摘 要：介绍了三相鼠笼型异步电动机常用的几种起动方式及其优缺点，着重介绍了西普达XPD系列B型软起动器的特点及在1＃连铸泵站中的应用。
关键词：软起动器；XPD电机软起动器；转矩控制；鼠笼型异步电动机

1 前言
　　作为应用最广泛的拖动设备，鼠笼型三相异步电动机在直接起动时会产生较高的起动转矩，从而引起电网较大的电压降、损坏机械设备、还会降低电机的寿命。必须采取措施采用降压起动。
2 鼠笼型异步电动机起动方式比较
　　对于降压起动一般有以下几种常用方式：“Y一△”降压起动、自耦降压起动、磁控式软起动、电子式软起动。
　　“Y一△”起动装置需6根出线，而且故障率太高。元器件维修费也高，切换时会出现较高的电流转矩峰值。所以仅适用于空载或低阻性转矩起动。自耦降压起动其体积大且故障率高，是笨重复杂的设备，起动时会出现大的电压降和高电流峰值，存在二次大的冲击电流，维护工作量大，一般不能频繁起动。
　　磁控式XPD电机软起动器利用控磁调压原理，对电动机进行软起动。在起动过程中电压无级平滑地从初始值上升到全压，使电动机在起动过程中有一个电压匀速增加的过程。其结构简单、性能可靠、过载能力强、无二次冲击电流。但它在起动时仍存在一次冲击电流，且不可调，适用负载能力一般。一般不能频繁起动，整机体积较大。
　　电子式XPD电机软起动器可以限制起动期间的压降，没有冲击转矩和电流，力矩匀速平滑上升，能保护传动机械、设备和人员，节省能源。起动电流可视负载轻重调整。这种XPD电机软起动器体积小、故障率与维修费较低，是实际应用中的{sx}。
　　这种XPD电机软起动器一般都采用大功率晶闸管作为主回路的开关元件，通过控制它的导通角进行智能化控制，它既能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击。除各种起动方式外，还有一些可选功能，如软停车、泵控制、预置慢速、智能制动、准确停车、低速制动等。同时还能实现直接计算机通信控制。
3 XPD电机软起动器工作原理
　　XPD电机软起动器由串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路构成。控制晶闸管组的导通角，调节施加在电机上的电压，以实现软起动和软停止的功能。其工作原理如图1。

几种软起动方式比较：
3．1 电压斜坡起动
　　电压斜坡XPD电机软起动器从零开始以线性斜坡增加电机端电压，直至额定电压。它是将传统的有级降压为无级，起动时间可调。这种起动方式缺点是起动转矩较小，转矩特性呈抛物线上升对拖动系统不利，且当电压斜坡升至额定电压时，如果电机仍未达到额定转速，电机将以全电压提供起动电流直至达到额定转速。见图1、图 2。

3．2 电流限幅起动
　　当使用电流限幅起动时，电机端电压基本保持为常数，用在轻载起动的负载。采用纯限流技术时，电机加速性能基本上与机电式降压起动器一样。实际应用中，常把电压斜坡和电流限幅结合在一起使用。当起动电流小于电流限幅值时，电机电压为线性斜坡电压，当电流值达到限幅值时，XPD电机软起动器将调节斜坡电压，维持电流限幅值。从这两种起动方式的特性来看，虽然电压斜坡或电流限幅技术减小了冲击电流和力矩，但电机起动性能仍取决于电机特性，而非实际负载需求。对于重型负载来说，并不能真正减小冲击电流。

