阻力大的负载和惯量大的飞轮在电机启动时有什么不同? 点击:6740 | 回复:129



刘志斌

    
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发表于:2012-06-01 00:57:44
楼主

阻力大的负载和惯量大的飞轮在电机启动时有什么不同?

 

1、如果是负载阻力大,那么就是拖不起来,时间长也没用;

2、如果是转动惯量大的飞轮,可以拖起来,只是时间相对长一些;

3、举例说:

1)用10Nm的力矩拖一个转动惯量J的飞轮,摩擦力忽略不计;

2)用10Nm的力拖一个阻力矩10Nm的负载;

3)结果转动惯量为J的飞轮最终获得1/2 Jω^2的动能,其角速度为ω;

4)结果阻力为10Nm的负载速度没有变,而电机克服阻力做的功与电机拖动飞轮做的功相等;

5)如果电机做的功越大,时间越长,飞轮的转速可以达到希望的数值;

6)如果电机做的功越大,时间越长,阻力为10Nm的负载转速还是没有增大;

 

 

1、“有储能飞轮的设备”,如冲床、剪板机,它靠飞轮的储存的动能或动量,在速度突变时产生的巨大冲力实现“冲”和“剪”的!

2、电动机拖动“有储能飞轮的设备”,遇到的不是阻力很大,而遇到的是惯量很大:

1)阻力很大,需要“高转矩”电动机,例如“拉力机”,需要高转矩电机;

2)惯量很大,需要电机的加速时间足够长就行;

 

 

1、剪板机、冲床之类的设备,在恒速运行期间,动力只需要客服摩擦力做功,负荷很轻,就好像我们在水平路上骑自行车,几脚使力加速后,就不用出多大力一样;

2、剪板机、冲床之类的设备,在启动加速运行期间,是一个飞轮动能积累的过程,这个过程的转矩大小,与加速时间有关;

3、如果用“星 / 三角启动”,只是延时切换时间要足够长一些而已,只要延时时间够,电机就可以在Y接期间内完成启动过程;

4、异步电机在零速启动瞬间转矩最小,随后转矩随速度增大而增大,当异步电机的转速达到1/3额定速度时,其转矩已经大于额定转矩很多,启动电流也下降很多,只要延长启动时间,Y接完成启动没有问题;


 


 

 



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刘志斌

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21楼
3、这个还是和厂家取得联系,以他们的解释和实验数据为准吧!

刘志斌

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22楼
4、我在做一个异步电机启动实验时,发现启动瞬间电流是2A,然后电流降到1.5A,在1.5A持续一段时间后,电机速度一下起来的!

刘志斌

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发表于:2012-06-10 22:53:04
23楼
5、我觉得启动瞬间的大电流是一个电磁建立的瞬态过程,而且转矩是小,因电机并没有转起来;

刘志斌

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发表于:2012-06-11 08:40:42
24楼

引用 想想看 的回复内容:

……而国际电工委员会是用“堵转转矩”、“堵转电流”来表示,为了与国际标准接轨,我国大约在1985年前后,用“堵转转矩”代替“起动转矩”,用“堵转电流”代替“起动电流”。因此在上世纪八十年代的电机产品样本上可见到“起动转矩”、“起动电流”的参数,而在九十年代的产品样本上就只有“堵转转矩”、“堵转电流”的参数了,而具体数据是相同的。……


1、国际电工委员会是用“堵转转矩”、“堵转电流”来表示;

2、国际电工委员会对“堵转转矩”、“堵转电流”的定义是什么?

3、我觉得异步电机在稳定运行区,由于负载转矩大,而发生堵转的情况,作为一个参数很重要;

4、就是说,电机参数里必须有一个参数,它告诉使用者,它的这台电机负载转矩、电流是多少的时候会发生堵转;

5、这才是堵转转矩的物理意义,我们的技术人员,根本不懂堵转转矩的物理意义,把它与异步电机的起动转矩相联系,结果闹出了一个大笑话!

刘志斌

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发表于:2012-06-11 08:43:12
25楼

6、试问,堵转转矩是2倍的额定转矩,会是起动转矩吗?

7、就是绕线电机,串联电阻后启动转矩才能达到2倍的额定转矩!

 

刘志斌

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发表于:2012-06-11 08:48:16
26楼

8、例如,我国引进国外的RCD剩余电流漏电保护器,虽然大力推广,却不知道它的工作原理,用自己的漏电保护的理论去解释,把剩余电流互感器解释为“零序电流互感器”,并编入教材,制造出多少混乱和笑话?!

