異步電機具有良好的性能和無須維護(hù)的特點在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是異步電動機在啟動過程中會產(chǎn)生較大的沖擊電流，不僅對電網(wǎng)沖擊較大還影響其他設(shè)備的運行，巨大的起動應(yīng)力還會降低負(fù)載設(shè)備的使用壽命，因此降壓軟啟動是電動機在工業(yè)生產(chǎn)中是必須采取的一種方式。本文通過比較電動機傳統(tǒng)的啟動方式和軟起動兩個方式，詳細(xì)闡述了降壓軟起動技術(shù)的優(yōu)點，以及在不同工況情況下降壓軟起動方式的選擇。

引言：

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對電量的需求日益加大，這就對電網(wǎng)的穩(wěn)定性提出來更高的要求。在電動機進(jìn)行控制時，對它的啟動也有相應(yīng)的要求。由于科學(xué)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的電動啟動控制已不符合生產(chǎn)生活的要求，而電動機軟啟動具有很多的優(yōu)點，因此在實際應(yīng)用比較廣泛且發(fā)展迅速。

1 傳統(tǒng)啟動方式和軟起動方式

1.1傳統(tǒng)啟動方式

異步電動機具有許多優(yōu)點，例如結(jié)構(gòu)簡單、體積小、經(jīng)濟性強、運行率高、運行可靠、方便維修等，因而應(yīng)用范圍十分廣泛。傳統(tǒng)中許多場合在電動機運行的過程中，都采用了直接啟動方式，由于通過直接啟動的方式它的轉(zhuǎn)矩會更大，電網(wǎng)必須要有足夠大的容量，相應(yīng)的成本投入也較大。在直接啟動的作用下，電動機的啟動電流比電動機額定電流大蠻多（通常是額定電流的4-11倍），較大啟動的電流也會使線路降壓，這就會引起電網(wǎng)出現(xiàn)許多的波動，也會是電網(wǎng)中的并聯(lián)造成一定的影響。直接起動的另一個缺點是會操作電動機軸在瞬間產(chǎn)生非常大的轉(zhuǎn)矩，這就容易破壞電機軸、鍵槽等，還會對機械傳動系統(tǒng)產(chǎn)生更大的沖擊。在直接啟動的過程中，定子繞組產(chǎn)生很大的電流，這使電動機繞組絕緣由于出現(xiàn)過熱的情況而老化，且在制動時轉(zhuǎn)子繞組也會消耗大量的能量，從而對電機絕緣產(chǎn)生更大的影響。另外，由于直接起動屬于全壓起動的范圍，因此，在啟動的過程中會產(chǎn)生很大的電流和電壓降，這就限制了中國的電網(wǎng)和供電設(shè)備的實際條件。

1.2 軟啟動方式

三相交流異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩和所加電壓的二次方有很大的關(guān)系，因此，只要將電機接線端的電壓降低就會對這些值造成影響。電機軟啟動器的主回路是有多支晶閘管并聯(lián)而成。電機軟啟動一般有一下集中方式

A 限流起動，是指在電機啟動的過程中，起動電力的設(shè)定值受到一定限制的軟啟動方式。這種起動方式所輸出的電壓會從零開始迅速增長，當(dāng)輸出的電流達(dá)到預(yù)設(shè)的電流限值就可以了，然后要在輸出電流小于電流限制的調(diào)節(jié)下，將電壓逐步升高直到額定工作電壓。從而能使電機的轉(zhuǎn)速不斷升高，達(dá)到額定電壓。它在啟動時的電流較小可以按照需要來調(diào)整，給電網(wǎng)電壓造成很小的影響。這種方式具有許多的缺點：在啟動的過程中很難知道啟動的壓降，使得壓降的空間得不到充分的利用，結(jié)果就是損失啟動的轉(zhuǎn)矩；

B雙斜坡啟動，啟動的時間與電壓比較，相對斜坡起，輸出電壓能夠從小到大斜坡線性上升，能夠使傳統(tǒng)的降壓啟動從有極到無極。它具有起動轉(zhuǎn)矩小，而且轉(zhuǎn)矩特性呈拋物線型上升，因此對電機啟動產(chǎn)生不利的因素，而且起動的時間長，也會損害電機。如果采用雙斜坡起動，就會輸出電壓從啟動電壓階段就能夠按照一定的斜率上升，從而使電機不斷加速。在輸出電壓達(dá)到額定工作電壓時，電機也能夠達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。

