1、淺談大型DTDC主電機啟動方式摘要：本文主要介紹交流電動機的幾種啟動方式，針對大型DTDC主電機的負載情況，對主電機的啟動方式進行探討。關(guān)鍵詞：電機啟動方式DTDC蒸脫機中圖分類號：TM3文獻標識碼：A文章編號：1引言DTDC是集脫溶（Desoloventizer）、烘烤（Toaster）、干燥（Dryer）、冷卻（Cooler）于一體的大豆?jié)衿擅撊茉O(shè)備。隨著DTDC向大型化、自動化發(fā)展，其主電機的平穩(wěn)啟動和安全運行開始成為人們關(guān)注的一個課題，尤其是大容量DTDC主電機啟動方式的問題就變得更加突出。交流電動機的啟動必須根據(jù)電機的容量、電動機的啟動電流大小及負載變化等情況做綜合考慮后，才能選擇合

2、理的啟動方式。下面分析常用電機啟動方式的優(yōu)缺點，結(jié)合實際工藝情況，優(yōu)化大容量DTDC主電機（電機容量200KW）啟動方式。2電機啟動方式及其優(yōu)缺點介紹2.1全壓啟動全壓啟動是現(xiàn)在最常用的一種啟動方式，也稱為直接啟動。它是將電動機的定子繞組直接接入額定電壓啟動，因此也稱為直接啟動。全壓啟動具有啟動轉(zhuǎn)矩大、啟動時間短、啟動設(shè)備簡單、操作方便、易于維護、投資省、設(shè)備故障率低等優(yōu)點，為了能夠利用這些優(yōu)點，目前設(shè)計制造的籠型感應(yīng)電動機都按全壓啟動時的沖擊力矩與發(fā)熱條件來考慮其機械強度與熱穩(wěn)定性。全壓啟動的缺點是啟動電流大，籠型感應(yīng)電動機的啟動電流一般為額定電流5-7倍，如果電動機的功率較大，達到可與為其

3、供電的變壓器容量相比擬時，電動機的啟動電流將會引起配電系統(tǒng)的電壓顯著下降，影響接在同一臺變壓器或同一條供電線路上的其他電氣設(shè)備的正常工作。全壓啟動時，較大的啟動電流還會造成電動機繞組因過熱引起高溫，從而加速絕緣老化。2.2星三角啟動對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電機來說，如果啟動時定子繞組接成星形，待啟動完畢后再接成三角形，就可以降低啟動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。采用星三角啟動時，啟動電流只有原來按三角形接法直接啟動時的1/3，但啟動轉(zhuǎn)矩也顯著降低到直接啟動轉(zhuǎn)矩的1/3。如果在此時將電壓U加大電動機額定電壓Ue，則電動機的轉(zhuǎn)矩一下就從1/3跳到最大轉(zhuǎn)矩Mm，這樣的啟動過程是跳躍

4、的、不平滑的，一般這種降壓啟動控制技術(shù)可靠性差，不穩(wěn)定，并有二次沖擊電流，每次啟停都會造成對電網(wǎng)和機械設(shè)備的沖擊，引發(fā)一系列的技術(shù)問題。若DTDC重載啟動，雖然啟動電流有所減少，但是啟動轉(zhuǎn)矩小的更多，使啟動時間延長，發(fā)動機發(fā)熱更嚴重，甚至燒毀電機。故星三角啟動主要適用于無載或者輕載啟動的場合。2.3軟啟動軟啟動器是集電動機軟啟動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電動機控制裝置，國外稱為softstarter。軟啟動器的構(gòu)成主要是串接于電源與被控電動機之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。軟啟動器的工作原理是，控制電路運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，使電動機輸入電壓從零

5、以預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至啟動結(jié)束，賦予電動機全電壓，實現(xiàn)軟啟動。在軟啟動過程中，電動機啟動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。電動機的軟啟動技術(shù)有磁控軟啟動、SCR軟啟動和液阻軟啟動等幾種不同的方式，其啟動類型有：（1）電壓斜坡式軟啟動，通過調(diào)節(jié)電動機輸入電壓的升高速率來實現(xiàn)電動機的軟啟動，適用于不同斜率電壓升高量的啟動，是一種常見的啟動方式。U1(30)為電動機啟動所需最小轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的初始電壓。當電動機啟動時，軟啟動器的輸出電壓迅速上升到整定值U1，然后按設(shè)定的速率逐漸增加，直至達到電網(wǎng)電壓。此種軟啟動一般適用于輕載或空載的啟動，也適用于啟動轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大的設(shè)備，如普通車床、沖床及抽