想想看

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发表于:2012-06-11 18:13:03
27楼
引用 刘志斌 的回复内容:     “ 1982年版《电机工程手册》第4卷 电机 20-3页上对起动电流和起动转矩的解释是:电动机的起动电流和起动转矩分别指其各绕组按额定运行时的接法及在额定电压和频率下且转子堵住时,所吸收的最大电流和产生的最低转矩”    我觉得这个定义是确定的,按照这个定义,普通电机的起动转矩的数值在0.8~1.3额定转矩范围内,起动电流在4~7的额定电流范围内; 

刘老师也认为这个定义是确定的,从这个定义中也很好理解起动转矩就是堵转转矩,起动电流就是堵转电流。但刘老师不相信起动转矩数值能达到2.0,而只相信在0.8-1.3之间,这只是以前老型号电机的情况,技术在发展,Y系列电机的一个最大特点就是起动转矩大,比JO2系列电机平均提高了三分之一,起动转矩已与高起动转矩电机JQO2系列相当。至以为何有这么大的起动转矩,我也不知道,作为电工只要知道它有这么大的起动转矩已足够了。

想想看

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发表于:2012-06-11 18:19:52
28楼

对堵转转矩、堵转电流的名词解释,相关标准中肯定会有,国际电工委员会的标准中也应该有,至于具体在那个标准中还要找一下。

想想看

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29楼

电工九段

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发表于:2012-06-11 20:49:38
30楼

堵转转矩和起动转矩是两码事。

堵转是,速度为零,加速度也为零。电机转矩等于负载转矩。

起动是,速度为零,加速度为正。电机转矩大于负载转矩。

至于二者是多大,不知道。

刘志斌

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发表于:2012-06-11 23:54:22
31楼

 

 

想想看

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发表于:2012-06-12 18:43:45
32楼

刘老师列出的是94年标准上的,刚好有(交流电动机的)最小转矩的定义:电动机在额定频率、额定电压下,在零转速与对应于最大转矩的转速之间所产生的稳态异步转矩的最小值。

可见只有当最小转矩在零转速出现时,最小转矩=起动转矩,这只是一个特例,而对Y系列电机不适用。

刘志斌

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发表于:2012-06-13 00:13:41
33楼

引用 想想看 的回复内容:

……对Y系列电机不适用。


1、你能简单说Y系列异步电机的结构特点与性能特点吗?

刘志斌

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发表于:2012-06-13 00:17:29
34楼

2、异步电机通过提高转子导体电阻,可以提高启动转矩;

3、但是转子导体电阻提高后,稳定区的斜率会增大,电机的机械特性会变得很软;

刘志斌

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发表于:2012-06-13 00:20:49
35楼
4、异步电机的转矩会随着转速增大,而且是指数式的增大,说启动转矩大启动后在某一段速度期间会减小,有一个最小转矩的说法违反基本物理规律;

刘志斌

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发表于:2012-06-13 00:28:06
36楼

6、异步电机的参数如果有一个运行期间发生堵转的最小转矩和电流,是具有实际应用意义的;

7、例如据此可以设置负载运行期间的防堵转保护措施提供了很具体的物理参数;

8、把堵转转矩和电流与启动转矩和电流混淆在一起是十分错误的,也是没有意义的;

刘志斌

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发表于:2012-06-13 00:31:06
37楼
9、建议国家标准,设置旋转电机发生堵转时的最小转矩和最小电流参数;

想想看

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发表于:2012-06-15 20:05:56
38楼
引用 刘志斌 的回复内容:9、建议国家标准,设置旋转电机发生堵转时的最小转矩和最小电流参数;

这个建议多此一举吧?

堵转转矩

电动机在额定频率、额定电压和转子在其所有角位堵住时所产生的转矩的最小测得值。

本来就是用的最小值。

而堵转电流当然是希望越小越好,但作为衡量电机性能的这一指标,应该用最大值。否则厂家只提供了最小值,用户却不知最大值,如何使用?

另:刘老师不少回复中用了“对应”一词,我的理解是相同或接近,不知对否?

刘志斌

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发表于:2012-06-16 09:23:07
39楼

引用 想想看 的回复内容:

……刘老师不少回复中用了“对应”一词,我的理解是相同或接近,不知对否?


是相似或接近的意思;

刘志斌

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发表于:2012-06-16 09:32:50
40楼

引用 想想看 的回复内容:引用 刘志斌 的回复内容:9、建议国家标准,设置旋转电机发生堵转时的最小转矩和最小电流参数; 这个建议多此一举吧?……


1、举例说,我这个电机带的负载很重要,不能意外堵转停车,例如不能在运行期间意外发生堵转;

2、如果我知道异步电机在运行期间发生堵转的最小转矩和电流,我就可以检测这个转矩和电流,一旦接近这个堵转转矩和堵转电流,就立即采用失速保护措施,以防止运行期间堵转的发生;

3、启动转矩和电流,与运行期间发生堵转的转矩和电流完全不同:

1)不仅物理意义不同;

2)而且数值相差很大;

 


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