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变频电机起动性能不良分析及改进 点击：512 | 回复：6



南京中科电机有限公司

    
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发表于：2012-12-06 09:10:17
楼主

最小转矩

根据异步电机的转矩-转速曲线得知，由于异步电机附加转矩的存在，电机在起动过程中有最小转矩，且最小转矩时的转速在其同步转速的1/7或1/3附近。国家标准GB/T 1032-2005“三相异步电动机实验方法”亦有测定最小转矩的方法。但本文研究的起动问题与最小转矩关系不大：（1）电机的“爬行”转速为700~900r/min，约为同步转速的1/2而不是1/7或更低；（2）国际GB/T1032要求测试时给电机加载，但该电机在空载下即无法正常起动。

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发表于：2012-12-06 09:11:23
1楼

高次谐波磁场的影响

从高次谐波磁场进行分析，由高次谐波磁势产生的高次谐波磁场及其附加转矩，对电机运行的影响不大，但对电机的起动有显著影响。文献〖2〗介绍了消弱高次谐波的设计要素。现将该电机可能影响高次谐波的设计参数综合起来，见表2。为便于比较，表2也列出了与该电机体积相似的Y132-4,Y2-132-4的相应设计参数。

     表2  该款电机与Y132M-4的部分设计参数

电机型号

定子外径/定子内径/转子内径/mm

定子槽数/转子槽数

绕组型式

转子斜槽/定子齿距/mm

气隙/mm

Y132-4

210/136/48

36/22

单层交叉式

11.9/11.9

0.4

Y2-132-4

210/136/48

26/28

单层交叉式

16.6/11.9

0.4

本款电机

225/131/48

36/46

单层交叉式

11.3/11.4

0.35

改进措施及其对电机性能的影响

制定最佳改进方案并验证

从表2可以看出，该款电机与Y132-4、Y2-132-4的不同主要有定子外径/定子内径，槽配合，气隙等。可优先考虑改善槽配合和气隙，其次可尝试改变绕组型式（如采用双层短距绕组）和转子斜槽度。

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发表于：2012-12-06 09:12:04
2楼

定、转子槽数可能是影响转矩的关键因数，其转子槽数大于定子槽数且相差较大，不在文献〖2〗推荐范围。但因为该款电机冲片是国外的设计，已经开模且是较成熟的产品，故修改转子槽数的风险较高，不宜采用。该款电机的定子内径与Y132-4相当，但气隙较小。故，可通过增大气隙来消弱谐波。车削转子外圆从制造来说也容易得多。

将一台起动不良电机拆机后，测得转子外圆为Φ130.32mm。按照Y132M-4数据，将其车至Φ130.20mm。重新装机后，电机起动正常且起动时间在2s以内。

后又有6台起动不良的电机，车转子外圆后均起动良好，验证了增大气隙是消弱高次谐波磁场的有效方法。

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caoxiangqiang

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发表于：2012-12-06 14:39:20
3楼

是不是马达啊  我这边有ATL爱德利齿轮马达

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时空——王者之师

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发表于：2012-12-06 14:43:38
4楼
原来电机起动性能还有很多改进空间
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发表于：2012-12-08 16:20:08
5楼

变频器在起重机调速控制系统中的设计与应用

起重设备的电气拖动系统从早期的串电阻直流调速、继电接触器控制系统，到后来的交流定子调压、直流晶闸管调速，电机主要以直流电机和绕线式转子异步电机为主，其最大的缺点是换向器、电刷、滑差离合器的存在使维修困难。同时，在高速下降重物中传统的防滑钩制动要消耗大量能量，所以异步电机变频调速非常适合在起重机上推广应用。
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发表于：2012-12-08 16:22:34
6楼
用于驱动电动机叉车及电动汽车的异步电机，一般由蓄电池通过控制器供电，其具有转矩转速变化范围宽，工作点较多，控制器变频变压{VVVF}闭环控制等特点。作为变频电机，通常无需考核其起动性能，但电机制造厂做电机的出厂测试时，供电设备往往是工频{50Hz}电源。一种国外设计的电动叉车电机在工频电源供电时不能起动到正常转速，4极电机的同步转速为1 500r/min，但该4极电机转速只能达到700-900r/min，处于”爬行“状态。不良率达30%-40%，其他能正常起动电机，起动时间亦较长，达3~4s。这些都给测试电机的空载、噪音、震动等性能带来了困难。
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