為(wèi)什么電(diàn)机启动電(diàn)流大?启动后電(diàn)流又(yòu)小(xiǎo)了?
文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:2685发表时间:2020-10-29
電(diàn)机启动電(diàn)流到底有(yǒu)多(duō)大?
電(diàn)机的启动電(diàn)流是额定電(diàn)流的多(duō)少倍说法不一,很(hěn)多(duō)都是根据具體(tǐ)情况来说的。如说十几倍的、6~8倍的、5~8倍的、5~7倍的等。
一种是说法说在启动瞬间(即启动过程的初始时刻)電(diàn)机的转速為(wèi)零时,这时的電(diàn)流值应该是它的堵转電(diàn)流值。
对最经常使用(yòng)的Y系列三相异步電(diàn)动机,在JB/T 10391 《Y系列三相异步電(diàn)动机》标准中就有(yǒu)明确的规定。其中5.5kW電(diàn)机的堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比的规定值如下:
同步转速 3000 时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)7.0;
同步转速 1500 时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)7.0;
同步转速 1000时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)6.5;
同步转速 750 时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)6.0。
5.5kW電(diàn)机功率比较大,功率小(xiǎo)些的電(diàn)动机启动電(diàn)流和额定電(diàn)流比值要小(xiǎo)些,所以電(diàn)工教材和很(hěn)多(duō)地方都是说异步電(diàn)动机启动電(diàn)流是额定工作電(diàn)流的4~7倍。
為(wèi)什么電(diàn)机起动電(diàn)流大?起动后電(diàn)流又(yòu)小(xiǎo)了呢(ne)?
这里我们有(yǒu)必要从電(diàn)机启动原理(lǐ)和電(diàn)机旋转原理(lǐ)的角度来理(lǐ)解:
当感应電(diàn)动机处在停止状态时,从電(diàn)磁的角度看,就像变压器,接到電(diàn)源去的定子绕组相当于变压器的一次線(xiàn)圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次線(xiàn)圈;定子绕组和转子绕组间无電(diàn)的的联系,只有(yǒu)磁的联系,磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。
当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组,使转子绕组感应起可(kě)能(néng)达到的最高的電(diàn)势,因而,在转子导體(tǐ)中流过很(hěn)大的電(diàn)流,这个電(diàn)流产生抵消定子磁场的磁能(néng),就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用(yòng)一样。
而定子方面為(wèi)了维护与该时電(diàn)源電(diàn)压相适应的原有(yǒu)磁通,遂自动增加電(diàn)流。因為(wèi)此时转子的電(diàn)流很(hěn)大,故定子電(diàn)流也增得很(hěn)大,甚至高达额定電(diàn)流的4~7倍,这就是启动電(diàn)流大的缘由。
启动后電(diàn)流為(wèi)什么小(xiǎo):随着電(diàn)动机转速增高,定子磁场切割转子导體(tǐ)的速度减小(xiǎo),转子导體(tǐ)中感应電(diàn)势减小(xiǎo),转子导體(tǐ)中的電(diàn)流也减小(xiǎo),于是定子電(diàn)流中用(yòng)来抵消转子電(diàn)流所产生的磁通的影响的那部分(fēn)電(diàn)流也减小(xiǎo),所以定子電(diàn)流就从大到小(xiǎo),直到正常。
减小(xiǎo)電(diàn)动机启动電(diàn)流的方法有(yǒu)哪些?
