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关于电机“星 / 三角启动”过程的问题 点击：6194 | 回复：276



wanggq

    
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发表于：2012-05-24 16:19:57
楼主

 

　　电动机的“星 /  三角启动”过程，有的电工同行有这样的认识：电机绕组“星接”阶段是电机的“启动过程”；电机绕组“角接”阶段是电机的“运行过程”。

 

　　请网友们考虑：以上的观点是否正确？要讲出理论根据来。

　

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wanggq

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发表于：2012-05-28 22:27:37
81楼

<上接№80楼的内容>

 

即便是我们采用星形接法把刚起动瞬间的电流减小到约“33%”，但这个“33%”也是电机额定电流的好几倍呢！如果不尽快的把电流减小到额定电流，将危及电机的安全。所以，电机从静止开始旋转后，我们就希望电机的转差率尽快地减小到额定转差率，因为转差率直接影响着相绕组的复阻抗的大小，即直接影响着电机电流的大小（当相端电压一定时，相电流与相绕组的复阻抗成反比）。要尽快地减小转差率就得让电机有足够的转矩，要让电机有足够的转矩就得给电机相绕组施加足够的电压。这就形成一对矛盾：

 

　　以同一转差率作参考则降低电压可以减小电流，以要尽快减小转差率（从而达到尽快减小起动电流）之目的来看却要有足够的电压才对迅速减小电流有利。要解释好发生在“电机起动过渡过程”中的这对矛盾的内在关系及相互转化过程就要涉及到高等数学的内容，但是作过深的理论推导反而不利于多数网友的理解。所以，我想用较浅显的道理来描述这一过渡过程：

　

 

<紧接№82楼的内容>
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wanggq

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发表于：2012-05-28 22:41:06
82楼

<上接№81楼的内容>

 

　　对交流异步电机的“速度－转矩”特性的图像分析可以知道，起动过程中电机转子的角加速度在接近对应励磁电压下的平衡速度时是急速衰减的，在未出现“明显衰减”的前一阶段一直有较大的值。所以，“星 / 三角起动”过程的前一阶段只给相绕组施加58%的电源电压，即电机星接，既能把电机的相电流（与相同转差率下全压直接起动时的相电流相比）扼制在58% ，同时电机也能有较大的角加速度。有较大的加速度，也就能较快地减小电机的转差率。当电机转速上升到一定速度后，其角加速度就要开始明显衰减，但因为这时相绕组的励磁电压只有额定相电压的58% ，所以，这时电机的输出转速还远低于额定转速，故而电机的电流还远大于额定电流。为了保证转子继续有足够的加速度以使启动电流迅速的进一步减小转差率，就应当及时把电机相电压提高。我们这时把电机接回角形，即把相电压提高到全额的电源电压，“起动过程”进入后一阶段。虽然这时相电压提高到全压使电机的电流有一个向上的跳跃，但是这时电机的转差率已经减小到一定数值，这个跳跃的幅度就受到一定的扼制，电流就比在刚起动时采用“全压直接起动”要小得多。正是由于励磁电压的提高，电机的“速度－转矩”图像向上跳跃到另一条曲线上，对应这时的速度，电机获得了比前一阶段更高得多的角加速度，电机的输出转速才得以更迅速的提高，从而电机的相电流才得以更迅速的下降。正是这后一阶段对尽快完成整个“起动过程”（即尽快使起动电流减小到额定电流）起着至关重要的作用。而不是像某些电工认为的那样：“‘星 / 三角起动’就是星形起动、角形运行。”

 

　　把星 / 三角转换点看成是“起动”和“运行”的分界点。这就是对“星/三角起动”认识上的误区。

　

<紧接№83楼的内容>

　　　　　

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wanggq

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发表于：2012-05-28 22:44:27
83楼

<上接№82楼的内容>

 

其实，对于带有额定负荷的额定接法为“角接”的电机来说，在额定电源电压下只用星形接法是根本不可能把电机的输出转速提高到额定转速的，也就是说在这种条件下如果只用“星接”一种接法来起动电机，那么，这个“起动过程”永远也不可能完成，即电机的电流永远也不可能减小到“额定电流”。

 

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电工九段

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发表于：2012-05-28 22:57:00
84楼
引用 wanggq 的回复内容：  其实，对于带有额定负荷的额定接法为“角接”的电机来说，在额定电源电压下只用星形接法是根本不可能把电机的输出转速提高到额定转速的，也就是说在这种条件下如果只用“星接”一种接法来起动电机，那么，这个“起动过程”永远也不可能完成，即电机的电流永远也不可能减小到“额定电流”。 

