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三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法的比較和選擇
三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法的比較和選擇
來(lái)源: 未知 發(fā)布日期:2017-05-18 14:08 點(diǎn)擊數(shù):未知
  襄陽(yáng)源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們: 三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法的比較和選擇
 
  1、直接啟動(dòng)
 
  直接啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備少,啟動(dòng)方式簡(jiǎn)單,成本低。理論上來(lái)說(shuō),所有的電動(dòng)機(jī)都可以直接啟動(dòng)。經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī),需要提供電源的變壓器的容量大于電動(dòng)機(jī)容量的5倍以上;不經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī),需要提供電源的變壓器容量大于電動(dòng)機(jī)容量的3倍以上;這一要求對(duì)于小容量的電動(dòng)機(jī)容易實(shí)現(xiàn),所以小容量的電動(dòng)機(jī)絕大部分都是直接啟動(dòng)的,不需要降壓?jiǎn)?dòng)。對(duì)于大容量的電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),一方面是提供電源的線路和變壓器容量很難滿足電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的條件,另一方面強(qiáng)大的啟動(dòng)電流沖擊電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī),影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命,對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行不利,所以大容量的電動(dòng)機(jī)和不能直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)都要采用降壓?jiǎn)?dòng)。
 
  直接啟動(dòng)可以用膠木開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)(斷路器)等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的近距離操作、點(diǎn)動(dòng)控制,速度控制、正反轉(zhuǎn)控制等,也可以用限位開(kāi)關(guān)、交流接觸器、時(shí)間繼電器等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)距離操作、點(diǎn)動(dòng)控制、速度控制、正反轉(zhuǎn)控制、自動(dòng)控制等。
 
  2、用自偶變壓器降壓?jiǎn)?dòng)
 
  采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng),電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流及啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與其端電壓的平方成比例降低,相同的啟動(dòng)電流的情況下能獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)。如啟動(dòng)電壓降至額定電壓的65%,其啟動(dòng)電流為全壓?jiǎn)?dòng)電流的42%,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩的42%。
 
  自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是可以直接人工操作控制,也可以用交流接觸器自動(dòng)控制,經(jīng)久耐用,維護(hù)成本低,適合所有的空載、輕載啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)使用,在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱(自偶補(bǔ)償器箱),自動(dòng)控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動(dòng)設(shè)備和元件。
 
  3、Y-△降壓?jiǎn)?dòng)
 
  定子繞組為△連接的電動(dòng)機(jī),啟動(dòng)時(shí)接成Y,速度接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)為△運(yùn)行,采用這種方式啟動(dòng)時(shí),每相定子繞組降低到電源電壓的58%,啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)時(shí)的33%,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為直接啟動(dòng)時(shí)的33%。啟動(dòng)電流小,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。
 
  Y-△降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不需要添置啟動(dòng)設(shè)備,有啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或交流接觸器等控制設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn),缺點(diǎn)是只能用于△連接的電動(dòng)機(jī),大型異步電機(jī)不能重載啟動(dòng)。
 
  4、轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)
 
  繞線式三相異步電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)滑環(huán)與電阻連接。外部串接電阻相當(dāng)于轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)阻增加了,減小了轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流。從某個(gè)角度講,電動(dòng)機(jī)又像是一個(gè)變壓器,二次電流小,相當(dāng)于變壓器一次繞組的電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組電流就相應(yīng)減小。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的特性,轉(zhuǎn)子串接電阻會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,提高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,有更好的啟動(dòng)性能。    在這種啟動(dòng)方式中,由于電阻是常數(shù),將啟動(dòng)電阻分為幾級(jí),在啟動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)切除,可以獲取較平滑的啟動(dòng)過(guò)程。    根據(jù)上述分析知:要想獲得更加平穩(wěn)的啟動(dòng)特性,必須增加啟動(dòng)級(jí)數(shù),這就會(huì)使設(shè)備復(fù)雜化。采用了在轉(zhuǎn)子上串頻敏變阻器的啟動(dòng)方法,可以使啟動(dòng)更加平穩(wěn)。    頻敏變阻器啟動(dòng)原理是:電動(dòng)機(jī)定子繞組接通電源電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí),由于串接了頻敏變阻器,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低,啟動(dòng)電流很小,故轉(zhuǎn)子頻率較高,f2≈f1,頻敏變阻器的鐵損很大,隨著轉(zhuǎn)速的提升,轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低,電感的阻抗隨之減小。這就相當(dāng)于啟動(dòng)過(guò)程中電阻的無(wú)級(jí)切除。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近于穩(wěn)定值時(shí),頻敏電阻器短接,啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。     轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器雖然啟動(dòng)性能好,可以重載啟動(dòng),由于只適合于價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的繞線式三相異步電動(dòng)機(jī),所以只是在啟動(dòng)控制、速度控制要求高的各種升降機(jī)、輸送機(jī)、行車等行業(yè)使用。
 
  5、軟啟動(dòng)器
 
  軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置,國(guó)外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管交流調(diào)壓器。運(yùn)用不同的方法,改變晶閘管的觸發(fā)角,就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中,軟起動(dòng)器的輸出是一個(gè)平滑的升壓過(guò)程,直到晶閘管全導(dǎo)通,電機(jī)在額定電壓下工作
 
  軟啟動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是降低電壓?jiǎn)?dòng),啟動(dòng)電流小,適合所有的空載、輕載異步電動(dòng)機(jī)使用。缺點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小,不適用于重載啟動(dòng)的大型電機(jī)。
 
  6、變頻器
 
  變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過(guò)流/過(guò)壓/過(guò)載保護(hù)等功能。    比起其他控制裝置,變頻器的精妙之處,在于頻率與電壓是成比例地改變,即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓,使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定,近似于恒功率調(diào)速方式,避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。
 
  變頻器價(jià)格雖貴但性能良好,結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用簡(jiǎn)單,是現(xiàn)代控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行最優(yōu)秀的設(shè)備。
 
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