王宏華

(河海大學(xué)能源與電氣學(xué)院,江蘇南京,211100)

0 引言

眾所周知，為了兼顧技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，大容量異步電動機(jī)需設(shè)計(jì)成高電壓等級，如過去生產(chǎn)的3 kV、6 kV高壓異步電動機(jī)容量下限一般分別為100～150 kW、200～250 kW。目前，6 kV電壓等級正淡出市場，10 kV漸成主流，我國工業(yè)化的快速發(fā)展促進(jìn)了電動機(jī)制造與應(yīng)用向高壓大功率方向發(fā)展，冶金、石化、水泥、化工、造紙等行業(yè)對MW級電動機(jī)的需求日益增大[1]。據(jù)1995年《電動機(jī)調(diào)速技術(shù)產(chǎn)業(yè)化途徑與對策的研究報(bào)告》，高壓大容量電動機(jī)與低壓小容量電動機(jī)的比例為1∶4[3]，預(yù)計(jì)到2016年，該比例可望提高至1∶2[2]。

高壓大功率異步電動機(jī)若采用傳統(tǒng)起動方法(加大電網(wǎng)容量直接起動或定子串電抗器、自耦變壓器減壓起動)，則存在增加電網(wǎng)壓力、運(yùn)行效率低、起動過程中電流有兩次沖擊等弊端，因此，對于高壓大功率異步電動機(jī)同樣迫切需要采用軟起動技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2007年全球高壓大功率軟起動市場規(guī)模為50.17億元，2011年則增加為92.33億元[1]。

高壓大功率軟起動可按行業(yè)領(lǐng)域細(xì)分為變頻軟起動、降壓軟起動及降補(bǔ)軟起動。通常所稱的軟起動一般指降壓軟起動，其包括可變電阻式、磁控電抗器式、晶閘管串聯(lián)式、開關(guān)變壓器式等多種方式。

目前，德國Siemens公司、瑞典ABB公司和日本東芝三菱公司屬于全球高壓大功率軟起動行業(yè)第一陣營。我國軟起動行業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展，已自然形成分別主營高、低壓軟起動器的一批企業(yè)，其中大力電工、追日電氣、大禹電氣、萬洲電氣等公司是國內(nèi)高壓大功率軟起動行業(yè)的知名企業(yè)[1]。

1 高壓異步電動機(jī)降壓軟起動技術(shù)

1.1 可變電阻式降壓軟起動

該方法通過在籠型異步電動機(jī)的定子回路串接可變的液態(tài)電阻實(shí)現(xiàn)降壓軟起動，有“液態(tài)式(水電阻)”和“熱變式”兩類典型產(chǎn)品。其中，“液態(tài)式”軟起動器主要由電解液、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和動、定極板組成，起動過程中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)自動改變動、定極板間的距離，從而使電解液阻值由起始時的最大值平滑減小，以使電動機(jī)端電壓由小至額定電壓無級改變?！盁嶙兪健避浧饎悠髦饕呻姌O、導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和電阻率具有負(fù)溫度特性的熱敏電解液組成，隨著起動電流使電解液溫度逐步升高，串接在定子回路的“熱變電阻”逐步減小，從而使電動機(jī)端電壓平滑上升。

可變電阻式降壓軟起動器適用于短時間內(nèi)無需頻繁起制動的3～10 kV、大中型異步電動機(jī)，其也可串接于繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子中以滿足重載起動所需，適應(yīng)范圍寬、價格低廉(僅為晶閘管軟起動器的1/6～1/8左右)、起動過程功率因數(shù)高、無高次諧波是其突出優(yōu)點(diǎn)。我國已成功開發(fā)出高壓可變電阻式軟起動裝置[1][8-9]，并且廣泛應(yīng)用于高爐鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、球磨機(jī)、礦山提升機(jī)、原油管道離心泵、水泵、除塵器引風(fēng)機(jī)等高壓異步電動機(jī)起動。

可變電阻式為耗能型減壓起動方式，且存在阻值受環(huán)境溫度等因素影響、控制精度低等缺點(diǎn)。為了提高起動過程控制精度，文獻(xiàn)[10]在水電阻軟起動器中引入模糊-PID電流閉環(huán)控制，文獻(xiàn)[11]則不僅采用了電流閉環(huán)控制，且增設(shè)了溫度閉環(huán)控制，以實(shí)現(xiàn)起動電阻的溫度自動校正功能。

