高压液阻软装置作用原理

⑴ 水阻柜工作的原理是什么

水阻柜工作原理是在被控绕线式异步电动机的转子回路中串入三相星形联接的液体电阻，液阻随电动机的起动而自动投入，并在预定的时间内液阻阻值由大变小，从而使电动机在接近额定电流和最大转矩的情况下无冲击均匀升速,平滑起动。起动结束，接触器短接转子回路。这里说的更详细 www.yezugui.net/news/673-cn.html

⑵ 高压软起动的介绍

高压软起动全称为高压软起动器Medium、High-voltage soft starter，分别有高压液阻软起动方式、磁饱和电抗器式（磁控）起动装置。

⑶ 高压软启动的工作原理

1、结构
完整的HPMV系列的软起动器是一个标准的电机起动控制器，用来保护和控制中、高压交流电机。完整的HPMV包括：隔离开关、保险丝、主真空接触器、控制变压器、控制模块、可控硅模块、高压真空旁路接触器。软起动部分仅包括：控制模块、可控硅模块、高压真空旁路接触器。
A、隔离开关：在起动器的输入电源部分装有一个允许电机直接带负载起动的隔离开关。这个隔离开关具有负载短路时起动和带负载停机的过载能力。其最大设计值是：5KV隔离开关使用2300-4160V的起动器，7.2KV用于6000-7200V起动器，而15KV用于10-14KV的软起动器。
当隔离开关合闸时无法把控制柜高压部件部分的门打开。隔离开关带有连锁装置，只有当隔离开关切断电源时才可以打开机柜的门。同样情况当机柜被打开时隔离开关也无法合闸。隔离开关上的机械连锁装置使中压电源被有效的连锁住，以保证操作安全。
在控制的中高压输入电源部分装有一个可视窗口，不用打开机柜门就可以观察离合开关的闸刀是处于分离或合闸状态。当隔离开关在分离状态时有一个分离的刀臂通过机械装置与地相连接（对于14KV是选项部分）。
B、电源保险丝：对于标准的控制器在每相输入电源中装有保险丝进行初级的电源限流。典型的6900V以下的保险丝是ANSI标准R型，而10-15KV的控制器是采用ANSI标准E型保险丝。保险丝的选择是根据电机的堵转电流和所对应的固态起动器的过载继电器。保险丝和过载保护是设计用来防止较低和中等级的故障。这可以防止过载电流超过继电器额定值，以对较高的超过继电器保护范围的故障进行有效的保护。
熔断器的支架上带有保险丝指示器（连线接到绝缘的离合器控制电路），当三相中有一相保险丝开路时会自动断开全部三相电源。
C、SCR电源器件：在每相中是用一对相同参数的SCR反相平行的安装在一组的。为了达到所有使用电网的峰值电压要求。对SCR进行串联，其串联数如①400A，电压3300V串联SCR对数2对， SCR总数12，②600A，电压6000V串联SCR对数6对， SCR总数36
D、RC吸收网络：RC吸收网络提供瞬间电压保护电路，以减少dv/dt冲击电压。防止SCR模块的损坏。
E、触发电路：SCR是用一个持续的脉冲触发电路，这个电路是采用光纤和脉冲变压器进行隔离。
F、主真空接触器：主真空接触器是用来切断主电源和SCR回路的，其电压比率是：5KV用于2300—4160V，7.2KV用于6000—7200V，15KV用于10—15KV的软起动器。
应用于顺序控制下的接触器。在正常使用条件下保证其起动次数能够达到设计时非负载状态下的使用寿命。主真空接触器是设计在最大起动比率，旁路接触器是设计在紧急起动的比率。10-15KV 600A的起动器采用真空拉出式的接触器，其容量为15KV 600A。这个控制装置有两个指示灯、三个电流计时器、电流过流继电器，并且有一个电容型器件。旁路接触器装置也有两个指示灯和一个电容跳闸元件。
2、电子控制系统
HPMV系列电子控制电路分为低压、中高压两部分，并隔离成两个独立的部分。低压电子部分包括控制最界面和接口，CPU和主电源板是安装在低压控制室中。
A、CPU主控板：CPU板上装有微处理器和通讯处理器，CPU决定各种操作功能，根据用户的设定程序和检测反馈信号来进行控制，CPU主板上装有EPROM、EEPROM和DRAM寄存器，以及模拟和数字接口。
B、主电源板：也称为主触发板，它包括数字输入输出继电器和接口，并连接到TCB板上，它控制旁路隔离接触器的动作顺序和SCR的触发，这个板子上产生全部触发信号和接收来自光纤隔离的反馈信号，把模拟信号转换为CPU的数字信号，这些触发脉冲也是利用光纤对中高压环境进行隔离。
C、电压、电子控制部分：中高压主电源应在TCB、触发驱动器和TEMP/CT控制板工作之前断开。
D、TCB（Terminal and Control Board）终端控制板是用户的接线板，为了满足UL安全标准，它位于中压部分，但是并没有实际和中压部分联结，只是和接触器的控制线圈有连接，这个板子上包括用户接线端子排、输出继电器（全部相同）输入和控制电源接线、并且包括时间继电器用于功率因数调整继电器和其它外部元件。
E、触发驱动板：位于SCR模块组件上面，这些板子和主电源板通过光纤进行通讯联系，通过脉冲变压器把触发脉冲信号进行放大来触发SCR，在每个SCR模块中每一对SCR使用一个触发驱动电路板。
F、TEMP/CT：温度控制板和电流互感器板子是装在SCR模块组件上，通过光纤把散热器温度和电流信号送到主电源板。
