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