1.2 磁控電抗器降壓軟起動

傳統(tǒng)的定子串固定電抗器減壓起動方法在起動后期、起動結(jié)束時分別存在轉(zhuǎn)矩不足、二次電流沖擊等缺點(diǎn)，磁控飽和電抗器則是對這些局限的改進(jìn)，其通常有3對與定子串聯(lián)的交流繞組(工作繞組)和一個3相共有的直流勵磁繞組(控制繞組)，通過調(diào)節(jié)控制繞組中的直流勵磁，可改變鐵心磁阻的大小，實(shí)現(xiàn)工作繞組電感的平滑調(diào)節(jié)，如圖1所示。

圖1 磁控高壓異步電動機(jī)軟起動器基本結(jié)構(gòu)框圖定支架有限元模型

圖1 中，當(dāng)電動機(jī)正常運(yùn)行時，真空斷路器K閉合，將磁控電抗器短接以降低損耗；在起動或停車時，K斷開，受電動機(jī)電流、勵磁電流雙閉環(huán)控制的磁控電抗器串入定子回路，連續(xù)調(diào)節(jié)電動機(jī)端電壓，實(shí)現(xiàn)軟起動或軟停車。以實(shí)現(xiàn)恒流軟起動為例，在起動初始，勵磁電流控制器輸出值小，晶閘管相控整流的移相觸發(fā)角大，直流勵磁電流小，磁控電抗器鐵心的飽和程度低，工作繞組電感值大，有效限制了電動機(jī)電流；隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，直流勵磁電流逐漸增大，飽和電抗器的電感逐漸減小，電動機(jī)端電壓平滑升高以維持電動機(jī)電流恒定；而當(dāng)起動結(jié)束時，因飽和電抗器的電感已相當(dāng)小，故K將其短接所引起的二次電流沖擊十分有限。

磁控電抗器有磁閥式、他勵式、自勵式等多種結(jié)構(gòu)。采用自勵直流助磁控制的閥式磁控電抗器具有諧波較小、無需輔助直流勵磁電源、伏安特性線性化較好等優(yōu)點(diǎn)[12-13]，故應(yīng)用廣泛。

磁控電抗器式軟起動器克服了可變電阻式軟起動器固有的缺點(diǎn)，具有可靠性高、易維護(hù)、受環(huán)境溫度影響小、可多次連續(xù)軟起動、價廉(價格較可變電阻式略高，但僅為晶閘管軟起動器的1/3～1/5)等優(yōu)點(diǎn)，適用于0.4～12 kV的籠型異步電動機(jī)、同步電動機(jī)[14-15]。由于控制繞組的電磁慣性，磁控電抗器調(diào)節(jié)的慣性時間約為0.1～1 s，但對于大電動機(jī)通常數(shù)十秒的起動時間而言，其響應(yīng)速度能夠滿足要求。在20世紀(jì)初，我國就開發(fā)出高壓磁控軟起動器，并首先成功應(yīng)用于煉鐵廠高爐風(fēng)機(jī)籠型異步電動機(jī)(2MW/6kV)軟起動[4，15]。目前，國產(chǎn)高壓磁控軟起動器在軸流風(fēng)機(jī)(7.66 MW/6 kV)、除塵風(fēng)機(jī)(2.5 MW/10 kV)、除焦水泵(3.15MW/6 kV)、壓縮機(jī)(925 kW/10 kV)、氧壓機(jī)等高壓電動機(jī)軟起動中均有應(yīng)用。