3、原理
HPMV的控制核心是微处理器CPU。这个微处理控制系统可以对电机进行起动和保护。CPU对SCR进行相角触发控制以降低加在电机上的电压，然后通过慢慢的控制加在电机上的电压和电流平滑的增加电机转矩，直到电机加速到全速运行。这种起动方式可以降低电机的起动冲击电流，减少对电网和电机自身的冲击。同时也减少了对联在电机上机械负载装置的机械冲击，以延长设备的使用寿命，减少故障和停机检修时间。
A、加速模式：HPMV提供了几种加速模式，你可以根据感应电机的负载情况选择最合适的起动曲线。
出厂设置为具有限流功能的电压斜坡，也是最可靠的起动模式，可以满足大多数应用场合。初始转矩设定为电机刚好能带动负载转动时的值，然后电压逐渐的平滑上升，在限定的斜坡时间和电机起动电流范围内，使电机平滑到全速运转 。下面三种起动状态的分析：
a、 如果电机在软起斜坡结束前达到全速运行，自动反震荡电路将会自动的把全压加到电机上而使斜坡时间不再起作用。可以防止任何的浪涌电流或电机转矩的脉动。这种情况通常可能会发生在负载没有加在电机上而电机工作在减压和低转矩的电机起动过程中。
b、 如果电机在斜坡时间结束前，没有达到全速运行，电流限流设定将会按比率的控制最大输出转矩,
HPMV的反馈传感器会自动的防止电机过载失速或超过加速设定时间的故障发生。
c、 限流功能对于电机从电网或发电机中吸取一定数量的电流提供了有效的手段和控制方式，当电机起动转矩达到限定的起动电流值所对应的转矩后，就会自动的保持这个转矩和电流运行，电流限流值不受设定斜坡时间的影响，直到电机达到全速运行为止。当电机达到全速运行后，电机电流降到正常全速运行的电流值，HPMVK中、高压软起动器有一个全速运行状态输出继电器，从而使旁路高压真空接触器闭合，使电机电流经旁路接触器，从而防止SCR导通所产生的压降引起的热损耗，提高了工作效率及可靠性。MPMV是工作在全压状态下，正如其它起动器一样，在电机软起动后，电网电压直接加到电机上，但是优于其它起动方式之处在于HPMV具有全电子保护功能，它的灵敏度和对故障保护反映速度是用毫秒来计算，这是常规的电机起动和保护器无法比拟的。
B、HPMV中、高压软起动器的其它起动方式：
电流斜坡：使用电流闭环反馈可以进行PID调节，使输出转矩线性增加到最大值。
恒流控制：起动时，电流快速增加到限定值，一直到电机全速运行。
用户自定义曲线：用户可以自定义一个转矩与时间的起动曲线。当电机起动时可以完全按照你所定义的曲线加速。
速度反馈斜坡控制：用一个来自电机或负载的速度信号作为反馈量对电机进行闭环斜坡软停。（选项）
减速模式：HPMV提供软停机功能，当停止信号发出时，同时给电机加一个逐渐减小的电压使电机平滑停机，这和电力刹车不同，实际上软停车会增加电机的停车时间。这个功能适用于水泵停机控制，以减小水锤现象和对机械结构的损坏及冲击。
4、触发电路
可控硅触发电路是系统稳定可靠的关键部分，HPMV触发电路包括几个独特的优点，具有抗噪声干扰，可以工作在恶劣的工作环境和长久的使用寿命，他不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断而产生影响，这些特性包括：
A、自动同步的触发脉冲以保证每相的导通角的触发点相同从而不产生误触发，这特性适合那些小型工厂自备的发电机设备，MVC PLUS系列可以放心的使用于波动较大且不稳定的电源。
B、稳定可靠的触发脉冲信号可以在270度的导通角范围内可靠的使可控硅导通并且不受噪声信号的影响，以保证不产生误触发。
C、闭环触发控制方式是根据输出电流和电压反馈进行平滑的软起动，以防止由于起动时相间的不平衡而引起电机过热。
D、触发信号用脉冲变压器隔离特殊设计的三相120V低压控制电源变压器以确保检测、触发板和来自于输入中压电源的噪声和干扰进行隔离，使用具有高绝缘特性的28VAC电源供给脉冲触发电路，一个独立的控制电源变压器经磁隔离后用于所有的低压电路和CPU。
E、光导纤维隔离用于中压电源和全部低压系统之间，在通过CT隔离的信号再通过光导纤维隔离以达到最大限度的隔离和确保安全
型号说明(1)起动器额定电流：60，110，200，320，400，600，800A
(2)主电压
标称值
2.3kV
3.3kV
4.16kV
6.0kV
6.6kV
10kV
13.8kV 适用范围
2.3kV+10%-15%
3.3kV+10%-15%
4.16kV+10%-15%
6.0kV+10%-15%
6.6kV+10%-15%
10kV+10%-15%
13.8kV+10%-15%
(3)控制电压
标称值
110VAC
220VAC
110VDC
220VDC
适用范围
100~120VAC
200~240VAC
100~120VDC
200~240VDC
(4)选项功能
可以一次选
择一个或一
个以上功能
如：1+3
（通讯+模
拟输出）
代号
1
2
3
4
5 功能简介
RS485通讯接口MODBUS协议
RS485通讯接口PROFIBUS协议
模拟输出功能
带电机差动保护器
用于多电机驱动控制器
注：
* 使用一个小型低压电动机(3到10kw)代替原来的高压电动机，可以进行软起动器
的全部功能测试。