2電動機軟起動的選擇

從以上2種軟啟動方式中可以看出，在進(jìn)行工程設(shè)計和改造的過程中，如果利用先進(jìn)的電動機啟動設(shè)備也就是電子軟起動就可以降低企業(yè)成本、提高效益及工藝自動化的水平提高，因此根據(jù)具體的性能和實際情況選擇電子軟啟動器是必須的。

2.1電壓控制起動

     一般而言，將控制起動應(yīng)用在輕載起動中能夠保證降低電壓，因此，應(yīng)充分發(fā)揮電動機的起動轉(zhuǎn)矩.這可以有效的縮短啟動的時間，這種方式是輕載軟啟動的最佳方式。

2.2斜坡電壓啟動

     斜坡電壓啟動的方式可以使電機以斜坡線性方式從小到大地增長，在傳統(tǒng)降壓啟動的作用下，能夠有極轉(zhuǎn)化為無極，這種方式可以應(yīng)用在重載啟動中。

2.3限流起動

     通過輕載起動的負(fù)載降低啟動電壓，是限流啟動對電動機主要的啟動電流方式，但是由于這種啟動方式在事前很難知曉相關(guān)數(shù)據(jù)，因此也就無法充分利用減壓空間，這就會導(dǎo)致啟動力矩的極大損失，因此這種軟起動方式在電動機的應(yīng)用中是不是很多。

2.4轉(zhuǎn)矩加突跳啟動

     在重載啟動中也可以采用這種方式，在啟動的瞬間通過轉(zhuǎn)矩加突跳的方式啟動能夠?qū)㈦姍C靜轉(zhuǎn)矩的問題克服掉，這就可以使轉(zhuǎn)矩得到平滑的上升，從而有效的降低電機的啟動時間。缺點是當(dāng)出現(xiàn)突跳時會向電網(wǎng)發(fā)出見脈沖會干擾其他的負(fù)荷。

2.5轉(zhuǎn)矩控制啟動

     這與轉(zhuǎn)矩加突跳的啟動方式很相似，也可以用重載啟動中，具有柔性好、啟動平穩(wěn)的優(yōu)點對拖動系統(tǒng)能夠起到很好的保護(hù)作用，且能夠延長拖動系統(tǒng)的使用壽命，因此在重載啟動中轉(zhuǎn)矩控制啟動是最好的選擇方式，缺點是所需要的時間較長。

3軟起動方式的優(yōu)點

3.1保證運行的可靠性

     在軟啟動控制系統(tǒng)中，通過建立在高性能單片機就能夠在此基礎(chǔ)上完成數(shù)字化信號的處理可以很好的提高啟動的可靠性。在傳統(tǒng)啟動形勢下，它能夠防止過多的調(diào)整模擬線路的情況，從而能夠得到更好的準(zhǔn)確度進(jìn)而提高處理的效率。

3.2降低噪音污染

     由于供電進(jìn)線和控制單元的聯(lián)系非常緊密，因此就會受到線路電網(wǎng)的干擾，這就使噪音時刻存在著。采用軟起動方式后，軟起動控制單元在啟動過程中通過采取光電隔離的方式可以有效的處理控制信號，且可以降抗噪設(shè)置為不同的基本，這種噪音干擾有很好的效果，能夠大大降低控制系統(tǒng)的影響。

3.3延長設(shè)備的使用壽命

由于電動機是進(jìn)行無階式平滑的制動或啟動，因此就會延長機械設(shè)備的使用壽命從而可以有效的避免傳動元件造成的影響。

3.4提高加速和減速特性

     在選擇電流啟動方式時，無論是限幅啟動還是電壓斜坡啟動，都能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷特性曲線的優(yōu)化配置。在靜摩擦力很大的情況下，可以利用脈沖突跳式啟動。針對電動機的制動方式，可以選擇直接切斷電源的形式，也可以選擇軟制動斜坡的方式。在多種制動方式的聯(lián)合下，能夠發(fā)揮出最好的減速特性。

3.5降低生產(chǎn)投入

     現(xiàn)在的工廠電機不止一臺，采用降壓軟起動后，不許要設(shè)置特別大的變壓器容量，可以生產(chǎn)成本投入。