起动性能是任何电机产品都无法避免的重要特性。不同的工况对电机的起动性能有不同的要求,需要适应相应特性的电机。绕线转子电机的串联电阻起动方式具有起动转矩大、起动电流小的优良特性;变频电机借助变频器的软启动也可以解决或缓解电机启动的问题;鼠笼转子工频电机通常采用降压起动方式,将起动电流限制在允许范围内。
鼠笼转子工频电机降压起动方案不可行时,只能采取必要的辅助起动措施或全压起动。全电压或直接起动工频笼型电动机的起动电流很大,通常是额定电流的6 ~ 7倍,因此会引起一系列严重的问题。
高达5至7倍额定电流的起动电流是应用工频笼型电动机时必须面对的问题。对电机本体、拖动设备和电网有很大影响,可能造成以下不良影响:
1)缺陷较弱的铸铁车架不能承受较强的扭转振动力,产生裂纹;
2)如果被拖设备是闸门等一类机械,由于瞬时冲击力过大,会发生永久性的有害变形;
3)对于容量不足的电网,过大的启动电流会在供电线路上产生非常大的压降,使线路上的电气设备无法正常工作。
鉴于上述原因,辅助工频电机起动的软启动器应运而生。对于一些调速范围较小的设备,电机直接由变频器驱动,不仅解决了启动问题,还具有操作简单、调速特性平稳的功能。
,加强电机结构的强度。通常设计的电机结构强度一般足以抵抗扭转振动冲击,但一些结构优化的电机为了具有更高的性价比,可能安全裕度太低。结果,由于铸造缺陷、加工偏差等因素,个别规格电机的局部应力集中现象非常严重,出现变形、裂纹等严重问题。在这种情况下,应详细分析原因,采取有针对性的加固措施。
第二,提高电网容量。如果需要直接启动才能获得足够的启动转矩,那么就必须增加电网容量。
第三,换成绕线转子电机。对于启动要求非常高的设备,如闸门,启动转矩的上下限需要控制,矿井绞车提升设备要求非常大的启动转矩,启动电流必须限制在额定电流的2 ~ 3倍。在这两种工况下,鼠笼难以满足要求,只能用绕线转子电机代替,通过转子串联电阻的方式可以精确控制起动转矩和起动电流。
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