异步电动机软启动分析-论文
浅谈异步电动机软启动
可靠性 的进一步提 高 , 未来成为主流产品软起动装置 将是带有软
参考 文 献
[R锦波, 1' ]I 张承慧, 电机与拖动第一版D 等. 清华大 学 出版社 ,0 6 20. I李晓钢. 2 1 异步电动机晶闸管软起动器的应用探讨 串接电抗器起动、_ Y △起动、自藕变压器将压起动、 电力半导体开关是无电弧开关和电流连续的调 企业技术开发,0 6( ) 2 0 ,8. 所 能够 延边三角形起动。而对绕线式交流电动机, 常采用转 节 , 以电子 软起动器是 无级调节 的 , 连续稳定 【 甫荣, 3 除 交流异步电动机软起动技N M. 家电力 I I  ̄ 子串接频敏变阻器起动、 转子串电阻分级起动。但这 调节电机的起动, 而传统起动的调节是分档的, 即属 公 司热工研 究院 些传统的起动方法都存越一些问题。 于有级 调节范围。 [黄俊 , 4 】 王兆安. 电力电子变流技术第三版 机械 定子 串接电阻起动: 由于外 串 了电阻 , 在电阻 上 冲击转矩和 冲击 电流小。软起动器在起 动电机 工业 出版社 . 0 1 2 0. 有较 大的有功损耗 , 别对中型 、 特 大型异 步电动机 更 时 , 是通过逐 渐增大 品闸管的导通角 , 电机 起动 电 使 不经济, 因此在降低了起动电流的同时、 却付出了较 流限制在设定值以内, 因而冲击电流小 , 也可控制转 为氧气与工件碎屑或磨料相混和时可能发生强烈的 级 的精度 和没有缺陷的表面 。 细磨料在 旋转轮 的约 微 化学反应, 此外, 压缩气体要经过过滤和干燥, 以除去 束下和工件表面接触, 通过控制旋转轮的运动就可以 油和水分; 喷射 1 1 工要在防尘罩内或在吸力足够的吸 得到十分理想的加工精度。 弹性发射加工利用游离磨 尘器 附近 进行 。 料和工件表层材料原子相结合, 然后在加工液动压力 2 弹性发目力工 . 7 于日 和剪切应力的作用下 , 磨粒离开结合表面, 从而实现 弹性 发射 加工 (l t nsi cii ) Ea i E fs nMahnn 是 对工件的微去I 口 弹性发射力 工和传统的加工方 sc i o g 锄 工。 Ⅱ 由日 Mo 在 17 本 r i 96年发明的” 原子级尺寸加工方 法相比有以下两个显著的特点: 加工机床的刚度比传 法“ 。其加工系统是由 旋转轮、 加工液和工件组成。 工 统自由工方法要求低; 勺日 加工过程不受温度变化和机l 禾 件和旋转轮都浸口在加工液中, 旋转轮通常是由聚氨 振 动的影 响。根据力12 1 条件( 2 1 磨料尺寸 、 硬度、 介质黏 加 工液由水 和微细磨 料 度 、 旋转 轮速度 、 加工液 剪切应力 、 工时间 、 向载 加 法 ( 亚微 米或 几十个纳米 ) 和而成 , { 昆 通过控制法 向载荷 荷 大小 ) 和工件材料 的不同 , 可获得纳米级 精度 和表 使旋转轮 和工件之阎 的问隙在 1左右 ,当旋转轮 旋 面粗糙度值, 没有热损伤和表面变质层。 转时 , 旋转轮与工件之间的楔形间隙 就『成 了类 似于 髟 3游离磨粒加工技术 的发展趋势 科学的发展, 采用特殊材料的机床将具有更高的精度 和稳定性。 电子学的进步则使机床控制技术得以极大 提高。这些都使材料的去除量达到纳米级成为可能。 利用场效应辅助抛光是游离磨粒加工的另一发展趋 势。通过控制工件所受的加工压力来操纵材料的去 除, 最终达到弱力乃至微力加工是提高超光滑表面加 工效率 的— 条重 要途径。 4结束语。随着科学技术的进步, 开发出越来越 多的新型材料,对材料的加工精度要求也越来越高。 游离麝粒 加工技术作为一种精密加工技术 , 其具有的 独特优 势使其可 以
异步电动机软起动器的研究
l 前言
异步 电动机有很 多种 起动方式 . 比如直接 台 闸 起 动 、 三 角 ( A) 动 、 星一 Y/ 起 自耦 变 压器 起 动 、 边 延 三 角起动等 。 近些年来 应 用越 来越广 的是软 起动方
式 。 步 电 动 机 软 起 动 器 是 通 过 控 制 三 组 反 并 联 晶 异
晶 闸 管 两 端 电 压 信 号 来 确 定 软 起 动 结 束 点 的 方 法 。提 了 在 异 步 电 动 机 供 电 不
专 业 在 读硕 士 研 究 生 . 研 究 谋 题 为 《 相 异 步 三 电 动 机 软 启 动 器 的 研 究
与 设 计 》 。
S u y o o t s a tng Co r le o t d n S f — t r i nt o l r f r
A s nc O u o o y hr nO s M t r
Ha b n I tt t fTe h ol g r i ns iu e o c n o y
Li o g e .W a g Yi uH n w i n —Zh o K a q .Xu Di n o a ii a gu
异 步 电 动 机 软 起 动 器 以 其 软 起 动 能 力 和 其 他 一 些 优 点 而 广 泛 用 于 起 种 利 用
学 电 气 工 程 与 自 站 化 学 院 电 力 电 子 与 电 力传 动
动 异 步 电 动 机 。本 文 分 析 了 异 步 电 动 机 软 起 动 器 的 电 路 结 构 。 介 绍 了 平衡 的 情 况 下 平 衡 相 问 电 流 的 方 法 , 出 了 晶 闸 管 故 障检 测 的 方 法 给 叙词 异步 电动机 软起动 晶问管
动 方 式 相 比有 很 多 优 点 : 滑 了 异 步 电动 机 的 加 速 平
软启动器的工作原理分析
(1)无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过 逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线 性上升至设定值。
(2)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制, 使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起 动。
(3)根据负载情况及电网继电保护特性选择,可 自由地无级调整至最佳的起动电流。
6、软起动器在起动时报故障,软起动器不工作,电机 没有反应。故障原因可能为: a-电机缺相(检查电机和外围电路) b-软起动器内主元件可控硅短路(检查电机以及电网电 压是否有异常。和厂家联系更换可控硅) c-滤波板击穿短路(更换滤波板即可) d-控制板问题更换控制板
◆ 软起动器过热保护: 温度升至80℃士5℃时保护动作,动作时间 <0.1 秒;当温度降至55℃时(最低),过热保护解除。 ◆ 输入缺相保护:滞后时间: <3秒
◆ 输出缺相保护:滞后时间: < 3秒 ◆ 三相不平衡保护:滞后时间: < 3秒,以各相电流偏差 大 于 50%士10%为基准 ◆ 起动过流保护:起动时持续大于电机额定工作电流5倍 时保护动作。
2、起动报缺相故障,软起动器故障灯亮,电机没反应。 出现故障的原因可能是: a-起动方式采用带电方式时,操作顺序有误(正确操作顺 序应为先送主电源,后送控制电源)。 b-电源缺相或者三相电末上,软起动器保护动作(检查电 源) c-软起动器的输出端未接负载(输出端接上负载后软起动 器才能正常工作) d-控制板有问题更换控制板
