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无刷变阻起动器在绕线电机上的应用

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浏览:次 2017-05-31 14:39:41

无刷变阻起动器在绕线电机上的应用 无刷变阻起动器在绕线电机上的应用   1、概述  3相绕线式异步电动机是氧化铝厂主要的拖动装备之1,由于它的转子上可之外接电阻或电抗,在启动时具有较高的功率因数和较高的启动转矩和能改变运行速度等优点,被广泛利用于球磨机、熟料窑、鼓风机、真空泵等装备上作为拖动装备。但是,绕线式异步电动机在启动时必须在电动机转子回路中串接电阻或电抗器以增加电动机的启动力矩,下降启动电流。在启动进程中,这个电阻或电抗的数值还要从大到小逐级变化,直到最后为零时,电动机启动进程才结束,进入运行状态,要借助1个复杂的辅助启动装置才能完成电动机的启动进程。它的启动辅助装备较为复杂,主要有接入电阻用的滑环、电刷、分段切除的金属电阻(或特性曲线较为平滑的频敏电阻),短接转子回路的提刷短路装置和交换接触器。这套装置安装、调试复杂、操作麻烦,事故率多、维修困难、备件消耗量大、检验费

  1、概述

  3相绕线式异步电动机是氧化铝厂主要的拖动装备之1,由于它的转子上可之外接电阻或电抗,在启动时具有较高的功率因数和较高的启动转矩和能改变运行速度等优点,被广泛利用于球磨机、熟料窑、鼓风机、真空泵等装备上作为拖动装备。但是,绕线式异步电动机在启动时必须在电动机转子回路中串接电阻或电抗器以增加电动机的启动力矩,下降启动电流。在启动进程中,这个电阻或电抗的数值还要从大到小逐级变化,直到最后为零时,电动机启动进程才结束,进入运行状态,要借助1个复杂的辅助启动装置才能完成电动机的启动进程。它的启动辅助装备较为复杂,主要有接入电阻用的滑环、电刷、分段切除的金属电阻(或特性曲线较为平滑的频敏电阻),短接转子回路的提刷短路装置和交换接触器。这套装置安装、调试复杂、操作麻烦,事故率多、维修困难、备件消耗量大、检验费用高。且由于分段切除电阻,使电动机的启动特性曲线成阶梯状,不能平滑启动和实现无级变速,特性较差,能耗大。

  现在经常使用的频敏变阻器,克服了分段切除电阻产生的阶梯状特性曲线维卡实验机的特点,在电动机启动进程中实现了电阻线性变化,无级变速,特性曲线平滑可*。但它只解决了电动机的启动特性问题,没有解决电动机复杂的启动辅助装置。

  无刷无环启动器既解决了金属电阻及电抗器启动特性差的特点,又手动摆锤式冲击实验机解决了经常使用频敏电阻启动辅助装置复杂的问题,把绕线式电动机原2次回路系统复杂的启动辅助装置组成1个无触点电磁元件,直接安装到电动机转子轴上,解决了绕线式电动机启动装置的1大困难,坠落实验机显示了强大生命力。

  2、工作原理

  无刷无环启动器是利用频敏变阻器原理研制出来的新型线性变阻启动器,它是原2次回路系统的多触点元件组成1个无触点电磁元件,相当于1个等值阻抗串入绕线转子的回路中,作为启动时可变阻的启动装备,它与传统的频敏变阻起动器最大的区分就是:在帮助电动机完成变阻启动任务以后仍参与电动机拖动全进程,而传统的频敏变阻器是不能参与电动机拖动运行的,如果不及时切除频敏变阻起动器,会造成变阻器防水实验机过热,乃至烧毁,异步电动机不能在正常转速下进行,电流升高,乃至会烧毁机电。

  无刷无环起动器采取最好磁路原理,它由线圈绕组、内外铁芯、轴套、轭板、接线柱等零件组成1个无触点电磁元件。它安装在原电动机转子上的滑环位置。它的独特结构特点使无刷起动器在启动开始时具有较大的阻抗值,而在运行状态时阻抗值几近为零。全部启动进程阻抗值线性变化,曲线平滑,实现了电动机静力触探实验机的启动无级变速,安稳成鞋耐磨实验机可*,且启动力矩大,启动电流小。当电动机定子回路刚接通电源的瞬间,感应到转子绕组回路的电压频率为50Hz,作用到启动器线圈上就成为1个较大阻抗的负载带到转子回路里,因此转子回路电流变小,而对应定子回路中电流值也变小了,随着转速由慢到快变化,转子回路感应电压的频率也由高到低变化,当转子到达额定转速时,转子回路的感应频率也接近零值,启动器的阻抗也接近零值,完成了绕线电动机的启动任务,此时,启动器仍参与电动机的运行。由于此时启动器的阻抗值接近零值,相当于碳刷滑环的运行状态。故无刷无环启动器不会影响电动机的正常运行,是1种理想的启动装置。