⑷ 软启动器原理

软启动器工作原理：

软启动器（软启动器）是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。

软启动器分类：

1、根据电压分类：高压软启动器、低压软启动器；

2、根据介质分类：固态软启动器、液阻软启动器；

3、根据控制原理：电子式软启动器、电磁式软启动器；

4、根据运行方式：在线型软启动器、旁路型软启动器；

5、根据负载：标准型软启动器、重载型软启动器。

⑸ 高压电机起动柜原理~~！！

1. 高压电机起动柜：在定子回路串入正反并联的控硅，规矩电动机负载状况，通过改变可控硅的移相角（导通角）将电动机的起动电流控制在设定值上，实现电动机的软起动；

2. 主要性能特点 ：采用微型计算机技术，性能可靠稳定； 起动电流、起动时间可调整； 连续起动，建议每小时十次以下； 结构简单，占地面积小，性价比高 。

3. 使用环境条件

   环境温度：-30℃ - 50℃

   相对湿度：≯90%

   海拔高度：≯1500m 倾斜度：≯5°

   安装地点无火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动。

   
   

   

   
   

   图 高压电机启动柜

⑹ 高压水电阻软起动柜专用电液粉的用途

高、低压液阻柜（水阻柜）配制液体电阻。
液体电阻启动器专用电解粉（电液粉）又称高压水电阻软起动柜电解粉。液体电阻起动器又称“液体变阻器”（俗称“水电阻”）是为改善大中型绕线式交流异步电动机或高压鼠笼型电机的起动性能而研制的新型起动器。液体电阻起动器的基本原理是通过机械传动装置使导电液体中两平行极板的距离逐渐减小直至为零，使串入电机转子回路中的电阻值平滑减小，从而实现绕线式大中型电动机的重载平滑起动。它克服了频敏电阻起动器冲击电流大、难起动和操作不便等问题。适用于大型设备的电动机重载起动，是频敏电阻起动器和金属电阻起动器的替代产品。采用水电阻取代频敏电阻起动器和金属电阻起动器，近些年来的技改项目中也普遍使用。

