高压电动机液阻软启动系统测试研究

梅文涛

【摘 要】基于高压电动机液态变阻软启动装置的系统构成以及对其工作原理的分析，实现电动机的恒流软启动，经测试将启动电流由原来的1000A左右降低到360A，改善了水泵机组电机的启动性能，减少了对电网的电压扰动，有效控制了连续启动性能的稳定性。

【关键词】高压电动机；软启动；液态变阻

Test and Research on Liquid Resistance Soft Start System of High Voltage Motor

Mei Wentao

（Tianjin Bohai Vocational and Technical College，Tianjin 300402）

Abstract：Based on the system configuration of the liquid rheostat soft start device of high voltage motor and the analysis of its working principle，the constant current soft start of the motor is realized.After the test，the starting current is reduced from the original 1000A to 360A，which improves the motor of the pump unit.The startup performance reduces the voltage disturbance to the grid and effectively controls the stability of the continuous startup performance.

Key words：high voltage motor；soft start；liquid varistor

當今社会矿用高压水泵的电机容量越来越大，企业对电动机的启动控制和测试都成为一个较为紧迫的问题。随着技术的不断发展高压电动机启动控制系统中较为关键的软启动装置有多种选择方式，液阻软启动装置具有可以串在绕线电动机转子回路实现重载软启动、液阻热容量大、阻值可以无级控制、在软启动过程中不产生高次谐波和售价低廉等优点，因此，在高压水泵电动机的控制中成为首选。

1.液阻软启动系统及工作原理

1.1系统构成

在定子回路中串入电液变阻启动器为三相电阻。电液变阻器由3个相互绝缘的环氧树脂电液箱构成，内部分别装有浓度可调的电解液和一组相对应的电极，通过调整上部动极板和下部定极板之间的间距来改变两个极板之间液体电阻的阻值，实现电动机绕组中串联电阻的调整及切换。如图1所示。

1.2工作原理

在机组的正常工作过程中应能实现2种运行状态：在正常运行中，在定子回路中串入电液变阻启动器的三相电阻，实现电动机的软启动；如果液态变阻软启柜出现故障，通过将星点重新硬连接短接，就可以实现直接启动，既不影响生产，又可以将故障的液态变阻软启柜切换出来进行设备检修和维护。

2.控制系统仿真与液阻测量

2.1仿真测试

根据供电系统的现状和电动机厂家的要求设定电机启动的条件为：

（1）电流控制在 ；（2）启动时间40-65s；（3）母线压降≤15%。

根据数据借助计算机MALTAB仿真出5000KW电动机的三组曲线，从中选取最满意的一条模拟仿真曲线，如图2。

2.2启动初始液阻值R

液阻的配置过程将软启动装置活动极板调至允许启动位置，打开三相互绝缘的环氧树脂电液箱盖板，向箱内注入清洁的自来水至液位线以下约20cm处，将电液粉用温水溶解后进行配置，然后利用软启动装置柜内预留的AC24V测量电源，采用“伏安法”测量出实际配置的液体电阻值，在边测量边搅拌的情况下，将溶解的电液适量注入电液箱中，通过如下公式计算出的R值。

式中， 为串 前启动电流与额定电流之比，取4～7； 为串入 后启动电流与额定电流之比，取2.5～3； 为电动机额定工作电流； 为电动机额定工作电压。

3.系统供电方式及机组启动实测数据和曲线

某型号高压交流电动机的测试数据列于图3，其启动曲线见图4。从试车实测数据看，液阻启动装置用于6kw高压笼型电机有以下优越性：

（1）电机启动电流小。初始冲击值不大于2倍额定电流，最大电流小于2.5倍额定电流。

（2）整个启动过程非常平稳，对电网基本上不会造成主变过负荷和电机过热现象。

（3）6kw母线压降小。其它运行中高压电机不受影响，根据检测数据显示最大母线压降为14.7%Ue，完全符合电网要求。

（4）软启动装置价格低，设备结构简单易于维护与观察。

（5）用户可根据用电情况对启动时间、接入液阻值进行无级调试。

（6）液阻启动装置是液态导电，通过大电流时不受电动应力，由于降低了启动电流，具有一定的节能效果。

4、总结

液阻软启动装置在水泵机组上的成功应用，解决了电动机启动时4～7倍额定电流的启动电流问题，实现了软启动，减少了对电网的电压扰动。今后还应加强对在液阻软启动装置的研究及运行数据的积累和分析，特别是在日常维护保养、提高装置运行的可靠性方面，为其推广和应用提供依据。

基金项目：2018年天津渤海职业技术学院科研项目《高压交流电动机液阻软启动控制系统设计》（项目编号：2018006）

参考文献：

[1]李华得.电力拖动控制系统[M].北京：电子工业出版社，2006.

[2]王书林.液阻软启动装置在煤矿主排水系统中应用分析[J].煤矿机械.2009.

（作者单位：天津渤海职业技术学院）