三相電動機的重載啟動方式及解決方法

2021-01-20 電子發燒友
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三相電動機的重載啟動方式及解決方法

發表於 2019-10-09 09:24:18

　　三相電動機的重載啟動方式

　　眾所周知，三相電動機因結構簡單、維修方便、價格便宜等優點在冶金軋鋼行業得到了廣泛應用，今天大蘭電機廠家就帶大家了解一下其常用的三種重載啟動方式。

　　一、頻敏電阻器

　　（1）電動機按轉子結構分為繞線式和鼠籠式，而因為軋鋼生產線的特別性對電機有廣泛的調速要求，因此鼠籠式電機重要是以變頻調速電機為主，下面簡單比力一下變頻電機和繞線式電機的區別。

　　（2）繞線式電機和變頻電機都能舉行重載傳動，兩者***的區別在於負載特性上，繞線電機轉差率大，轉動慣量大，負載特性相對較軟，

　　（3）而變頻電機轉差率小，負載特性相對較硬。

　　二、軟啟動

　　（1）軟啟動器啟動重載的使用也非常廣泛，隨著軟啟動器技術的生長，軟啟動器重要經歷了主動液體電阻式、磁控式和到目前的電子式軟啟動器等類型。電子式以晶閘管調壓式為多數。晶閘管式軟啟動器是串接在電源與電動機之間的三組正反向並聯的晶閘管，藉助微電腦控制觸發導通角實現交流調壓。

　　（2）停車方式有三種：一是自在停車，二是軟停車，三是制動停車。電子軟啟動帶來***的停車利益便是軟停車和制動停車。軟停車消除了因為自在停車帶來的拖動體系反慣性打擊。

　　（3）綜上所述不難得出，最實用重載的啟動方式應是轉矩控制啟動和轉矩加突跳控制啟動。目前的軟啟動器多是限電流啟動和斜波電壓啟動，只有多數廠家的軟啟動器實現了純轉矩控制及轉矩加突跳控制啟動。

　　三、變頻啟動

　　（1）目前廣泛的變頻器都採用微處理器控制，並採用具有現代***技術程度的絕緣柵雙極型電晶體（IGBT）作為功率輸入器件，因此具有很高的運轉可靠性和功能的多樣性，是目前最遍及的控制方式。它不但可以低速恆轉矩啟動，而且豐富的參數設置可以滿足各種紛歧樣傳動要求。

　　（2）變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變更為另一頻率的電能控制安裝。我們現在利用的變頻器重要採用交-直-交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源藉助整流器轉換成直流電源，然後再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以提供電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流關鍵、逆變和控制四個部分構成。

　　（3）整流部分為三相橋式不行控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸入為PWM波形，中間直流關鍵為濾波、直流儲能和緩衝無功功率。

　　（4）對於重載使用來講，變頻器別的一個非常具有實際意義的功能便是可以實現跳頻，因為是重載，一是許多三相電動機的負荷很重，那麼在某個頻率點上，有大概會發生共振現象，特別在整個安裝安裝位置比力高時。以是在控制電機時，利用變頻器的跳頻技術能避免電機的共振點。

　　三相異步電動機重載起動的解決方法 　　一、小功率三相異步電動機的重載起動

　　這種情況的主要問題是起動轉矩不足，而小功率三相異步電動機一般為鼠籠型，解決的辦法是用特殊電機獲得高起動轉矩，主要有高轉差率電機、深槽式電機和雙籠型電機。從起動電流公式和起動轉矩公式可以看出，增大轉子電阻既可限制起動電流又可提高起動轉矩。

　　高轉差率異步電動機的轉子導條不是普通的鋁條，而是採用電阻率較高的鋁合金，這種電機過載能力強，但功率因數低，正常運行時損耗較大，效率較低，所以只適用於頻繁起動的場合，主要是起重運輸機械。

　　深槽式異步電動機是利用起動過程中轉子導條內的集膚效應使起動時的轉子電阻增大，改善起動性能又不降低正常運行效率，但功率因數和過載能力有所降低，適用於需要重載起動而對過載能力要求不高的場合。

　　雙籠型異步電動機利用集膚效應改善了起動性能，又保證了基本的運行性能，但電機價格較高，一般用於要求起動轉矩較高的場合，

　　二、大功率三相異步電動機的重載起動

　　此種情況下既要有較高的起動轉矩又要限制起動電流，若高起動轉矩的籠型異步電動機不能滿足要求，可以採用繞線型異步電動機，在轉子電路中串聯合適的電阻，既可提高起動轉矩又能降低起動電流，因而，要求起動轉矩大或起動頻繁的生產機械常採用繞線型異步電動機拖動，大功率電動機一般為繞線型。

　　三相繞線型異步電動機常用的起動方法有轉子串固體電阻、頻敏電阻或液體電阻，大功率繞線型異步電動機轉子串固體電阻起動，不能無級調節，起動不夠平滑。為了減小衝擊，應在轉子迴路中串入多級對稱電阻，並隨著轉速的升高逐漸切除起動電阻，因此設備投資大，操作、維修不便，串頻敏電阻器起動，結構簡單、維護方便，可以無級調節，但起動電流較大、功率因數低，使起動轉矩受到限制，且不同容量的電動機要配不同規格的頻敏變阻器，轉子迴路串液體電阻，能連續無級調節使電機平滑起動，具有起動轉矩大、起動電流小、起動時間短、功率因數高、噪聲小、溫升低、結構簡單的特點，並且可以通過調節液體濃度來改變阻值，使一臺起動器適應不同功率的電動機，因此是大功率電動機重載起動的首選方案。

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