（淮北矿业集团公司朔石矿业公司，安徽 淮北 235000）
摘要：软启动器（soft starter）是一种多功能电机控制装置，可以实现保护、节能、停车和启动等多项功能，因此软启动器的应用范围很广，尤其是应用在冷却风机中的效果更是明显，可以有效达到节能减耗的作用。基于此，本文将对软启动器在风机中的应用实践做出简明的探析。
关键词：软启动器；风机；应用；实践探究
引言：
风机在系统中主要担负的是通风除尘的作用，搭载三相异步电动机，主要的优势是结构比较单一，因此控制和维护工作比较方便，而且系统的性能比较稳定，工作效率较高。但是风机在启动时会产生大型冲击电流，会给电网带来巨大的负荷压力，降低电网的使用寿命。因此会利用软启动器的性能优势，采用降压启动的方式来维护风机的性能。软启动器的核心部件是由可控硅组成的软件和硬件，在无冲击的情况下启动电动机，达到最佳的启停状态。
一、软启动器的工作原理
软启动器中的最基础的组成部分就是单片机（Microcontrollers），单片机的主要功能在启动那一刻将电压降低到最低值，同时降低发动机的转速，直到0为止[1]。软启动器应用的范围很广，可以用在液态、固态、磁控和软管处，既可以只用单片机对其进行控制，也可以用多级串联的方式来控制，从而能够在远程和本地两个地方对其实现实时的控制。如果软启动器同时串联在其他风机上也可对其进行过热和过载保护。
软启动器按照工作原理的差异可以分为两种类型，一是调频启动器，二是调压启动器。调压起动器主要就是依靠单片机来调整触角的大小从而控制电压大小，从而达到控制发动机转速的目的[2]。在系统启动之后，导管触角和电压之间的变化成正比关系，角度越大，电压越大。当电压值超过临界值时，软启动器转速会随之提高，从0开始依次递增直到导管全部被打开。线路联通的先后顺序以及触角角度的具体数值可以由控制器进行控制，如果电流频率较低的话，电机高速运转依旧可以受到低电压的支撑，继续进行高速的运转，并且能在运转途中克服一切摩擦阻力。电机的转速达到50赫兹的时候，启动过程就顺利结束。
二、软启动的主要启动方式
（一）斜坡升压软启动
这种启动方式是应用范围最广的一种，主要工作原理就是利用触角的变化来促进电流函数增加。但是由于电流控制具有很强的不可控性，因此在增加电流的瞬间可能会引起电流过大、破坏晶体管的后果。
（二）斜坡恒流软启动
这种方法是相对于斜坡升压软启动的缺陷改进出来的方法，其工作原理是事先设定好电流的固定数值，在达到预定数值之后。保持一段时间，在完全结束启动任务之后，电流逐渐减少直至为0。通过调节电动机的功率同样可以控制电流的大小，但电流和公路边之间实际成反比关系，电流增速过大的时候就要稍微降低功率，电流增速过慢的时候也必须要适当增加功率[3]。这种方式一般在泵和风机中运用地最多。
（三）阶跃启动
阶跃启动的方式可以在最短时间内完成平稳启动机器的任务，而且能够将电流调节在稳定的水平，启动效果更好。
（四）脉冲冲击启动
这种启动方式同样也可以在最短时间内完全启动任务，在启动之前，必须要保证晶体管处于完全接通的工作状态，线路中的导通角（角相位）处于不断下降的趋势且电流处于恒定的状态，即可进行设备的启动任务。这种方式一般多运用于启动过程中会产生较大摩擦力的设备中。
（五）脉冲恒流启动
这种方式运行之初会产生强烈的冲击电流，形成强大的冲击转矩以克服较大负荷的组转矩。这种方式一般都运用在负重较大的设备中，例如皮带传输机。
三、软启动器在风机中的应用
（一）风机的特点
风机设备的惯性负载比较大，因此必须要有一定距离的斜坡作为缓冲带，才能使风机在启动时有足够的缓冲时间，如果直接启动风机的话应用效果较差。下表是某离心式风机的具体运行参数：
（二）软启动风机的特点
1.软启动的运行时间可以依据风机的实际需要来变化，范围从6-120s之间不等。
2.风机事实上是一种带载启动，因此在启动过程中负载量会出现线性增长的趋势，启动时间和力矩之间的变化趋势成正比例。所以在启动风机的时候对软启动器本身性能的要求就很高。
3.软启动器可以降低启动瞬间因为冲击电流给电网带来的压力，并且还能降低启动电流。
4.软启动器还可以降低机械自身的冲击力，维持风机的性能，延长其使用期限。
（三）软启动器的应用意义
软启动器的功能优势不必过多赘述，总结起来就是操作简单、安装快捷且占地空间比较小，因此将其应用在风机之中的效果非常明显，特别是在冷水泵冷却风机方面发挥了十分重要的作用。
1.在选择启动方式的时候要根据风机本身的性能变化来决定，正确的启动方式可以有效控制设备的功率并且能够使电流更加平稳，而且能够降低电网受损的程度，提升电网运行的稳定性和可靠性，使风机能够获得可观的经济效益。
2.风机如果长期受到启动时产生的冲击力的影响，那么接触器就会受到严重损害，因此将软启动器应用在风机之后可以有效改善接触器的受损情况，减少更换接触器的成本损耗[4]。换句话说，使用软启动器本身就是为了维护风机的性能不被破坏，平稳的启动状态可以将齿轮受到的冲击力降到最低，风机会长期处于稳定的运行状态，并且循环水和冷却水还能保证风机内部温度不会过高，达到了降温的效果。
3.在春季、秋季和冬季这三个环境温度较低的季节在启动软启动器之后不要再有其他的操作，使其能在低温的环境中保持长时间的运作状态。但是在夏季气温较高的时候要保证软启动器的工作时间不宜过长，才能达到延长机器的使用寿命。
四、结束语
把软启动器运用在风机之中，能够在满足最基本的生产需求的基础上延长设备的使用年限，是符合可持续发展的一项举措。但是在具体应用阶段还必须要对其操作方法多加注意，在条件允许的情况下，还可以引入变频装置，使风机运行地更加稳定、可靠。
参考文献
[1]张学林,于晓,原晧.软启动器在风机中的应用实践探究[J].大科技,2016(10).
[2]李辉.浅析软启动器在焙烧机组中的应用[J].有色设备,2016(6):31-33.
[3]李振兴.交直交变频器在高炉鼓风机启动中的应用[D].东北大学,2001.
[4]陈捷统.浅谈软启动器在高速公路隧道风机中的应用[J].福建交通科技,2017(1):98-102.
论文作者:周文方
论文发表刊物:《知识-力量》2018年8月上
论文发表时间:2018/7/23
标签：风机论文; 软启动论文; 电流论文; 方式论文; 接触器论文; 性能论文; 电网论文; 《知识-力量》2018年8月上论文;