在工程中最常用的就是三相异步电机,由于 其电机启动特性,这些电动机直接连接供电系统 启动(硬启动),将会产生高达电机额定电流5 -7 倍的浪涌(冲击)电流,使得供电系统和串 联的开关设备过载。另一方面,直接启动,也会 产生较高的峰值转矩,这种冲击不但会对驱动电 动机产生冲击,而且也会使用机械装置受损;还 会影响接在同一电网上其他电气设备正常工作。 鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生解决了这 个问题。它既能改变电动机的起动特性保护拖动 系统,更能保证电动机可靠起动,又能降低起动 冲击 ,因此随着电力电子技术的快速发展,智能 型软起动器将会得到更广泛的应用。
异步电机重载软启动技术研究
异步电机重载软启动技术研究1. 引言1.1 背景介绍异步电机重载软启动技术通过控制电流和电压的变化,使电动机在启动阶段逐渐达到额定转速,避免了突然启动对设备的冲击。
这项技术在提高电动机启动效率的也减少了设备的损坏率,提高了设备的可靠性和稳定性。
随着工业生产对设备性能要求的不断提高,异步电机重载软启动技术在各行业得到了广泛的应用。
在研究中,研究人员将通过对该技术的概述、技术原理、研究方法、实验结果与分析以及应用前景展望等方面进行深入探讨,以期为工业生产提供更加先进和可靠的设备和技术。
1.2 研究意义异步电机是工业生产中常用的一种电机类型,其在启动阶段容易出现重载现象,给设备带来安全隐患和损坏风险。
研究异步电机重载软启动技术具有重要的意义。
采用软启动技术可以有效减轻电机启动时的冲击力,降低设备的振动和噪音,延长设备的使用寿命。
通过对电机启动过程进行控制和调节,可以实现电机的平稳启动和运行,提高设备的工作效率和稳定性。
异步电机重载软启动技术的研究还有助于节约能源、减少能源消耗,符合现代工业对于节能减排的要求。
研究异步电机重载软启动技术对提高设备运行安全性、稳定性和能效性具有重要意义,对促进工业生产的可持续发展也具有重要价值。
2. 正文2.1 异步电机重载软启动技术概述在异步电机重载软启动技术概述部分,我们首先要了解什么是异步电机以及为什么需要使用软启动技术。
异步电机是工业中常见的一种电动机类型,其运行过程中存在启动电流大、启动冲击效应明显等问题。
为了减小这些问题带来的影响,需要引入软启动技术来实现电机平稳启动、降低电网冲击,保护设备等目的。
异步电机重载软启动技术是针对某些需要高起动扭矩的场合设计的一种技术方案。
通过控制电机启动的过程,可以有效提高电机的启动性能、降低启动电流、降低机械振动等问题。
该技术一般由软启动器、控制系统、保护装置等组成,通过软启动器对电机的启动电流进行控制以实现优化启动过程。
在实际应用中,异步电机重载软启动技术已广泛应用于电梯、空调、水泵等设备中,取得了良好的效果。
浅谈异步电动机的软起动
.
①如过电流保护 、 过压保护 、 单项接地保护 、 上下
口断 相保 护 、 三相不 平衡 保护 、 相位 颠倒 保护 等 。 带 不
过载保 护 的 , 须另 加热 继 电器保 护 。 必
单、 价格较 低 、 作方 便 的软启 动器 。对 于 大型 风机 、 操
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C ONT ROL& W EI GHT计 量 与控制
应用 时要特 别注意 . 图 3所示 见
() 5 电压 控制 起 动 用 在轻 载 起 动 的场 合 , 保 在
,
缩了 时 短动 起间
.
证起 动压 降下发挥 电动机 的最大起 动转 矩 , 可 能的 尽
流 3 0 60 , 8 V(6 V) 电机 功 率从 几 千瓦 到 8 0 W 。软起 0k
动器特别 适用 于各 种泵类 负载 或风 机类 负载 , 需要 软
起动 与软停 车的场 合 。同样 对于变 负载 工况 、 电动 机
图3 转矩 加 突跳 控 制起 动示 意 图
长期 处于轻 载运行 ,只有短 时或 瞬间 处于重 载场 合 ,
电机 的寿命 和保护 了用 电线路 和负载 。目前在市 场上
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异步电机重载软启动技术研究
异步电机重载软启动技术研究异步电机是工业中常见的一种电动机,它具有结构简单、维护方便、性能稳定等优点,因此在许多场合都得到了广泛的应用。
由于异步电机在启动时需要较大的电流,容易对电网和设备造成冲击,因此研究异步电机的重载软启动技术变得十分重要。
本文将对异步电机重载软启动技术进行深入研究,探讨其原理、应用和发展趋势。
异步电机的重载软启动技术是为了解决异步电机启动时大电流对电网和设备造成的冲击问题而产生的。
传统的启动方式是直接给电机施加电压,使电机直接从静止状态开始运行,这样会造成电网电压的瞬时下降,对电网和设备都造成不利影响。
重载软启动技术就是为了在启动过程中减小电机的启动电流,降低对电网和设备的冲击,同时保证电机正常启动。
重载软启动技术的实现原理主要有以下几种方式:1. 变频驱动技术:通过变频器控制电机的电压和频率,使电机在启动时可以逐渐增加电压和频率,从而减小启动时的电流冲击。
这种方式可以实现对电机的精确控制,同时还能节约能源,提高设备的使用寿命。
2. 变阻启动技术:在电机启动时通过改变电阻来降低启动电流,使电机能够逐渐加速到额定转速。
这种方式比较简单,成本低,但是控制效果相对较差,同时对电机本身也会造成一定的损伤。
3. 软起动器技术:软起动器是一种特殊的电器装置,通过控制电压和电流的波形来实现电机的平稳启动。
这种方式可以实现对电机的精确控制,同时还能实现对电机的保护和监测,是一种比较全面的重载软启动技术。
以上几种重载软启动技术的原理,都是为了在启动过程中减小电机的启动电流,降低对电网和设备的冲击,同时保证电机正常启动。
不同的技术可以根据具体的应用场合和要求进行选择,以达到最佳的启动效果。
二、异步电机重载软启动技术的应用重载软启动技术对于异步电机的应用具有非常重要的意义,它可以在很大程度上降低电网和设备在启动过程中的冲击,同时还能提高设备的使用寿命,减小能源消耗,降低运行成本。
在工业、矿山、电力、交通等领域都有广泛的应用。
三相异步电动机软启动方法的探讨及软启动器在我们公司的应用
三相异步电动机软启动方法的探讨及软启动器在我们公司的应用本文首先介绍软启动器,然后介绍其工作原理以及它是如何实现软起过程的,最后就其在实际生产中的应用阐述以及在以后对生产中的建议。
关键字:软启动,保护,应用事例,晶闸管随着很多负载对启动方式要求的苛刻,以及对电网的影响越来越深,软启动器继直起后蓬勃发展,所以对软启动器的研究已经成为了一种趋势。
很多厂家也在积极的开发软启动器,所以对于我们这些刚刚步入社会的学生来说,研究其性能和原理已经成为了一项必须要做的事情,所以本文就将对软启动的原理性能及在实际中的应用进行阐述。
一、软启动的现状交流电动机和直流电动机相比存在李多优点,但当异步电机在起动过程中又有好多弊病。
所谓起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。
如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组起动电动机时,电机的起动电流可达额定电流的4~8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。
同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的两倍以上。
起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。
而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。
