繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式和過程圖解
對(duì)于既要求限制起動(dòng)電流又要求有足夠大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的情問一般三相籠型異步電動(dòng)機(jī)往往不能滿足要求。而繞線式異步電動(dòng)機(jī)是解決這個(gè)問題的好辦法，繞線轉(zhuǎn)子一般均Y形連接，三相繞組通過滑環(huán)與外電路連接。起動(dòng)時(shí)，若轉(zhuǎn)子繞組直接短路，則與鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)一樣，起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大，這就是繞線式電機(jī)的獨(dú)特之處。
1．在轉(zhuǎn)子回路串起動(dòng)變阻器起動(dòng)
采用轉(zhuǎn)子回路串入分級(jí)起動(dòng)電阻的方法，可以降低起動(dòng)電流，增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，甚至可以做到在s＝1起動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst＝Tmax，并且R2在外部，轉(zhuǎn)子溫升大大降低；正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子可通過電刷直接短路。繞線式電機(jī)設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)子電阻R2小，電機(jī)運(yùn)行時(shí)s小，效率高，除了起動(dòng)性能好，還可用于調(diào)速，主要缺點(diǎn)是造價(jià)高，工藝復(fù)雜。
圖 5．31 轉(zhuǎn)子串入分級(jí)起動(dòng)電阻的起動(dòng)過程
圖QD．4表示繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入分級(jí)起動(dòng)電阻的起動(dòng)過程，在整個(gè)起動(dòng)過程中，逐段切除電阻，但要保持一D的加速轉(zhuǎn)矩，以縮短起動(dòng)時(shí)間，一般取Z大加速轉(zhuǎn)矩T1=(0．7～0．85)Tmax，切換轉(zhuǎn)矩T2=(1．1～1．2)TN。Z終切除全部電阻，電機(jī)在A點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。
異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入分級(jí)起動(dòng)電阻的起動(dòng)方法適用于起動(dòng)要求高，電動(dòng)機(jī)在重載情況下的場(chǎng)合。
2．在轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器起動(dòng)
繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入分級(jí)切換電阻起動(dòng)，需切換開關(guān)等設(shè)備，投資大，維修不便。近年來發(fā)展了用頻敏變阻器來代替鑄鐵分級(jí)電阻，可根據(jù)轉(zhuǎn)子頻率f2＝sf1變化自動(dòng)改變阻抗，可以得到近似于恒起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的平滑的機(jī)械特性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，應(yīng)用廣泛。
頻敏變阻器是由厚鋼板制成的渦流損耗很大的三相電抗器，鐵耗等值電阻Rm值也很大，并且與頻率的平方成正比，在起動(dòng)過程中，能自動(dòng)、無級(jí)的減小電阻保持轉(zhuǎn)矩近似不變，使起動(dòng)過程平穩(wěn)、迅速。起動(dòng)初，f1＝50Hz值Z大，串入轉(zhuǎn)子繞組回路后既可限制起動(dòng)電流，同時(shí)又改善轉(zhuǎn)子功率因數(shù)cosψ2，使得電機(jī)有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)后，隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增高，轉(zhuǎn)子頻率f2逐漸降低，頻敏變阻器鐵心損耗及反映它的等值電阻Rm也減小，相當(dāng)于逐級(jí)切除電阻，使得電機(jī)在起動(dòng)過程中始終保持較大的電磁轉(zhuǎn)矩Tem。起動(dòng)完成后，f2很低，Rm≈0，頻敏變阻器幾乎不起作用，起到自動(dòng)切除轉(zhuǎn)子電阻的作用。
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