引言

低壓輔機(jī)系統(tǒng)（如盤車電機(jī)、潤滑油泵、液壓油泵等）是風(fēng)機(jī)機(jī)組重要的輔助系統(tǒng)，其運(yùn)行的好壞直接關(guān)系到風(fēng)機(jī)機(jī)組性能。
電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置是一種具有的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置，該裝置融合了的現(xiàn)代控制理論和專用電動(dòng)機(jī)保護(hù)技術(shù)及先進(jìn)的軟件技術(shù)，既能改變電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性，保證電動(dòng)機(jī)可靠啟動(dòng)，又能降低啟動(dòng)電流，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，并且可以和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)智能控制。無論從功能、性能、負(fù)載適應(yīng)能力、維護(hù)及可靠性等方面都是傳統(tǒng)的啟動(dòng)設(shè)備（如：星／三角、自耦變壓器、磁控式啟動(dòng)裝置）無法比擬的。所以，這種智能型啟動(dòng)裝置取代上述傳統(tǒng)的啟動(dòng)裝置將是一種必然趨勢。 
1、電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置組成

電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置采用單片機(jī)進(jìn)行邏輯控制。如圖1所示，一般由電壓檢測、電流檢測、旁路接觸器、驅(qū)動(dòng)電路、控制系統(tǒng)和鍵盤顯示器等組成。

2、電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置選擇 

電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置的選擇主要取決于它的啟動(dòng)方式和停車方式。
電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置一般有以下幾種啟動(dòng)模式：

限電流啟動(dòng)模式就是限制電機(jī)的啟動(dòng)電流，主要用于輕載啟動(dòng)和對(duì)電機(jī)啟動(dòng)電流有嚴(yán)格要求的場合。電壓斜坡啟動(dòng)模式就是把電機(jī)電壓由小到大斜坡線性增加，主要用于重載啟動(dòng)和對(duì)啟動(dòng)電流要求不嚴(yán)格而啟動(dòng)平穩(wěn)性較高的場合。突跳啟動(dòng)模式就是在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，先給電機(jī)施加一個(gè)較高的固定電壓并持續(xù)一段時(shí)間，以克服靜阻力距，主要用于重載啟動(dòng)，但是突跳時(shí)會(huì)給電網(wǎng)造成沖擊。轉(zhuǎn)矩控制啟動(dòng)模式就是把電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩由小到大斜坡線性增加，主要適用于重載啟動(dòng)。電壓控制啟動(dòng)模式就是保證啟動(dòng)電壓壓降不變的情況下，使電機(jī)發(fā)揮出啟動(dòng)力矩，主要用于輕載啟動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置一般有減速停車模式、自由停車模式和制動(dòng)停車模式。減速停車適用于泵類，可以有效減小壓力波動(dòng)。制動(dòng)停車適用于高慣性的場合。
3、電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置特點(diǎn)

電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置較傳統(tǒng)啟動(dòng)裝置有以下好處：

在電網(wǎng)方面的好處如圖2所示。它避免產(chǎn)生較大電壓降以減小對(duì)電網(wǎng)沖擊；有效控制啟動(dòng)電流：消除尖峰電流；接線方便等。

在機(jī)械方面的好處如圖3所示：減小齒輪箱、傳送帶、軸承等傳動(dòng)裝置上的應(yīng)力；減少水沖擊（水錘）效應(yīng)；降低維護(hù)成本；縮短停工時(shí)間等。

電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置在其他方面的好處：可以根據(jù)負(fù)載情況選擇不同的啟動(dòng)方式及參數(shù)設(shè)置，達(dá)到使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)效果；采用高性能微處理器及強(qiáng)大的控制軟件；高可靠性；體積小；便于安裝；對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行具有多種保護(hù)功能。如過流、過負(fù)荷、缺相、過熱等保護(hù)；便捷直觀的操作顯示鍵盤，可根據(jù)不同負(fù)載方便的對(duì)啟／停參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或修改；可以與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；軟啟動(dòng)裝置的實(shí)際輸出功率可根據(jù)負(fù)載進(jìn)行設(shè)定等。
4、電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置與其他傳統(tǒng)啟動(dòng)裝置的比較 

下面把電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置與磁控降壓啟動(dòng)裝置、自耦變壓器降壓啟動(dòng)裝置進(jìn)行簡單比較。

啟動(dòng)特性：前者為軟特性，根據(jù)用戶要求可以調(diào)整。而后者為硬特性，不能根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整。

