论异步电机的星三角启动 点击:5255 | 回复:70



刘志斌

    
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发表于:2012-06-10 00:52:52
楼主

1、异步电机的星三角降压启动,简单易行,电流降低幅度大;

2、由于电压降低1/√3,转矩降低1/3,所以启动转矩只有额定启动转矩的1/3,只适宜电机空载或轻载启动的场合;

3、异步电机的星三角降压启动过程,包括Y接降压启动和角接全压运行两个过程;

4、异步电机的星三角降压启动过程的延时切换时间不能早,也不能晚,早了切换电流大,晚了电机低压运行时间长,电机易发热;

5、切换的时间可根据启动过程电流明显减小为标志,即时切换;

6、可以用时间、电流变换器,实现延时、电流双信号切换,即能做到即时切换,也不会拖延时间,避免电机连续低压长时间运行;



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刘志斌

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发表于:2012-06-11 09:25:22
21楼

 

1、异步电机机械特性曲线,是说电机转矩与转速的关系曲线;

2、那个轴作速度轴,都是一样的,从数学角度看,也是互为反函数;

3、有人认为电机先有转矩才有的速度,转矩是因速度是果,他就习惯把图画成横轴是转矩纵轴是速度,称之为“机械特性曲线”;

4、大部分书,包括直流电机的机械特性曲线,都是把纵轴作为“转速”,“转矩”作为横轴;

5、说“横轴是转矩纵轴是速度”不规范,说“横轴是速度纵轴是转矩”是规范,并称之为“转矩-速度曲线”,是专业知识面太窄、斤斤计较的表现;

 

刘志斌

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发表于:2012-06-11 09:32:45
22楼

5、在讨论问题时,尽量以对方的习惯为准,这样与讨论无关紧要的一些分歧就会少一些,所以在讨论中,我总是利用对方的图和术语,表达自己的观点,以利辩论对方对自己观点的理解和会意,这是一种辩论的技巧;

6、例如本帖的主楼图,就是把辩论对方的图直接修改画出的,这样对方就知道他原来的图哪些地方不合适或错误,才被修改的!

 

刘志斌

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发表于:2012-06-12 00:55:01
23楼

点击查看原图

1、如图,5Nm的负载,Y接启动后和全压启动后,都是5Nm的电磁转矩与之平衡,所以不管是怎么启动的,启动后的电机力矩都是5Nm ,从力矩大小看,是一个点;

2、但是Y接启动后和全压启动后,负载的速度有差别,但是这个速度差很小,也可以看成一个点;

3、说同一个负载用不同电压启动后,工作在两个不同转矩的A、B点上当然是错误的!

4、如果是两个负载,一个是重载20Nm,一个是5Nm,启动后电机当然分别工作在20Nm、5Nm的两个点上;

5、如果是同一个负载降压启动后,全压切换时,负载由抵压时的速度向全压时的速度过度时,有一个短暂的瞬态过程,那是正确的;

 

wanggq

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发表于:2012-06-13 14:31:15
24楼

引用 刘志斌 在《关于电机“星/三角启动过程的问题”》一帖下跟帖的发言:


3、……同一个负载,怎么出现两个转矩?全压启动后的负载转矩大于降压启动后的

负载转矩2倍?



~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


  只能说刘志斌看不懂别人表达的意思!

         

 Wang画的图中是两个不同幅度电压分别对应的两条“转矩对转速的

函数”曲线。其中较高位置的一条曲线是电机在额定电压下对应的

“转矩-转速”曲线;较低位置的一条曲线是电机在58%幅度的电压下

对应的“转矩-转速”曲线。

 你刘老师不是认为冲床、剪板机之类的设备上额定角接的电机仅凭

一段足够长时间的星形接法(给电机只施加58%幅度的电压)就可以

完成把设备的转速牵引到“额定转速”吗,你不是仅用一条如下图的

“电机机械特性”曲线来说明异步电机星接的启动“全过程”吗,

于是我判定你这条曲线是58%幅度的电压对应的曲线!



 

 我认为:在冲床、剪板机之类设备上合理配置的拖动电机,

仅58%幅度的电压下不可能单凭其拖动电机的力量把设备牵

引到“额定转速”的!


 为了讲出这个结论的理论根据,我才把全额电压和58%幅度

的电压分别对应的两曲线画到同一个坐标系里来分析说明

58%幅度的电压不可能完成需全额电压才能成的启动阶段

        

 

 把这条负荷所需转矩随转速变化的曲线重叠到异步电动机星/三角

转矩函数曲线的坐标系里,我们可以看到星接转矩与负荷的转矩平衡

时离额定转速还远着呢!所以仅靠一段星接启动是不可能将这种负荷

牵引到额定转速的,必须在负荷转矩与星接转矩平衡之前就及时切换

成角接全额转矩,才能实现将负荷牵引到额定转速而完成启动目的!


