三相交流異步電動機在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,但是,三相交流異步電動機啟動過程的加速轉(zhuǎn)矩和沖擊電流,對工作機械、供電系統(tǒng)都有不同程度的影響。為了減少電動機啟動時對機械和供電系統(tǒng)的影響,就要對電動機啟動時的加速轉(zhuǎn)矩進(jìn)行一定的限制,由于電動機轉(zhuǎn)矩值與加在定子繞組端電壓的平方成正比,而電動機定子電流值與定子端電壓成正比,所以為了避免高啟動轉(zhuǎn)矩和啟動電流峰值,可以通過降低電動機啟動時加在其定子繞組上端電壓。改變其定子繞組端電壓的方法有傳統(tǒng)的降壓啟動技術(shù)和現(xiàn)在推廣軟啟動器降壓啟動技術(shù)。下面,筆者將傳統(tǒng)的降壓啟動技術(shù)與軟啟動器啟動技術(shù)進(jìn)行對比,使讀者了解電動機降壓啟動應(yīng)用的發(fā)展趨勢。
傳統(tǒng)的啟動方式在由一種接法向另一種接法轉(zhuǎn)換的過程中,不能控制加速轉(zhuǎn)矩和起動電流,轉(zhuǎn)換過程是個突變,不能線性處理。也就是說,它們都不能很好地調(diào)整電動機的啟動特性以滿足軟啟動的要求,啟動轉(zhuǎn)矩和啟動電流可以降下來,但是電動機啟動時不能具有按一定規(guī)律變化或恒定的加速轉(zhuǎn)矩值,啟動電流也不能限制在某一規(guī)定值。由啟動特性曲線發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)降壓啟動的電動機定子端電壓不是線性加壓,定子端電壓降低,啟動轉(zhuǎn)矩與定子端電壓的平方成正比,啟動轉(zhuǎn)矩降低,所以傳統(tǒng)的降壓啟動一般不適合重載電動機啟動。
電角度的三相定子繞組中通入三相交流電后,在空氣間隙中將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,并形成轉(zhuǎn)子電流。載流轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場的作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn),并且電動機的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。異步電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向相同,但旋轉(zhuǎn)速度不可能與旋轉(zhuǎn)磁場相同,因為即使在空載運行的情況下,轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電流以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)矩值將替變?yōu)榱?,即異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不可能和定子磁場保持同步,它只能始終保持某個異步狀態(tài)工作。