起動,是異步電機非常重要的運行環(huán)節(jié),如何保證電機平穩(wěn)安全地起動,兩個參數(shù)非常重要,即電機的起動轉(zhuǎn)矩和起動電流。在電機產(chǎn)品參數(shù)的表達中,起動轉(zhuǎn)矩和起動電流都采用相對于額定值的倍數(shù)描述,即起動轉(zhuǎn)矩相對于額定轉(zhuǎn)矩倍和起動電流相對于額定電流倍。
被拖動設(shè)備一般要求電機有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩,以滿足迅速達到正常工作狀態(tài)的目的,特別是對于起停相對頻繁的運行工況,起動效果直接影響到設(shè)備的運行效率。同時,出于對被拖動設(shè)備、電機本體及運行電網(wǎng)的整體考慮,又希望起動電流要小,即大轉(zhuǎn)矩小電流的總體控制要求。
對于籠型轉(zhuǎn)子異步電動機,起動電流的限定可以采用降壓法,但低電壓又會導(dǎo)致起動轉(zhuǎn)矩及最大轉(zhuǎn)矩的減小,對于空載和輕載工況是可以的,但對于重載工況顯然不行。
為了解決這個矛盾問題,有效的措施是增大轉(zhuǎn)子電阻,這樣對改善起動性能十分有利。此時,一方面可以減小起動電流,另一方面由于轉(zhuǎn)子功率因數(shù)提高了,起動轉(zhuǎn)矩也能提高。
在繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機中,增大轉(zhuǎn)子電阻顯然容易做到,只要在轉(zhuǎn)子電路中串接電陽即可。在起動結(jié)束轉(zhuǎn)入正常運行時,將串接電阻切除,以減小電機轉(zhuǎn)子銅耗從而提高電機效率。
但對于籠型轉(zhuǎn)子異步電機,只能采取轉(zhuǎn)子槽形的改變兼顧起動與運行的同時滿足,比較常見的即深槽式轉(zhuǎn)子、雙籠式轉(zhuǎn)子,這也是籠型轉(zhuǎn)子比較容易實現(xiàn)的設(shè)計和工藝。
除轉(zhuǎn)子槽形的改變外,還可用電阻率較高的材料制成籠型轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條以增大轉(zhuǎn)子電阻,這種電機稱為高轉(zhuǎn)差率電動機。
除以上措施外,也可以在定子部分采取一些措施,如雙電壓電機的高電壓起動和低電壓運行切換,延邊三角形起動等方式。
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