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防爆電機運行特性之——電機轉矩類(lèi)型及其工況適用性

時(shí)間:2020年08月01日 作者:網(wǎng)絡(luò )摘抄 點(diǎn)擊: 【字體:

   轉矩是各種工作機械傳動(dòng)軸的基本載荷形式,與動(dòng)力機械的工作能力、能源消耗、效率、運轉壽命,以及安全性能等因素緊密相關(guān)。防爆電機作為動(dòng)力機械,轉矩是其非常重要的性能參數。


   不同的使用工況,對于電機的轉矩性能要求不同,比如說(shuō),繞線(xiàn)式轉子電機、高轉差電機、普通的籠型電機、變頻調速電機等。


   防爆電機的轉矩設定都是圍繞負載而言,不同的負載特性,對于電機的轉矩特性有不同要求。電機的轉矩主要包括較大轉矩、較小轉矩和起動(dòng)轉矩,起動(dòng)轉矩和較小轉矩和是考量電機起動(dòng)過(guò)程中應對變化的負載阻力矩的能力,涉及到起動(dòng)時(shí)間和起動(dòng)電流,以加速轉矩的方式體現。而較大轉矩更多的時(shí)候是電機運行過(guò)程中過(guò)載能力的體現。


   起動(dòng)轉矩是衡量防爆電機起動(dòng)性能的重要技術(shù)指標之一。起動(dòng)轉矩越大,電動(dòng)機加速越快,起動(dòng)過(guò)程越短,也越能帶重負載起動(dòng)。這些都說(shuō)明起動(dòng)性能好。反之,若起動(dòng)轉矩小,起動(dòng)困難,起動(dòng)時(shí)間長(cháng),使電動(dòng)機繞組易過(guò)熱,甚至起動(dòng)不起來(lái),更不能重載起動(dòng)。


   較大轉矩是衡量電動(dòng)機短時(shí)過(guò)載能力的一個(gè)重要技術(shù)指標。較大轉矩越大,電動(dòng)機承受機械荷載沖擊能力越大。如果電動(dòng)機在帶負載運行中發(fā)生了短時(shí)過(guò)載,當電動(dòng)機的較大轉矩小于過(guò)負載阻力轉矩時(shí),電動(dòng)機便會(huì )停轉,發(fā)生堵轉燒毀,也就是我們常說(shuō)的過(guò)載故障。


   較小轉矩是電機起動(dòng)過(guò)程中的較小轉矩。電動(dòng)機在額定頻率和額定電壓下,在零轉速與對應于較大轉速之間所產(chǎn)生的穩態(tài)異步轉矩的較小值。當其小于對應狀態(tài)下的負載阻力矩時(shí),電機轉速將會(huì )出現非額定轉速狀態(tài)下的停滯而無(wú)法起動(dòng)。


   鑒于以上分析,我們可以得出一個(gè)結論,較大轉矩更多的情況下是電機運行過(guò)程中抗過(guò)載能力的表現,而起動(dòng)轉矩和較小轉矩則是電機起動(dòng)過(guò)程的兩個(gè)特定條件下的轉矩。


   不同系列的電機,因對應使用工況的不同,對于轉矩的設計會(huì )有一些不同選擇,常見(jiàn)的有普通籠型電機、特殊負載對應的高轉矩電機,以及繞線(xiàn)式轉子電機。


   普通籠型電機為正常的轉矩特性(N設計),一般為連續工作制,不存在頻繁起動(dòng)問(wèn)題,但要求效率較高,轉差率低。目前的YE2、YE3、YE4、等高效電機就是普通籠型電機的代表。


   繞線(xiàn)式轉子電機起動(dòng)時(shí),可以通過(guò)集電環(huán)系統串接起動(dòng)電阻,使起動(dòng)電流得到較好控制,而起動(dòng)轉矩始終接近于較大轉矩,也是其應用較好的原因之一。


   而對于一些特殊工況負載,則要求電機有較大的轉矩。也就我們說(shuō)的H設計電機,在前面的話(huà)題中我們談到了正反轉電機、負載阻力矩基本恒定于額定轉矩的恒阻力負載、轉動(dòng)慣量大的沖擊性負載、要求較軟轉矩特性的卷繞性負載等。


   對于電機產(chǎn)品,轉矩只是其性能參數的一個(gè)方面,為了優(yōu)化轉矩特性,可能就需要犧牲其他的參數性能,特別是與被拖動(dòng)設備的匹配非常重要,系統地分析和優(yōu)化綜合運行效果,更有利于電機本體的參數優(yōu)化和實(shí)現,系統節能也成為不少電機生產(chǎn)廠(chǎng)家與設備配套廠(chǎng)家共同研究的話(huà)題。 


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