6、水泵等。（2）階躍恒流式軟啟動，對于一些啟動轉(zhuǎn)矩要求比較大的設(shè)備（如采用斜坡啟動）通常不能用正常地方式啟動，需要采用階躍恒流式的軟啟動方式，在初始啟動時，將電動機的啟動電流瞬間增大到所設(shè)定的啟動電流值I、并保持電流大小直至完成啟動過程。這種啟動方式在啟動瞬間的啟動轉(zhuǎn)矩較大，適用于較大負載的啟動，如一些帶負載啟動的設(shè)備。（3）脈沖恒流式軟啟動，它可附加在限流軟啟動方式中，適用于需要較高啟動轉(zhuǎn)矩的設(shè)備，從而較快地完成電機啟動過程。用戶可自行選擇脈沖時間。該方式啟動初始階段有一個較大的啟動沖擊電流，大于設(shè)定的恒流啟動值I，從而產(chǎn)生較大的沖擊矩去克服較大的靜摩擦轉(zhuǎn)矩，以此啟動設(shè)備，進而即進入恒流啟動階

7、段，直至啟動完畢。脈沖恒流軟啟動方式的啟動沖擊轉(zhuǎn)矩大，適用于皮帶輸送機、粉碎機的滿載啟動等重載啟動。但是，突跳會給電網(wǎng)發(fā)送尖脈沖，干擾其它負荷，應(yīng)用時要特別注意。然而軟啟動器仍有一個缺陷，那就是不能長時間或頻繁用于啟動扭矩要求很高的電動機驅(qū)動裝置上。這種局限性主要因為，軟啟動器工作時發(fā)熱，啟動一次后需要一定時間散熱，又因其熱容量不大，短時間內(nèi)（熱量未散掉）連續(xù)啟動會損壞軟啟動器。DTDC會出現(xiàn)滿載過負荷啟動的現(xiàn)象，因啟動瞬間需要很大轉(zhuǎn)矩去克服巨大的靜摩擦力和物料慣性，在這種大轉(zhuǎn)矩下運行電機，只會延長線路尖峰電流持續(xù)時間，為避免燒毀電機，故需要短時間內(nèi)多次點動電機，此時軟啟動器不能滿足這樣的啟動

8、要求。2.4變頻啟動變頻啟動是在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，用逐步提高電動機定子繞組的供電頻率來提高電動機的速度。這種啟動方式也降低了電動機的端子電壓和啟動電流。因為變頻調(diào)速改變了異步電動機的同步轉(zhuǎn)速，保持了電動機的硬機械特性，與其他啟動方式相比，啟動電流小而啟動轉(zhuǎn)矩大，對設(shè)備無沖擊力矩，對電網(wǎng)無沖擊電流，既不影響其他設(shè)備的運行，又有最理想的啟動特性。變頻器啟動，雖具有良好的靜、動態(tài)啟動特性（能以1.5倍額定電流、額定轉(zhuǎn)矩啟動電機），啟動電流倍數(shù)可以在一定的范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)、實現(xiàn)了恒電流、恒轉(zhuǎn)矩啟動電機的目的。但價格昂貴（高壓電機每KW達到1000元、低壓電機每KW近500元）、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行維護難度大，同

9、時DTDC主電機啟動后要恒速運行，不需要調(diào)速，所以用它啟動電機，目前顯然不是合理的選擇。3大型DTDC電機負載分析以皇冠DTDC為例，大致分為11層結(jié)構(gòu)，從上而下依次為：三層預(yù)脫盤、三層脫溶層、一層汽提脫溶層、三層熱風(fēng)干燥層、一層冷卻層。依據(jù)對蒸脫機結(jié)構(gòu)的分析，了解到大型DTDC攪拌轉(zhuǎn)軸長，攪拌葉直徑大，其轉(zhuǎn)動慣量比一般負荷的大得多，啟動時的機械慣性阻轉(zhuǎn)矩也大得多。如果是在滿負荷時啟動，將因蒸汽阻力、豆粕阻力、摩擦阻力等因素，致使DTDC的啟動要非常困難，啟動加速的時間較長。結(jié)合工藝綜合分析為：DTDC空料時，電機啟動負載遠小于額定負載；DTDC進料時，電機啟動負載則逐步增大，直到接近額定負載；當DTDC滿料時，電機啟動負載遠大于額定負載，屬于重載；DTDC正常運轉(zhuǎn)時，因物料的巨大慣性作用，電機負載略低于額定負載。4DTD