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绕线式异步电动机的启动方式和技术创新

绕线式异步电动机结构图

1.在转子回路串起动变阻器起动

采用转子回路串入分级起动电阻的方法,可以降低起动电流,增加起动转矩,甚至可以做到在s=1起动时,启动转矩Tst=Tmax,并且R2在外部,转子温升大大降低;正常运行时,转子可通过电刷直接短路。绕线式电机设计成转子电阻R2小,电机运行时s小,效率高,除了起动性能好,还可用于调速,主要缺点是造价高,工艺复杂。

图 5.31 转子串入分级起动电阻的起动过程

绕线式异步电动机电阻启动图

绕线式异步电动机启动力矩图

图QD.4表示绕线式异步电动机转子串入分级起动电阻的起动过程,在整个起动过程中,逐段切除电阻,但要保持一定的加速转矩,以缩短起动时间,一般取最大加速转矩T1=(0.7~0.85)Tmax,切换转矩T2=(1.1~1.2)TN。最终切除全部电阻,电机在A点稳定运行。

异步电动机转子串入分级起动电阻的起动方法适用于起动要求高,电动机在重载情况下的场合。

2.在转子回路串接频敏变阻器起动

绕线式电动机转子串入分级切换电阻起动,需切换开关等设备,投资大,维修不便。近年来发展了用频敏变阻器来代替铸铁分级电阻,可根据转子频率f2=sf1变化自动改变阻抗,可以得到近似于恒起动转矩的平滑的机械特性。结构简单,运行可靠,维护方便,应用广泛。

频敏变阻器是由厚钢板制成的涡流损耗很大的三相电抗器,铁耗等值电阻Rm值也很大,并且与频率的平方成正比,在起动过程中,能自动、无级的减小电阻保持转矩近似不变,使起动过程平稳、迅速。起动初,f1=50Hz值最大,串入转子绕组回路后既可限制起动电流,同时又改善转子功率因数cosψ2,使得电机有较大的起动转矩。起动后,随转子转速增高,转子频率f2逐渐降低,频敏变阻器铁心损耗及反映它的等值电阻Rm也减小,相当于逐级切除电阻,使得电机在起动过程中始终保持较大的电磁转矩Tem。起动完成后,f2很低,Rm≈0,频敏变阻器几乎不起作用,起到自动切除转子电阻的作用。



技术创新:


无刷无环启动器工作原理

WSQ3无刷无启起动器是BP4型频感变阻器工作方式的演变,它采用磁路原理和导磁材料把原二次回路系统的多触点元件组成的电磁回路,通过工艺革新做成一个无触点的电磁元件,作为启动时可变阻的起动设备。它利用电动机在起动过程中,转子电流频率随转子转速升高而降低的关系,即转子转速由0变到额定转速Ne,转子电流的频率则由50赫兹平滑地降到l—2赫兹,起动器阻抗则由大变到小,等效于转子回路外接的电阻由大变小,故能自动地随转子频率的变化作平滑调节,是一种理想的起动装置。

使用范围与技术参数

凡原采用BPl频敏、BP4型频感变阻器、电阻箱起动的JR、JZR、YR、YZR三相绕线式转子交流异步电动机 (变速除外),均可采用WSQ3无刷无环起动器来更新换代,更换后运行特性不变。拖动的设备如:球磨机、风机、空压机、水泵、输送机、炼胶机、行车爪斗、提升机、制氧机、轧机等。不论正反转,偶尔与较频繁起动,均可使用无刷无环变阻起动器。功率使用范围:30KW-3000KW
l、轻载起动:Mst≥0.6—0.8Me、Ist≤3—3.5Ie、Tst≤6S。
2、重载起动:MSt≥1.6—2.0Me、Ist≤3.5—4Ie、Tst≤9S。
以上技术参数系理论计算值,供参考。

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