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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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发表于：2012-07-05 21:16:07
41楼
引用 刘志斌 的回复内容：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；

请问“飞轮的磨擦阻力很小”是静磨擦阻力还是转动磨擦阻力？



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想想看

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发表于：2012-07-05 21:29:24
42楼
引用 刘志斌 的回复内容：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；


1. 是的，我是明知故问。我是想提醒一下，既然这两种阻力不同，那么在讨论问题时就必须分开讨论，而不能用“磨擦阻力”来糊弄。

2. 需要很大的力才有明显的加速度，那么在静止状态要使其转起来，要用更大的力，星三角起动能让它转起来吗？

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刘志斌

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发表于：2012-07-06 00:15:50
43楼

引用 想想看 的回复内容：

……

1. 是的，我是明知故问。我是想提醒一下，既然这两种阻力不同，那么在讨论问题时就必须分开讨论，而不能用“磨擦阻力”来糊弄。

2. 需要很大的力才有明显的加速度，那么在静止状态要使其转起来，要用更大的力，星三角起动能让它转起来吗？

1、飞轮的轴承摩擦很小，在转动中损耗也很小，绝对超不过额定转矩的1/10；

2、而Y接时的启动转矩，是全压的1/3，如果启动转矩系数是1.2，那么Y接启动转矩是1.2/3额定转矩；

3、这样产生加速度的力矩=1.2/3-1/10=0.3的额定转矩

4、Y接时的最大转矩如果按额定转矩算，启动平均转矩大约是0.6倍的额定转矩；

5、如果启动时间是10秒，相当于额定转矩运行6秒的电能完成启动；

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zwm00306

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发表于：2012-07-06 07:55:28
44楼
比上学时看得仔细。。。。。。
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想想看

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发表于：2012-07-07 18:28:12
45楼
引用 刘志斌 的回复内容1、飞轮的轴承摩擦很小，在转动中损耗也很小，绝对超不过额定转矩的1/10

这有具体的实例数据吗？


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刘志斌

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发表于：2012-07-07 19:54:41
46楼

引用 想想看 的回复内容：引用 刘志斌 的回复内容1、飞轮的轴承摩擦很小，在转动中损耗也很小，绝对超不过额定转矩的1/10这有具体的实例数据吗？

可以做一个简单实验：

1、在飞轮的水平直径的一端加砝码，能使飞轮开始转动的最小砝码重力与半径的乘积，就是静摩擦力矩；

2、具体做法很多，例如用绳子在飞轮的外周绕几周后，在绳子的一端挂一个弹簧秤，弹簧秤的下端加重物，能使飞轮转动起来的弹簧秤的最小读数乘以飞轮半径，就是飞轮的静摩擦力矩；

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刘志斌

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发表于：2012-07-07 19:56:18
47楼

3、还有一个建议的办法，用一块磁铁，放在飞轮水平直径上离轴距离不等的点上，能使飞轮转动的最小轴距离与磁铁重力的成绩也是飞轮的静摩擦力矩；

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刘志斌

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发表于：2012-07-07 19:57:39
48楼

4、如果飞轮的质心不在轴心上，飞轮也会自转起来，你可以感觉飞轮的静摩擦力矩到底有多大；

5、我说的1/10，实际是高估了好多，你想，轴要消耗1/10的功率，那发热还能正常工作吗？

6、你如果真的有工作经验，就知道这个估值太大了，而不是太小了！

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发表于：2012-07-08 18:32:06
49楼
引用 刘志斌 的回复内容：5、我说的1/10，实际是高估了好多，你想，轴要消耗1/10的功率，那发热还能正常工作吗？
是否又把静磨擦阻力与转动磨擦阻力混淆了？

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刘志斌

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发表于：2012-07-09 00:49:17
50楼

引用 想想看 的回复内容：引用 刘志斌 的回复内容：5、我说的1/10，实际是高估了好多，你想，轴要消耗1/10的功率，那发热还能正常工作吗？是否又把静磨擦阻力与转动磨擦阻力混淆了？

1、一个是可以忽略的零，一个是这个可以忽略为零的10倍，又能有多大？

2、给你的方法就是检测静摩擦力的方法，你去体会体会这个静摩擦力有多大；

3、你只要按我说的方法简单测试一下就知道，飞轮的静摩擦力是很小的，而感觉很重的力是你急于启动它时的惯性力而已！

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发表于：2012-07-10 19:39:29
51楼
引用 刘志斌 的回复内容：1、一个是可以忽略的零，一个是这个可以忽略为零的10倍，又能有多大？2、给你的方法就是检测静摩擦力的方法，你去体会体会这个静摩擦力有多大；3、你只要按我说的方法简单测试一下就知道，飞轮的静摩擦力是很小的，而感觉很重的力是你急于启动它时的惯性力而已！