 

花木兰-骑士军团

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发表于:2012-06-13 23:59:27
25楼

看看,是否适合我的理论

 

刘志斌

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发表于:2012-06-14 20:55:55
26楼

1、我来谈谈关于冲床、剪板机之类的设备上配置动力之原则的有关知识”;

刘志斌

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发表于:2012-06-14 21:38:15
27楼

2、“冲床、剪板机”在启动过程中,对电机来说,只是一个惯性飞轮:

1)惯性飞轮的摩擦阻力很小,可以忽略不计;

2)惯性飞轮的摩擦阻力很小,可以忽略不计,就是说,只要是匀速转动,需要的动力近乎为零,非常轻;

刘志斌

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发表于:2012-06-17 00:41:38
28楼

3)惯性飞轮的惯性很大,速度改变时加速度越大,需要的动力就越大,反之加速度小,需要的动力小;

4)所以“冲床、剪板机之类的设备”可以用星三角启动方式启动;

5)Y接启动转矩小,角加速度小就是了,不存在转不起来的问题;

刘志斌

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发表于:2012-06-18 08:20:21
29楼
6)Y接启动转矩小,角加速度小就是了,不存在转不起来的问题;一旦转起来,转矩会迅速增大,临界转速时,转矩会达到额定转矩,足以拖动飞轮进入平衡稳定状态;

刘志斌

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发表于:2012-06-18 08:24:05
30楼
7)Y接启动转矩小,角加速度小就是了,不存在转不起来的问题;一旦转起来,转矩会迅速增大,临界转速时,转矩会达到额定转矩,足以拖动飞轮进入平衡稳定状态;如果角接切换过早,切换电流大,不安全,没必要

刘志斌

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发表于:2012-06-18 08:27:20
31楼

 

3、“冲床、剪板机”转动起来后,匀速运动时需要的动力很小,速度很高接近同步转速;

4、“冲床、剪板机”工作时,用飞轮储存的“动量和动能”,在瞬间产生巨大的“冲力”、“剪板力”;

5、飞轮的“动量和动能”损失后,表现为速度降低,这时电机的转矩迅速增大,对飞轮产生加速度,之速度很快恢复,重新处于惯性匀速转动,等待下一次“冲、剪”;

 

 

刘志斌

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发表于:2012-06-18 08:30:58
32楼

6、你可以观察电机电流表,电机的电流是随着“冲、剪”而脉冲式的变化;

7、“冲床、剪板机”的启动过程,可以用图表示为:

点击查看原图

刘志斌

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发表于:2012-06-18 08:32:30
33楼

1)上图表示,惯性轮匀速惯性运动时的摩擦阻力矩很小;

2)所以Y接启动后,或者△接切换后,匀速惯性运动在B点;

3)飞轮启动过程的转矩曲线就是电机Y接转矩曲线;

4)角接切换后,飞轮匀速稳定运行在B点;

5)冲、剪工作时,当飞轮减速后,转矩增大,飞轮脉冲式运行在A~B转矩曲线之间;

刘志斌

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发表于:2012-06-18 08:32:38
34楼

8、通过以上分析,惯性飞轮的冲床、剪板机负载,适宜用星三角启动方式,电机Y接转矩足以拖动其进入平衡稳定区,启动的时间可以用下式估算:

1/2额定功率×启动时间=1/2×飞轮惯量×额定角速度的平方

启动时间=(1/2×飞轮惯量×额定角速度的平方)/(1/2额定功率)

刘志斌

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发表于:2012-06-19 16:37:41
35楼
9、启动平均功率=1/2额定功率,系数1/2可以试验确定,Y接启动功率最大可以达到额定功率,出现在临界转速的时候,也就是Y接起动最有力的阶段;

想想看

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发表于:2012-06-25 19:47:20
36楼
引用 刘志斌 的回复内容: 5、说“横轴是转矩纵轴是速度”不规范,说“横轴是速度纵轴是转矩”是规范,并称之为“转矩-速度曲线”,是专业知识面太窄、斤斤计较的表现; 



谁在斤斤计较?

想想看

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发表于:2012-06-25 19:55:25
37楼
引用 刘志斌 的回复内容:3)惯性飞轮的惯性很大,速度改变时加速度越大,需要的动力就越大,反之加速度小,需要的动力小;4)所以“冲床、剪板机之类的设备”可以用星三角启动方式启动;5)Y接启动转矩小,角加速度小就是了,不存在转不起来的问题;



飞轮的静阻力矩很大,

在静止状态要使其转动必须外加很大的转矩,

因此用普通异步电机又是星三角起动,估计不行。

刘志斌

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发表于:2012-06-30 10:41:05
38楼

引用 想想看 的回复内容:……飞轮的静阻力矩很大,在静止状态要使其转动必须外加很大的转矩,因此用普通异步电机又是星三角起动,估计不行。


1、飞轮的摩擦阻力很小;

2、飞轮的惯性很大,如果你企图让它很快转起来,就必须用很大的力矩;

3、电机Y-△启动的力矩远远大于飞轮的摩擦阻力,可以使飞轮得到加速度缓慢启动起来,由于其摩擦损耗几乎没有,动能动量是不断积累的,所以总启动时间不会很长;

5、飞轮的速度的平方=启动的平均功率×启动时间;

想想看

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发表于:2012-07-01 18:36:30
39楼

请教刘老师:飞轮的静磨擦阻力与转动磨擦阻力是否一样大?

刘志斌

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发表于:2012-07-02 12:05:18
40楼

引用 想想看 的回复内容:请教刘老师:飞轮的静磨擦阻力与转动磨擦阻力是否一样大?


1、你明知故问,静摩擦力大!

2、可是,你说的启动时有很大阻力,实际是惯性很大,需要很大的力才有明显的加速度;


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