常见减小(xiǎo)電(diàn)动机启动電(diàn)流的启动方法有(yǒu)直接启动,串電(diàn)阻启动,自耦变压器启动,星三角减压启动及变频器启动的方法来减小(xiǎo)对電(diàn)网的影响。
直接启动
直接启动就是将電(diàn)机的定子绕组直接接入電(diàn)源,在额定電(diàn)压下起动,具有(yǒu)起动转矩大、起动时间短的特点,也是最简单、最经济和最可(kě)靠的起动方式。全压起动时電(diàn)流大,而起动转矩不大,操作方便,起动迅速,但是这种启动方式对電(diàn)网容量和负载要求比较大,主要适用(yòng)于1W以下的電(diàn)机启动。
串電(diàn)阻启动
電(diàn)机串電(diàn)阻启动,也就是降压启动的一种方法。在启动过程中,在定子绕组電(diàn)路中串联電(diàn)阻,当启动電(diàn)流通过时,就在電(diàn)阻上产生電(diàn)压降,减少了加在定子绕组上面的電(diàn)压,这样就可(kě)以达到减小(xiǎo)启动電(diàn)流目的。
自耦变压器启动
利用(yòng)自耦变压器的多(duō)抽头减压,既能(néng)适应不同负载起动的需要,又(yòu)能(néng)得到更大的起动转矩,是一种经常被用(yòng)来起动较大容量電(diàn)动机的减压起动方式。它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(kě)达直接起动时的64%,并且可(kě)以通过抽头调节起动转矩。
星三角减压启动
对于正常运行的定子绕组為(wèi)三角形接法的鼠笼式异步電(diàn)动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待启动完毕后再接成三角形,就可(kě)以降低启动電(diàn)流,减轻它对電(diàn)网的冲击。这样的启动方式称為(wèi)星三角减压起动,或简称為(wèi)星三角启动。采用(yòng)星三角启动时,启动電(diàn)流只是原来按三角形接法直接启动时的1/3。在星三角启动时,启动電(diàn)流才2-2.3倍。
这就是说采用(yòng)星三角启动时,启动转矩也降為(wèi)原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用(yòng)于无载或者轻载启动的场合。并且同任何别的减压启动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角启动方式还有(yǒu)一个优点,即当负载较轻时,可(kě)以让電(diàn)动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可(kě)以匹配,这样能(néng)使電(diàn)动机的效率有(yǒu)所提高,并因之节约了電(diàn)力消耗。
变频器启动
变频器是现代電(diàn)动机控制领域技术含量最高,控制功能(néng)最全、控制效果最好的電(diàn)机控制装置,它通过改变電(diàn)网的频率来调节電(diàn)动机的转速和转矩。因為(wèi)涉及到電(diàn)力電(diàn)子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用(yòng)在需要调速并且对速度控制要求高的领域。
電(diàn)机的启动電(diàn)流是额定電(diàn)流的多(duō)少倍说法不一,很(hěn)多(duō)都是根据具體(tǐ)情况来说的。如说十几倍的、6~8倍的、5~8倍的、5~7倍的等。
一种是说法说在启动瞬间(即启动过程的初始时刻)電(diàn)机的转速為(wèi)零时,这时的電(diàn)流值应该是它的堵转電(diàn)流值。
对最经常使用(yòng)的Y系列三相异步電(diàn)动机,在JB/T 10391 《Y系列三相异步電(diàn)动机》标准中就有(yǒu)明确的规定。其中5.5kW電(diàn)机的堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比的规定值如下:
同步转速 3000 时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)7.0;
同步转速 1500 时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)7.0;
同步转速 1000时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)6.5;
同步转速 750 时,堵转電(diàn)流与额定電(diàn)流之比為(wèi)6.0。
5.5kW電(diàn)机功率比较大,功率小(xiǎo)些的電(diàn)动机启动電(diàn)流和额定電(diàn)流比值要小(xiǎo)些,所以電(diàn)工教材和很(hěn)多(duō)地方都是说异步電(diàn)动机启动電(diàn)流是额定工作電(diàn)流的4~7倍。
為(wèi)什么電(diàn)机起动電(diàn)流大?起动后電(diàn)流又(yòu)小(xiǎo)了呢(ne)?
