在做電氣設計時遇到了這個問題,因為是大四學生,很少參與實際工作,所以比較迷茫,希望有專業人士可以詳細解答一下,謝謝!


這兩者的區別是本質的。

1.兩者的根本區別在於原理不同

我們首先看看電動機的轉矩T與什麼有關係,如下:

[公式] ,式1

我們看到,轉矩T與電壓的平方成正比,與頻率成反比。所以我們可以通過調電壓來調速,也可以通過調頻率來調速。

軟啟動器屬於調電壓來調速,而變頻器屬於調頻率來調速。為了保持轉矩,當變頻器從50赫茲往低處調頻時,電壓也必須往低處聯調。

可見,軟啟動器與變頻器根本就不是一回事。

2.兩者的應用電路圖簡析

我們先看ABB的某款軟啟動器電路圖,如下:

普通的軟啟動器,起動完成後,用旁路接觸器短接軟啟動器的晶閘管,軟啟動器退出工作程序。如此一來,造成一定程度的浪費。為此,目前的軟啟動器加裝旁路接觸器來減小流過的電流,晶閘管依舊正常工作。同時,還能測量電動機的電流等參量,並對電動機實施保護。

儘管有了這些功能,但軟啟動器是不能對電動機實施調速和測控的。這是軟啟動器區別於變頻器的要點。

我們再看變頻器:

這張圖根本就不是電路圖,而是變頻器的櫃面圖。對於使用者來說,把變頻器N前端的電源的斷路器接上,再把電動機接到變頻器的輸出端子上,就可以使用了。

我們可以對電動機實施起動和停機管理,還有運行調速,轉速PID整定調控,當然還有電動機的各種保護。

由此可見,變頻器與軟啟動器相比,完全不是一回事,也不存在什麼關係。

另外,注意到軟啟動器和變頻器內的主要元件是晶閘管,而晶閘管運行時會對相電壓實施局部切除,也即晶閘管的控制角和導通角。而我們知道,一旦正弦波出現切角,根據傅裏葉分析,系統中就會出現諧波。

可見,軟啟動器產生的諧波不大,而變頻器產生的諧波就很可觀了。為此,在使用變頻器的場合,一定要處理好電網的諧波污染問題。這也是兩者在使用方面的一個較大區別。

3.一個實例

我們有一臺水泵,它的揚程很高。由於水泵的功率較大,因此起動時需要它實施軟起動。又因為停機時會出現回水衝擊,會損壞水泵的葉輪,我們把它叫做水錘現象,並且採取相應措施。

考慮到供水的流量和壓力變化,我們期望能對水泵的運行轉速實施調控。

如果只考慮軟起動和軟停車,我們配軟啟動器就行了,它能幫助我們完成這些工作。

如果不但要考慮起動和停車,還要對水泵運行實施調控,我們就需要配變頻器。

可見,軟啟動器與變頻器的運用面是不一樣的,後者的功能強大很多。


小白看了上邊大佬們的答案,稍作總結,做個筆記:

1、變頻可以調速,軟起只能控制啟停;

2、變頻體積大、貴,軟起體積小、便宜;

3、變頻器整個控制期間,不退出;軟起完成啟動後就退出;

4、軟啟:因為大功率電機直接啟動會引起電網電壓的嚴重波動,可以通過慢慢提高電壓,讓電機慢慢達到額定轉速,但可能會使啟動轉矩變小;

變頻器:有些時候需要保證啟動轉矩的大小,且控制電機的轉速的快慢,可以通過改變頻率控制電機的轉速。

所以選型的時候,

轉速控制要求不高的話,而主要考慮價格、體積,優先選軟起,也可選變頻;

對轉速控制有要求,只能選變頻。


軟啟動器與變頻器的聯繫與區別,終於有人能說明白了小睿聊工控的視頻 · 3077 播放

軟啟動,是降壓啟動,將電機從0電壓0轉速啟動到額定電壓轉矩後,軟啟動退出電路,電機直接由電網工頻拖動運行,還可以軟停車即過程相反。啟動瞬間對電網電流衝擊約4-6倍(電機直啟為6-12倍甚至更大,這也是軟啟動的意義)

變頻器一般來說在整個電機運行期間是不退出的,它帶著電機以不同頻率運行達到調節轉速的目的,或以一個低於工頻的頻率運行,無論怎樣就是要麼工藝要求調節轉速,要麼就是為了不浪費節能。變頻器拖動電機時,對電網沒有衝擊,這要是有些場合用變頻器當軟啟動用的原因。


咱們先從實物看看

假設這是一個75KW功率的軟起動器,他的ABC尺寸大概是150mm*300mm*160mm

這是一個75KWG功率的變頻器,他的BAC尺寸是300*600*300

可以看到變頻器的尺寸比軟起動器大了將近一倍

軟起動器,顧名思義,就是對三相非同步電動機進行「軟起動」,而不是通電直接起動

軟起動,與直接起動的區別,在於直接起動是直接將全部電壓加在電動機上,一般電動機是380V,而軟起動就是將電壓先加個一般,比如190V,然後在10秒到20秒內,把電壓慢慢線性的升到380V,軟起動過程就完成了。

軟起動器還分旁路型和在線型。

變頻器則是將頻率從0升到50赫茲。

這是兩者區別,變頻器還可以在起動完成後,運行時,調節頻率,來使電機轉速變化,降低的話,就可以達到節能效果。

當然,兩者還有很多其他區別和共同點,沒有專業知識和時間,一時半會是弄不靈清的。


變頻器的主要功能是調節,如調速、調量,兼有降壓啟動的功能;而軟啟動器只有降壓啟動的功能。

它們的共同點是都有整流和逆變器。


大功率電機啟動時啟動電流大,會引起電網電壓出現較嚴重波動,為瞭解決這個問題一般對調速要求不高的情況下,可以使用軟啟動器降壓啟動。但是降壓啟動時啟動電流的降低也會使得啟動轉矩大幅降低,因此不適用帶額定負載啟動,一般適用於空載或輕載啟動。

而當此電機需要帶載啟動或者對調速要求較高時,一般採用變頻器啟動,能夠在保證較大的啟動轉矩前提下,減小啟動電流。

補充,降壓與恆壓頻比(恆氣隙磁通)都能夠調速,但是降壓調速會使電機機械特性變軟,調速範圍小的缺點。恆壓頻比調速的調速範圍大,電機機械特性硬。

恆壓頻比調速具備這麼多優良特效,為什麼不大規模應用,答案是軟啟動器成本很低,交流電力調壓電路就可實現,而大功率的變頻器昂貴。


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