1.3 晶閘管串聯(lián)式高壓軟起動器

圖2為晶閘管直接串聯(lián)式高壓異步電動機(jī)軟起動器基本結(jié)構(gòu)框圖，其直接由低壓晶閘管軟起動器的結(jié)構(gòu)演變而來，低壓軟起動器的各種控制方式(如轉(zhuǎn)速-電流雙閉環(huán)控制、功率因數(shù)角閉環(huán)控制、轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制等)均可應(yīng)用于晶閘管串聯(lián)式高壓軟起動。圖2中，一對反并聯(lián)晶閘管構(gòu)成一個組件，每相由幾組組件串聯(lián)構(gòu)成高壓晶閘管閥(一般10 kV高壓異步電動機(jī)采用5-6組5 kV的晶閘管串聯(lián)成高壓晶閘管閥[16])，晶閘管閥直接串接在定子回路中。起動時，通過調(diào)節(jié)晶閘管組件的移相觸發(fā)角使異步電動機(jī)定子端電壓逐漸增大至額定電壓，實(shí)現(xiàn)軟起動。起動完成后，電動機(jī)若不作輕載節(jié)能運(yùn)行，則合上高壓真空接觸器K，切除晶閘管閥組。軟停車時，則斷開K，通過調(diào)節(jié)晶閘管組件的移相觸發(fā)角使異步電動機(jī)定子端電壓逐漸減小，實(shí)現(xiàn)平滑停車。

圖2 晶閘管串聯(lián)型高壓異步電動機(jī)軟起動器基本結(jié)構(gòu)框圖

為保證串聯(lián)晶閘管觸發(fā)的一致性以及高低壓隔離，圖2中采用了間接式光觸發(fā)方式，其原理是:DSP+復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)發(fā)出的觸發(fā)脈沖先經(jīng)電-光轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成光脈沖信號，然后通過低功耗光纖傳輸?shù)桨惭b在晶閘管上的光-電脈沖變換器，其輸出信號再經(jīng)功率放大后施加于晶閘管門極。

隨著高壓晶閘管及其串聯(lián)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，晶閘管直接串聯(lián)形式的高壓軟起動器在體積、質(zhì)量、電氣性能、控制特性、可維護(hù)性、節(jié)約有色金屬等方面，與其他高壓軟起動器相比均有較大優(yōu)勢[5]。目前，國外知名電氣公司如ABB、SIEMENS、摩托托尼、AB等已推出晶閘管高壓軟起動器產(chǎn)品，如德國SIEMENS公司生產(chǎn)的6.9 kV/1 200 A晶閘管高壓軟起動器；美國的BS公司生產(chǎn)6～13.8 kV的晶閘管串聯(lián)式軟起動器，最大功率可達(dá)10 MW[4]。

近年來，我國在晶閘管高壓化方面已取得突破，6.5 kV和8.5 kV的高壓晶閘管系列相繼商品化[47]，高壓晶閘管串聯(lián)均壓技術(shù)[17-19]和晶閘管閥觸發(fā)技術(shù)[20-22]的研究也有較大進(jìn)展，開發(fā)了 10 kV/1 MW[23]、6 kV/12 MW[24]、6 kV/2 MW[47]等多種規(guī)格的晶閘管高壓軟起動器，并成功投運(yùn)實(shí)際工程。

盡管相對成熟的晶閘管低壓軟起動器控制技術(shù)可為高壓軟起動器借鑒，但晶閘管型高壓軟起動器畢竟是一項(xiàng)正在發(fā)展中的新技術(shù)，仍有不少需要深入研究的關(guān)鍵技術(shù)，例如，如何提高晶閘管串聯(lián)的可靠性、如何提高起動轉(zhuǎn)矩以實(shí)現(xiàn)重載起動等。文獻(xiàn)[25]以高壓軟起動器為背景，建立了晶閘管反向恢復(fù)過程動態(tài)仿真模型，設(shè)計(jì)了晶閘管串聯(lián)的動態(tài)與靜態(tài)均壓電路，并對串聯(lián)晶閘管幾種不均壓情況進(jìn)行了仿真分析。文獻(xiàn)[26]在比較分析串聯(lián)晶閘管脈沖變壓器觸發(fā)系統(tǒng)、直接光觸發(fā)系統(tǒng)、間接光觸發(fā)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對10 kV交流電動機(jī)軟起動器，采用主從式結(jié)構(gòu)及模塊化設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行了外供電源方式下的間接光觸發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[27]分析了高壓晶閘管軟起動器主電路和控制電路的隔離問題及電磁兼容性，基于ANSYS對某型號軟起動器主電路周圍空氣磁場進(jìn)行了有限元仿真，為主電路和觸發(fā)脈沖信號走線提供了依據(jù)。文獻(xiàn)[28]進(jìn)行了基于DSP+CPLD的6kV、10 kV晶閘管軟起動器軟硬件設(shè)計(jì)，文獻(xiàn)[29]則針對泵用10 kV異步電動機(jī)，引入有功功率-電流雙閉環(huán)軟?？刂扑惴?，抑制了泵系統(tǒng)停車過程中的喘振。為了實(shí)現(xiàn)高壓異步電動機(jī)重載軟起動，文獻(xiàn)[30][31]研究了離散(分級)變頻軟起動控制算法。目前，國內(nèi)已推出晶閘管高壓分級變頻軟起動器產(chǎn)品，并得到工程應(yīng)用[32-33]。