因此,通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩,为此就要选择合适的起动方法。
在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。
对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制,通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。
而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。
但这些传统的起动方法都存在一些问题。
1.定子串接电阻起动:由于外串了电阻,在电阻上有较大的有功损耗,特别对中型、大型异步电动机更不经济,因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价—起动转矩降低得更多,一般只能用于空载和轻载。
浅析高压异步电动机固态软启动方案
信息技术与机电化工
图6-开关变压器的脉冲控制曲线
图7-晶闸管固态软启设备的脉冲控制曲线 脉冲控制又称为“突跳”控制,主要用于静阻力矩较大,需 要大起始转矩的场合(如皮带机、破碎机等)。由图6可知,开关 变压器的脉冲启动控制过程中,大的脉冲电压电流后会出现电压 电流恒定的一段,此时电机的转矩也会恒定,而负载的阻力矩在 不断增加,电机加速转矩不断减小,电机就会出现“疲软”现 象,有可能长时间低速段恒速运行导致电机发热,严重时会因转 子回路油膜的气化而出现“冒烟”现象。而晶闸管固态软启的脉 冲控制模式在脉冲电压过后,加在电机上的端电压一直在控制曲线
图4-开关变压器的限流控制曲线
图2-晶闸管固态软启设备的电压斜坡控制曲线 210
图5-晶闸管固态软启设备的限流控制曲线 限流控制主要用于电网短路容量小或需要控制启动电流倍 数的工况下。从图4、图5的限流控制曲线图可看出,晶闸管固态 软启设备的控制比开关变压器要平稳得多。 (三)脉冲控制:
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(四)软停车控制: 水泵类负载采用软停车后,电机会均匀地减速至0,从而避 免“水锤效应”的发生。开关变压器无法实现软停车控制。 从上述几种常见的控制曲线可知,晶闸管固态软启的控制性 能要比开关变压器优越,这也是晶闸管固态软启设备在市面上的 占有率越来越大的主要原因。 四、应用案例 国内某造纸项目上有多台2700kW的高压电机需带载拖动, 为平稳实现该电机的启动,减少启动时对电网的冲击,采用国内 某知名品牌固态软启动装置一拖一方案,自运行以来零故障,深 受业主好评。该装置是其公司自主研发的新一代全数字智能化 软启动装置,集成以下技术: (1)高低压信号传输采用光纤隔离,抗电磁干扰强; (2)触发电源采用高达50kV耐压标准的专有的能量隔离传 送技术; (3)应用双CPU技术; (4)独有的自适应控制技术。 结束语 高压固态软启采用微电子技术改变晶闸管的导通角来控制 电动机电压的平稳升降和无触电通断,实现电动机的平稳起停, 具有调节快速性好,响应速度快,控制精度高等优势,有效替代 自耦降压启动、水电阻启动、星三角启动、磁控降压启动以及开 关变压器等传统启动设备。 参考文献: [1]黄俊雄.高压磁控软起动装置在大型异步电机上的应用与 实际分析[J].工程建设(重庆),2019,(7):86-89 [2]王欢,孙向瑞.高压异步电机轻载节能装置的研究[J].电气 传动,2010,(9) [3]杜镇辉.软起动技术在高压大功率异步电动机启动上的应 用及性能分析[J].科学与信息化,2018,(7):46-47 [4]吕润宇.大容量电动机软启动设计[D].华东理工大学,2012 作者简介: 罗亦彪(1986-),男,湖南株洲人,硕士,工程师,主要从 事工厂供配电设计工作。
交流异步电动机晶闸管软起动的故障分析与处理
OCCUPATION132010 3交流异步电动机晶闸管软起动的故障分析与处理文/李改敏在实际生产过程中,软起动带来了良好的起动性能和电网的稳定,但也产生了诸多的故障,影响到生产的正常运行,如频繁保护导致起动失效、晶闸管经常烧坏或击穿等。
笔者在生产现场与工程技术人员和工人师傅用专业理论知识分析问题,通过生产实际检验,排除了以上故障,收到了良好的效果。
一、晶闸管软起动原理1. 特点(1)使电动机起动电压以恒定的斜率平稳上升,启动电流小,电网电压波动小,负载机械冲击小。
(2)启动电压上升斜率可调,保证了启动电压的平滑性,启动电压可依据不同的负载在额定电压的30%~70%范围内连续可调。
(3)可以根据不同的负载设定启动时间。
(4)具有晶闸管短路、缺相、过热及欠压保护。
2. 工作原理通过晶闸管控制电路触发晶闸管对电机端电压的控制即电压按一定斜坡逐渐上升,电动机的启动电流被控制(远比全压启动小)。
同时电机的转速平稳增长,实现了电动机软启动,启动完成后真空接触器主触头闭合全压运行。
从图1可看出,电压给定初期需要一突加电压(约为U e的30%~70%,可调,称之为起始电压U S),克服负载的静摩擦转矩。
此后电机依一定斜率增加,称为斜坡电压,通过施加起始电压和斜坡电压,实现了限制启动电流,减小了电网电压的波动。
电压斜坡控制由两个物理量组成:起始电压和斜坡时间t R。
电压沿一定的斜率在给定斜坡的时间t R到达额定电压U e,与此对应的电流I s也被限制在额定电流I e范围内,这是由于电流I 是电压U 的 积分值 。
然后在斜坡电压作用下按负载转矩需求逐步增加,直至启动完毕,电流降至负载电流I f。
电压斜坡是实现限制启动电流并提供克服静摩擦转矩的起始启动转矩,是电机平滑启动的主要技术措施,并且随着静转矩的大小可随意调节起始电压U s。
根据负载惯性转矩的大小,还可以随意调节斜坡时间。
3. 主电路主电路如下图2所示。
图2 主电路二、晶闸管软启动应用的生产机械与环境选煤厂年设计入洗量为400万t,本年度实际入洗量为420万t,建矿较早,选煤工艺为跳态式选煤,系统所有75 kW以上交流异步电动机均改用了晶闸管软起动进行控制。
电动机软起动技术机理探索论文职称论文范文
电动机软起动技术机理探索论文摘要:通过对电动机软启动器节电原理的阐述,及电动机起动技术的分析,提出了应用电动机软起动器的优势和电动机软起动器在动力设备上的实际应用。
关键词:电动机软起动器、空载、轻载、效率、功率因数、有功和无功损耗、全压起动、降压起动、起动电流、起动转矩、负载功率。
电机电脑节电无触点软起动器是近年来在国内出现的新技术,具有节电效率高,软起动特性好等特点。
对于我公司这样的大型企业,在动力设备中的应用,节能降耗的意义将十分重大。
我公司具有中、小型异步电动机600余台,装机容量7000KW。
电能消耗是一笔大的数目。
例如:一厂区锅炉房使用软起动器后,2台75KW加压水泵,一个采暖期运行4300小时,就可节电79200Kwh;一台37KW的粉碎机,一个采暖期可节电2800Kwh。
节约电能的同时维修费用也降低。
一、电动机软起动器的节电原理在生产实际当中,一些电气设备经常处于空载或轻载状态下运行,轻载或空载的电动机在额定电压的工作条件下,效率和功率因数均很低,造成电能大量浪费。
衡量电动机节电性能的重要指标为电机空载或轻载时最低运行电压的大小,即功率因数CosΦ的大小。
为了说明电动机在不同负载的情况下运行,电压U与功率因数CosΦ的关系,以Y132S-4型,5.5KW三相异步电动机为例。
