绕线式异步电机转子串接起动电阻的计算

霍景山

(

太原矿山机器集团有限公司

,

山西　太原　

030009)

摘要

:

计算绕线式异步电动机转子回路串接起动电阻

,

目的是在转子回路中选取一个适当的起动电阻

,

用来减

小起动电流

,

改善电机的起动性能

,

减少过渡过程的能量损耗。

关键词

:

起动电阻

;

起动特性

;

转矩

;

转差率

1

　推导依据

绕线式异步电动机在转子回路中串接起动电阻

(

三相对

称

)

后

,

其机械特性可以处于 “近似线性”又可处于 “非线

性”

。

在绕线式异步电动机串接

n

级起动电阻

,

定义为“

n

级起

动”

。则起动过程连其固有特性共要经过

(n+ 1)

条机械特性。

分别将它们起动过程的顺序称做特性

(1) , (2) ,

……

,

(n) ,

(n+ 1) ,

第

(n+ 1)

条特性为该电机的固有特性。

电动机有的参数在目录中是查不到的。直接借用电机的实

用表达式可推出所需数据。

设额定转矩为

M

e

,

瞬态转矩

M

1

= K

Q

M

e

=

2M

m

S

S

m

+

S

m

S

,

最大

转矩

M

m

=

Κ

M

M

e

,

这时所对应的人为转差率

S

为

:

S =

(

Κ

M

K

Q

±

(

Κ

M

K

Q

)

2

- 1)

・

S

m

。

(1)

……………………

式中

: K

Q

——起动系数

;

Κ

M

——最大过载倍数

;

S

m

——临界转差率。

( 1)

式右边±号

,

取决于起动过程利用“近似线性”

(

见图

1)

图

1

　近似线性图

还 是利用 “非线性”

(

见图

2) ,

前者取 “

-

”号

,

后者取

“

+

”号。

2

　第一级起动电阻

特性

(1) , (2) ,

……

, (n) , (n+ 1)

在同一个

K

Q

M

e

值下

进行切换

,

存在对应的转差率之比等于不同特性下转子回路一

相电阻总值之比的关系。 不管利用 “近似线性”还是 “非线

性”作起动

,

其比例关系的表达式总是

1

S

=

r

2

+ R

Q

1

r

2

,

则

R

Q

1

=

(

1

S

- 1) r

2

,

代入

(1)

式

:

R

Q

1

=

(

1

Κ

M

K

Q

±

(

Κ

M

K

Q

)

2

- 1

・

S

m

- 1)

・

r

2

。

(2)

…………

图

2

　非线性图

3

　第二级起动电阻

预 设切换转矩

M

Q

与

K

Q

M

e

的比值定义为

Β

,

则

M

Q

=

K

Q

M

e

Β

=

2M

m

S

m

1

S

1

+

S

1

S

m

1

,

其中

M

m

=

Κ

M

・

M

e

。由此特性

(1)

与切换

转矩

M

Q

的交点所对应的转差率为

S

1

:

S

1

=

ΒΚ

M

K

Q

-

(

Κ

M

K

Q

)

2

- 1

・

S

m

1

。

(3)

…………………

式中

S

m

1

为特性

(1)

的临界转差率

,

它与固有特性的临界转差

率之间的此例关系由下式表示

:

S

m

1

S

m

=

r

2

+ R

Q

1

r

2

=

1

S

1

。

(4)

…………………………………

作者简介

:

霍景山

(1951

2

) ,

男

,

河北邢台人

,

工程师

, 1982

年毕业于太原机械局工大

,

大专。

・

5

9

・

　

2001

年增刊　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　山 西 机 械