技術知識

   三相異步電動機啟動電流大，對供電電網、同網設備、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備。

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

    晶閘管移相式直流調壓、交流調壓技術多年來廣泛應用于直流電機調速，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。

    可是現在工控市場上有了晶閘管移相式軟啟動設備和相關生產廠家，它們把晶閘管移相式交流調壓技術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生的是園旋轉磁場；產生的電磁轉矩是連續、平滑的；影響異步電動機電流大小的主要因素是：

    ① 轉差率S；②電源電壓Um；③阻抗Z； ④功率因數COSφ。

    采用最新最先進電力電子技術的變頻器，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磁場的轉速n1，使其跟隨轉子的轉速n2，始終保持其有一個非常小的轉差率

                             S ≤ SN，

    常用的傳統降壓啟動設備是把電源電壓 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、定子回路串液態電阻、轉子回路串電阻 ，都是通過改變電動機阻抗Z、提高功率因數COSφ的方式減小啟動電流。

    總之，傳統降壓啟動方法，不改變單一正弦交流電的基本性質（既頻率不變），保證了園旋轉磁場、連續平滑的電磁轉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，使之變為非正弦脈沖式交流電，通過調節其占空比（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生的磁場是一個旋轉的幅值高次振動的磁場；其轉子電磁轉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矩。在機械方面產生（轉子高頻機械沖動，其沖動頻率f機械 = 2f電源）震動，對電機和生產機械形成機械損害；在定子電磁轉換中產生過電壓，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、高無功損耗、高有功損耗（轉子高頻機械震動）的狀態。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。

    有的生產廠家聲稱自己生產的軟啟動箱具有節電、節能功能。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，與傳統啟動設備相比，功率因數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，上述情況表現得更分明，不但不能節電，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的沖擊，減小對同網設備的影響。而晶閘管移相交流調壓電路輸出的占空比變化的非正弦脈沖式交流電中，高次諧波對電網存在有害污染；對同網電氣設備和通信、電視等系統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，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，統統換上了真正的軟啟動設備—變頻器。

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