工频节能高效电机直接启动可能引起的三个问题

   2022-07-28 570
核心提示:启动性能是任何节能高效电机产品的重要特性。不同的工况对节能高效电机的启动性能有不同的要求,需要对具有相应特性的节能高效电机进行适配。绕线转子电动机的串联电阻启动方式具有启动转矩大、启动电流小的优良特性
启动性能是任何节能高效电机产品的重要特性。不同的工况对节能高效电机的启动性能有不同的要求,需要对具有相应特性的节能高效电机进行适配。绕线转子电动机的串联电阻启动方式具有启动转矩大、启动电流小的优良特性;借助变频器软启动,节能高效电机启动问题也得到解决或缓解;鼠笼转子工频电动机通常采用降压启动方式,将启动电流限制在允许范围内。

当鼠笼转子工频电动机降压启动方案不可行时,只能采取必要的辅助启动措施或全电压启动。全压或直接启动的工频笼式电动机的启动电流很大,通常为额定电流的6~7倍,会引起一系列严重的问题。

01 鼠笼转子工频节能高效电机直接启动的不良影响


启动电流高达额定电流的5~7倍,是我们在应用工频笼式电动机时不得不面对的问题。对节能高效电机本体、被驱动设备和电网有很大影响,可能造成以下不良影响:

1)缺陷较弱的铸铁底座不会承受强扭振力而产生裂纹;

2)如果被拖动的设备是闸门等机械,会因瞬时冲击力过大而产生永久性有害变形;

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很大的压降,使线路上的用电设备无法正常工作。

鉴于以上原因,辅助工频节能高效电机启动的软启动器应运而生。对于一些调速范围较小的设备,用变频器直接驱动节能高效电机,不仅解决了启动问题,而且具有操作简单、调速平稳的特点。

02 如何消除或减弱工频笼式电动机直接启动的危害?

一是加强节能高效电机结构件的强度。正常设计的节能高效电机结构强度一般足以抵抗扭振冲击,但一些结构优化改造的节能高效电机可能安全裕度较低,从而具有较高的性价比。因此,个别规格节能高效电机外壳由于铸造缺陷、加工偏差等因素造成的局部应力集中非常严重,导致变形、裂纹等严重问题。在这种情况下,应详细分析原因,并采取针对性的加固措施。

二是提高电网容量。如果需要直接启动以获得足够的启动转矩,则必须增加电网容量。

三、更换绕线转子节能高效电机。闸门,一种对启动要求非常高的设备,需要控制启动力矩的上下限;矿用绞车起重设备需要很大的启动转矩,启动电流必须限制在额定电流的2~3倍。在这两种工况下,鼠笼式很难满足要求,只能换成绕线转子节能高效电机,采用转子串联电阻方式可以精确控制启动转矩和启动电流。
 
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