CosΦ的大小反应了负载的变化。
软起动器正是利用微机技术,用单片机作CPU,用可控硅作为执行元件,实时检测电流和电压滞后角,即功率因数Φ角,输入给单片机,单片机根据最佳控制算法,输出触发脉冲,调整可控硅的导通角,即可调整可控硅的输出电压,使空载或轻载运行时降低电机的端电压,可使电机的铁损大大减小,同时也可减小电机定子铜损,从而减小电机空载或轻载时的输入功率,也就减小了电机有功和无功损耗,提高了功率因数,实现了节电控制。
二、电动机软起动技术电动机传统的起动方式有全压起动和将压起动,软起动是一种完全区别于全压和降压起动的新的起动方式,是电子过程控制技术。
大型异步电机软起动的研究
xxxx大学文华学院毕业设计[论文] 题目: 大型异步电机软起动的研究院(系)专业:电气工程及其自动化答辩时间:本科生毕业设计(论文)开题报告题目: 大型异步电机软起动的研究xxxx大学文华学院毕业论文1. 课题的目的、意义、国内外概况和预测1.1 课题的目的电动机的非经济运行情况,早已引起国家有关部门的重视,并分别于1990 年和1995 年制定和修定了强制性的国家标准:《三相异步电动机经济运行》(GB12497-1995)。
国家希望依此来规范三相异步电动机的经济运行,国标的发布对低压电动机的经济运行起了很大的促进作用,但对中压电动机则收效甚微。
其原因是:(1)中压电动机一般容量较大,一旦发生故障,其影响也大,因此对节电措施可靠性的要求就更高; (2)中压电动机节电措施受电力电子功率器件耐压水平的限制,节电产品的开发在技术上难度更大一些。
到目前为止,国内尚无成型的中压电动机软起动和节电运行的产品面市。
1.2 课题的意义电动机的传统起动装置主要有: “Y-Δ ”起动器、自藕降压起动器、饱和电抗器。
传统的降压起动设备在很大程度上缓解了大容量电机在较小容量电网上起动时的矛盾,但是它们只是相对减小了大电流的冲击并未在本质上解决问题。
而且这些起动设备还有一些固有的缺点,如对负载适应能力差、起动电流不连续、维修工作量大等等。
随着工业现场对自动化、机械化要求的提高,此类矛盾日益突出。
异步电动机起动过程的长短也是需要考虑的问题。
在整个电动机起动过程中,电磁转矩大于负载的反转矩,电动机加速运转。
在相同的转动惯量下转矩的差额越大,机组加速越快。
转动惯量大的机械起动就较慢,对于重复起动的生产机械来说,起动过程的时间长短对劳动生产率的影响是很大的,因而对不同的生产过程,对电动机有不同的起动时间要求。
过去的起动装置大多采用接触器,属于有触点系统,容易磨损引发故障,起动特性不好。
为了达到无触点控制,获得灵活多变的良好的起动特性,在80 年代初期鼠笼型异步电动机电子软起动器诞生。
异步电机重载软启动技术研究
异步电机重载软启动技术研究异步电机是工业生产中应用最广泛的电动机之一,由于其结构简单、制造工艺成熟、造价低廉、负载能力强等特点,在矿山、化工、水泥等各个领域都有广泛应用。
然而,在异步电机运行过程中,由于其初次启动时的惯性和负载重量的加成,容易产生过大的启动电流,从而导致电网电压波动、电机继电器动作失灵、电机绕组过热等问题。
为了解决这些问题,近年来,研发了多种异步电机重载软启动技术,本文将对这些技术进行分析与比较。
一、电压降低型重载软启动技术电压降低型重载软启动技术是指启动时将电网电压降低,从而减小电机的启动电流。
该方法简单可行,但缺点是会造成电压不稳定,而且设备成本较高。
此外,由于该方法只是简单地降低电压,并没有针对电机的特性进行调整,因此适用性有限。
定频调速型重载软启动技术是指在启动时,先将电机转速降低,等到电机达到稳定状态后再将转速逐渐提高,达到正常运行速度。
这种方法可以有效地减小启动电流,降低电网电压波动,提高电机使用寿命。
但定频调速型技术的缺点是,需要使用调速器和相关控制器,且成本较高。
此外,因为该技术只是对电机的转速进行调整,并未对电机的电性能进行优化,因此,对于大功率、高耐压、高速率等特殊要求不适用。
软启动器型重载软启动技术是指启动电机时,先将电机的供电电压和频率慢慢升高,直到电机的运行状态稳定后,再将电机与电网连接。
该技术是目前应用最广泛的一种电机重载软启动技术。
软启动器的原理基于电压和电流的波形控制,在启动过程中,通过相位控制,可以改变电机的电流和电压,从而实现电机启动的缓慢增加,有效地解决了重载启动时的过流问题。
软启动器在启动过程中既保护了电机,也保护了电网。
总之,软启动器型重载软启动技术是一种先进的、成熟的重载软启动技术,应用发展前景广阔。
随着工业自动化程度的不断提高,电机的工作环境的不断变化,电机重载启动技术还有很大的发展空间,需要我们不断进行技术创新和研究。
异步电机重载软启动技术研究
异步电机重载软启动技术研究异步电机是工业生产中常用的一种驱动设备,其主要功能是将电能转换为机械能,驱动各类运行设备。
在实际应用中,由于异步电机容易发生过载现象,为了更好地保护电机设备,延长其使用寿命,研究人员提出了异步电机重载软启动技术,以解决电机在启动过程中的问题。
本文将从异步电机的基本原理、重载现象的原因、传统启动技术存在的问题等方面展开研究,并对异步电机重载软启动技术进行深入探讨。
一、异步电机基本原理异步电机是一种将交流电能转换为旋转力和功的电动机。
其工作原理是基于电磁感应原理,当电机定子中通入三相交流电流时,会在定子绕组中产生一个旋转的磁场,而由于这一磁场的存在,所以转子中就会产生感应电流,这一感应电流又在转子中产生一个电磁场,最终由这两个磁场之间的相互作用,形成了机械转矩,推动电机的旋转。
二、异步电机重载现象及原因在实际工作中,由于电机所驱动的负载可能会发生突发的加速或者负载超载,导致电机产生了过载现象。
异步电机过载的主要原因有:一是电机所驱动的负载反力矩大于电机的额定运行转矩,二是电机供给的电压不足,无法提供足够的转矩。
三、传统启动技术存在的问题传统的电机启动方式是直接将电源接入电机,这种启动方式所产生的起动电流非常大,易引起电机和电网瞬时过载,对设备和系统的寿命造成损害。
直接启动时电机的冲击力大,噪音也较大,不利于设备的长期稳定运行。
研究人员开始研究异步电机重载软启动技术。
1. 重载软启动技术原理重载软启动技术以减小启动冲击为目的,通过控制器实现电机的平滑启动。
其核心思想是在电机启动初期,逐渐增加电压和频率,实现电机转矩的逐渐增加,减小了电机和电网的冲击。
通过对电机的限流和限压,保护了电机、电网和负载,延长了设备的寿命。
与传统的直接启动相比,重载软启动技术有以下优势:首先是降低了起动电流,减小了对电网的冲击,提高了电网的稳定性和可靠性。
其次是减小了启动对设备的冲击,降低了噪音,提高了设备的稳定性和可靠性。
异步电机重载软启动技术研究
异步电机重载软启动技术研究随着电机技术的不断发展和应用范围的持续扩大,现代电机作为工业自动化、传动控制等领域中不可或缺的重要设备,已经成为许多领域不可或缺的装备。
然而,在一些生产工艺中,电机的启动时可能会遇到重载的情况,这会导致电机起始时的电流突然增大,极易导致电机受损,甚至损坏。
为了有效避免这种情况的发生,现今大量采用异步电机重载软启动技术。
异步电机重载软启动技术的主要原理是通过电容器的辅助作用来改变电机起始时的电流特性,以达到降低电机“起动时的起始电流”这种弊端的目的。
实现方法主要有两种,一种是在电机启动时施加电流限制,限制启动时电流的增长,逐渐增大电机的运转状态。
另一种则是通过相位限流技术为电机提供较小的初始电流,以此来降低电机的起始电流。
异步电机重载软启动技术的实施,需要经过技术调试和科学配置,否则可能产生不良后果。
