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三相异步电动机变频软启动过程

时间:2012-06-13 来源:www.dqjsw.com.cn 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:
三相异步电动机变频软启动过程

1、先看看异步电机的机械特性:

1)异步电机启动转矩一般是额定转矩的0.8~13倍;

2)异步电机最大转矩一般是额定转矩的1.8~2.6倍;

3)异步电机的机械特性分为两段,零速到临界转速为非稳定区,临界转速到同步转速之间为稳定区;

4)异步电机启动过程就是由非稳定区进入稳定区的过程,也就是说转速大于临界转速,电机边进入稳定区;

5)在非稳定区,转速高转矩高,反之转矩小;

6)在稳定区,转速低转矩大,转速高转矩小,也就是说,负载重时转速降低时转矩增大,保证电机转矩能跟随负载转矩变化而变化,始终能与负载平衡;

7)异步电机的稳定区,几乎是一条竖直线(或水平线),也就是说负载转矩变化大,而速度变化很小,称为恒速电机,叫做机械硬特性;

8)对于高启动转矩的异步电机,其机械特性曲线的临界转速减小,稳定区与竖直线的夹角变大,也就是是说负载转矩变化是,速度变化也比较明显,机械特性变的软一些;

2、在稳定区运行时,电机的转矩可以在0~最大转矩间变化,转子与同步转速的转差△n在0~(同步转速 - 临界转速)间变化;

3、在稳定区运行时,电机的额定转矩小,只有最大转矩的1/1.8~1/2.6,转子与同步转速的额定转差△n=0.02倍的同步转速;

4、当电机的负载超过额定负载时,叫过载运行,过载短时是允许的,长时是不允许的,所以过载保护是一种延时保护;

5、从启动转矩看,异步电机的启动转矩小,稳定运行转矩区间大,所以启动时要防止负载过载启动;

6、等电机启动后,负载才可以增大,瞬时可以接近最大转矩;

三相异步电动机变频软启动过程

7、如果要求重载启动,可以选用绕线电机,转子串联电阻,机械特性曲线的临界转差率为1,启动转矩就是最大转矩;

8、异步电机的启动电流大,是额定电流的4~7倍,这个启动电流对电网有冲击,对电机有损害;

9、所以,需要降低限制异步电机的启动电流,有很多传统的降压启动,就是为了减小异步电机的启动电流;

10、电机的转矩与电压的平方成正比,降压降低了启动电流,也降低了启动转矩,这是个大问题!

三相异步电动机变频软启动过程

11、例如星三角启动,Y接启动转矩只有额定转矩的1/3(启动转矩是额定转矩的1倍时),Y接最大转矩也只有电机最大转矩的1/3,小于额定转矩。

12、所以星三角启动,只能是空载或轻载启动,否则就启动不了!

13、当然空载、轻载只是启动时空载、轻载,启动后全压运行时,可以满载运行,不存在wanggq 说的“大马拉小车”的问题;

14、要用星三角启动,实现满载或欠载启动,是不可能的,就更谈不上wanggq 说的“接力启动”;

15、对于启动时,负载为惯性飞轮时,可以用星三角启动,只是启动时间相对长一些,因为它启动过程几乎没有能量消耗,纯粹是一个能量积累的过程,就像打秋千,一次比一次高,最后达到很高;

1、那么异步电机的变频启动过程是怎么个过程?

1)好的变频器,能保持异步电机的机械特性曲线不变,保持工频运行时机械硬特性;

2)如图:

三相异步电动机变频软启动过程

 

3)异步电机变频调速时,电机的机械特性曲线与频率为f 时对应的同步转速n1相对应,有无数条,且与工频时的稳定区形状相同;

4)异步电机变频调速时,电机总是运行在频率为f 的同步转速n1对应的机械特性曲线的稳定区上,只要电机转子转速与同步转速的转差小于电机的额定临界转差△n;

5)从上图可以看出,变频器以额定转矩启动异步电机时,其启动频率f0:

启动频率f0=额定转差△n×极对数P/60秒  (额定转差△n=同步转速n1 - 额定转速ne)

6)如果,额定临界转差△n×极对数P/60秒 >启动频率f0>额定转差△n×极对数P/60秒 ,启动转矩还可以在最大转矩与额定转矩之间;

7)所以异步电机变频启动时,不存在大电流的问题,真正实现了额定转矩、额定电流软启动异步电机!!!

8)差的变频器,低频时的机械特性曲线没有工频时好,大多是磁场弱的原因,可以通过提高电压提高电机磁场强度,使电机机械特性保持在工频时的水平上;

2、从上述分析看出,异步电机变频启动,异步电机一直在额定稳定运行状态;

3、所以变频启动异步电机,没有大电流,也没有低转矩,是真正意义上的软启动!

4、异步电机的软启动的“软”,绝不是“无力”、“力小”的意思;

5、异步电机的软启动的“软”表现为:

1)电流小,对电网没有冲击;

2)力矩大能拖得起负载;

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