三相異步電動(dòng)機(jī)幾種調(diào)速方式

1、三相異步電動(dòng)機(jī)的幾種調(diào)速方式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：n=60f/p(1-s)從上式可見(jiàn)，改變供電頻率 f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù) p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來(lái) 看，不同的調(diào)速方式無(wú)非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級(jí)調(diào) 速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對(duì)數(shù)的多速 電動(dòng)機(jī)，改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無(wú)換向電動(dòng)機(jī)調(diào)速等。從調(diào)速時(shí)的能耗觀點(diǎn)來(lái)看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時(shí)轉(zhuǎn)差率不變，因此無(wú)轉(zhuǎn)差 損耗，如多速電

2、動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法(如串級(jí)調(diào)速等)。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速 方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗 在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴(kuò)大而 增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是很小的。一、變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法 這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來(lái)改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下： 具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，效率高； 接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低； 有級(jí)調(diào)速，級(jí)差較大，不能獲得平滑調(diào)速； 可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的

3、平滑調(diào)速特性。 本方法適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。二、變頻調(diào)速方法 變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供 變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流直流交流變頻器和交流交流變頻器兩大類(lèi)，目前國(guó)內(nèi)大都使 用交直交變頻器。其特點(diǎn)：效率高，調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)； 調(diào)速范圍大，特性硬，精度高； 技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。三、串級(jí)調(diào)速方法串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目

4、的。大 部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量 加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速 形式，多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為： 可將調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高； 裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70 90的生產(chǎn)機(jī)械上；調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)； 晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使用。四、繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)

5、機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻 越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡(jiǎn)單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級(jí) 調(diào)速，機(jī)械特性較軟。五、定子調(diào)壓調(diào)速方法 當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào) 速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī)，如專(zhuān)供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)，或者在繞線式電 動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1 以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一

6、個(gè)能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器 以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)：調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； 調(diào)壓過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。壓調(diào)速一般適用于 100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。六、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源（控制器）三部分組成。直流勵(lì)磁電源功 率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵(lì)磁電流的大小。 電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部

7、分，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極 均為靜止時(shí)，如勵(lì)磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N、S 極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過(guò)電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁 通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1 ，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào) 速特點(diǎn)：裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便； 調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速；對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧影響； 速度失大、效率低。本方法適用于中、小功率，要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)

8、行的生產(chǎn)機(jī)械。七、液力耦合器調(diào)速方法 液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入 一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下 沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng) 力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。 在工作過(guò)程中， 改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速， 作到無(wú)級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低；尺寸小，能容大； 控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

9、本方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。直流電動(dòng)機(jī)參數(shù)術(shù)語(yǔ)解釋直流電動(dòng)機(jī)作為機(jī)電執(zhí)行元部件，內(nèi)部有一個(gè)閉合的主磁路。主磁通在主磁路中流動(dòng)，同時(shí)與第二個(gè)電路 交鏈，其中一個(gè)電路是用以產(chǎn)生磁通的，稱為激磁電路，另外一個(gè)是用來(lái)傳遞功率，稱為功率回路或者電 樞回路?，F(xiàn)行的直流電動(dòng)機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電樞式，也就是說(shuō)激磁繞組及其所包圍的鐵芯組成的磁極為定子，帶 換向單元的電樞繞組和電樞鐵芯結(jié)合構(gòu)成直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子。1 .轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)得以旋轉(zhuǎn)的力矩，單位為 kg .m 或N. m ;2轉(zhuǎn)矩系數(shù)：電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的比例系數(shù)，一般表示每安培電樞電流所能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大??；3 .摩擦轉(zhuǎn)矩：電刷、軸承、換向單元等因摩擦而引起的轉(zhuǎn)矩?fù)p失；

10、4. 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩；5 .轉(zhuǎn)速：電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度，工程單位為r/min ，即轉(zhuǎn)每分，在國(guó)際單位制中為rad/s，即弧每秒；6電樞電阻：電樞內(nèi)部的電阻，在有刷電動(dòng)機(jī)里一般包括電刷與換向器之間的接觸電阻，由于電 阻中流過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，因此總希望電樞電阻盡量小些；7電樞電感：因?yàn)殡姌欣@組是由金屬線圈構(gòu)成，必然存在電感，從改善電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的角度來(lái) 說(shuō)，電樞電感越小越好。8.電氣時(shí)間常數(shù)：電樞電流從零開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定值的63.2%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。測(cè)定電氣時(shí)間常數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)并施加階躍性質(zhì)的驅(qū)動(dòng)電壓。電氣時(shí)間常數(shù)工程上常常利用電樞繞組的電阻Ra和 電感La求出：Te=L