1，额定负载的话，星形根本就动不了，就更谈不上启动了。

2，不能太抠字眼，星形启动只要很接近了额定转速，就算启动完成。

例如，如果某个工厂电源电压是375V，那么这个厂的额定电压380V电动机带额定负载的话，转速肯定会降低几转的。那么你难道认为这个工厂的电动机从来没有正常运行，都是一直在启动吗？

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wanggq

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发表于：2012-05-28 23:00:50
85楼

 

　　过去我在机械厂工作的时候，厂里的剪板机、冲床确实是采用“星 / 三角启动”法来进行启动的！只要把“星接启动”阶段与“角接启动”阶段合理的搭配好，设备就能很顺利的、安全的、迅速的完成启动！

 

    死搬教条的认为带有额定负荷的电机不能用“星 / 三角启动”方法来进行启动，在事实面前是没有说服力的！

　

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wanggq

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发表于：2012-05-28 23:35:40
86楼

 

　　还有10 吨以下的球磨机，它的启动还是在“重载”的情况下进行启动的。我们都可以用“星 / 三角”启动的！而且做到安全启动！

 

　　你们在说这种情况是没有弄懂“星 / 三角启动”的适用范围，它只能对“空载”或“低于三分之一额定负载”适用。那么，你们有哪位能够做到让球磨机的拖动电机先“空载”启动完成后再把静止的装好物料的球磨机与之连接？！或者你们让电动机把空球磨机拖到额定转速的情况下再到旋转着的球磨机上去给球磨机装填物料？！

 

　　我们为了球磨机的启动顺利，我们知道把球磨机内的物料装填到一个合适的满度，也知道在主拖动电机启动前先用辅机把物料和球石拌和均匀。这些措施都是为了使启动负荷轻一些。但是，再怎么采取措施减掉了不少的不合理负荷，球磨机仍然算是“重载”启动！

 

　　只要我们合理搭配运用“星形接法”与“角形接法”也一样能够安全有效的把球磨机启动起来！！

　　　　　　　　　

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电工九段

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发表于：2012-05-29 00:03:53
87楼

因为不懂球磨机的工作原理，所以百度了下，发现下面文章。看见没有，你所说的球磨机用星三角启动的代价是什么，是启动困难，电流冲击大，用大马拉小车解决的，恰恰印证了我78楼的第二点。


为了解决干式球磨机的启动问题普通电机通常采用星三角启动方式
作者：zhulei5686    时间:2011-02-08 12:27:47

为了解决干式球磨机的启动问题普通电机通常采用星-三角启动方式，同时增大电机容量，而正常运转后电动机的负载小于电动机的额定负载，造成大马拉小车的现象，能源浪费大。

而且启动电流非常大，对电网冲击危害严重，有时会发生烧坏接触器、电路、电机等现象。并对机械部分造成冲击，减少设备的使用寿命。给企业正常生产带来一定威胁并造成不应有的经济损失。

采用星-三角启动方式时因电动机所带负荷很大，导致电机启动时非常困难，往往要经过几次启动，使球磨机形成一定贯性后才能启动起来。




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刘志斌

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发表于：2012-05-29 00:13:12
88楼

1、这是异步电机机械特性曲线：

1）纵轴是速度n；

2）横轴是电磁转矩T

3）看纵轴：

n1  电机 同步转速（旋转磁场）

ne   电机 额定转速

nm  电机 临介转速

4）看横轴：

Tq  是电机启动转矩；

Te  是电机额定转矩；

Tm 是电机最大转矩
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刘志斌

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发表于：2012-05-29 00:19:28
89楼

大家看着异步电机机械特性曲线：

1、电机的速度n2由0速启动到额定转速ne，电机的电磁转矩T是由启动转矩Tq跟随转速不断增大到临介转速时达到电机最大转矩；

2、也就是说，只要启动时电机转起来了，由于电机转矩不断增大直到最大转矩，就一定能将负载启动到额定运行的稳定区；

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刘志斌

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发表于：2012-05-29 00:47:14
90楼

3、在额定运行的稳定区，即使切换到角接全压时，电机转矩也不会大于最大转矩；

4、楼主的错误在于不了解异步电机的机械特性曲线，不了解异步电机启动时，电机一定要经过最大转矩，就是这个最大转矩把负载拖动到额定稳定运行区的；

5、而不是楼主想像的，切换后电机全压运行时，电机才发力把负载拖动加速达到额定速度的！

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刘志斌

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发表于：2012-05-29 00:56:12
91楼

6、异步电机的缺点就是，启动时电流最大，而转矩最小，一旦转起来，特别是转速达到1/3额定转速时，电流就会明显降低，而转矩已经增大远远超过额定转矩；

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wanggq

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发表于：2012-05-29 13:02:49
92楼

 

