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异步电动机起动性能参数分析

2021-06-11 来源: 阅读量:1

导读:电动机的起动是指其转子从静止状态到额定转速运行状态的过程。异步电动机的起动性能主要从起动电流、起动转矩、起动时间、起动损耗、起动过程发热等参数进行综合分析判断
       电动机的起动是指其转子从静止状态到额定转速运行状态的过程。异步电动机的起动性能主要从起动电流、起动转矩、起动时间、起动损耗、起动过程发热等参数进行综合分析判断。其中,起动电流和起动转矩是电动机产品非常重要的两个性能参数。
 
       对于电动机的起动特性,我们在前面的文章中也谈过很多,理想的状态是电机能有较大的起动转矩,但同时应有较小的起动电流和较短的起动时间,起动过程电机发热较小等。因为电流太大,无论对电网还是电机本身都会有较大的冲击,可能会导致电网产生较大的电压降,而使其所连接的电机或设备无法正常工作,电机本身因为电流太大而出现绕组过热的不良影响。特别是对于频繁起动的电机,其起动性能更为重要。如何能达成较小起动电流、较大起动转矩的效果,我们在以前也有谈过,在此不赘述。
 
       异步电动机的起动电流为何大?
 
       对于这个问题,我们从鼠笼电机的起动进行分析。当电机起动的瞬时,电机的转速为0,转差率为1,旋转磁场以同步转速切割转子绕组或导条,在转子回路中感应出很大的电动势并产生较大的电流,与之平衡的定子电流负载分量急速增加,对应的定子电流也就会特别大。
 
       按照等效电路分析,电机正常运行时,异步电动机的转差率s很小,与电磁转矩相对应的转子电阻很大,限制转子电流不至于太大,与转子电流相平衡的定子电流负载分量也不大,定子电流(负载分量与激磁分量的矢量和)也就较小。而电机起动的瞬时,转差率为1,此时电磁转矩对应的转子电阻非常小,因集肤效应电机的等效阻抗也比额定转速时小,因而起动电流很大。
 
 
       现在的问题又来了,既然起动电流很大,为何起动转矩却没有大,这就涉及一个非常关键的知识,即与起动转矩关联的其他参数:
 
       起动转矩=电机常数×主磁通×起动电流×功率因数
 
       从以上公式可以看出,起动转矩与主磁通、起动电流和功率因数均为正相关。电机起动时,电机的功率因数特别小,尽管电流大,但其有功电流分量,即电流与功率因数的乘积并不大。同时,由于起动电流很大,因而定子绕组上的漏阻抗压降大,感应电势和主磁通数值减小。
 
 
       当电机采用绕线式转子时,由于可以在转子回路中串接起动电阻,电机中发生以下变化:一方面,降低起动电流的同时,电机的功率因数显著提高;另一方面,起动电流减小了,定子绕组的漏阻抗压降也会减小,因而感应电势和主磁通不会减小很多。两方面因素综合作用,主磁通、起动电流和功率因数的乘积也就得到了保证,也就达成了降低起动电流提高起动转矩的目的。
 
       对于笼型电机,通过转子槽形的调整控制起动电流和起动转矩的大小,这方面的内容我们以前也有过沟通。

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