交流调压在电机软起动中的应用+Matlab/Simulink(2)
1.1.1直接起动
直接起动是最简便的起动方式，起动时通过闸刀或接触器将电机直接接到电网上。直接起动的优点是起动设备简单，起动速度快。但是直接起动有着不可避免的危害，并且存在很大的弊端。
（1） 引起电网电压波动，影响同电网其它设备的运行
交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4~7倍，当电机的容量相对较大时，该起动电流会引起电网电压的急剧下降，影响同电网其它设备的正常运行。
软起动时，起动电流一般为额定电流的2~3倍，电网电压波动率一般在10%以内，对其它设备的影响非常小。
（2） 对电网的影响
对电网的影响主要表现在两个方面：
①超大型电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击，常常会引发功率振荡，使电网失去稳定。起动过程中的电压降△U应不大于额定电压的15%。对于中、大功率的电动机一般都不允许直接起动，而要求采用一定的起动设备，方可完成正常的起动工作。因此，对于能造成电网电压下降，影响了同电网其他设备的正常工作，对电动机本身使用寿命或对自带设备造成较大损害的，应采取其他措施，避免直接起动。
②起动电流中含有大量的高次谐波，会与电网电路参数引起高频谐振，造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。
软起动时起动电流大幅度降低，以上影响可完全免除。
（3） 伤害电机绝缘，降低电机寿命
①大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘，使绝缘加速老化、寿命降低。
②大电流产生的机械力使导线相互摩擦，降低绝缘寿命。
③高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上产生操作过电压，有时会达到外加电压的5倍以上，这样高的过电压会对电机绝缘造成极大伤害。[1]
1.1.2传统软起动方式
老式的降压起动方式有：①星形/三角形转换器；②自耦变压器降压起动；③磁控软起动器等等。这些老式的降压起动方式各有其优缺点，但是他们有一个共同的优点：没有谐波污染 。传统的降压起动方法主要有定子回路串联电抗、电阻减压起动和自耦变压器补偿起动，对低压电机还普遍采用星－ 三角降压起动，但这些方法在降低起动电流的同时也降低了起动转矩，且为有级降压起动，起动平滑性不好，仍存在机械冲击。
（1）Y—△降压起动方式
Y－△降压起动是将电动机定子的三相绕组接成星型起动，待电动机速度达到额定转速后，再换接成三角形转入正常运行。对电动机绕组来说，星型连接比三角形连接的端电压降到 。电机绕组星型连接时，其绕组中电流就是配电系统中的电流，配电系统电流为线电流，相电流为线电流的 。这样，对配电系统而言，电动机星型连接起动时的电流，仅为三角形连接起动时电流的 。
（2）定子串电阻降压起动方式
在定子三相绕组串入电阻或电抗器，可在电动机起动时分担电压，在电动机速度到达额定转速后，切除串接电阻或电抗器。这样降低了施加在交流电机三相定子绕组的端电压。从而有效抑制交流电机起动冲击电流，减小起动冲击转矩。但是，定子串电阻电抗器起动，对电网影响不可消除。
（3）转子串电阻降压起动方式
转子串电阻降压起动只是用于转子为绕组式的异步电机。在起动初时，转子回路串入电阻，相当于增大转子电阻，串入电阻器分压限流作用。当起动完成后，切除外加电阻。虽然转子串电阻能有效抑制起动冲击电流，但是，它没法避免电网压降，同时还产生了大量的能源浪费。