1.4 開關(guān)變壓器式高壓軟起動器

高壓異步電動機(jī)開關(guān)變壓器式軟起動器是由晶閘管軟起動器派生出的一種新型高壓軟起動裝置，圖3為其基本結(jié)構(gòu)框圖。圖3中，開關(guān)變壓器ST的高壓繞組(一次側(cè))串接在異步電動機(jī)的定子回路中，而低壓繞組(二次側(cè))則分別與一對反并聯(lián)晶閘管相連。在晶閘管導(dǎo)通前，ST工作在空載狀態(tài)，勵磁阻抗很大，加到電動機(jī)的電壓很小，故電動機(jī)不能起動。起動時，調(diào)節(jié)晶閘管移相觸發(fā)角，可控制二次側(cè)繞組電壓，通過ST的耦合進(jìn)而調(diào)節(jié)一次側(cè)繞組電壓以調(diào)節(jié)定子端電壓，實(shí)現(xiàn)軟起動。起動完成后，電動機(jī)若不作輕載節(jié)能運(yùn)行，則合上真空斷路器K，切除ST，電動機(jī)全壓運(yùn)行。由此可見，開關(guān)變壓器式軟起動器的工作原理、控制方法與晶閘管串聯(lián)式高壓軟起動器相同，只不過其利用開關(guān)變壓器隔離了高壓和低壓，晶閘管工作在低壓側(cè)，并不直接承受高壓，故回避了晶閘管因耐壓不夠需要串聯(lián)的難題。

圖3 開關(guān)變壓器式高壓異步電動機(jī)軟起動器基本結(jié)構(gòu)框圖

ST的一次繞組按星形連接。在實(shí)際裝置中，為了減少ST二次繞組的出線端子，且為了有利于消除3的倍數(shù)次諧波，二次繞組一般接成三角形(圖3未畫出二次繞組的連接)。

與磁控電抗器起動方式相比，開關(guān)變壓器式軟起動器具有電磁慣性小、控制實(shí)時性好、可靠性高、控制精度高、損耗小、適于一拖多軟起、電動機(jī)不受容量限制等優(yōu)點(diǎn)；而與晶閘管串聯(lián)式相比，該方式在可靠性、使用壽命、維修難易程度等方面，也具有一定優(yōu)勢[4-6][34]。但開關(guān)變壓器式軟起動器亦存在電流諧波含量大、電工材料用量較多的缺點(diǎn)，另外，其雖然不存在需要多個晶閘管串聯(lián)的問題，但當(dāng)電動機(jī)容量大時，往往面臨多個晶閘管并聯(lián)均流的問題，盡管晶閘管并聯(lián)均流較晶閘管串聯(lián)均壓的實(shí)現(xiàn)難度小。

文獻(xiàn)[34]建立了開關(guān)變壓器的數(shù)學(xué)模型和基于開關(guān)變壓器的高壓異步電動機(jī)軟起動器等效電路模型，研究了恒流起動時消除轉(zhuǎn)矩脈動的最佳開關(guān)時刻，并進(jìn)行了以PIC16F877單片機(jī)為核心的開關(guān)變壓器式軟起動器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[35]針對開關(guān)變壓器式軟起動器運(yùn)行中電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的振蕩問題，提出并實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測功率因數(shù)角變化進(jìn)行功率因數(shù)角閉環(huán)控制的方案。

國內(nèi)已生產(chǎn)出開關(guān)變壓器式高壓軟起動器系列產(chǎn)品，并成功應(yīng)用于冶金、石化等企業(yè)的除鱗水泵(10 kV/2.8 MW)、軸流風(fēng)機(jī)(10 kV/14 MW)等高壓電動機(jī)軟起動[36]和抽水蓄能機(jī)組一拖多軟起動。