11、a / Ra9機(jī)械時(shí)間常數(shù)：電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到轉(zhuǎn)速達(dá)到空載轉(zhuǎn)速的63.2%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。測(cè)定機(jī)械時(shí)間常數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)處于空載運(yùn)行狀態(tài)并施加階躍性質(zhì)的階躍電壓。機(jī)械時(shí)間常數(shù)工程上常常利用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和電樞電阻Ra以及電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)Ke、轉(zhuǎn)矩系數(shù)Kt求出：Tm=J * Ra/Ke * Kt10轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：具有質(zhì)量的物體維持其固有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種性質(zhì)。11. 反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)：電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組內(nèi)部切割磁力線所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)速的比例 系數(shù)，也稱為發(fā)電系數(shù)或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)系數(shù)。12. 功率密度：電動(dòng)機(jī)每單位質(zhì)量所能獲得的輸出功率值，功率密度越大，電動(dòng)機(jī)的有效材料的利用率就越高。13.轉(zhuǎn)子：

12、rotor14.定子：stator15.電樞：armature16.勵(lì)磁：excitation同步電動(dòng)機(jī)的原理同步電動(dòng)機(jī)是屬于交流電機(jī)，定子繞組與異步電動(dòng)機(jī)相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)的速度是一樣的，所以稱為同步電動(dòng)機(jī)。正由于這樣，同步電動(dòng)機(jī)的電流在相位上是超前于電壓的，即 同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)容性負(fù)載。為此，在很多時(shí)候，同步電動(dòng)機(jī)是用以改進(jìn)供電系統(tǒng)的功率因素的。同步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致有兩種：1 、轉(zhuǎn)子用直流電進(jìn)行勵(lì)磁。這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子如圖 1 所示，從圖中可看出來(lái)，它的轉(zhuǎn)子做成顯極式的，安裝在磁極鐵芯上面的 磁場(chǎng)線圈是相互串聯(lián)的，接成具有交替相反的極性，并有兩根引線連接到裝

13、在軸上的兩只滑環(huán)上面。磁場(chǎng) 線圈是由一只小型直流發(fā)電機(jī)或蓄電池來(lái)激勵(lì)， 在大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)中， 直流發(fā)電機(jī)是裝在電動(dòng)機(jī)軸上的， 用以供應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極線圈的勵(lì)磁電流。由于這種同步電動(dòng)機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng)，所以在轉(zhuǎn)子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之用。鼠籠 繞組放在轉(zhuǎn)子的周?chē)?，結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)相似。當(dāng)在定子繞組通上三相交流電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)就產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，鼠籠繞組切割磁力線而產(chǎn)生 感應(yīng)電流，從而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之后，其速度慢慢增高到稍低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)轉(zhuǎn) 子磁場(chǎng)線圈經(jīng)由直流電來(lái)激勵(lì)，使轉(zhuǎn)子上面形成一定的磁極，這些磁極就企圖跟蹤定子上的旋轉(zhuǎn)磁極，這 樣就增加電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的速率直至與旋轉(zhuǎn)

14、磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)為止。2 、轉(zhuǎn)子不需要?jiǎng)?lì)磁的同步電機(jī) 轉(zhuǎn)子不勵(lì)磁的同步電動(dòng)機(jī)能夠運(yùn)用于單相電源上，也能運(yùn)用于多相電源上。這種電動(dòng)機(jī)中，有一種 的定子繞組與分相電動(dòng)機(jī)或多相電動(dòng)機(jī)的定子相似，同時(shí)有一個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子的表面切成平面，如圖2 所示。所以是屬于顯極轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子磁極是由一種磁化鋼做成的，而且能夠經(jīng)常保持磁性。鼠籠繞組是用 來(lái)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的，而當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子顯極就跟住定子線圈的電流頻率而達(dá)到同步。 顯極的極性是由定子感應(yīng)出來(lái)的，因此它的數(shù)目應(yīng)和定子上極數(shù)相等，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到它應(yīng)有的速度時(shí)，鼠 籠繞組就失去了作用，維持旋轉(zhuǎn)是靠著轉(zhuǎn)子與磁極跟住定子磁極，使之同步。同步電動(dòng)機(jī)的基本工

15、作原理和結(jié)構(gòu) （圖）1 結(jié)構(gòu)同步電機(jī)有旋轉(zhuǎn)磁極式和旋轉(zhuǎn)電樞式兩種結(jié)構(gòu)形式。由于旋轉(zhuǎn)磁極式具有轉(zhuǎn)子重量小、制造工 藝較簡(jiǎn)單、通過(guò)電刷和滑環(huán)的電流較小等優(yōu)點(diǎn)，大中容量的同步電動(dòng)機(jī)多采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)。根據(jù)轉(zhuǎn)子 形狀的不同， 旋轉(zhuǎn)磁極式又可分為凸極式和隱極式兩種， 如圖 6.1 所示。 凸極式多用于要求低轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合， 其轉(zhuǎn)子粗而短，氣隙不均勻。隱極式多用于要求高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，其轉(zhuǎn)子細(xì)而長(zhǎng)，氣隙均勻。(a) ihi極式 (b)隱極式勺6.1同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖同步電機(jī)與其他旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣，由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。旋轉(zhuǎn)磁極式同步電機(jī)的定子主 要由機(jī)座、鐵心和定子繞組構(gòu)成。為減小磁滯和渦流損耗，定子鐵心采

