在電動機帶動生(shēng)產機械的起動過程中,不同的機械有不同的起動情況。有些機械在起動時負載轉矩很小,負載轉(zhuǎn)矩隨著轉速(sù)增加而與轉速平方近似成正比增加。
例如鼓風機負載,起動時隻需(xū)克服很小的靜摩擦轉速,當(dāng)轉速升高時,風量很(hěn)快增大;有些機(jī)械在起動過程中接近空載,待速度上升(shēng)至接近穩定時,再加負載(zǎi),例如機床(chuáng)、破碎機等。
有些機械在(zài)起動時的(de)負載轉矩與正(zhèng)常運行時一樣大,例如電梯、起重機、傳動帶運輸機等;此外,還有頻繁起動的機械設備等。以上這些因素都將對電動機的起(qǐ)動(dòng)性能中的起動轉矩(jǔ)提出不同的要求。
衡量三相異步電動機起動性(xìng)能的好壞(huài)的最主(zhǔ)要的(de)是起動電流和起動轉(zhuǎn)矩,總是希望在起動電流(liú)較小的(de)情況下能獲得較大的起動轉矩。
但是三相異步電動機如不采取措施而直接(jiē)投(tóu)入電網起動(dòng),即(jí)全壓起動(dòng)時,其起動電流很大,而起動(dòng)轉矩卻不(bú)很大,這對電網(wǎng)或電動機自身均是不利的。
起動電流大的原因是:當電動機接入電網的起動瞬時由於,1=0,轉子處於靜止狀態,則旋轉磁(cí)場與,l1切割轉子導體,故(gù)轉子電(diàn)動勢和轉子電流達到最大值,因而定子(zǐ)電流即起動電流也達到最大值(zhí)。
此時s=1,旋轉磁(cí)場以最大的相對轉速切割轉子導線,轉子的感應電動(dòng)勢最大,轉子電流也(yě)最大,而定子繞組中便跟著出現了很大(dà)的起動電流1st其值約為額定電流IN的4-7倍(bèi)。過大的起動電流卻會使電源內部及(jí)供電線(xiàn)上的電(diàn)壓降增大,以致使電力網的電壓下降,因而影響(xiǎng)接在同一線路上的(de)其他負載的正常工作。
例如,使附近照明燈的亮度減(jiǎn)弱,使鄰近正在工作的異步電動機的轉矩減小等。起動轉(zhuǎn)矩不(bú)大的原因是:第(dì)一,由於起動電流很大,定子(zǐ)繞組中的阻抗壓降增大,而電源電壓不變,根據定子電路的電動勢平(píng)衡方(fāng)程式,感應電動勢將減小,則主磁通中1將與感應電動勢成比(bǐ)例的減小;第二,起動時、=1,轉子漏杭比轉子電阻大得多,轉子功率因數很(hěn)低,雖然(rán)起動電(diàn)流大,但轉子電(diàn)流的(de)有(yǒu)功分量並不大。由轉矩公式T=CT(Pl廠COS cpz可(kě)知(zhī),起動轉矩並不大,一般(bān)Tst=(1.8-2)TN。
根據以上分析可知(zhī)三(sān)相異步電動機起動時的起動電流大主要(yào)是對電網不利;起(qǐ)動轉矩(jǔ)並不很大主要是對(duì)負載不利,這是因為若電源電壓因種種原因下降較多,則起動(dòng)轉矩按電壓平方下(xià)降,可能會使電動機帝不動負載起(qǐ)動(dòng)。
不(bú)同類型的機械負載,不同量的電網,對電動機起動性(xìng)能的要求(qiú)是不同的。有(yǒu)時(shí)要求有較大的起動轉矩,有時要求限製起動電(diàn)流(liú),但更多的情況兩個要求須同時(shí)滿足。總之,電動機在起動(dòng)時既要把起動電流限製在一(yī)定數值內,同時又要有足夠大的起動轉矩,以便縮短起動(dòng)過程,提高生產率。