技術(shù)知識

   三相異步電動機啟動電流大，對供電電網(wǎng)、同網(wǎng)設(shè)備、電動機本身的危害不言而諭。多少年來人們在解決異步電動機啟動課題上，不斷研究、實踐，取得了很多科學的、實用的、巧妙有效的方法和設(shè)備。

    近年來，由于電力電子技術(shù)的發(fā)展，人們早就期盼的科學、簡單、有效、實用的變頻設(shè)備成為現(xiàn)實，隨心所欲地異步電動機變頻調(diào)速、變頻軟啟動技術(shù)在自動化、智能化控制及自動化設(shè)備上得到廣泛應用。“軟啟動”成為現(xiàn)代工控技術(shù)最時髦的代名詞。

    晶閘管移相式直流調(diào)壓、交流調(diào)壓技術(shù)多年來廣泛應用于直流電機調(diào)速，交、直流電焊等諸多方面。過去誰也沒想著把它用到異步電機的啟動上，因為大家都明白異步電機用的是正弦交流電。

    可是現(xiàn)在工控市場上有了晶閘管移相式軟啟動設(shè)備和相關(guān)生產(chǎn)廠家，它們把晶閘管移相式交流調(diào)壓技術(shù)用到異步電機的啟動上，并冠以軟啟動這樣最時髦的代名詞。更叫人不惑的是廣告、說明書上那些做宣傳的忽悠之詞，黑白不分、利弊顛倒叫人上當。

    從三相異步電動機的工作原理看：只有三相對稱正弦交流電產(chǎn)生的是園旋轉(zhuǎn)磁場；產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩是連續(xù)、平滑的；影響異步電動機電流大小的主要因素是：

    ① 轉(zhuǎn)差率S；②電源電壓Um；③阻抗Z； ④功率因數(shù)COSφ。

    采用最新最先進電力電子技術(shù)的變頻器，在對異步電動機軟啟動過程中電機電流可以控制的很小

                              IQ ≤ IN，

    原因是它實現(xiàn)了平滑地、隨意地改變、控制三相對稱正弦交流電源的頻率f，從而平滑地改變定子園旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1，使其跟隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n2，始終保持其有一個非常小的轉(zhuǎn)差率

                             S ≤ SN，

    常用的傳統(tǒng)降壓啟動設(shè)備是把電源電壓 Um降低，使電動機在低電壓下啟動，減小電機啟動電流，啟動電流降為

                         IQ =（3-4）IN

    高壓鼠籠異步電動機啟動方式中定子回路串電抗器、定子回路串液態(tài)電阻、轉(zhuǎn)子回路串電阻 ，都是通過改變電動機阻抗Z、提高功率因數(shù)COSφ的方式減小啟動電流。

    總之，傳統(tǒng)降壓啟動方法，不改變單一正弦交流電的基本性質(zhì)（既頻率不變），保證了園旋轉(zhuǎn)磁場、連續(xù)平滑的電磁轉(zhuǎn)矩的異步電機的根本屬性不變，啟動過程異步電機的原有機械特性不改變。

    而晶閘管移相式軟啟動是改變正弦交流電壓的波形，使之變?yōu)榉钦颐}沖式交流電，通過調(diào)節(jié)其占空比（如圖所示），來改變交流電的平均電壓。其平均電壓是可控的、平滑變化的。它加在異步電動機繞組上產(chǎn)生的磁場是一個旋轉(zhuǎn)的幅值高次振動的磁場；其轉(zhuǎn)子電磁轉(zhuǎn)矩是一個大小高次振動的非平滑變化的沖動式的破壞性轉(zhuǎn)矩。在機械方面產(chǎn)生（轉(zhuǎn)子高頻機械沖動，其沖動頻率f機械 = 2f電源）震動，對電機和生產(chǎn)機械形成機械損害；在定子電磁轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生過電壓，直接損害電機絕緣，減少電機使用壽命；從電能利用效率看，啟動過程中電機處于低功率因數(shù)、高無功損耗、高有功損耗（轉(zhuǎn)子高頻機械震動）的狀態(tài)。特別是平均電壓越低（既控制角α越大，導通角β越小）存在的上述問題就愈加嚴重。

    有的生產(chǎn)廠家聲稱自己生產(chǎn)的軟啟動箱具有節(jié)電、節(jié)能功能。實際上，這種占空比不斷變化的非正弦脈沖式交流電作用在異步電動機上，與傳統(tǒng)啟動設(shè)備相比，功率因數(shù)COSφ更低，無功損耗更大。而且在負載率低時，晶閘管移相交流調(diào)壓輸出波形的占空比更小，高次諧波幅值比例增大，上述情況表現(xiàn)得更分明，不但不能節(jié)電，而是損耗更厲害。

    異步電動機降低啟動電流的一個主要目的就是減小大電流對電網(wǎng)的沖擊，減小對同網(wǎng)設(shè)備的影響。而晶閘管移相交流調(diào)壓電路輸出的占空比變化的非正弦脈沖式交流電中，高次諧波對電網(wǎng)存在有害污染；對同網(wǎng)電氣設(shè)備和通信、電視等系統(tǒng)的正常工作存在影響。不但不起好作用，而是起壞作用。

克拉瑪依油田企業(yè)，有很多單位高價進了這種所謂軟啟動箱，沒用幾天，很快就被淘汰出局，統(tǒng)統(tǒng)換上了真正的軟啟動設(shè)備—變頻器。

    晶閘管移相式軟啟動這種未經(jīng)過國家權(quán)威機構(gòu)科學論證、實際檢驗的不成熟產(chǎn)品，違反了國家機電產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售的基本法規(guī)。它的流行將給企業(yè)正常生產(chǎn)造成不良影響，將造成社會財富的巨大浪費。