这么说静阻力矩很小，惯性阻力矩很大。

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刘志斌

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发表于：2012-07-13 13:27:00
52楼

点击查看原图

 

1、飞轮的静摩擦力、摩擦力矩是很小的，而感觉很重的力是人们急于启动它时感觉到的大惯性力而已！

2、飞轮的摩擦力很小，在启动过程中，轴的摩擦力矩只与摩擦系数和轴的正压力有关，与速度无关，所以是一个恒摩擦力矩，不会因速度增大而增大；

3、这样电机做的功吸收的电能都变成了飞轮的动能、动量，使得飞轮的速度能很快累积起来，完成启动过程，这就是冲床、剪板机能够用星三角启动的根本原因；

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刘志斌

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发表于：2012-07-13 13:36:24
53楼

4、冲床、剪板机空转时摩擦力矩很小，所以电机速度最高，接近同步转速；

5、冲床、剪板机的负荷大小，工件一定时，决定冲床、剪板机的冲、剪的频率。频率高时负荷重，频率低时负荷小；

6、所以选择冲床、剪板机的电机功率，要按实际冲、剪的频率、工艺需要确定！

 

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发表于：2012-07-14 18:18:06
54楼
刘老师的理论水平无人能及，不过对我这些做事的人而言，需要的是实际的东西。刘老师能否举例说明，把电机的具体参数及飞轮的参数列出，然后计算一下用星三角起动需要多长时间加速到额定转速。电机的起动加速时间是受限制的，不是想要多长时间就可以多长的。现实中带飞轮的负载大多用绕线电机或高转差率电机，高转差率电机的起动转矩与最大转矩几乎相同。按刘老师的理论用普通笼形电机且星三角都能起动，那么用高转差率电机不是多此一举？
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发表于：2012-07-15 00:51:25
55楼

引用 想想看 的回复内容：

……现实中带飞轮的负载大多用绕线电机或高转差率电机，高转差率电机的起动转矩与最大转矩几乎相同。按刘老师的理论用普通笼形电机且星三角都能起动，那么用高转差率电机不是多此一举？

1、我们这里有家配电柜生产厂，冲床、剪板机都是普通中速或低速小电机；

2、其实任何问题都不是绝对的，飞轮也有大有小，电机也有大有小，飞轮启动虽然惯性大，但是摩擦阻力小可忽略；

3、就像火车，火车启动的过程就很有惯性大的启动特点；

4、火车第一声加速，时间长，第二声、第三声……时间就越来越短，因为他的动能、动量是不断累积起来的，这个很重要，第十声的速度是前九声的和；

5、如果火车不在铁轨上，在地面上，那么第一声多长时间，第二、第三……声还一样需要多长时间，永远也拉不起来；

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刘志斌

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发表于：2012-07-15 00:56:13
56楼

6、如果火车不在铁轨上，在地面上，那么第一声多长时间，第二、第三……声还一样需要多长时间，永远也拉不起来；因为它每一声做的功，都消耗在克服摩擦阻力做功上了，速度起不来；

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刘志斌

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发表于：2012-07-15 01:01:25
57楼

7、就好像一个容器，只要它不漏水，水滴再小也有满的时候；

8、就好像一个容器，不管它有多大容积，只要它不漏水，水滴总有将它灌满的时候；

 

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刘志斌

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发表于：2012-07-15 01:05:24
58楼

9、就好像一个容器，只要它漏水，水滴小了就可能没有满的时候；

10、就好像一个容器，不管它有多小的容积，只要它漏水，水滴就有将它灌不满的可能；

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刘志斌

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发表于：2012-07-15 01:11:13
59楼

11、由于飞轮的惯性大，但是它的摩擦阻力小，可以忽略；

12、所以飞轮就好像一个大的但是不漏的容器，虽然电机Y接启动转矩只有角接的1/3，但是总是可以拖起来；

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刘志斌

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发表于：2012-07-15 01:28:01
60楼

13、你担心时间会很长，可是你只要仔细算一下，就知道不是很长时间，就好像火车启动，第一声时间确实长，但是后来就越来越快；

14、用角冲量定理可以粗略的估算启动的时间：

1）先假设角接启动时间是4秒，平均转矩等于2倍的额定转矩， 启动后为额定转速，系统惯量为J；

2）由角冲量定理得：4秒×2倍的额定转矩=J×额定转速

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