首先,电路要正确连接,输入相序正确,以使电动机正常启动。
其次,根据电动机的额定电压和额定功率进行选择电容器。
此外,在选用电容器过程中,需要考虑到安装环境是否含有一些可能影响电容器实际容量的因素,例如,温度、湿度等因素都会影响电容器容量。
在电容器安装中,应注意灵活布局,合理配置,以确保电容器的稳定性和安全性。
本文所讨论的异步电机重载软启动技术,具有以下优点:首先,可以保证控制电动机起动时的电流波形,避免电动机在起始阶段因受到的电流冲击而损坏。
其次,该技术可以延长电机的寿命,减少电机需要保养和维修的时间和费用支出。
此外,该技术可以降低电动机起始时的噪声,减少对设备和用工人员的干扰,提高人们的工作效率和环保意义。
总之,异步电机重载软启动技术是现代电机技术的一项重要成果,有效的解决了电机在起始时的不稳定性问题,请大家在选择电机系统时尽量选用带有软启动功能的电机装置,以达到更好的使用体验。
大型异步电机软起动的研究
大型异步电机软起动的研究摘要:本文对大型异步电机软起动的研究进行了探讨。
首先介绍了异步电机的工作原理和特性,然后分析了传统的电机起动方法存在的问题,并提出了软起动的概念和优势。
接着详细介绍了软起动的工作原理和实现方法。
最后对软起动技术进行了优化和改进,探讨了可能的应用领域和发展趋势。
关键词:异步电机;软起动;工作原理;优化;应用领域1.引言大型异步电机是工业生产中最常用的驱动设备之一,其起动方法对设备的性能和寿命有着重要影响。
传统的电机起动方法如直接启动和星三角启动,存在电流冲击大、起动时间长、对电网冲击大等问题。
因此,研究一种新型的起动方法对提高电机的性能和降低对电网的影响具有重要意义。
2.异步电机的工作原理和特性异步电机是一种通过电磁感应产生转矩来驱动负载的电动机,其主要由定子和转子组成。
当定子中通入交流电时,由于电磁感应作用,产生转子上的电流,并产生旋转磁场,从而驱动负载。
其特性包括转速与电压之间的非线性关系、起动电流大等。
3.传统的电机起动方法存在的问题传统的电机起动方法如直接启动和星三角启动,存在电流冲击大、起动时间长、对电网冲击大等问题。
电流冲击导致电机和负载承受大的冲击力,对设备寿命产生不利影响;起动时间长导致生产效率低下;对电网冲击大会造成电力系统稳定性问题。
4.软起动的概念和优势软起动是一种通过逐渐提高电压或改变电压波形来实现电机平稳启动的方法。
相比传统的启动方法,软起动具有以下优势:起动电流小、起动时间短、对电网冲击小、对设备寿命影响小等。
5.软起动的工作原理和实现方法软起动主要通过控制电压的大小和波形来实现。
起始阶段,提供较低的电压以控制起动电流大小;随后逐渐增大电压,直到达到额定电压;最后将电压恢复到正常值以保证电机运行稳定。
软起动的实现方法有很多,常见的包括:电阻启动、自耦变压器启动、变频器启动等。
每种方法都有其适用的场景和特点,需要根据具体情况选择合适的方法。
6.软起动技术的优化和改进为了进一步提高软起动技术的性能,可以采取以下措施:优化电压控制算法,提高起动过程的平稳性;增加电压检测和保护装置,提高电机的安全性;改进软起动的控制系统,提高起动的可靠性和可控性。
三相异步电动机的启动方式分析毕业论文
毕业设计(论文)三相异步电动机的启动方式分析摘要文章回顾了过去的电动机启动与保护方式的状况,以及各种启动方式的适用范围、优缺点进行了分析,对今后电动机启动与保护发展趋势进行了展望。
关键词传统方式,硬启动,软启动,完善保护,液态电阻目录第一章前言 (1)第二章启动方式现状分析 (2) (2) (2)斜坡升压软启动 (3)斜坡恒流软启动 (3)阶跃启动 (3)脉冲冲击启动 (3)第三章对今后启动与保护方式的展望 (4)软启动与传统减压启动方式的比较 (4)无冲击电流 (4)恒流启动 (4) (4) (4) (4) (5) (5) (5) (5) (5) (6) (6)高压液态电阻减压启动 (6)3.6.1QXQ-S高压鼠笼(含绕线)电动机液阻调速装置- (6)3.6.2QXQ—S系列调速装置的调速性能特点 (7) (7)第四章结论 (8)参考文献 (9)致谢 (10)评语 (11)第1章前言传统的电动机的启动方式多以直接启动、自耦减压、星—三角启动为主,而后者的使用场合是有条件的,即它必须在启动转矩不太大的情况下才能使用。
近年来,低压电动机的启动发展成为电子式的软启动和变频器启动,高压电动机的启动也发展成为了以液体电阻降压方式为主的启动,还有一部分采用了高压变频器启动;低压电动机的保护以往主要是采用带断相保护的热继电器来作过载保护兼作缺相保护,高压保护则采用传统的继电器来实现过流、过载、堵转等保护,一般情况下能较好地实现电动机的启动与保护。
第2章启动方式现状分析如今,电动机启动方式已经从传统的以直接启动、自耦减压、星—三角启动等硬启动为主,转变为硬启动和软启动各占一半的情况,保护方式也正在不断完善,已由传统的热元件保护,发展成为新型电子式的各种功能齐全的保护,这在技术上则是一种较快的进步。
以往的硬启动方式,如直接启动、自耦减压、星—三角启动等具有电路简单,维修方便,一次性成本投入较低等优点,但它们的启动电流仍然较大,对电动机及所带的机械设备仍然存在较大的冲击,虽然提供了两种启动抽头电压可以根据实际负载状况选择,但若是在启动转矩较大的情况下,选择较低电压抽头时,它的启动过程不能完成,即启动电流始终降不下来;若选用较高电压档,则它的启动电流较大,对电动机和电网的冲击较大,常易造成电动机及变压器的绝缘被击穿、电网的某些主开关易误跳闸,使电网的某些保护参数的整定成为难题,启动器的关键器件交流接触器也比较容易被烧坏。
异步电动机的软起动
异步电动机的软起动【摘要】三相异步电动机的起动电流高达额定电流的5~8倍,对电网造成较大干扰,尤其在工业领域中的重载起动,有时可能对设备安全构成严重威胁。
利用软起动技术不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑地起动电动机,而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数,如限流值、起停时间等,以达到最佳的起停状态。
【关键词】电动机;软起动1 前言三相异步电机由于结构简单、控制维护方便、性能稳定、效率高等优点而被广泛地应用于各种机械设备的拖动中。
因其直接起动时产生的冲击电流对电网及其负载造成冲击,同时由于起动应力较大,使负载设备的使用寿命降低,因此常采用降压起动方式来减少影响。
但是,传统的降压起动方式,如星三角起动、自耦变压器起动等,要么起动电流和机械冲击过大,要么体积庞大笨重、损耗大,要么起动力矩小、维修率高等等,都不尽人意。
随着电子技术的发展,使用软起动器可以无冲击而平滑地起动电动机,而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数达到最佳的起停状态,从而延长机械设备的使用寿命,减少设备的维修量,提高经济效益。
2 软起动的基本原理软起动是指运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压的起动方法。
软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路,通过运用不同的方法,控制三相反向并联晶闸管的导通角,使被控电动机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。
如图(一)所示。
图(一)基本原理图目前使用的软起动器,基本上是以单片机作为中央控制器控制核心来完成测量及各种控制算法,用程序软件自动控制整个起动过程。
