器每相閥組由5組閥片串聯組成。軟起動主回路接線如圖4所示。軟起動器采用三相多組正反并聯晶閘管作為調壓器，接在電源和電動機定子之間。起動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現平滑起動［1］。測試發現，A相晶閘管組中3小組電阻值為0．1Ω，其余正常晶閘管阻值為0．6MΩ～0．7MΩ。推測A相閥組在低壓狀態下雖然能正常工作，但在中壓狀態下功能失效，為全導通狀態。圖5為三相電壓曲線。在任意特定時刻電流從電壓為正的相流出，從電壓為負的相流回。電動機起動初始階段導通角較小，由于A相閥組失效，B相電流可從A相流回，造成A相和B相電流大、C相電流小，與前面的故障檢測結果和推斷一致。故障原因為該電動機的軟起動裝置A相晶閘管在中壓狀態下擊穿。更換后，故障消失。

摘要：通過對電動機軟啟動器節電原理的闡述，及電動機起動技術的分析，提出了應用電動機軟起動器的優勢和電動機軟起動器在動力設備上的實際應用。

關鍵詞：電動機軟起動器、空載、輕載、效率、功率因數、有功和無功損耗、全壓起動、降壓起動、起動電流、起動轉矩、負載功率。

引言

電機電腦節電無觸點軟起動器是近年來在國內出現的新技術，具有節電效率高，軟起動特性好等特點。對于我公司這樣的大型企業，在動力設備中的應用，節能降耗的意義將十分重大。我公司具有中、小型異步電動機600余臺，裝機容量7000KW。電能消耗是一筆大的數目。例如：一廠區鍋爐房使用軟起動器后，2臺75KW加壓水泵，一個采暖期運行4300小時，就可節電79200Kwh；一臺37KW的粉碎機，一個采暖期可節電2800Kwh。節約電能的同時維修費用也降低。

一、電動機軟起動器的節電原理

在生產實際當中，一些電氣設備經常處于空載或輕載狀態下運行，輕載或空載的電動機在額定電壓的工作條件下，效率和功率因數均很低，造成電能大量浪費。

1起動機運轉無力故障原因分析與診斷

1.1故障現象

將點火開關旋至起動檔，驅動齒輪有響應向外移出，但明顯運轉無力，起動機不能順利起動發動機，表現為起動機轉速過低或接通起動開關后起動機只有“噠噠”聲并不轉動。其原因及檢修方法如下。

1.2故障原因

起動機運轉無力的的根本原因是起動機輸出轉矩不足。引起起動機運轉無力的主要原因如下：蓄電池存電不足、有短路故障；線或接頭不良產生過大的電阻，致使起動電流減小；起動機故障，如磁場繞組或電樞繞組局部短路使起動機輸出功率降低等。

1.3故障診斷與排除

摘要：通過對電動機軟啟動器節電原理的闡述，及電動機起動技術的分析，提出了應用電動機軟起動器的優勢和電動機軟起動器在動力設備上的實際應用。

關鍵詞：電動機軟起動器、空載、輕載、效率、功率因數、有功和無功損耗、全壓起動、降壓起動、起動電流、起動轉矩、負載功率。

電機電腦節電無觸點軟起動器是近年來在國內出現的新技術，具有節電效率高，軟起動特性好等特點。對于我公司這樣的大型企業，在動力設備中的應用，節能降耗的意義將十分重大。我公司具有中、小型異步電動機600余臺，裝機容量7000KW。電能消耗是一筆大的數目。例如：一廠區鍋爐房使用軟起動器后，2臺75KW加壓水泵，一個采暖期運行4300小時，就可節電79200Kwh；一臺37KW的粉碎機，一個采暖期可節電2800Kwh。節約電能的同時維修費用也降低。

一、電動機軟起動器的節電原理

在生產實際當中，一些電氣設備經常處于空載或輕載狀態下運行，輕載或空載的電動機在額定電壓的工作條件下，效率和功率因數均很低，造成電能大量浪費。

衡量電動機節電性能的重要指標為電機空載或輕載時最低運行電壓的大小，即功率因數CosΦ的大小。為了說明電動機在不同負載的情況下運行，電壓U與功率因數CosΦ的關系，以Y132S-4型，5.5KW三相異步電動機為例。

【摘要】軟件設計是系統控制的核心,直接關系到系統運行的穩定性和可靠性。為了適應各種不同負載的應用,軟件設計上設計了多種不同的起動曲線,包括電壓斜坡起動、限流起動、突跳起動及軟停車曲線等。同時設計完善的保護功能,包括短路保護、過流保護、過壓、欠壓保護、晶閘管過熱保護等。電機的參數及各種保護參數可由用戶根據現場應用情況自行設定。交流異步電動機廣泛地應用于國民經濟的各個領域,異步電機直接起動存在著起動力矩小、起動電流大、對電網沖擊大、起動困難、對機械設備沖擊大、電機使用壽命短、維護工作量大、維護費用高等問題。

【關鍵詞】高壓電動機軟起動軟件設計

一、異步電機軟起動

異步電機軟起動器可減小電動機硬起動引起的電網電壓降,使之不影響與其共網的其它電氣設備的正常運行。可減小電動機的沖擊電流,沖擊電流會造成電動機局部溫升過大,降低電動機壽命;可減小硬起動帶來的機械沖擊力和沖擊力加速對所傳動機械(軸、嚙合齒輪等)的磨損;減少電磁干擾,沖擊電流會以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運行。軟起動使電動機可以起停自如,減少空轉,提高作業率,因而有節能作用。

對于電動機的軟起動,大致可分為有級和無級兩種。有級型的軟起動有定子串電抗器降壓、液態電阻降壓、星-三角(y-△)降壓、自耦變壓器降壓和延邊三角形降壓等。無級型軟起動有開關變壓器降壓、磁飽和電抗器降壓、晶閘管串聯降壓軟起動等。由于有級型降壓軟起動的調節存在一定程度的二次電流沖擊,因此對電機的軟起動效果有限。而在無級型軟起動器中,隨著電力電子技術的提高和功率器件的發展以及銅、鐵等原材料價格的大幅上漲,晶閘管串聯式的高壓軟起動裝置越來越被市場所認可。

二、降壓起動原理

摘要：通過對電動機軟啟動器節電原理的闡述，及電動機起動技術的分析，提出了應用電動機軟起動器的優勢和電動機軟起動器在動力設備上的實際應用。

關鍵詞：電動機軟起動器、空載、輕載、效率、功率因數、有功和無功損耗、全壓起動、降壓起動、起動電流、起動轉矩、負載功率。

引言

電機電腦節電無觸點軟起動器是近年來在國內出現的新技術，具有節電效率高，軟起動特性好等特點。對于我公司這樣的大型企業，在動力設備中的應用，節能降耗的意義將十分重大。我公司具有中、小型異步電動機600余臺，裝機容量7000KW。電能消耗是一筆大的數目。例如：一廠區鍋爐房使用軟起動器后，2臺75KW加壓水泵，一個采暖期運行4300小時，就可節電79200Kwh；一臺37KW的粉碎機，一個采暖期可節電2800Kwh。節約電能的同時維修費用也降低。

一、電動機軟起動器的節電原理

在生產實際當中，一些電氣設備經常處于空載或輕載狀態下運行，輕載或空載的電動機在額定電壓的工作條件下，效率和功率因數均很低，造成電能大量浪費。