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高壓電機的磁控軟啟動設計

1 磁控軟啟動的特點

高壓磁控軟啟動是將“限流作用可控”的電力器件—“磁飽和電抗器”串入電機定子回路實現軟啟動的一種裝置。它具有占地少、功能全、運行可靠、維護簡單、價格低廉、啟動重復性好等優點，兼具晶閘管軟啟動的優良性能和液阻軟啟動的低廉價格；不足之處是在飽和階段會產生一些高次諧波，需要較大功率的輔助電源。

2 磁控軟啟動的工作原理及組成

磁控軟啟動從電抗器啟動衍生而來，它與電抗器啟動的主要區別在于串接在電機定子回路上的三相電抗器的限流作用可控。因為裝置的軟啟動控制通過電氣磁路來實現，所以該啟動方式叫做“磁控軟啟動”。磁控軟啟動裝置包括飽和電抗器單元和勵磁控制單元。

2.1 飽和電抗器單元

飽和電抗器單元由鐵芯和繞組構成，其中繞組又包括交流繞組和直流繞組。交流繞組為“工作繞組”，A、B、C每相各一對，用于限制電機啟動過程中的定子電流，限流程度受直流繞組控制；直流繞組為“控制繞組”，三相交流工作繞組共用1個，通過勵磁調節“工作繞組”的限流能力。飽和電抗器結構如圖1所示。

2.2 勵磁控制單元

勵磁控制單元主回路是三相全控橋式整流電路，控制回路由主控單元、脈沖放大板組成，如圖2所示。軟啟動過程中，勵磁控制單元通過控制直流繞組中的電流，使直流繞組作用于交流繞組的勵磁發生變化，從而改變飽和電抗器的飽和程度使飽和電抗器對電機定子回路的限流作用自強而弱。當投全壓條件滿足后，飽和電抗器單元的交流繞組被旁路，電機軟啟動結束。

3 磁控軟啟動的實際調試

某煉鐵項目的高爐鼓風機電機額定功率為3200KW，額定電壓為11KW（50HZ），額定電流為196A，額定轉速為2933r/min。

3.1 軟啟動裝置性能參數

軟啟動裝置型號為YCQ-K-4000，額定啟動電壓為11KV，額定啟動功率為3200KW，限流范圍為2.5~4.5倍，啟動時間為100s。