它通过单片机及相应的数字电路控制晶闸管触发脉冲的迟早来改变触发角的大小,从而改变晶闸管的导通时间,最终改变加到电动机三相绕组的电压大小。
三相异步电动机软启动器的研究
三相异步电动机软起动器的研究作者储国良指导教师俞鹤摘要:三相异步电动机因为其独特的优点,使其在工农业及其他各行各业中都有广泛的应用。
随着经济的发展,对电动机的要求也越来越高,我们习惯用的传统的起动方式不能满足现代化的要求,传统的起动方法起动时对电网的电流冲击大,启动转矩小。
为了改善三相异步电动机的起动特征,本文设计了一种以TMS320LF2407 DSP处理器为核心的高性能三相异步电动机软启动器,其主要是通过控制晶闸管的触发角来达到控制电压的目的。
本文阐述了软起动器晶闸管调压电路的工作原理、主电路、保护电路等的设计。
基于该方式的软启动器采用晶闸管调压式,通过改变晶闸管的导通角来实现对定子两端电压的调节。
从而来实现三相异步电动机的软起动、软停车等功能。
关键词:三相异步电动机;DSP;晶闸管;软起动器The study of asynchronous motor soft starterAbstract: three-phase asynchronous motor because of it advantages, so that in the industrial, agricultural, and other industries are widely used. With the development of economy, the motors are increasingly high requirements, we used the traditional starting mode can not satisfy the requirement of modernization, the traditional method of starting at the starting grid on the current impact, starting torque is small. In order to improve the starting characteristics of three-phase asynchronous motor, this paper introduces a design of TMS320LF2407DSP processor as the core of a high performance three-phase asynchronous motor soft starter. This paper expounds the soft starter thyristor voltage regulating circuit working principle, mainly for the thyristor soft starter of three-phase asynchronous motor main circuit.Based on the way of the soft starter using thyristor voltage regulating, by changing the conduction angle of thyristor to realize on the both ends of the stator voltage regulator. In order to realize the three-phase asynchronous motor soft starting, soft stop function.Key words: asynchronous motor; DSP; thyristor; soft starter目录1 引言 (4)1.1 三相异步电动机软启动器研究的国内外现状 (4)1.2 本课题的目的 (4)1.3本课题研究内容 (5)2 异步电动机的起动 (5)2.1三相异步电动机的起动方式 (6)2.2软起动与一般降压起动的区别 (10)2.3 异步电动机的等效电路 (12)3 软起动器系统 (15)3.1晶闸管相控调压原理 (15)3.2负载端电压与触发角 之间的关系 (16)3.2.1 第一种工作情况 (16)3.2.2 第二种工作情况 (16)3.3软启动器的停车功能 (19)3.4软起动器系统运行的控制系统 (20)4 软启动器电路的设计 (20)4.1软起动器主电路的设计 (20)4.2保护电路设计 (22)5 TMS320LF2407A DSP介绍 (23)结束语 (24)参考文献 (26)致谢 (25)1 引言1.1 三相异步电动机软启动器研究的国内外现状我国软起动技术起步于上世纪80年代早期,目前有200多家公司生产电机启动器,先后也推出了多种品牌的软起动器。
异步电动机软起动器的研究
f ip v g srn ca c rts - a a nh num t ip s t . o m r i t ttg r tii o3 hs s cr os o s e e r o n h ai h aesc f e o e p y o r e n d r Te l tn h o t iqi a pt e h dat ei w sTe ao ot s srr ue l d f t avn gs n. s h apc i f f t e s m i o e a t h o pi e a t t u r o t f srr otad g s ti is i ee yst s srr b a m r t tt hs t i r r e ao n n nr , e t hs d k a ae a u n n ee n tn a g g o o t e a r a e l s p v h fa t o l oet w r . f e n dc o n m spr n i dm sc re T og t vr o dTe i p ut w t ot et o e im kt huh h e l h o g r s h r o e e c n t a . h e f i p dc hv h h l , qat l ri iqi l . vr r t o g r ut ae qat t ul v u ao ue Ii e h d e r n o s i u i h g y e i a e s t o t y a o y t w s r le u rao i dm s m r t S as rr h pc ad h ei pplitn o ei a e o s t wt l re h az o azi n t c k . o t e i o i n i t f a w g prracbs o t D P MS2L20A r e eits r eo ne d h S- 30F47 i e n d i ae fm a n e e T s t n pp . ps h A lg d s g e i C i s i h s t. e li t a u i m d wt SR u d ts srrB r u tg v t e t o l oa j n h s n o t e y an h e i f a t g e a pid oa nhoos o'vlg, azs f cos h vlg-oe , m lue s cr u m t s aei elet u tn ot oae l sr t f y n or o t t i