三菱三相绕线式异步电动机的起动方法
2016-12-12 三菱解决方案
小编给您三菱三相绕线式异步电动机的起动方法,可要仔细阅读哦。根据三相绕线式异步电动机特点,转子绕阻可直接短路,也可外串电阻。所以,三相绕线式异步电动机不仅可以采用上述的各种起动方法,而且还有它自身特有的起动方法。由表达式(7-9)可知,如果能连续平滑地改变和调整转子回路的等效电阻r2和电抗x20,就可以改变临界转差率的值和机械特性中的最大转矩或临界转矩出现的位置,可以明显地改变和提高起动转矩,大大提高和改善电机的起动能力。显然,转子串电阻和电抗的起动方法只适用于转子绕组为绕线式三相异步电动机。因为绕线式电机转子便于外串电阻或电抗。
1.三相异步电动机转子串电阻的控制电路图和机械特性
三相异步电动机转子串电阻的起动方法主要是针对绕线式异步电动机的。当转子回路串电阻时,特性有如下特点:
(1)最大电磁转矩Tem保持不变,这是因为最大转矩与转子电阻r2的大小无关。
(2)最大转矩所对应的转差率sm随转子电阻呈线性变化。这是因为它们之间成正比例关系。通过调节转子回路所串入的电阻,可以改变起动转矩,并通过对转子外串电阻逐级次地切换,逐渐过渡到自然特性的稳定工作区段。转子串电阻起动的电路如图7-10所示,图中忽略了控制部分。以图7-10为例,起动过程描述如下:在定子一侧通电后,在所有触头C1~C4都未闭合时,转子处于开路状态,转子不转,可以测得转子绕组引出端的开路线电势E20。当常开触头C1闭合时,转子回路串入的电阻最大为R3=Rst1+Rst2+Rst3+r2,sm最大,起动转矩也最大。此时,电动机的转速将由静止开始,沿着特性3上升。待转速上升到b点时,C2闭合,C1断开,切除Rst3。此时,转子回路串入的电阻为R2=Rst1+Rst2+r2,由于能量不能跃变,电动机的转速将由nb平移至特性2的nc点处,并沿着特性2上升。同样,待转速上升到d点时,C3闭合,C2断开,切除Rst2。此时,转子回路串入的电阻为R1=Rst1+r2,由于能量不能跃变,电动机的转速将由nd平移至特性2的ne点处,并沿着特性1上升。待转速上升到f点时,C4闭合,C3断开,切除Rst1。此时,除C4闭合外,其余触点C1、C2、C3都已断开,转子回路的电阻为r2,电动机的转速将由nf平移自然特性上的ng点处,并沿着自然特性上升至稳定运行的平衡点h处。至此,整个起动过程经3次切换后结束。
2.转子外串电阻的分析与计算
通常情况下,转子回路的外串电阻是分极串入或切除的,因此,分析计算之前,首先需要对转子回路中所串电阻分极切换点T1和T2进行确定,从而确定每次串入或切除的电阻大小。确定电阻切换点T1的依据是要尽可能早一些,即要选得大,以提高起动速度,缩短起动时间;而确定电阻切换点T2的要求是尽可能晚一些,即T2要选得小,以减小切换瞬间的电流与转矩冲击;同时,又要尽量减少切换的次数和频率,但这是相互矛盾的。实际操作中,通常采取折中的方法。就经验而言,一般按下式选取:同时,认为在同步转速点到最大转矩点的特性线段可以近似为直线,且切换点处的转差率s/sm<<sm/s。于是有式中,在忽略了s/sm项后,电磁转矩与相对应的转差率为一线性关系。由表达式(7-28)可以得出如下一系列关系式:
总之,只要确定T1/T2的比值和起动级数m,就可以计算出各级起动电阻。
1.三相异步电动机转子串电阻的控制电路图和机械特性
三相异步电动机转子串电阻的起动方法主要是针对绕线式异步电动机的。当转子回路串电阻时,特性有如下特点:
(1)最大电磁转矩Tem保持不变,这是因为最大转矩与转子电阻r2的大小无关。
(2)最大转矩所对应的转差率sm随转子电阻呈线性变化。这是因为它们之间成正比例关系。通过调节转子回路所串入的电阻,可以改变起动转矩,并通过对转子外串电阻逐级次地切换,逐渐过渡到自然特性的稳定工作区段。转子串电阻起动的电路如图7-10所示,图中忽略了控制部分。以图7-10为例,起动过程描述如下:在定子一侧通电后,在所有触头C1~C4都未闭合时,转子处于开路状态,转子不转,可以测得转子绕组引出端的开路线电势E20。当常开触头C1闭合时,转子回路串入的电阻最大为R3=Rst1+Rst2+Rst3+r2,sm最大,起动转矩也最大。此时,电动机的转速将由静止开始,沿着特性3上升。待转速上升到b点时,C2闭合,C1断开,切除Rst3。此时,转子回路串入的电阻为R2=Rst1+Rst2+r2,由于能量不能跃变,电动机的转速将由nb平移至特性2的nc点处,并沿着特性2上升。同样,待转速上升到d点时,C3闭合,C2断开,切除Rst2。此时,转子回路串入的电阻为R1=Rst1+r2,由于能量不能跃变,电动机的转速将由nd平移至特性2的ne点处,并沿着特性1上升。待转速上升到f点时,C4闭合,C3断开,切除Rst1。此时,除C4闭合外,其余触点C1、C2、C3都已断开,转子回路的电阻为r2,电动机的转速将由nf平移自然特性上的ng点处,并沿着自然特性上升至稳定运行的平衡点h处。至此,整个起动过程经3次切换后结束。
2.转子外串电阻的分析与计算
通常情况下,转子回路的外串电阻是分极串入或切除的,因此,分析计算之前,首先需要对转子回路中所串电阻分极切换点T1和T2进行确定,从而确定每次串入或切除的电阻大小。确定电阻切换点T1的依据是要尽可能早一些,即要选得大,以提高起动速度,缩短起动时间;而确定电阻切换点T2的要求是尽可能晚一些,即T2要选得小,以减小切换瞬间的电流与转矩冲击;同时,又要尽量减少切换的次数和频率,但这是相互矛盾的。实际操作中,通常采取折中的方法。就经验而言,一般按下式选取:同时,认为在同步转速点到最大转矩点的特性线段可以近似为直线,且切换点处的转差率s/sm<<sm/s。于是有式中,在忽略了s/sm项后,电磁转矩与相对应的转差率为一线性关系。由表达式(7-28)可以得出如下一系列关系式:
总之,只要确定T1/T2的比值和起动级数m,就可以计算出各级起动电阻。