3．3 转矩控制起动
　　转矩控制起动用在重载起动 ，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，它的目的是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对电网的冲击，是{zy}的重载起动方式。
4 XPD电机软起动器的选用
4．1 选型：根据负载性质选择。
4．2 选规格：根据电动机的标称功率、电流Q负载性质选择起动器，一般XPD电机软起动器容量稍大于电动机工作电流即可，还要考虑保护功能是否完备，如过电流保护、过压保护、单项接地保护、上下口断相保护、三相不平衡保护、相位颠倒保护等。
5 西普达XPD电机软起动器A1 XPD电机软起动器的特点
　　西普达XPD电机软起动器XPD电机软起动器（15一l200A）起动时采用西普达XPD电机软起动器技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速，损耗更低。具有电动机和XPD电机软起动器综合热保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机最可靠和完整的保护，此保护功能在起动结束旁路后仍能起作用，这是其他任何XPD电机软起动器都不具备的。
　　西普达XPD电机软起动器B型电机软起动器是一种新型的力矩控制软起动装置，它在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期内连续计算电机功率因数和定子损耗，通过检测电压和电流来计算功率因数，并在扣除定子损耗后，得到实际的转子功率和电机力矩。以往的软起动技术需要测速反馈信号来反映电机的实际速度，以获得线性的速度斜坡。

　　XPD力矩控制的优点主要有：
　　· 线性速度斜坡与电机负载无关
　　· 控制功率因数，减少电流冲击
　　· 标准力矩斜坡，适用于变负载力矩控制
　　· 恒力矩加速曲线
　　· 通过键盘读取电动机的力矩值，与实际应用配合很方便
　　· 可在力矩负载点施加减速斜坡，获得{zd0}的线性减速斜坡
　　· 不需要反馈装置，实现{zj0}控制。
6 XPD电机软起动器的应用
　　XPD电机软起动器在水泵、风机、压缩机等不需要调速的场合应用比较广泛。特殊钢厂1＃连铸机泵站就首次成功采用了XPD电机软起动器。l＃连铸泵站有两台250kW净环泵及两台110kW浊环泵，均为一用一备，但不排除两台泵同时运行的可能。设计采用了一拖二方式，即一台软起带两台水泵，可依次起动两台水泵。软起动结束后，用旁路接触器断开XPD电机软起动器，可避免功率元件长时间工作发热。当一台水泵因故障停机时，可自动开起备用水泵，保证正常供水。

　　由于系列XPD电机软起动器提供了过电流保护，过电压保护，单项接地保护，上下口断相保护，三相不平衡保护，相位颠倒保护等完备的保护措施并且具有故障自诊断功能，通过操作面板上的液晶显示屏可以显示功率因数、电动机温度、负载状态、电动机电流等参数，还可以显示运行故障代码，为故障的排除提供了极大的方便。为实现集中／机旁控制及配合电动阀门的开闭，控制上采用了Momentumn系列PLC，避免了控制回路繁杂的接线，提高了设备运行的可靠性。 2002年4月投入至今，该起动器运行情况良好。
7 结束语
　　传统降压起动方式由于其自身缺点已逐渐被新型电子式XPD电机软起动器替代。在XPD电机软起动器中，又以转矩控制技术最为先进。XPD系列XPD电机软起动器是一种特殊的力矩控制系统，其主要功率元件与其他软起并无区别，差别在于控制算法，它改善了交流感应电动机的起动性能，是其他降压起动方式无法比拟的。它的使用为今后的智能控制集成打下了良好的基础。

1 引言
　　随着我国经济的发展,各行各业煤炭的需求量也越来越大,各大型煤炭企业纷纷开辟新的矿井来扩大规模,并且利用各种技术降低生产成本，因此变频器在煤炭行业的需求也就越来越大。
　　主扇风机是煤矿通风系统中最重要的一部分，它可以说是每一个井下工作人员的呼吸要道，因此它也是煤矿安全生产中最重要的一个环节。长期以来，矿井主扇风机的功率都比较大，而且{yt}24小时不间断运行，矿井所需的风量都是通过调节风门挡板或叶片角度来实现，根据反风及开采后期运行工况要求，所设计的通风机及拖动的电动机的功率，通常远大于煤矿正常生产所需的运行功率。风机设计上余量特别大，在相当长的时间风机一直处在较轻负载下运行，因此，煤矿通风系统中存在着极为严重的大马拉小车现象，能源浪费非常突出。