h n i f t s p t r e e a t t c r tii tth s -o ad n h u e - t , o sp so. e nl srt f t n o r m a e t Te hs r u tg u o a nh nu m t y e s l e ad le e li cci f cr os o s t iaa zd s u t h 3 a e an i t s o - p g r y o r m n y n i a d s m b M T A . r us t s u tn w t s t bs o t 3 hs y L B Te l o h i li s t t y e a d h - a A h e t f m ao h h h sm e n p e s e o a e e r u tg u c r ue h h tg et s cr os o sr p cy e li cci a e ct i srn crnaa nh nu m t s t i t . g an i t d h g t i u r n e a s o y o r t u de l a r Tiaie ir uet w rn pnie e a ui vlg cci n t h r lao o c h o i rc lot SR sn oae u ad s l n d s k g p f C d tg t s t c e i h j t i t h r e
浅析异步电动机软启动
浅析异步电动机软启动摘要:近年来,对晶匣管三相交流调压电路的研究逐渐增多,尤其是国外的研究逐渐深入,其被不断地应用于工业领域,显示出其独具特色的技术优势,本文对异步电动机的软起动进行详细的分析,对其发展的方向进行展望。
关键词:异步电动机软起动现状特点发展作为重要的动力装置,电动机被广泛应用在工业、农业、交通领域,日常生活中也常有体现,直流电动机的调速在过去一直占据统治的地位,但其自身结构限制无法适应迅速发展的时代需求,尤其是换向器的机械强度不足,电刷容易被磨损等,在这一基础上,交流电动机应运而生,相对传统的电动机,其结构简单,便于操作,价位较低,更加的坚固耐用,惯量较小,运行十分的可靠,在工业生产中十分的普及,在现代工业中发挥着越来越重要的作用。
1、软起动的现状分析随着时代的发展,直流电动机逐渐退出历史舞台,交流电动机的优势逐渐体现,但是异步电动机的启动过程中却存在着一些弊端无法克服,在交流转动系统的中,异步电动机投入电网,转速由零开始迅速上升,直到达到稳定的过程,如果在这个过程中不采用任何的设备装置,直接加额定电压到定子绕组启动电动机时,电机的起动电流可以达到额定电流的4~8倍,转速也在短时间内由零上升到额定的转速。
而三相感应电动机在起动过程中转矩的冲击非常大,可以达到额定转矩的两倍以上。
过大的电流将会导致电网受到严重的冲击,造成电压降落,降低电网的电能质量,影响其他设备的正常运转,转矩过大也将导致机械应力冲击,缩短电机本身及其拖动设备的使用寿命,所以,在一般情况下,力求在较小的启动电流下,获得足够的转矩即可,这就要求选择最佳的启动方式,要根据环境、设备、技术工艺水平来决定,就以三相鼠笼式异步电动机为例进行分析:根据其自身的结构和特点,可以采用定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动等方式。
绕线式的交流电动机一般主要采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动的方法。
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异步电动机软启动分析届专业班级题目姓名学号指导教师职称站别【内容摘要】近三十多年来,国外对晶闸管三相交流调压电路进行了广泛的研究,在工业应用领域得到广泛应用,在某些领域应用显示出独特的技术优势。
文章对异步电动机软启动做了分析。
【关键词】异步电动机;三相异步电动机原理;软启动;晶闸管电动机作为重要的动力装置,已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。
直流电动机其调速在过去一直占统治地位,但由于本身结构原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。
而交流电动机,特别是三相鼠笼式异步电动机,由于其结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠等优势,在工业生产中得到了极广泛的应用,也正在发挥着越来越重要的作用。
一、三相异步电动机原理当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。
由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。
由于转子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。
转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。
电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
通过上述分析可以总结出电动机工作原理为: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。
与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。
按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
Ⅰ、三相异步电动机绕组分类单层绕组就是在每个定子槽内只嵌置一个线圈有效边的绕组,因而它的线圈总数只有电机总槽数的一半。
单层绕组的优点是绕组线圈数少工艺比较简单;没有层间绝缘故槽的利用率提高;单层结构不会发生相间击穿故障等。
缺点则是绕组产生的电磁波形不够理想,电机的铁损和噪音都较大且起动性能也稍差,故单层绕组一般只用于小容量异步电动机中。
单层绕组按照其线圈的形状和端接部分排列布置的不同,可分为链式绕组、交叉链式绕组、同心式绕组和交叉式同心绕组等几种绕组形式。
1:链式绕组链式绕组是由具有相同形状和宽度的单层线圈元件所组成,因其绕组端部各个线圈像套起的链环一样而得名。
单层链式绕组应特别注意的是其线圈节距必须为奇数,否则该绕组将无法排列布置。
2:交叉链式绕组当每极每相槽数9为大于2的奇数时链式绕组将无法排列布置,此时就需要采用具有单、双线圈的交叉式绕组。
3:同心式绕组在同一极相组内的所有线圈围抱同一圆心。
4:当每级每相槽数Q为大于2的偶数时则可采取交叉同心式绕组的形式。
单层同心绕组和交叉同心式绕组的优点为绕组的绕线、嵌线较为简单,缺点则为线圈端部过长耗用导线过多。
现除偶有用在小容量2极、4极电动机中以外,目前已很少采用这种绕组形式。
双层叠式绕组,单双层混合绕组,星接与角接的关系有a.星接改角接:原星接时线径总截面积除以1.732等于角接时的线径总截面积。
b.星接改角接:原星接时每槽导线根数乘以1.732等于角接时的线径总截面积。
c.角接改星接:原角接时线径总截面积乘以1.732等于星接时的线径总截面积。
d.角接改星接:原角接时每槽导线根数除以1.732等于星接时的线径总截面积。
星接与角接本质上的区别:星接时线电压等于相电压的1.732倍,相电流等于线电流。
角接时相电压等于线电压,线电流等于相电流的1.732倍。
