谈三相异步电动机的起动性能
|
当异步电动机投入电网时，电动机将从静止状态转动起来，然后升速到达稳定运行的转速，这个过程称为起动过程，简称起动。在电机的实际使用中，为了提高生产率和产品质量，常要求电动机的转速能够调节，简称调速。本对于其他电动机，三相异步电动机结构简单、运行可靠，而且价格适宜，因而被广泛应用，但不可否认的是，其调速性能不好，因此，如何改进异步电动机的调速方法，以提高其调速性能，就显得特别重要。 异步电动机的起动性能包括起动电流倍、起动转矩倍数、起动时间、起动时绕组中消耗的能量和绕组的发热、起动设备的简单性和可靠性，以及起动时的过渡过程。其中最重要的两个项目是起动电流和起动转矩的大小。 在实际使用过程中，用户有时会反馈电机起动慢、或是起不来，有的电机在起动过程中出现烧毁等具体问题，这些问题的根源均与电机的起动性能有关。 要使电动机能够转动起来，并很快地达到额定转速而正常工作，要求电动机具有足够的起动转矩;但又希望起动电流不要太大，以免电网产生过大的电压降落而影响电网上的其他电机和电气设备的正常运行。此外，起动电流过大时，将使电动机本身受到过大的电磁力冲击，，如果经常起动，还有使绕组过热的危险。因此，我们总是希望在起动电流较小的情况下获取较大的起动转矩。 以最普通的鼠笼式异步电动机为例，用户使用时不采取任何措施而直接投入电网起动时，往往很难实现小电流大转矩的效果。往往是起动电流很大，而起动转矩并不大。 起动电流很大的原因，从物理现象分析，电机起动时，旋转磁场以同步转速割切转子，在短路的转子绕组中感应出很大的电动势和电流，引起与它平衡的定子电流的负载分量也跟着急剧增加，以致定子电流也特别大。由于起动电流大，定子绕组的漏阻抗压降也增加，从而使感应电动势减小，这就说明，起动电流大并未能保证起动转矩大。 对于绕线式异步电动机，由于可在转子回路中串入适当起动电阻进行起动，降低起动电流;同时由于起动电流减小，使定子漏抗压降减小从而使主磁通变小不多，这样就可以达到既降低了起动电流，又提高了起动转矩的目的。 在选择异步电动机的起动方法时，必须根据电网容量和机械负载对起动转矩的要求等体情况进行具体分析。如果电网容量很大，电动机的起动电流不会在电网上引起显著的降落，则起动电流大小不是主要问题。如果机械负载要求的起动转矩不大，而电网容量相对于电动机来说又不很大，则主要考虑如何减小起动电流。至于既要求起动转矩大，又希望控制起动电流的场合，则需要采取措施来改进起动性能，例如采用特殊结构的鼠笼式转子、绕线式转子等措施。 |