⑺ 软启动器的相关原理

软启动器工作原理：
软启动器（软启动器）是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft
Starter。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动器分类：
1、根据电压分类：高压软启动器、低压软启动器；
2、根据介质分类：固态软启动器、液阻软启动器；
3、根据控制原理：电子式软启动器、电磁式软启动器；
4、根据运行方式：在线型软启动器、旁路型软启动器；
5、根据负载：标准型软启动器、重载型软启动器。

⑻ 液阻柜工作原理

工作原理
在被控绕线电动机的转子回路中串入特殊配置的电解液作为电阻，并通过调回整电解液的浓度及改变答两极板间的距离使串入电阻阻值在起动过程中始终满足电机机械特性对串入电阻值的要求，从而使电动机在获得最大起动转矩及最小起动电流的情况下均匀升速，起动结束，电气开关短接转子回路。

⑼ 求高压液阻起动原理和配方

高压液阻软起动器 SYSR1系列(鼠笼式电机) 概述 1、 SYSR1系列鼠笼式高压液阴软起动器适用于大中型高压鼠笼交流异步电动机做电阻降压起动之用。使用该软起动器的电机具有起动电流小、电机的机械冲击小，对电网的冲击小、转矩逐步起动增加的软起动特性，起动性能明显优于起动电抗器降压起动或直接起动。 2、 该软起动器根据高压电机的容量，可适用于3KV、6KV、10KV，功率范围到3200KW甚至更大容量电机的降压起动。原理高压软起动器由平衡的三相具有负温度特性的电阻组成。当该电阻通入电流时，电阻体温逐步升高而电阻值逐步减小，从而使电机端电压逐步升高，起动转矩逐步增加，以实现电机平衡起动且降低起动电流的目的。高压软起动器通过高压开关柜（起动控制柜）接入电机起动回路，该高压开关柜具有起动电动机和切断供电回路使高压软起动器器免于长期带电的功能，以及独立完成电机起动过程中的保护功能。特点 1、 恒电流，软起动：起动电流为电机额定电流的1.5-3.5倍，降低了起动发热，有效地延长电机使用寿命； 2、 确保一次起动成功，不受电网电压波动和负载变动的影响； 3、起动平稳，对机械设备无冲击； 4、对电网影响很小，起动时电网压降在5%以内； 5、结构简单，维护方便。用途及特点： SYZR系列液阻软起动器连接三相滑环电动机转子回路，作为该电动机起动之用，该起动器根据机械负荷的特征，自动改变起动电阴，调节起动转矩，使电动机处于最佳起动状态。该起动器采用无级调节，电动机转子回路串联附加电阴的方法起动电动机，具有起动电流小（通常不大于1.3倍额定电流）、起动转矩大（可接近电动机的最大转矩）、功率因数高，使用寿命长、维修简单等优点。而且，电动机起动时，经过预备、加速、运行过程所以完全消除了机械冲击现象，实现平稳起动。该软起动器广泛应用于矿山、冶金、建材、化工等所有工业领域的球磨机、轧钢机、破碎机、风机、皮带运输机等电机传动设备中滑环电动机的起动，是频敏变阻起动柜、电抗起动柜的最理想的更新换代产品。

