鼠笼电动机-启动方法和速度控制系统

鼠笼电动机-启动方法和速度控制系统
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感应电动机起动

星德尔塔电机启动器动画…
星德尔塔电机起动器动画-电源和控制电路图

已经在感应电动机工作原理转子可以假设为旋转变压器.但异步电动机转子有变压器二次短路。因此,如果将正常的电源电压施加到固定电机上,那么与变压器类似,初级电机在短时间内会产生非常大的初始电流。这是因为;在启动过程中,没有反向电磁脉冲,以防止电流的初始涌入。因此,感应电机在连接时“直接在线”,产生5 ~ 7倍原满载电流。在这个时候,它们只会产生1.5到2.5倍的满载扭矩。这种由感应电机突然产生的初始电流会导致严重的不良电压下降,从而影响其他电机。因此,任何额定功率在25kw至40kw以上的感应电机都不应直接在线启动。

那么,启动松鼠笼感应电动机的其他方法是什么呢?

他们是

主电阻启动电路

  1. 主电阻(或变阻器)或电抗器,

  2. 自动变压器或自动起动器,

  3. 星形三角开关。

  1. 主要的电阻:这些电阻降低一些电压,从而降低施加在电机端子上的电压。这样,电机所产生的初始电流就减少了。这种方法只适用于启动小型电机,因为当施加在电机端子上的电压降低50%时,电机所吸引的电流也降低50%,但转矩降低到满载值的25%。因此,这种方法仅用于启动小型电机。

主要的电阻器

  1. 自耦变压器这些也被称为“自动起动器”或“补偿器”,由自耦变压器和必要的开关组成。通过必要的连接和开关,施加在电机端子上的电压可以改变或降低,直到电机达到其全部额定转速的80%。一旦电机达到其全部额定速度,然后只是通过交换开关,充分的供电电压应用于整个电机终端。对于小型电机,交换开关可能是一个“空气开关”,但对于较大的电机,开关通常浸泡在油中,以防止火花。电机保护装置,如过载和无压保护可集成在电路中。

  2. 星形三角首发:如果电机被设计成在三角形连接的定子绕组中运行,则使用这种起动器。该起动器由双向开关组成,运行时可由星形开关切换为三角形开关。在起动时,绕组是星形连接的,因此定子绕组每相的外加电压降低b

自耦变压器

Y是一个1/√3的因数,因此转矩变成了1/3的转矩,如果电机是

主电阻1

直接连接。因此线路电流降低到1/3。因此,在启动过程中,星形连接电机,只需要1/3的启动电流和发展1/3的扭矩时,直接连接

自耦变压器

三角洲。

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也有其他启动方法,如“电子”软启动安排和分割绕组方法。

感应电机的速度控制:

与直流电机不同,交流感应电机不适合变速。与直流电机相比,它们的速度控制和调节相对困难。以下是松鼠笼式感应电动机转速控制常用的一些方法:

  1. 改变施加电压

  2. 改变应用频率

  3. 定子极数变化

以上三种方法是鼠笼式感应电动机调速最常用的方法。

  1. 改变施加电压:这种方法尽管最简单,却很少被使用。原因是(a)速度变化小,电压变化大。(b)这种电压的大变化会导致磁通密度的大变化,从而严重扰乱电机的磁分布/状态。
  1. 改变应用频率:我们都知道,感应电机的同步速度是由Ns = 120f/P给出的。从这个关系可以看出,同步速度和感应电机的速度可以随电源频率的变化而变化。这种方法有其局限性。如果感应电机恰好是发电机上的唯一负载,则可以通过降低频率来降低电机速度。即使这样,速度的变化范围也很小。这种方法在一些电力驱动的船舶上很有名,但在岸上并不常见。

  2. 改变定子极数:我们知道同步速度与极数之间的关系,即Ns = 120f/P。所以磁极的数量与电机的速度成反比。这种极数的变化可以通过在相同的槽中有两个或两个以上完全独立的定子绕组来实现。每条绕组都有不同的磁极数,因此同步速度也不同。例如,对于同一电机,如果没有。极点= 2,4或6,这可以根据速度要求而改变,假设电源频率f = 50 Hz,

然后

不。P = 2,则Ns = 120 * 50/2:所以Ns = 3000 r.p.m

不。P = 4,则Ns = 120 * 50/4:所以Ns = 1500 r. p.m.

不。P = 6,则Ns = 120 * 50/6:所以Ns = 1000 r.p.m。

因此,鼠笼式异步电动机的速度控制可以很容易地完成,但要按减速步骤进行。这种方法用于电梯电机,牵引电机,也用于机床。

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