一、引言

近年来，高压变频调速技术在各行各业得到了越来越多的应用，以实现节能、提高电机系统寿命、提高产品质量的高压变频器在世界上较低压变频器起要晚。但是高压变频器用作大型电机的启动装置更少。

电机的软启动问题一直是电机行业关注的热点问题，特别是高压大容量电机，随着其用量的急剧增加，软启动问题日益突出。

大家都知道普通鼠笼式电动机在空载全压时，起动电流可达额定电流的5~7倍。电机容量较大时，起动电流使电网电压急剧下降，电压频率发生变化，从而影响同网其他设备的正常运行，甚至导致电网失稳，引发更大事故。

电机在全电压启动时的大电流对定子线圈和转子笼有很大的影响，会破坏笼子的绝缘，引起鼠笼断裂，造成电机的故障。

电机全压起动时，起动转矩约为额定转矩的7-8倍，对齿轮传动设备而言，较大的冲击力会加速齿轮磨损，甚至使其破裂；对皮带传动设备而言，加大皮带磨损，甚至断裂。

对于水泵类负载而言，当电机全压启动时，水流会在很短的时间内达到全速，当遇到管路转弯时，高速的水流会冲击管壁，产生较大的冲击力，形成水锤效应，破坏管道。泵前管路较长时，泵马达突然停止时，高速水流冲击泵叶轮，产生较大冲击力，叶轮变形或损坏。

上述各点都会增加设备停工，影响正常生产，增加维修成本。

3-10KV电机容量比较大，一般在200KW以上。近几年，许多行业的生产能力不断提高，其生产设备的驱动电机也越来越大，如钢铁、化工等行业，使用10000KW以上的驱动电机越来越多，上述问题也日益突出，引起了人们的高度重视。

二、各种启动/装置方式对比

三、一拖二同步无扰一次原理图

3.1 系统主要由三部分组成：

第一部分是电机1和电机2；

第二部分是无扰切换部分：KM4、L1；

第三部分是变频及其旁路部分：KM1、KM2、KM3、KM5、KM6、KM7。

根据联锁要求设计的变频调速系统，完全可以保证：KM5与KM6,KM7与KM3,KM2与KM3,KM3与KM5之间的电气互锁；

3.2 M1无扰切换过程

变频运行：QF1、KM1、KM2、KM6吸合，KM3、KM6、KM5、KM7断开，电机M1变频运行。

无扰切换过程：M1变频运行至50HZ时，合KM4，延时断开KM2，同时合KM5，延时断开KM4、KM6，电机工频运行。M2切换过程类似。

3.3 同步无扰切换注意事项及优点：

注意事项：

无扰动切换前，变频控制器检测电网电压的幅值、频率和相位后，控制高压变频器输出同频率、同相位、可控幅值的电压，即可进行软切换。在将高压变频转换为工频的过程中，电源的相位和频率被锁定在带有锁相环的电源的相位和频率中，高压变频器被控制使电机处于稍高于额定电压和频率的电压和频率的状态，提供了更充分的时间进行切换，从而实现了电源与高压变频电源和电源之间的软切换。

无扰切换优点：

1) 有效的降低了直接切换对电网的冲击过大引起上面配电开关跳闸；

2) 减少了因为直接切换过大的冲击对电机绝缘及散热的影响；

3) 避免了因为直接切换引起负载负荷突然加载给管网还有生产造成影响；

4)实现了多台电机的顺序软起，保护了电机。

四、结束语

变频软件改造的成功实施运行，体现出了变频技术的广泛应用前景，更体现了我国在高压变频综合改造上的技术解决能力，也验证了国产高压重载变频器性能的成熟可靠性。在大型水泵、高炉风机等负载的启动方面都有潜力。