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電動機的啟動電流計算

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2017-11-29

  當電動機轉速為(wei) 零時,加上額定電壓而啟動瞬間的線電流稱為(wei) 啟動電流。異步電動機直接啟動時。其啟動電流很大可達額定電流的4~7倍,是影響異步電動機啟動性能的主要因素。

  啟動電流大,對電動機本身和電網電源都有影響。首先。是使電網電壓瞬間下降。特別在電源容量(電力變壓器容量川、和大功率電動機啟動的情況下,電壓下降更大,不僅(jin) 使該台電動機啟動困難,還影響到電源線路上其他電動機的正常運行和啟動困難(因為(wei) 電動機的電磁轉矩與(yu) 電壓的平方成正比)。另一方麵,過大的啟動電流將使電動機和線路上的電能損耗增加。特別是在頻繁啟動、啟動較慢、或啟動過程較長的情況下,電能損耗更大,發熱嚴(yan) 重。所以,在啟動時對供電線路電壓降有影響的電動機應限製其啟動電流。

    啟動電流是指電氣設備(感性負載)在剛啟動時的衝(chong) 擊電流,是電機或感性負載通電的瞬間到運行平穩的短暫的時間內(nei) 的電流的變化量,這個(ge) 電流一般是額定電流的4-7倍,國家規定,為(wei) 了線路的運行安全及其它電氣設備的正常運行,大功率的發動機必須加裝啟動設備,以降低啟動電流。衝(chong) 擊電流是指輸入電壓按規定時間間隔接通或斷開時,輸入電流達到穩定狀態前所通過的最大瞬間電流。常見的交流電機的啟動方法有直接啟動,串電阻啟動,自藕變壓器啟動,星三角減壓啟動及變頻器啟動的方法來減小對電網的影響.
這裏有必要提一個(ge) 概念——電磁轉矩
    電磁轉矩(T)是由轉子中各個(ge) 載流導體(ti) 在旋轉磁場的作用下受到的電磁力對轉子轉軸所形成的轉矩之總和。

電動機的啟動電流計算,轉矩計算公式 

    三相異步電動機電磁轉矩有三種表達式:如圖1 從(cong) 上麵的式子可以知道M∝U12 轉矩與(yu) 電源電壓的平方成正比,設正常輸入電壓時負載轉矩為(wei) M2 ,電壓下降使電磁轉矩M下降很多;由於(yu) M2不變,所以M小於(yu) M2平衡關(guan) 係受到破壞,導致電動機轉速的下降,轉差率S上升;它又引起轉子電壓平衡方程式的變化,使轉子電流I2上升。也就是定子電流I1隨之增加(由變壓器關(guan) 係可以知道);同時I2增加也是電動機軸上送出的轉矩M又回升,直到與(yu) M2相等為(wei) 止。這時電動機轉速又趨於(yu) 新的穩定值。這就是啟動電流大且啟動同時會(hui) 造成電壓下降的原因。

三相異步電動機電磁轉矩有三種表達式 
    如果覺得難以理解的話可以這麽(me) 說:當感應電動機處在停止狀態時,從(cong) 電磁的角度看,就象變壓器,接到電源去的定子繞組相當於(yu) 變壓器的一次線圈,成閉路的轉子繞組相當於(yu) 變壓器被短路的二次線圈;定子繞組和轉子繞組間無電的的聯係,隻有磁的聯係,磁通經定子、氣隙、轉子鐵芯成閉路。當合閘瞬間,轉子因慣性還未轉起來,旋轉磁場以最大的切割速度——同步轉速切割轉子繞組,使轉子繞組感應起可能達到的最高的電勢,因而,在轉子導體(ti) 中流過很大的電流,這個(ge) 電流產(chan) 生抵消定子磁場的磁能,就象變壓器二次磁通要抵消一次磁通的作用一樣。而定子方麵為(wei) 了維護與(yu) 該時電源電壓相適應的原有磁通,遂自動增加電流。因為(wei) 此時轉子的電流很大,故定子電流也增得很大,甚至高達額定電流的4~7倍,這就是啟動電流大的緣由。啟動後電流為(wei) 什麽(me) 小:隨著電動機轉速增高,定子磁場切割轉子導體(ti) 的速度減小,轉子導體(ti) 中感應電勢減小,轉子導體(ti) 中的電流也減小,於(yu) 是定子電流中用來抵消轉子電流所產(chan) 生的磁通的影響的那部分電流也減小,所以定子電流就從(cong) 大到小,直到正常。
    三相鼠籠異步電機的啟動電流一般是4~7倍,但是不是絕對的。不過一般要求電機的起動電流不能超過其額定電流的2~5倍。電機功率超過30kw的電動機不適合頻繁啟動,因為(wei) 30kw以上電機啟動電流一般為(wei) 額定電流的6-7倍,頻繁啟動會(hui) 增加電機溫升,造成燒毀電機的可能。
    一般交流電動機是異步電動機,它的直接啟動電流約是額定電流的4-7倍,電機小,則是7倍,電機大,則是5-4倍。因為(wei) 交流電動機有阻抗,不像直流電動機隻有電阻,所以啟動電流不可能有十幾倍。對於(yu) 同一台電機來說,不管重載輕載,它的啟動電流是一樣的。僅(jin) 僅(jin) 在用儀(yi) 表測量時看起來有點不一樣。因為(wei) 輕載時,電機啟動較快,當儀(yi) 表指針還未升到最大時,電機已起來了,電流開始下降,因此看上去電流較小。而當重載時,電機啟動慢,儀(yi) 表基本能跟上電流的變化,看起來電流較大。實際是一樣的。

Tags:電動機的啟動電流計算,電動機,啟動電流  
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