　　三相异步电动机的“星 / 三角启动”确实是有缺点的！但是，我们讨论的主题是：“星 / 三角启动”过程是单独一个“星形启动”的阶段，还是两个（初期采用星形启动；后期采用角形启动）相互搭配的阶段？！这么明确的问题被这么几个人东搅西搅的弄成了“这种星/三角启动是否是有缺点”的问题！

　　　　　　　

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刘志斌

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93楼

引用 wanggq 的回复内容： 　……“星 / 三角启动”过程是单独一个“星形启动”的阶段，还是两个（初期采用星形启动；后期采用角形启动）相互搭配的段？！……　　　　　　　

1、楼主只要看看异步电机的机械特性曲线，就知道异步电机的关键是起步难；

2、异步电机一旦起步，转矩会迅速增大，直至最大转矩，进入稳定运行区，根本不存在楼主说的接力棒式启动过程；

3、用降压启动，也主要是限制起步时的大电流；

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wanggq

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发表于：2012-05-29 13:52:29
94楼

 

　　带有储能飞轮的设备用的是“高启动转矩”异步电机（譬如：深槽鼠笼式、双槽鼠笼式）。它的速度/转矩曲线如下：

 

　　“高启动转矩”异步鼠笼电机的“启动转矩”在“额定转矩”之上。

 

　　　

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刘志斌

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发表于：2012-05-29 13:52:39
95楼

引用 wanggq 的回复内容： 　　……“这种星/三角启动是否是有缺点”的问题！　　　　　　　

1、既然讨论的是异步电机的星/三角启动降压启动方式，说说它的启动特点、适用范围是正常的；

2、异步电机启动过程，由于其机械特性的特点，一般启动过程都是在电机最大转矩之后进入稳定运行区，然后及时切换全压运行的；

3、楼主要讨论的问题是不存在的！


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wanggq

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发表于：2012-05-29 14:11:33
96楼

 

　　有些人学了一辈子，有些人干了一辈子尽管已经晋级为“九段”也没弄懂“星 / 三角启动”的过程是由两个阶段组合而组的！当然不知道有“这个问题存在”！想想也为他们感到悲哀！

　　

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wanggq

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发表于：2012-05-29 14:39:08
97楼

 

　　“星 / 三角启动”过程的两个阶段各有各的主要任务：星接阶段主要任务是扼制启动电流（当然也有减小转差率的作用），角接阶段主要任务是快速的进一步减小转差率，尽早结束启动过程。两者相互配合，缺一不可！

 

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wanggq

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发表于：2012-05-29 14:53:39
98楼

 

　　实际干过大电机启动的电工都有这样的体会：“星 / 三角启动”过程有两次大电流冲击。第1次冲击出现是在星接刚启动的时候，第2次冲击出现是在刚切换成角接的时候。这不就是明显的表明了星 / 三角启动过程是由两个阶段组合而成的吗？！

　

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刘志斌

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99楼

引用 wanggq 的回复内容： 　……想想也为他们感到悲哀！　　

1、你没有必要这样说话，谁也不用悲哀，谁也不用骄傲；

2、你想想，电机的转矩在不断增大，都要达到最大转矩了，是需要切换的时候吗？又不是赛跑跑不动了需要另一个人换换下来接着再跑；

3、“‘星 / 三角启动’的过程是由两个阶段组合而组的”，如果启动电路的延时时间很短，电机还没有完成启动就切换了，也是有之；

4、但是我们不提倡这样切换，我们提倡延时时间要足够，又不能拖的太长，用你楼主的话说，试验确定一个最佳延时时间；

 

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电工九段

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发表于：2012-05-29 14:59:28
100楼

1，你说剪板机，我针对剪板机提出疑问，你说球磨机，我针对球磨机提出疑问，都不见回应。

2，回帖要勇于面对别人的问题，而不是自说自话，说话要针对别人的发言和疑问，而不是人身攻击。

3，如果再自说自话，那么你赢了，我很悲哀，好吧。

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