⑽ 高压电机软启动有哪些呢

无刷自控电机就是一种克服了鼠笼式异步电动机启动电流大，启动转矩小；绕线式异步电动机装有碳刷、滑环和复杂的启动装置等缺点；而保留了鼠笼电动机结构简单、维护工作量小；绕线电机启动电流小，启动转矩大等优点的电动机。它的典型结构如图1所示。无刷自控电机能根据电机转速，自动控制串入电机转子内的电阻大小，达到增加电机启动转矩，减少电机启动电流和实现绕线式异步电动无刷运行的目的。它不但能使异步电动机启动的电流由5—7Ie降到0.4—1.7Ie时，电机的启动转矩（0.4--1.6Me）和启动时间保持不变，还能使电机以最大转矩（1.6--3.1Me）启动。它可以代替鼠笼电机及 其启动装置；绕线电机的滑环、碳刷及其启动装置。它可利用普通绕线式异步电动机，去掉滑环、碳刷及启动装置，并更换成无刷自控电动机启动器后获得。
2. 过大的启动电流和过小的启动转矩造成的危害
普通异步电动机启动电流达到额定电流的5--7倍，而启动转矩只有额定转矩的0.4--1.6倍。它在电网条件（电机启动时的电网压降小于10%）和工艺条件（启动转矩满足）允许的情况下，可以直接启动。但过大的启动电流、过小的启动转矩和过长的启动时间给电机和电网造成了极大的危害。
当电机启动电流达到额定电流的6--7倍时，线圈发热量是电机在正常运行时的36--49倍，产生的电磁力同样达到了36--49倍。过高的温度、过快的加热速度、过大的温度梯度和电磁力，产生了极大的破坏力，缩短了定子线圈和转子铜条（特别是转子常利用趋肤效应现象，降低启动电流，转子铜条在启动时，表面的温度达到350℃以上）的使用寿命。如柳钢公司烧结厂29m2烧结主风机电机为两台1000KW鼠笼电机，全压直接启动，1997年一年内累计烧毁电机六次。1998年开始采用降压启动后，到2002年止，已累计运行4年，再没有出现一次电机烧毁事故。正因如此，有关统计显示：电机直接启动时间不及电机运行时间的0.1%，但故障率占到电机全部故障率的30%以上。
电机的供电装置一般是按电机额定电流选择的，过大的启动电流往往造成供电装置的触头发热，触头周围绝缘老化，也是供电装置损坏的一个主要原因。如南阳炼油厂丙烷装置，其供电变压器容量为800kvA，而最大电机容量只有130kw，完全具备电机直接启动的条件，但过大的启动电流，在2001年内，三次造成低压开关柜短路，生产装置三次停产检修，给该厂造成了极大的经济损失。
由于上述一些原因，大容量的电动机在电网和工艺条件均满足的情况下，也常采取减少启动电流的措施，以提高供电的可靠性和降低电机的故障率。但启动装置过高的价格（特别是中高压电动机，软启动装置+启动开关柜等的价格是电机价格的1.5倍以上）、复杂的结构，不但增加了用户的成本和降低了电力拖动系统的可靠性。同时，电机启动转矩与启动电流的平方成正比，当采用降低定子电压启动方式时，如启动电流由6Ie降到了3Ie时，电机启动转矩将减少4倍，电机启动时间增大5倍以上。正因如此，对启动转矩要求比较大、启动时间要求比较短的电机，只能利用绕线式电机代替鼠笼式电机。
绕线式电机因其有碳刷、滑环及启动控制系统，无法用在对拖动系统可靠性及免维护性要求比较高的场合。如油田广泛使用的抽油机，需要大启动转矩电机，但因它们全部安装在野外，数量具大（年产原油18万吨的河南油田，其抽油机电机数量就超过2千台、大庆油田超过5万台），为提高电机拖动的可靠性，不得不采用鼠笼电机；同时，为了增加启动转矩，又不得不增加电机容量。使得抽油机电机的平均负载率不及电机额定功率的30%。它不但增加了电力拖动系统成本、还降低了电机的固有效率，浪费了大量的能源。
为了说明无刷自控电机的优越性，现以一台1400KW、ne =1488r/min、6KV、Ie =154.A、Ist/Ie=6.38、Mmax/Me=2.3；的鼠笼型电动机拖动一台主风机和一台1400KW的绕线式电动机拖动相同的负载，并均配置水电阻软启动器（水电阻启动器的价格只及可控硅、磁饱和电抗器软启动器的1/2）为例，说明其设计方法、启动性能和拖动系统成本。
3. 鼠笼电机及其拖动系统
该拖动系统的构成如图2所示，它一般由运行高压开关柜DL1、启动高压开关柜DL2、隔离开关K柜和水电阻R及其控制装置等构成。其中水电阻R及其控制装置，就是在一个装满导电液体如盐水中，插入两个电极，形成电阻。其电阻的大小与电极的距离成正比，调节电极板的距离，就能调整这个电阻的大小，达到调节定子电流的目的。将这样的可变电阻串入电机的定子回路，就可以平滑地启动电动机。
电机定子线圈串入三相对称电阻后：
以该风机进风阀门全关闭后启动电机，并设电机启动时的加速度力矩为10%电机额定转矩，可作出表（标么值）1：
转差率 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.05 0.02 平均
转速 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95 0.98
全电压转矩 1.17 1.21 1.25 1.30 1.35 1.40 1.42 1.53 1.75 2.34 1.67 1.27 1.47