这里我们有(yǒu)必要从電(diàn)机启动原理(lǐ)和電(diàn)机旋转原理(lǐ)的角度来理(lǐ)解:
当感应電(diàn)动机处在停止状态时,从電(diàn)磁的角度看,就像变压器,接到電(diàn)源去的定子绕组相当于变压器的一次線(xiàn)圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次線(xiàn)圈;定子绕组和转子绕组间无電(diàn)的的联系,只有(yǒu)磁的联系,磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。
当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组,使转子绕组感应起可(kě)能(néng)达到的最高的電(diàn)势,因而,在转子导體(tǐ)中流过很(hěn)大的電(diàn)流,这个電(diàn)流产生抵消定子磁场的磁能(néng),就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用(yòng)一样。
而定子方面為(wèi)了维护与该时電(diàn)源電(diàn)压相适应的原有(yǒu)磁通,遂自动增加電(diàn)流。因為(wèi)此时转子的電(diàn)流很(hěn)大,故定子電(diàn)流也增得很(hěn)大,甚至高达额定電(diàn)流的4~7倍,这就是启动電(diàn)流大的缘由。
启动后電(diàn)流為(wèi)什么小(xiǎo):随着電(diàn)动机转速增高,定子磁场切割转子导體(tǐ)的速度减小(xiǎo),转子导體(tǐ)中感应電(diàn)势减小(xiǎo),转子导體(tǐ)中的電(diàn)流也减小(xiǎo),于是定子電(diàn)流中用(yòng)来抵消转子電(diàn)流所产生的磁通的影响的那部分(fēn)電(diàn)流也减小(xiǎo),所以定子電(diàn)流就从大到小(xiǎo),直到正常。
减小(xiǎo)電(diàn)动机启动電(diàn)流的方法有(yǒu)哪些?
常见减小(xiǎo)電(diàn)动机启动電(diàn)流的启动方法有(yǒu)直接启动,串電(diàn)阻启动,自耦变压器启动,星三角减压启动及变频器启动的方法来减小(xiǎo)对電(diàn)网的影响。
直接启动
直接启动就是将電(diàn)机的定子绕组直接接入電(diàn)源,在额定電(diàn)压下起动,具有(yǒu)起动转矩大、起动时间短的特点,也是最简单、最经济和最可(kě)靠的起动方式。全压起动时電(diàn)流大,而起动转矩不大,操作方便,起动迅速,但是这种启动方式对電(diàn)网容量和负载要求比较大,主要适用(yòng)于1W以下的電(diàn)机启动。
串電(diàn)阻启动
電(diàn)机串電(diàn)阻启动,也就是降压启动的一种方法。在启动过程中,在定子绕组電(diàn)路中串联電(diàn)阻,当启动電(diàn)流通过时,就在電(diàn)阻上产生電(diàn)压降,减少了加在定子绕组上面的電(diàn)压,这样就可(kě)以达到减小(xiǎo)启动電(diàn)流目的。
自耦变压器启动
利用(yòng)自耦变压器的多(duō)抽头减压,既能(néng)适应不同负载起动的需要,又(yòu)能(néng)得到更大的起动转矩,是一种经常被用(yòng)来起动较大容量電(diàn)动机的减压起动方式。它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(kě)达直接起动时的64%,并且可(kě)以通过抽头调节起动转矩。
星三角减压启动
对于正常运行的定子绕组為(wèi)三角形接法的鼠笼式异步電(diàn)动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待启动完毕后再接成三角形,就可(kě)以降低启动電(diàn)流,减轻它对電(diàn)网的冲击。这样的启动方式称為(wèi)星三角减压起动,或简称為(wèi)星三角启动。采用(yòng)星三角启动时,启动電(diàn)流只是原来按三角形接法直接启动时的1/3。在星三角启动时,启动電(diàn)流才2-2.3倍。
这就是说采用(yòng)星三角启动时,启动转矩也降為(wèi)原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用(yòng)于无载或者轻载启动的场合。并且同任何别的减压启动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角启动方式还有(yǒu)一个优点,即当负载较轻时,可(kě)以让電(diàn)动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可(kě)以匹配,这样能(néng)使電(diàn)动机的效率有(yǒu)所提高,并因之节约了電(diàn)力消耗。
变频器启动
变频器是现代電(diàn)动机控制领域技术含量最高,控制功能(néng)最全、控制效果最好的電(diàn)机控制装置,它通过改变電(diàn)网的频率来调节電(diàn)动机的转速和转矩。因為(wèi)涉及到電(diàn)力電(diàn)子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用(yòng)在需要调速并且对速度控制要求高的领域。
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