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6.欠压保护及装置。
电动机的转矩、定子电流与电压有着密切关系。当电源电压上下波动时,电动机的电磁转矩和定子电流相应发生变化。与过电压相比,电动机欠电压运行的危害更大,电磁转矩与电压平方成正比地减少,导致电动机的转速下降,温升***,严重时导致电动机闷车。通常,500V以下低压电动机多采用空气断路器作为欠压保护装置。当电压低于某一整定值时,空气断路器的欠压脱扣器便动作,使电动机的主电路断开。此外,也可采用接触器自锁控制线路来避免电动机欠压运行。当线路电压下降到一定值(一般为额定电压的85%左右)时,
接触器线圈的两端电压也同样下降到该值,从而使接触器线圈的磁通减弱,产生的电磁引力减少。当电磁吸力减少到小于反作用弹簧的拉力时,动铁芯***释放,带动着主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制短路,于是电动机失电停转,从而达到欠压保护的目的。
7.失压保护及装置。
当电网由于某种原因而突然停电时,电源电压下降为零,电动机停转,生产机械也随之停转。一般情况下,生产机械的操作人员不可能及时拉开电源开关。如果不采用失压保护措施,当电网故障排除,电源***供电时,电动机便会自行运作,从而生产机械也随之转动,此时很可能造***身和设备事故,并引起电网过电流和瞬间网络电压下降。因此,电动机应有失压(零压)保护电器。在电动机的电气控制线路中,起失压保护作用的电器是接触器和中间继电器。当电网停电时,接触器和中间继电器中的电流消失,电磁吸力减小为零,动铁芯释放,触头复位,从而切断主电路和控制短路的电源。当电网***供电时,若不重新按下起动按钮,则电动机就不会自行起动。这样,就达到了对电动机的失压(零压)保护的目的。
调速就是在同一负载下能得到不同的转速,以满足生产过程的要求。例如各种切削机床的主轴运动随着工件与刀具的材料、工件直径、加工工艺的要求及走刀量的大小等的不同,要求有不同的转速,以获得***髙的生产率和保证加工质量。如果采用电气调速,就可以大大简化机械变速机构。
由下式
(1)
可知,改变电动机的转速有三种可能,即改变电源频率、极对数p及转差率s。前两者是笼型电动机的调速方法,后者是绕线型电动机的调速方法。
(一)变频调速
图1变频调速装置
近年来变频调速技术发展很快,目前主要采用如图1所示的变频调速装置,它主要由整流器和逆变器两大部分组成。整流器先将频率f为50Hz的三相交流电变换为直流电,再由逆变器变换为频率可调、电压有效值也可调的三相交流电,供给三相笼型电动机。由此可得到电动机的无级调速,并具有硬的机械特性。
通常有下列两种变频调速方式:
(1)在,即低于额定转速调速时,应保持的比值近于不变,也就是两者要成比例地同时调节。由和两式可知,这时磁通Ф和转矩T也都近似不变。这就是恒转矩调速。
如果把转速调低时保持不变,在减小时磁通Ф则将增加。这就会使磁路饱和(电动机磁通一般设计在接近铁心磁饱和点),从而增加励磁电流和铁损,导致电动机过热,这是不允许的。
(2)在,即高于额定转速调速时,应保持。在增大时,磁通Ф和转矩T都将减小。转速n增大,转矩T减小,将使功率近于不变。这是恒功率调速。
如果把转速调高时的比值不变,在增加的同时也要增加。超过额定电压也是不允许的。
频率调节范围一般为0.5~320Hz。
目前在国内由于逆变器中的开关元件(可关断晶闸管、大功率晶体管和功率场效应管等)的制造水平不断提高,笼型电动机的变频调速技术的应用也就日益广泛。
(二)变极调速
由式可知,如果极对数p减小一半,则旋转磁场的转速n0便提高一倍,转子转速n差不多也提高一倍。因此改变p可以得到不同的转速。如何改变极对数呢?这同定子绕组的接法有关。
图2所示的是定子绕组的两种接法。把U相绕组分成两半:线圈和。图2(a)中是两个线圈串联,得出。图4.20(b)中是两个线圈反并联(头尾相联),得出。在换极时,一个线圈中的电流方向不变,而另一个线圈中的电流必须改变方向。
双速电动机在机床上用得较多,这种电动机的调速是有级的。
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