全电压下电流 6.38 6.30 6.21 6.10 5.96 5.80 5.61 5.38 5.09 4.53 2.57 1.70 5.14
风机空载转矩 0.11 0.09 0.08 0.08 0.08 0.10 0.12 0.15 0.18 0.23 0.26 0.31 0.15
软启动电流 2.70 2.49 2.35 2.28 2.19 2.17 2.17 2.16 2.04 1.70 1.19 0.96 2.03
电机电压 0.42 0.40 0.38 0.37 0.37 0.38 0.39 0.40 0.40 0.38 0.46 0.56 0.41
电阻上电压降 0.89 0.89 0.88 0.88 0.88 0.87 0.86 0.85 0.82 0.75 0.64 0.44 0.80
电机输出转矩 0.21 0.19 0.18 0.18 0.18 0.20 0.21 0.25 0.28 0.33 0.36 0.40 0.25
水电阻功率 2.40 2.20 2.08 2.00 1.92 1.89 1.87 1.83 1.68 1.28 0.77 0.43 1.70
在此状态下，电机启动时间为69秒，消耗的平均电功率为2300kw、消耗的电能约44kwh（能使475kg水从20℃升到期100℃）。该电机启动完毕后，还需由操作工（或时间继电器）合上运行高压开关DL1，断开启动开关DL2和K后，才能开启风机负载阀门，否则将威胁电机和启动装置的安全运行。
该拖动系统电机价格约为17万元、启动柜及隔离开关柜约12万元、三相变阻器约需12万元；增加三根电缆，每根按30米计，加上6个电缆头，约需4.5万元，如不计基建[变阻器+启动及隔离开关柜体积约为：（1.7+1.2）×1.2×2.8 m3]费用，总计费仍将高达45.5万元（不计电机为28.5万元）。
4. 绕线式电动机及其拖动系统
绕线式电机拖动系统如图3所示：电机启动时，在转子回路串一个电阻R，启动结束后，将串入的转子电阻短路。绕线式电机水电阻变化原理同鼠笼电机一样，所不同的是，水电阻串入电机的转子回路，它在降低电机启动电流的同时，增加电机的启动转矩。绕线式电机转子串入三相对称电阻后:上述公式与鼠笼电机最大的区别在于：鼠笼电机启动电阻只增加了启动转矩的分母，即它在减少了电机的启动电流的同时，减少了电机的启动转矩；并且，电机在启动过程中是一个感性负载，电源电压全部加在启动电阻上，增加了启动电阻的功率消耗。绕线式电机，正好克服了上述不足。当Rst》（x1+x2）时，电机的转矩与Rst/S成反比，电流与Rst/S成反比；转子输出电压与转差率S成正比。根据这一关系，在风机启动阻力转矩的基础上，加上电机的额定转矩就是电机以额定转矩100%加速启动，并可制出电机的转速、转矩、电流和电阻上的功率损耗表2。
转差率 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.05 0.02 平均
转速 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95 0.98
电机电流 1.11 1.09 1.08 1.08 1.08 1.10 1.12 1.15 1.18 1.23 1.26 1.31 1.15
电阻上电压降 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.05 0.02 0.46
电机输出转矩 1.11 1.09 1.08 1.08 1.08 1.10 1.12 1.15 1.18 1.23 1.26 1.31 1.15
水电阻功率 1.11 0.98 0.86 0.76 0.65 0.55 0.45 0.34 0.24 0.12 0.06 0.03 0.51
从表2可以清楚的看出，绕线式电动机在启动电流比鼠笼电机减少了近1/2倍的情况下，启动转矩增加4倍以上，启动时间减少到1/10倍(6.9秒)，在启动电阻上消耗的电能减少了33倍（1.3Kw）左右（只就使14.4kg水从20℃加热到100℃）。
该拖动系统：绕线电机约需23万元、三相变阻器＋短路开关柜约需10万元；需增加三根3×240mm2低压电缆作为转子电流引出线，每根长度按30米计，加上6个电缆头，约需2.5万元，在不计基建费用的情况下，总计费用将达到35.5万元。
5. 无刷自控电机及其实现方法
无刷自控电机拖动系统如图4所示，它无需增加启动控制柜和复杂的控制装置，只需一个运行开关柜，就可实现电机的软启动。它的主要电气性能同绕线式异步电动机加装水电阻式软启动器相当，所不同的是：电机的启动过程中，串入转子内的启动电阻，随着电机转速的升高，其阻值按电机转速平方规律自动减少，并在电机转速达到额定转速90%左右时，启动电阻降为零。它保证了启动装置与电机启动过程完全同步，并克服了绕线式电机滑环和碳刷、鼠笼电机复杂的启动装置和过高的成本造成的危害。

专利申请号:200920092058.8
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