  3、利用实例

  3.1 无刷无环启动器在真空泵上的利用

  199塑料冲击强度实验机9年4月份,首先对4车间3#真空泵电电力安全带实验机机进行了改造,真空泵机电是广州机电厂生产的JR127⑹ 185kW电动机,它采取2次回路串频敏电热老化实验机阻器启动方式,采取提刷短路机构和交换接触器配合短接转子回路。操作极其不便,常因短路启动烧坏短路接点和电动机转子线圈,有时因短路机构不灵活烧坏短路接点,机电滑环及碳刷常常产生故障。备件消耗量大,检验费用高,满足不了生产要求。改造后,去掉了绕线式电动机的启动辅助装置、频敏变阻器及2次线路,操作简便,操作工不再用为短路启动犯愁了,且检验10分方便,运行6个多月来,未产生1次故障,且操作简单,运行安稳,深受操作工人爱好,改造前后见表1所示。

  表1 真空泵电动机改造前后技术数据对照

  启动电流(A) 启动时间(S) 功率因数 运行电流(A) 工作温度(℃) 年节电效果(元)

  改造前 560 12 0.86 220 55

  改造后 540 8 0.87 210 40 20148

  注:电价0.46元/kWh

  从改造前后技术数据对比表可看出:改造后电动机的启动电流减小了,启动性能改变了,且运行电流降落,功率因数提高了。在环境温度为30℃的情况下,启动器的运行温度小于40℃,启动性能良好,是1种理想的启动元件。

  3.2无刷无环启动器在球磨机上的利用

  在对全厂10几台真空泵成功改造的基础上,大家对4车间2#湿磨进行了改造。2#湿磨是1台球磨机,配用机电JR128⑻ 155kW绕线式异步电动机,采取频敏变阻器启动。由于球磨机停车时,钢球堆积在磨子底部,且磨子底部残留许多积料,启动相当困难,有时不能不在原频敏电阻的基础上串连1段金属电阻来改变电动机的启动特性。采取无刷无环启动器后,电动机的启动性能大大改良,启动转矩大大提高,启动电流下降,启动时间短,完全满足了电动机的启动要求,解决了长时间困扰大家的困难,减少了大量的检验时间,为其它球磨机的改造奠定了基础。由于球磨机进料量胶带保持力实验机的变化及生产工艺条件的改变,电动机会过载使电流升高,以致过活动作使电动机停止运行。由于负载电流大,电动机的滑环碳刷就会发热,刺火,乃至烧红碳刷,灼伤滑环,以致烧毁电动机转子线圈。采取无刷无环启动器后,当电动机由于过载而减速运行时,转子回路的感应频率随转速降落而升高,启动cetr磨擦磨损实验机器的阻抗值相应增大,从而既增大了电动机的拖动力矩,还可以使电动机的电流减小,避免了球磨机因过流而跳闸。实际运行中,当负载产生变化时,电动电机流产生波动后,电动机的转速能迅速恢复正常,电动机的转速基本保持不变,所以说无刷无环启动用具有稳速功能。

  3.3无刷无环启动器在高压机电上的利用

  煤粉磨机电是磨制煤粉的高压机电,机电为JR157⑻ 320kW绕线式异步电动机,额定电压为6KV,转子电压为501V,转子电流为391A,采取频敏变阻器启动。煤粉车间防火等级要求较高,绕线式异步电动机的启动装置较为复杂,且存在安全隐患。泡沫材料压力实验机煤粉磨属于球交换高压耐压实验机磨机,具有球磨机的所有特性,由于磨制干煤粉,负荷相对湿磨较低,因此大家在对湿磨机电成功改造经验的基础上,对煤粉磨机电进行了无刷无环改造,改造后非常成功,效果明显,改造前后对照见表2所示。

  表2 高压电动机改造前后技术数据对照

  启动电流(A) 启动时间(S) 功率因数 运行电 流(A) 工作温 度(℃) 年节电效果(元)

  改造前 82 15 0.85 36 43

  改造后 80 13 0.86 35.2 38 44326

荷重位移曲线实验机  注:电价0.46元/kWh

  4、利用进程中注意的几个问题

  (1) 无刷无环启动器应选用专业厂家生产的产品,否则铝制品拉力实验机会造成启动困难。

  (2) 利用于球磨机上应充分斟酌负荷情况,公道选定过负荷系数。

  (3) 系统电压低是无刷无环启动器启动困难的主要缘由之1。

  (4) 无刷无环启动器不能参与调速,不能利用于调速装备上。

  5、结束语家具恒温恒湿实验机

  无刷无环启动器的利用去掉了滑环、碳刷、刷盒、短路环2次回路等复杂的启动系统,不但可以直接启动,而且还保持了绕线电动机的良好性能,同时在负载过载时具有稳速功能。是操作简便,免维修单根电线电缆燃烧实验机,运行无事故,节能高效的绕线电动机启动装备。无刷无环起动器的利用,大大简化了操作工人的操作程序,每一年可节俭大量的检验费用,每台无刷无环启动器每一年节俭备件费(滑环、碳刷、刷盒鞋底止滑实验机和短路环、交换接触器、继电器)价值约8000元左右,节电20000⑸0000元左右,值得在全厂范围推行。无刷启动器参与电动机启动,运行的全进程,不参与电动机的调速,不适用于需要调速的装备上,但它在氧化铝生产中仍有着广阔的发展前景。目前,氧化铝厂全部的真空泵机电、4车间球磨电机机、煤粉磨机电(高压)、煤粉桥吊卷扬机电、大车机电、8#回转窑排风电机机(高压)已全部利用无刷起动器,节能效果较为明显。

无刷变阻起动器在绕线电机上的应用
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