技能培训资料：重型设备电机如何启动.docx

近年随着生产设备的大型化，拖动球磨机、风机等大型生产设备的电动机的功率也越来越大。交流电动机以其结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜、转子惯量小等特点，得到了广泛的应用。但其起动电流高达电动机额定电流的510倍，对电动机及所拖动的设备造成电气和机械损伤，而且引起电网电压下降。传统的鼠笼型电动机降压起动，属有级起动，起动特性不理想，切除时造成的二次冲击电流无法解决，不能实现频繁起动。在绕线式电动机转子回路串电阻的起动方法，其最大缺点是分级切换，阻值呈跳跃性变化，起动不平稳，起动效果不理想。采用频敏变阻器作起动设备时，其起动电流仍较大(为34倍电动机额定电流)，电压稍低即难起动，同时频敏变阻器发热严重，易被烧毁，不能连续起动。起动电流不平滑，对电动机有一定冲击作用。采用高压变频器起动高压电动机虽具有良好的静、动态起动性能，起动电流可限制在1.5倍电动机额定电流以下，起动转矩可达电动机额定转矩的1.5倍，并且在此范围内可随意调节，实现恒转矩起动，但价格昂贵。高压固态软起动器的每一相导电支路均由多个晶闸管(SCR)串联而成，每只晶闸管的失效均会威胁整个装置的正常运行。且设备的安装环境、操作维护要求都较高。虽可实现恒电流起动、线性电压斜坡起动等性能，但价格仍然较贵(为高低高方案的高压变频器的60%左右)。高压变频器与高压固态软起动器技术均较为复杂，维护难度大。 高压鼠笼型交流电动机液体电阻软起动装置价格约为高压固态软起动装置的1/61/8。但该装置由于是串联在电动机的定子绕组上，要承受高电压，高电压增加了电液箱内液面、温度等参数测量和显示的难度。同时它还要求液体电阻有较高的阻值，而过分稀释电解液会导致电阻率温度稳定性的下降，只能通过加长导电通道路径，减小导电截面积的方法来实现高阻值，这使 得软起动装置的体积增大。在起动过程中，当大电流通过电阻液时，会使电阻液温度上升，起动时能量消耗大。由于高压鼠笼型交流电动机液体电阻软起动装置与高 压固态软起动器降压不降频，而转矩与电压的平方成正比，因此这两种起动器的起动转矩较小。尽管鼠笼式电动机比绕线式电动机结构简单、运行可靠、维护方便、 价格低廉，但以上问题的存在，大大限制了高压鼠笼式电动机的应用。近年来，球磨机、风机等大型水泥生产设备的电动机多采用绕线式电动机+液体变阻器+无功就地补偿(电容器或静止进相机)的 起动方案，虽实现了无级起动，且起动电流小，起动转矩大，但仍不尽如人意。一是起动时虽比高压鼠笼型交流电动机液体电阻软起动装置能量消耗有所减少，但仍 较大，浪费能源，需要经常测电阻和加水；二是由于存在可移动部件等传动机构，不仅体积较大，而且需要定期检修；三是受环境温度影响较大，起动电流控制不准 确。随着技术的进步，在电力拖动领域涌现出3种高压大功率电动机的软起动新技术:高压热变电阻软起动装置、开关变压器式高压电动机软起动装置和高压磁控软起动装置，可望解决鼠笼式电动机难起动问题。