M哥是一家汽車修理廠的老板。M哥對電機理論了解不多,但由于他知識面廣,尤其是對各種電機故障和維修技術的積累,M哥無論是電機維修還是修后測試,都積累了一套實用的好方法。
M哥說自己承擔過一個大功率鑄鋁轉子電機,但是由于自己電路問題和設備容量問題,電機無法啟動,送出去測試成本特別高。沒想到M哥用自己發明的“軟啟動法”來轉動電機。——通過小功率電機的皮帶傳動驅動大電機的軸,沿著被測電機的轉向方向拖動,同時向被測大電機施加電壓。剛剛好的時候就關掉拖的皮帶,短。
當時毫不夸張的形容M哥的表情是容光煥發,非常開心,沈女士真的很贊她的杰作。今天以M哥發明的軟啟動方法為切入點,女士簡單說說電機啟動。
電機起動性能
一般來說,額定電壓施加在電機上,電機啟動時的轉矩稱為啟動轉矩。起動轉矩是衡量電機起動性能的重要技術指標之一。啟動扭矩越大,電機加速度越大,啟動過程越短。反之,如果起動轉矩小,電機起動困難,起動時間長,電機繞組容易過熱,甚至不能起動,重負荷下也不能起動。如何實現電機的安全啟動,軟啟動是電機啟動的一場革命。
什么是電機的軟起動?
軟啟動是指電機以較低的電流緩慢啟動,對電網的影響較小,降低了變壓器和控制電路的負荷,提高了設備的使用壽命。一般交流電機直接起動時,起動電流是運行電流的5~7倍,但采用軟啟動技術后,起動電流減小到1~3倍甚至更小。
與軟啟動模式相比,直接啟動是一種在額定電壓下用電啟動電機的方式。由于啟動電流大,經常會因保護而切斷電網,導致電機無法啟動。即使電機可以啟動,電纜也會因電流過大而發熱。特別是供電能力不足的情況下,電機根本無法使用;針對以上問題,軟啟動是更好的選擇。
電機常用的起動方式
低降壓起動。這種啟動方式是用工頻電源測試電機時常見的啟動方式,因為電機測試時短路測試電壓比較低,比如額定電壓為380V的電機,短路測試時的電壓為100V,每個測試單元都有電壓可調的條件。
低頻啟動。這是目前常見的啟動方式。測試時專門配備了變頻電源,用戶端從變頻器開始。由于節能的需要,變頻電機在市場上得到了很好的應用,電機的啟動問題也得到了解決。然而,可以通過變頻啟動的電機可能不能在工頻下直接啟動。電機使用領域也有這類問題的具體案例。
啟動與頻率敏感電阻器串聯的繞線轉子電機。這是滑環結構三相異步電動機常見的起動方式;對于測試設備容量不足的測試單元,也將使用這種方法啟動。
啟動轉子軟啟動器。這也是繞線轉子電機的一種特殊起動方式。這種結構的電機用軟啟動器代替集電環,在工業上曾被稱為水電阻。還有一款繞組軟啟動器,我們會專門介紹。
電機軟起動器和變頻器
軟啟動器和變頻器是兩個完全不同的產品。變頻器用在需要調速的地方,其輸出不僅改變電壓,同時也改變頻率;軟啟動器其實就是一個調壓器。電機啟動時,輸出只改變電壓,不改變頻率。逆變器具有軟啟動器的所有功能,但價格昂貴得多,結構復雜得多。
軟啟動器只改變電源電壓,相當于降壓啟動器。逆變器比軟啟動器復雜得多,也貴得多。變頻器具有軟啟動功能,通過改變電源頻率來實現。
本文中,Ms只是對電機軟啟動的簡單介紹。后面我們會詳細闡述軟啟動的原理和分類。
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