由于變壓器具有變壓、變流、變阻抗的功能，因此，通過控制開關(guān)變壓器二次側(cè)晶閘管的導(dǎo)通角即實(shí)現(xiàn)了其一次側(cè)等效阻抗的調(diào)節(jié)，其效果與磁控電抗器通過調(diào)節(jié)控制繞組中的直流勵磁實(shí)現(xiàn)交流繞組等效電抗調(diào)節(jié)類似。有的文獻(xiàn)將開關(guān)變壓器方式歸于基于電力電子電抗器(可變電抗器)[37-40]的高壓軟起動器。文獻(xiàn)[41]結(jié)合自耦降壓與可變電抗器軟起動技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提出了自耦磁控軟起動方法，以進(jìn)一步降低大功率電動機(jī)起動時從電網(wǎng)吸收的電流。文獻(xiàn)[48]在自耦磁控軟起動拓?fù)涞幕A(chǔ)上，增加了無功補(bǔ)償和電力濾波環(huán)節(jié)，以同時實(shí)現(xiàn)起動限流、無功補(bǔ)償和起動結(jié)束后的諧波濾波。文獻(xiàn)[49]則在基于可變電抗器的降壓軟起動器設(shè)計(jì)中，增設(shè)了根據(jù)功率因數(shù)投切無功補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)，同時實(shí)現(xiàn)了電動機(jī)降壓軟起動和無功補(bǔ)償。

2 高壓異步電動機(jī)變頻軟起動技術(shù)[1-2][7][42-43]

應(yīng)用高壓變頻器可實(shí)現(xiàn)高壓大功率異步電動機(jī)最理想的平滑軟起動和軟?？刂?。在起動過程中，變頻器輸出電壓、頻率按一定比例逐步上升，不存在大的轉(zhuǎn)差功率，不僅降低了起動電流沖擊且降低了起動功耗，起動轉(zhuǎn)矩可做到與電流成正比例線性控制，通過合理設(shè)置起動頻率，起動轉(zhuǎn)矩可在額定轉(zhuǎn)矩～最大轉(zhuǎn)矩之間，可實(shí)現(xiàn)重載、額定負(fù)載軟起動。當(dāng)變頻器輸出頻率平穩(wěn)升頻到工頻，電動機(jī)變頻軟起動完成后，應(yīng)采用先進(jìn)的切換工頻技術(shù)平穩(wěn)、無電流沖擊地從變頻器切換到工頻電網(wǎng)[42-43]，切換工頻技術(shù)是高壓異步電動機(jī)變頻軟起動器的主要技術(shù)壁壘[2]，其關(guān)鍵是要保證切換前變頻器輸出頻率、電壓大小及相位與工頻電網(wǎng)一致。

目前，20 MW以上的高壓異步電動機(jī)主要采用變頻軟起動，Siemens、ABB、東芝三菱、大力電工等公司具有20 MW以上大型異步電動機(jī)變頻軟起動裝置制造核心技術(shù)[1]。

3 高壓異步電動機(jī)降補(bǔ)軟起動技術(shù)[1][7][44-46]

降補(bǔ)軟起動是國內(nèi)企業(yè)為降低高壓大功率電動機(jī)起動對電網(wǎng)沖擊而創(chuàng)新的一種混合控制型起動技術(shù)，其典型產(chǎn)品為降補(bǔ)固態(tài)軟起動裝置(TCS)。

眾所周知，大功率異步電動機(jī)在工頻起動初始的功率因數(shù)很低(一般在0.2～0.3之間[44])，故需要從電網(wǎng)吸收大量的無功電流，從而引起電網(wǎng)電壓波動。TCS降補(bǔ)固態(tài)軟起動裝置將無功發(fā)生器(電容器組)與電動機(jī)并聯(lián)，通過無功控制器控制電容器組的投切，提供電動機(jī)起動中所需的部分無功功率以有效降低對電網(wǎng)容量的要求，并將無功發(fā)生器與電動機(jī)并聯(lián)回路經(jīng)降壓器(降壓變壓器，二次繞組可有幾個檔位抽頭)接入電網(wǎng)從而進(jìn)一步降低起動時電網(wǎng)電流，降壓控制器則實(shí)現(xiàn)對二次電壓的平衡調(diào)節(jié)、弱化中性點(diǎn)漂移、消除轉(zhuǎn)全壓運(yùn)行時的操作過電壓等功能[44]。因此，TCS降補(bǔ)固態(tài)軟起動裝置在大型電動機(jī)起動中，通過降壓器和無功發(fā)生器的配合，既有效降低了電網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓波動，又在保證起動轉(zhuǎn)矩的前提下，將電動機(jī)端電壓控制在所需要的范圍內(nèi)，故適用于高壓大功率籠型異步電動機(jī)或異步起動的高壓同步電動機(jī)作軟起動之用。

