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各種高壓電機(jī)軟啟動方式的優(yōu)缺點

發(fā)布時間:2017-09-01

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發(fā)布人:未知

隨著水泥生產(chǎn)設(shè)備的大型化,拖動球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)等大型水泥生產(chǎn)設(shè)備的電動機(jī)的功率也越來越大。交流電動機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護(hù)方便、價格便宜、轉(zhuǎn)子慣量小等特點,得到了廣泛的應(yīng)用。但其起動電流高達(dá)電動機(jī)額定電流的5~10倍,對電動機(jī)及所拖動的設(shè)備造成電氣和機(jī)械損傷,而且引起電網(wǎng)電壓下降。傳統(tǒng)的鼠籠型電動機(jī)降壓起動,屬有級起動,起動特性不理想,切除時造成的二次沖擊電流無法解決,不能實現(xiàn)頻繁起動。在繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻的起動方法,其大缺點是分級切換,阻值呈跳躍性變化,起動不平穩(wěn),起動效果不理想。采用頻敏變阻器作起動設(shè)備時,其起動電流仍較大(為3~4倍電動機(jī)額定電流),電壓稍低即難起動,同時頻敏變阻器發(fā)熱嚴(yán)重,易被燒毀,不能連續(xù)起動。起動電流不平滑,對電動機(jī)有一定沖擊作用。
 
    采用高壓變頻器起動高壓電動機(jī)雖具有良好的靜、動態(tài)起動性能,起動電流可限制在1.5倍電動機(jī)額定電流以下,起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍,并且在此范圍內(nèi)可隨意調(diào)節(jié),實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩起動,但價格昂貴。高壓固態(tài)軟起動器的每一相導(dǎo)電支路均由多個晶閘管(SCR)串聯(lián)而成,每只晶閘管的失效均會威脅整個裝置的正常運行。且設(shè)備的安裝環(huán)境、操作維護(hù)要求都較高。雖可實現(xiàn)恒電流起動、線性電壓斜坡起動等性能,但價格仍然較貴(為高—低—高方案的高壓變頻器的60%左右)。高壓變頻器與高壓固態(tài)軟起動器技術(shù)均較為復(fù)雜,維護(hù)難度大。
 
    高壓鼠籠型交流電動機(jī)液體電阻軟起動裝置價格約為高壓固態(tài)軟起動裝置的1/6~1/8。但該裝置由于是串聯(lián)在電動機(jī)的定子繞組上,要承受高電壓,高電壓增加了電液箱內(nèi)液面、溫度等參數(shù)測量和顯示的難度。同 時,它還要求液體電阻有較高的阻值,而過分稀釋電解液會導(dǎo)致電阻率溫度穩(wěn)定性的下降,只能通過加長導(dǎo)電通道路徑,減小導(dǎo)電截面積的方法來實現(xiàn)高阻值,這使 得軟起動裝置的體積增大。在起動過程中,當(dāng)大電流通過電阻液時,會使電阻液溫度上升,起動時能量消耗大。由于高壓鼠籠型交流電動機(jī)液體電阻軟起動裝置與高 壓固態(tài)軟起動器降壓不降頻,而轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比,因此這兩種起動器的起動轉(zhuǎn)矩較小。盡管鼠籠式電動機(jī)比繞線式電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護(hù)方便、 價格低廉,但以上問題的存在,大大限制了高壓鼠籠式電動機(jī)的應(yīng)用。
 
    近年來,水泥廠球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)等大型水泥生產(chǎn)設(shè)備的電動機(jī)多采用繞線式電動機(jī)+液體變阻器+無功就地補(bǔ)償(電容器或靜止進(jìn)相機(jī))的 起動方案,雖實現(xiàn)了無級起動,且起動電流小,起動轉(zhuǎn)矩大,但仍不盡如人意。一是起動時雖比高壓鼠籠型交流電動機(jī)液體電阻軟起動裝置能量消耗有所減少,但仍 較大,浪費能源,需要經(jīng)常測電阻和加水;二是由于存在可移動部件等傳動機(jī)構(gòu),不僅體積較大,而且需要定期檢修;三是受環(huán)境溫度影響較大,起動電流控制不準(zhǔn) 確。隨著技術(shù)的進(jìn)步,在電力拖動領(lǐng)域涌現(xiàn)出3種高壓大功率電動機(jī)的軟起動新技術(shù):高壓熱變電阻軟起動裝置、開關(guān)變壓器式高壓電動機(jī)軟起動裝置和高壓磁控軟起動裝置,可望解決鼠籠式電動機(jī)難起動問題。
 
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