工業(yè)工程師們深知，電機(jī)(特別是泵、壓縮機(jī)和風(fēng)扇所用的電機(jī))耗費(fèi)的電能對(duì)運(yùn)營(yíng)預(yù)算造成了沉重負(fù)擔(dān)。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，他們轉(zhuǎn)而選擇高效的電機(jī)控制技術(shù)，這種技術(shù)在啟動(dòng)電機(jī)時(shí)僅消耗恰好夠用的電能，并能提供診斷數(shù)據(jù)、縮短停機(jī)時(shí)間。
隨著近年來(lái)電機(jī)啟動(dòng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，電機(jī)啟動(dòng)技術(shù)也越來(lái)越復(fù)雜。為了最大限度地提升效率，工程師們需要重新審視可選的電機(jī)控制。
常見(jiàn)的電機(jī)啟動(dòng)技術(shù)包括全壓接觸器、軟啟動(dòng)器和變頻器(VFD)。每種技術(shù)都具有不同的成本和性能屬性，這些屬性會(huì)根據(jù)應(yīng)用的不同而發(fā)生變化。
接觸器提供最基本的電機(jī)啟動(dòng)功能。傳統(tǒng)的直接啟 (DOL)通過(guò)一個(gè)接觸器和簡(jiǎn)單或先進(jìn)的過(guò)載繼電器來(lái)完成。
在過(guò)去20年間，VFD技術(shù)得到了飛速發(fā)展，已經(jīng)成為轉(zhuǎn)矩控制或線性速度應(yīng)用的默認(rèn)啟動(dòng)解決方案。它使用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)控制電壓和頻率，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行和停止過(guò)程的精確控制。
對(duì)于僅需要在啟動(dòng)和停止時(shí)進(jìn)行電機(jī)控制的應(yīng)用，軟啟動(dòng)器是一種更經(jīng)濟(jì)的控制方式，它可以替代VFD，并且能夠?qū)崿F(xiàn)比接觸器更高級(jí)的控制。
軟啟動(dòng)器的評(píng)價(jià)
許多軟啟動(dòng)器都擁有多種啟動(dòng)功能，包括軟啟動(dòng)、限流啟動(dòng)、泵控制、低速和全電壓?jiǎn)?dòng)。在停止功能方面，許多軟啟動(dòng)器都可以實(shí)現(xiàn)泵停止、電機(jī)制動(dòng)和軟停車(chē)。
由于需要實(shí)際轉(zhuǎn)矩和速度控制來(lái)啟動(dòng)離心泵和大慣性負(fù)載，新一代軟啟動(dòng)器應(yīng)運(yùn)而生，它采用最先進(jìn)的基于固態(tài)的功率單元。新一代產(chǎn)品擁有一系列控制功能和應(yīng)用選項(xiàng)，使工程師們不得不重新評(píng)估當(dāng)前軟啟動(dòng)器設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)哪些功能。可選的功能包括：
? 軟啟動(dòng)：軟啟動(dòng)會(huì)線性增加電壓以啟動(dòng)電機(jī)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與所施加電壓的平方成正比。
? 線性速度：無(wú)論哪種類(lèi)型的負(fù)載，線性速度啟動(dòng)方式都可以在給定時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)電機(jī)而無(wú)需使用外部轉(zhuǎn)速計(jì)。無(wú)論規(guī)格如何，控制器只會(huì)耗費(fèi)恰好夠用的電能來(lái)啟動(dòng)和停止負(fù)載。
? 轉(zhuǎn)矩斜坡：該功能能夠調(diào)整給定斜坡時(shí)間的初始轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩，從而在啟動(dòng)電機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)精確控制。與使用電壓斜坡的軟啟動(dòng)模式相比，轉(zhuǎn)矩斜坡控制線性度更高，同時(shí)還可能在提供啟動(dòng)電機(jī)所需轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，減小系統(tǒng)機(jī)械部件上的應(yīng)力。
? 全電壓：與傳統(tǒng)的機(jī)電啟動(dòng)器相比，這種啟動(dòng)方式允許工程師將電機(jī)控制器用作固態(tài)接觸器，對(duì)于高占空比應(yīng)用，還可以作為故障排除的輔助手段，或者利用控制器的診斷功能。
? 限流：限制電流有助于滿足設(shè)施的嚴(yán)苛要求，限制線路干擾并滿足內(nèi)部工廠配電限制。
? 泵控制：與轉(zhuǎn)矩斜坡功能的實(shí)際轉(zhuǎn)矩控制不同，泵控制對(duì)泵電機(jī)的加速/減速扭矩進(jìn)行管理。停止控制與啟動(dòng)控制同樣重要，特別是在泵應(yīng)用中，適當(dāng)?shù)耐Ｖ箍刂瓶梢詼p少液體管道系統(tǒng)中的浪涌，最大限度地減少水錘效應(yīng)和泵氣穴現(xiàn)象。
? 測(cè)量：測(cè)量功能是必不可少的，它可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)性能并及時(shí)對(duì)過(guò)程做出調(diào)整，從而提高性能和能源效率。
? 節(jié)能：節(jié)能功能使用軟啟動(dòng)器的內(nèi)部反饋電路對(duì)負(fù)載進(jìn)行監(jiān)控，可以識(shí)別電機(jī)耗能較低的情況(這種情況在輕載時(shí)尤為常見(jiàn))，并通過(guò)降低電機(jī)終端電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
能源效率
評(píng)估并了解軟啟動(dòng)器的功能之后，提高節(jié)能效果的下一步是了解最能與特定負(fù)載的啟動(dòng)/停止控制配置文件相匹配的啟動(dòng)方式。
例如，在啟動(dòng)一臺(tái)典型的NEMA設(shè)計(jì)B電機(jī)時(shí)，可以使用泵系統(tǒng)的這些通用轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速曲線來(lái)查看所耗費(fèi)的能量。通過(guò)使用DOL啟動(dòng)及具備軟啟動(dòng)、泵控制和轉(zhuǎn)矩控制方式的Allen-Bradley? SMC?-50軟啟動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)上述功能。其目標(biāo)是盡可能縮小施加的轉(zhuǎn)矩和負(fù)載或加速轉(zhuǎn)矩之間的差距，從而最大限度地節(jié)省電機(jī)啟動(dòng)耗費(fèi)的電能。
如果以嶄新的視角重新審視，就會(huì)發(fā)現(xiàn)包括SMC-50在內(nèi)的新型軟啟動(dòng)器現(xiàn)已在一臺(tái)設(shè)備中整合了多種啟動(dòng)方式。這意味著，現(xiàn)在一臺(tái)SMC能夠執(zhí)行給定電機(jī)的大多數(shù)啟動(dòng)功能，不管是需要線性加速還是只需軟啟動(dòng)。這使用戶能夠使用一臺(tái)控制器啟動(dòng)和控制多種負(fù)載類(lèi)型。工程師們僅需更改控制參數(shù)就可以為負(fù)載匹配啟動(dòng)/停止配置文件，而無(wú)需替換整個(gè)控制模塊。性能的改善和節(jié)能作用可以大大減輕電機(jī)對(duì)運(yùn)營(yíng)預(yù)算造成的負(fù)擔(dān)。
（轉(zhuǎn)載）