文獻(xiàn)[45]對某石化企業(yè)的風(fēng)機(jī)電機(jī)(10 kV/14 MW)采用晶閘管相控調(diào)壓軟起動、TCS降補(bǔ)固態(tài)軟起動等工頻降壓起動方式的性能進(jìn)行了計(jì)算和對比分析，表明降補(bǔ)固態(tài)軟起動裝置在限制起動電流的同時，可明顯提高機(jī)端電壓，從而增大起動轉(zhuǎn)矩、縮短起動時間。另外，不產(chǎn)生高次諧波，電網(wǎng)壓降低、基本不影響電網(wǎng)電能品質(zhì)[45]亦是降補(bǔ)固態(tài)軟起動裝置與磁控電抗器、開關(guān)變壓器、晶閘管軟起動器相比的突出優(yōu)點(diǎn)。

降補(bǔ)軟起動技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化[1]，并已在高爐風(fēng)機(jī)電動機(jī)(10 kV/19 MW)[46]、煤氣壓縮機(jī)電動機(jī)(10 kV/17 MW)等高壓大功率異步電動機(jī)起動中成功應(yīng)用。

4 展望

1)隨著電動機(jī)制造與應(yīng)用向超大功率方向發(fā)展，高壓大功率軟起動這一技術(shù)密集型新興產(chǎn)業(yè)將保持高速增長趨勢。以電力電子技術(shù)為核心，并集成了電動機(jī)技術(shù)、電網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息與控制技術(shù)、高低壓隔離技術(shù)等的高端軟起動產(chǎn)品將逐步成為高壓大功率軟起動主流產(chǎn)品。

2)僅從技術(shù)指標(biāo)看，高壓變頻器無疑代表了高壓軟起動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。但高壓變頻器的價格是同功率晶閘管軟起動器的3～5倍[47]，對于不需要變頻調(diào)速的應(yīng)用場合，若將變頻器僅用于高壓大功率電動機(jī)軟起動，其一次投資的成本高，經(jīng)濟(jì)效益低。因此，考慮性能價格比、應(yīng)用場合、可靠性、惡劣環(huán)境耐受力等綜合因素，高壓大功率異步電動機(jī)降壓軟起動器不會被高壓變頻器完全取代，而且在未來一段時期內(nèi)，高壓變頻軟起動、降補(bǔ)軟起動和以高壓晶閘管串聯(lián)式、開關(guān)變壓器式等為代表的降壓軟起動仍將繼續(xù)競相發(fā)展。

3)高壓晶閘管串聯(lián)式、開關(guān)變壓器式、磁控電抗器式軟起動均是基于晶閘管移相觸發(fā)角控制的降壓軟起動，高次諧波含量大、對電網(wǎng)電能品質(zhì)有影響是其共同的缺點(diǎn)，故在采用閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)限流軟起動的同時，引入無功補(bǔ)償裝置改善功率因數(shù)、抑制諧波的一體化設(shè)計(jì)研究具有重要意義。

4)降補(bǔ)固態(tài)軟起動是可實(shí)現(xiàn)高壓大功率異步電動機(jī)起動對電網(wǎng)影響小的先進(jìn)技術(shù)，與高壓變頻軟起動相比，具有一次投資小、維護(hù)簡便等優(yōu)勢。隨著降補(bǔ)固態(tài)軟起動裝置在高壓大功率電動機(jī)軟起動市場的進(jìn)一步拓展，電動機(jī)起動過程的高精度仿真分析、降壓器及無功發(fā)生器的優(yōu)化設(shè)計(jì)、動態(tài)調(diào)節(jié)等相關(guān)研究有待進(jìn)一步深入開展。

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