用户中心

资讯 > 技术进展

电动机的起动

作者:孙丽,锦州锦开电器集团有限责任公司2006.08.23阅读 24559

  概述
  异步电动机起动问题是它在运行中的一个特殊问题。常用的方法有全压直接起动、自耦减压起动、Y-Δ起动、软起动、变频起动等。
  在电网负载两方面都允许全压直接起动的情况下,鼠笼式异步电动机仍以直接起动为宜,因为操纵控制方便,而且比较经济。自耦减压起动器是经常被用来起动较大容量鼠笼式异步电动机的减压起动装置。虽然自耦减压起动器是一种老式的起动设备,但利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,加之还因装设有热继电器和低电压脱扣器而具有较完善的过载和失压保护,所以,至今仍被广泛应用。

自动星- 三角减压起动器控制线路
图1:自动星- 三角减压起动器控制线路

       然而,巨大的起动电流www.cechina.cn,特别是有大容量电动机或者有多台电动机需要同时起动时,对电网的影响极大。例如,对中小容量的电网来说,巨大的起动电流会引起很大的线路压降,并因而影响到电网的供电质量。严重时,甚至能影响到电网中其他电气设备的正常运行。
  不言而喻,较大的起动电流会在线路上和电动机本身中产生相当大的有功功率损耗。特别是在加速转矩较小,负载机组
的转矩惯量又较大,而且起动又很频繁时,这个因素就更不容忽视。再有,直接起动固然起动转矩较大,对于重型负载有利,但对一般的轻型负载来说,就有可能发生机械冲击,从而导致传动皮带被撕裂、齿轮被打坏等事故。
  因此尽管直接起动方法简单,起动设备也简单,价格便宜,但为了限制电和机械的冲击,以及保证电网的供电质量,在某种场合,就得采取减压起动方式,或者在绕线式异步电动机的转子电路中串入阻抗进行起动。
  由电机原理可知,电动机的起动电流IQ正比于电动机的端电压www.cechina.cn,所以降低端电压,可使起动电流成比例地减小。例如,当电动机降低到其额定值的1/k时,起动电流亦将降低到全电压起动时的1/k。这样看来,似乎降低电动机的端电压是减小起动时的电流冲击,从而tz解决异步电动机起动问题的有效措施,并且电压降低越多对起动越有利了。其实也不尽然。因为在把电动机的端电压降低到1/k额定电压时,虽然起动电流也降低到全电压起动的1/k,但与此同时,电动机的起动转矩也降低了,而且是按1/k2的比例大幅度地降低,更何况起动时功率因数的下降还会加重这种情况。因此,决不能简单地认为降低电动机端电压是随时随地都可行的起动方式。
  星三角起动
  对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(Y-Δ起动)。
  设电源的线电压为UC,绕组在起动时的每相抗为Z0,当定子绕组接成星形(即Y形)时,线电流和它的相电流相等,即
             ...(1)
  如果定子绕组按原先的三角形(即Δ形)接法直接接到电网上起动CONTROL ENGINEERING China版权所有,则其相电流为
  (2)  线电流为  (3)  比较式(2)和式(3)得   ...(2)
  线电流为
  ...(3)
  比较式(2)和式(3),得
    ...(4)
  这就是说,采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6~7Ie计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3倍。
  起动电流降低了,起动转矩将会是怎样呢?众所周知,电动机的转矩M是同加在绕组上的电压的平方Uφ2成正比。由于三角形接法时的相电压等于线电压,而星形接法时的相电压只是线电压的1/3½,所以
        (5)  这就是说采用星三角起动时起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的13  由此可见采用星三角起动方式时电流特性很好…    ...(5)
  这就是说采用星三角起动时CONTROL ENGINEERING China版权所有,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。
  由此可见,采用星三角起动方式时,电流特性很好,而转矩特性较差,所以客观存在只适用于无载或者轻载起动的场合。换句话说,由于起动转矩小,星三角起动的优点还是很显著的CONTROL ENGINEERING China版权所有,因为基于这个起动原理的星三角起动器,同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。

利用闸刀开关实行星三角降压起动的线路
图2:利用闸刀开关实行星三角降压起动的线路

  众所周知,自耦减压起动器的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。设电动机的起动转矩为其额定转矩的1.4倍,则在减压起动时,线电流为直接起动时的64%,起动转矩为额定转矩的90%。然而据调查,自耦减压起动器多半工作于65%抽头处,而且起动也颇顺利。根据分
























版权声明:版权归控制工程网所有,转载请注明出处!

频道推荐

关于我们

控制工程网 & CONTROL ENGINEERING China 全球工业控制、自动化和仪器仪表领域的先锋媒体

CE全球

联系我们

商务及广告合作
任小姐(北京)                 夏小姐(上海)
电话:010-82053688      电话:18616877918
rendongxue@cechina.cn      xiashuxian@cechina.cn
新闻投稿:王小姐

关注我们的微信

关于我们 | 网站地图 | 联系我们
© 2003-2020    经营许可编号:京ICP证120335号
公安机关备案号:110102002318  服务热线:010-82053688