啟動(dòng)電流特性：前者啟動(dòng)電流根據(jù)用戶要求可以調(diào)整。而后者啟動(dòng)電流不能根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整。

起始電壓：前者初始電壓可在0～3踟V范圍內(nèi)調(diào)整。而后者初始電壓不能根據(jù)甩戶要求進(jìn)行調(diào)整。

沖擊電流：前者對(duì)電網(wǎng)幾乎沒有沖擊。而后者約為電機(jī)額定電流的4～7倍，對(duì)電網(wǎng)沖擊較大。

電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性：電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置沒有沖擊轉(zhuǎn)矩，力矩勻速平滑上升；磁控降壓啟動(dòng)裝置常規(guī)在1次沖擊轉(zhuǎn)矩后，力矩勻速平滑上升；自耦變壓器降壓啟動(dòng)裝置力矩跳躍上升，常規(guī)有2次沖擊轉(zhuǎn)矩。

啟動(dòng)方式：電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置啟動(dòng)模式有5種，圖4和圖5為的限流啟動(dòng)和電壓斜坡啟動(dòng)；磁控降壓啟動(dòng)裝置區(qū)域恒流軟啟動(dòng)；自耦變壓器降壓啟動(dòng)裝置分段式恒壓啟動(dòng)。

重量／體積：電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置輕而小；磁控降壓啟動(dòng)裝置較重／較大；白耦變壓器降壓啟動(dòng)裝置重而較小。

控制元件和控制方式：電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置采用高性能單片邏輯控制；磁控降壓啟動(dòng)裝置采用繼電器及電子元件繼電電子控制；自耦變壓器降壓啟動(dòng)裝置采用繼電器繼電控制。

5、電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置在風(fēng)機(jī)輔機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用 

電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置是采用電力電子、微處理器及現(xiàn)代控制理論等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)制造的高技術(shù)產(chǎn)品，它從根本上改變了傳統(tǒng)降壓啟動(dòng)設(shè)備在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓、電流突變而帶來的不良后果（如啟動(dòng)時(shí)母線電壓過低、電機(jī)啟動(dòng)電流過大等因素，影響母線上其他用電設(shè)備的正常工作）。因此，公司在對(duì)電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置的選擇上也有不同的要求，如盤車電機(jī)。盤車電機(jī)的主要作用就是在機(jī)組開機(jī)前，先用盤車電機(jī)把風(fēng)機(jī)主軸拖動(dòng)起來（轉(zhuǎn)速很小），使它在主軸上形成一層油粘膜，減少機(jī)組的靜阻力矩，便于機(jī)組啟動(dòng)。原先都是采用直接啟動(dòng)方式，由于直接啟動(dòng)會(huì)對(duì)與主軸相聯(lián)的齒輪造成沖擊，甚至損壞。同時(shí)叉要考慮到盤車電機(jī)啟動(dòng)瞬間需要克服很大的靜阻力矩，故現(xiàn)在采用了突跳啟動(dòng)控制模式的電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置，效果非常好。又如潤滑油泵和液壓油泵等設(shè)備，由于正常情況下是兩臺(tái)油泵（一主一備，互為備用），如果在油壓低的情況下，備用泵要在晟短的時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)，建立油壓，但又必須考慮到電網(wǎng)的要求，故選用了電壓控制啟動(dòng)模式的電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置。

電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置常規(guī)有兩種接線方式，一種是帶旁路，另一種是不帶旁路，如圖6和圖7所示。帶旁路回路的接線方式，在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)結(jié)束后，可以通過旁路回路把軟啟動(dòng)裝置旁路掉，使其不帶電，便于維護(hù)、檢修。因此，我公司在軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)選用第一種接線方式。

下面結(jié)合盤車電機(jī)（功率為15 kW，電壓380V AC，額定電流32 A）簡單敘述一下工作原理：配置了三相斷路器、運(yùn)行接觸器、旁路接觸器、熱繼電器，并且設(shè)計(jì)控制按鈕、停／運(yùn)指示燈等。見圖6。

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，首先把三相斷路器QA、運(yùn)行接觸器KMl、KMl閉合；再接通軟啟動(dòng)裝置，軟啟動(dòng)裝置檢查內(nèi)部元器件，內(nèi)部繼電器R，輸出允許啟動(dòng)信號(hào)給控制回路；軟啟動(dòng)裝置帶電進(jìn)行啟動(dòng)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，內(nèi)部繼電器R：輸出啟動(dòng)結(jié)束指令給旁路接觸器KM2，KM，閉合使軟啟動(dòng)裝置離線，啟動(dòng)結(jié)束。