电子说
采用转子回路串入分级起动电阻的方法,可以降低起动电流,增加起动转矩,甚至可以做到在s=1起动时,启动转矩Tst=Tmax,并且R2在外部,转子温升大大降低;正常运行时,转子可通过电刷直接短路。绕线式电机设计成转子电阻R2小,电机运行时s小,效率高,除了起动性能好,还可用于调速,主要缺点是造价高,工艺复杂。
图QD.4表示绕线式异步电动机转子串入分级起动电阻的起动过程,在整个起动过程中,逐段切除电阻,但要保持一定的加速转矩,以缩短起动时间,一般取最大加速转矩T1=(0.7~0.85)Tmax,切换转矩T2=(1.1~1.2)TN。最终切除全部电阻,电机在A点稳定运行。
异步电动机转子串入分级起动电阻的起动方法适用于起动要求高,电动机在重载情况下的场合。
绕线式电动机转子串入分级切换电阻起动,需切换开关等设备,投资大,维修不便。近年来发展了用频敏变阻器来代替铸铁分级电阻,可根据转子频率f2=sf1变化自动改变阻抗,可以得到近似于恒起动转矩的平滑的机械特性。结构简单,运行可靠,维护方便,应用广泛。
频敏变阻器是由厚钢板制成的涡流损耗很大的三相电抗器,铁耗等值电阻Rm值也很大,并且与频率的平方成正比,在起动过程中,能自动、无级的减小电阻保持转矩近似不变,使起动过程平稳、迅速。起动初,f1=50Hz值最大,串入转子绕组回路后既可限制起动电流,同时又改善转子功率因数cosψ2,使得电机有较大的起动转矩。起动后,随转子转速增高,转子频率f2逐渐降低,频敏变阻器铁心损耗及反映它的等值电阻Rm也减小,相当于逐级切除电阻,使得电机在起动过程中始终保持较大的电磁转矩Tem。起动完成后,f2很低,Rm≈0,频敏变阻器几乎不起作用,起到自动切除转子电阻的作用。
绕线式电机只是异步电机的一类。异步电机是按转子绕组形式,分为绕线式和鼠笼式。
异步电机的工作原理是当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。故异步电动机又称为感应电动机。
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