6-10kV中高压电机的常用启动方法及软启动的优点

2. 电机软启动的优点

⑴ 它可以减少对电网的影响，并降低变压器的容量。

普通鼠笼式电动机在空载满电压下直接启动时，启动电流可达额定电流的5～7倍。当电动机容量较大时，启动电流会导致电网电压急剧下降。采用软启动后，启动电流可降低至额定电流的1.5～3倍，从而显著降低电网电压的波动幅度。

⑵ 它可以减少对电机的损害并延长其使用寿命

电动机直接全压启动时产生的高电流会对定子线圈和转子鼠笼条造成巨大的冲击力，导致电机损坏。软启动时的电功率仅为直接启动的四分之一，其影响非常明显。

电动机直接全压启动时产生的大电流会在定子和转子绕组中产生大量焦耳热。绕组绝缘层烧毁会缩短电机寿命。软启动可以显著降低发热量，从而延长电机寿命。

电机直接以全电压启动时，会产生运行过电压。在不利条件下，过电压可达额定电压的5倍，这将对电机绝缘造成严重损坏。

⑶ 可以减少对机械的损害并延长其使用寿命

软启动时，电机缓慢加速，扭矩逐渐增大，这有利于润滑脂充分润滑，避免干磨。这大大降低了电机的损伤，有利于延长机械设备的使用寿命。

3. 晶闸管的电压电阻问题

用于高压电机软启动的晶闸管也需要串联运行，这是因为单个晶闸管的耐压能力不足，类似于上文提到的TCR中的晶闸管阀组。当晶闸管的额定电压低于实际需求时，可以将两个或多个相同型号的晶闸管串联起来。理想的串联方式是每个晶闸管都能承受相同的电压，但实际上，由于器件特性不同，通常存在电压分布不均的问题。串联器件的漏电流虽然相同，但由于静态伏安特性存在差异，每个器件承受的电压并不相等。承受较高电压的器件会先达到临界电压并导通，导致另一个器件承受全部电压也导通，最终两个器件都会失控。反之亦然，由于伏安特性不同导致的电压不均，也可能使一个器件先发生反向击穿，然后另一个器件也发生反向击穿。这种由设备静态特性不同引起的电压均衡问题称为静态电压不均问题。

为了实现静态电压均衡，第一步是选择参数和特性尽可能一致的器件。此外，还可以采用电阻电压均衡。

由于器件动态参数和特性差异而导致的电压不均匀称为动态不均匀电压。为了实现动态电压均衡，首先需要选择动态参数和特性尽可能一致的器件。此外，RC并联支路也可用于动态电压均衡。对于晶闸管，采用门极强脉冲触发可以显著减小器件导通时间的差异。