同功率的电机,星接时,线径粗,匝数少,角接时,线径细,匝数多。
角接时的截面积是星接时的0.58倍。
(即角接时线径总截面积除以0.58等于星接时的线径总截面积。
星接时线径总截面积乘以0.58等于角接时的线径总截面积)线径截面积计算公式:截面积S=直径的平方乘以0.785电机的内部连接有显极和庶极之分,显极和庶极连接是由电机的设计属性决定的,是不能更改的电动机空载电流计算系数四极、六极功率因数0.85-0.98.5功率因数0.85,效率0.85时系数为:0.435,乘以额定电流功率因数0.86,效率0.86时系数为:0.393,乘以额定电流功率因数0.87,效率0.87时系数为:0.353,乘以额定电流功率因数0.88,效率0.88时系数为:0.313,乘以额定电流功率因数0.89,效率0.89时系数为:0.276,乘以额定电流功率因数0.90,效率0.90时系数为:0.240,乘以额定电流功率因数0.91,效率0.91时系数为:0.205,乘以额定电流功率因数0.92,效率0.92时系数为:0.172,乘以额定电流功率因数0.93,效率0.93时系数为:0.142,乘以额定电流功率因数0.94,效率0.94时系数为:0.113,乘以额定电流功率因数0.95,效率0.95时系数为:0.086,乘以额定电流功率因数0.96,效率0.96时系数为:0.062,乘以额定电流功率因数0.98,效率0.98时系数为:0.022,乘以额定电流功率因数0.99,效率0.99时系数为:0.008,乘以额定电流四极、六极、八极功率因数0.81-0.85功率因数0.81,效率0.81时系数为:0.468,乘以额定电流功率因数0.82,效率0.82时系数为:0.433,乘以额定电流功率因数0.83,效率0.83时系数为:0.398,乘以额定电流功率因数0.84,效率0.84时系数为:0.365,乘以额定电流功率因数0.85,效率0.85时系数为:0.332,乘以额定电流四极、六极、八极功率因数0.70-0.80功率因数0.70,效率0.70时系数为:0.728,乘以额定电流功率因数0.71,效率0.71时系数为:0.694,乘以额定电流功率因数0.72,效率0.72时系数为:0.661,乘以额定电流功率因数0.73,效率0.73时系数为:0.630,乘以额定电流功率因数0.74,效率0.74时系数为:0.595,乘以额定电流功率因数0.75,效率0.75时系数为:0.562,乘以额定电流功率因数0.76,效率0.76时系数为:0.530,乘以额定电流功率因数0.77,效率0.77时系数为:0.499,乘以额定电流功率因数0.78,效率0.78时系数为:0.468,乘以额定电流功率因数0.79,效率0.79时系数为:0.438,乘以额定电流功率因数0.80,效率0.80时系数为:0.408,乘以额定电流六极、八极功率因数0.75连体半密封的电机定子铁芯拆出:用加热的方法,把定子壳反过来放下面悬空,加热定子外壳当温度达到一定温度时轻轻震一震自己就出来了。
Ⅱ、三相异步电动机的故障分析和处理1、绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。
绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。
现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。
(1)电桥检查。
测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则电阻小的一相有短路故障。
(2)短路侦察器法。
被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。
(3)万用表或兆欧表法。
测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读数极小或为零,说明该二相绕组相间有短路。
(4)电压降法。
把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读数小的一组有短路故障。
(5)电流法。
电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。
(6)短路处理方法a、短路点在端部:可用绝缘材料将短路点隔开,也可重包绝缘线,再上漆重烘干。
b、短路在线槽内。
将其软化后,找出短路点修复,重新放入线槽后,再上漆烘干。
c、对短路线匝少于1/12的每相绕组,串联匝数时切断全部短路线,将导通部分连接,形成闭合回路,供应急使用。
d、绕组短路点匝数超过1/12时,要全部拆除重绕。
2、绕组断路由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂,焊接后又未清除干净,就可能造成壶焊或松脱;受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁,在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时,另几根导线由于电流的增加而温度上升,引起绕组发热而断路。
一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。
1)故障现象电动机不能启动,三相电流不平衡,有异常噪声或振动大,温升超过允许值或冒烟。
2)产生原因(1)在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。
(2)绕组各元件、极(相)组和绕组与引接线等接线头焊接不良,长期运行过热脱焊。
(3)受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。
(4)匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。
3)检查方法(1)观察法。
断点大多数发生在绕组端部,看有无碰折、接头出有无脱焊。
(2)万用表法。
利用电阻档,对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上,另一根依次接在三相绕组的首端,无穷大的一相为断点;“△”型接法的短开连接后,分别测每组绕组,无穷大的则为断路点。
(3)试灯法。
方法同前,等不亮的一相为断路。
(4)兆欧表法。
阻值趋向无穷大(即不为零值)的一相为断路点。
(5)电流表法。
电机在运行时,用电流表测三相电流,若三相电流不平衡、又无短路现象,则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。
(6)电桥法。
当电机某一相电阻比其他两相电阻大时,说明该相绕组有部分断路故障;(7)电流平衡法。
对于“Y”型接法的,可将三相绕组并联后,通入低电压大电流的交流电,如果三相绕组中的电流相差大于10%时,电流小的一端为断路;对于“△”型接法的,先将定子绕组的一个接点拆开,再逐相通入低压大电流,其中电流小的一相为断路。
(8)断笼侦察器检查法。
检查时,如果转子断笼,则毫伏表的读数应减小。
4)断路处理方法(1)断路在端部时,连接好后焊牢,包上绝缘材料,套上绝缘管,绑扎好,再烘干。
(2)绕组由于匝间、相间短路和接地等原因而造成绕组严重烧焦的一般应更换新绕组。
(3)对断路点在槽内的,属少量断点的做应急处理,采用分组淘汰法找出断点,并在绕组断部将其连接好并绝缘合格后使用。