16、用薄硅鋼片疊裝而成，定子鐵心的 內(nèi)表面嵌有在空間上對(duì)稱的三相繞組。轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)軸、滑環(huán)、鐵心和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成。為兼顧導(dǎo)磁性能和 機(jī)械強(qiáng)度的要求，轉(zhuǎn)子鐵心常采用高強(qiáng)度合金鋼鍛制而成。轉(zhuǎn)子鐵心上裝有勵(lì)磁繞組，其兩個(gè)出線端與兩 個(gè)滑環(huán)分別相接。為便于啟動(dòng)，凸極式轉(zhuǎn)子磁極的表面還裝有用黃銅制成的導(dǎo)條，在磁極的兩個(gè)端面分別 用一個(gè)銅環(huán)將導(dǎo)條連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)不完全的籠形啟動(dòng)繞組。2 工作原理同步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，定子的三相繞組中通入三相對(duì)稱電流，轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組通入直流電流。在定子三相對(duì)稱繞組中通入三相交變電流時(shí)，將在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通入 直流電流時(shí)，將產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場(chǎng)。若轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁極

17、對(duì)數(shù)與定子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)相等，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng) 因受定子磁場(chǎng)磁拉力作用而隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子以等同于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度、方向旋轉(zhuǎn)，這就 是同步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理。定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的速度為，稱為同步轉(zhuǎn)速。它的大小只決定于電源頻率的大小和定、轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù) p,不會(huì)因負(fù)載變化而改變。定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)或轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向決定于通入定子繞組的三 相電流相序，改變其相序即可改變同步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。同步電動(dòng)機(jī)的工作原理同步電動(dòng)機(jī)的原理同步電動(dòng)機(jī)是屬于交流電機(jī)，定子繞組與異步電動(dòng)機(jī)相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞 組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度是一樣的，所以稱為同步電動(dòng)機(jī)。正由于這樣，同步電動(dòng)機(jī)的電流在相位上是 超前于電

18、壓的，即同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)容性負(fù)載。為此，在很多時(shí)候，同步電動(dòng)機(jī)是用以改進(jìn)供電系統(tǒng)的功 率因素的。同步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致有兩種：1、轉(zhuǎn)子用直流電進(jìn)行勵(lì)磁。這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子做成顯極式的，安裝在磁極鐵芯上面的磁場(chǎng)線圈是相互 串聯(lián)的，接成具有交替相反的極性，并有兩根引線連接到裝在軸上的兩只滑環(huán)上面。磁場(chǎng)線圈是由一只小 型直流發(fā)電機(jī)或蓄電池來(lái)激勵(lì)，在大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)中，直流發(fā)電機(jī)是裝在電動(dòng)機(jī)軸上的，用以供應(yīng)轉(zhuǎn)子 磁極線圈的勵(lì)磁電流。由于這種同步電動(dòng)機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng)，所以在轉(zhuǎn)子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之用。鼠籠繞組 放在轉(zhuǎn)子的周?chē)?，結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)相似。當(dāng)在定子繞組通上三相交流電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)就產(chǎn)

19、生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，鼠籠繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng) 電流，從而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之后，其速度慢慢增高到稍低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)轉(zhuǎn)子磁 場(chǎng)線圈經(jīng)由直流電來(lái)激勵(lì)，使轉(zhuǎn)子上面形成一定的磁極，這些磁極就企圖跟蹤定子上的旋轉(zhuǎn)磁極，這樣就 增加電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的速率直至與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)為止。2、轉(zhuǎn)子不需要?jiǎng)?lì)磁的同步電機(jī) 轉(zhuǎn)子不勵(lì)磁的同步電動(dòng)機(jī)能夠運(yùn)用于單相電源上，也能運(yùn)用于多相電源上。這種電動(dòng)機(jī)中，有一種的定 子繞組與分相電動(dòng)機(jī)或多相電動(dòng)機(jī)的定子相似，同時(shí)有一個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子的表面切成平面。所以是屬 于顯極轉(zhuǎn)子， 轉(zhuǎn)子磁極是由一種磁化鋼做成的， 而且能夠經(jīng)常保持磁性。 鼠籠繞組是用來(lái)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的，

20、 而當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子顯極就跟住定子線圈的電流頻率而達(dá)到同步。顯極的極性是由定子 感應(yīng)出來(lái)的， 因此它的數(shù)目應(yīng)和定子上極數(shù)相等， 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到它應(yīng)有的速度時(shí)， 鼠籠繞組就失去了作用， 維持旋轉(zhuǎn)是靠著轉(zhuǎn)子與磁極跟住定子磁極，使之同步。發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)介一、汽輪發(fā)電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介：汽輪發(fā)電機(jī)是雙環(huán)氧玻璃紗包多股扁銅線。其絕緣有“B'級(jí)和“F兩種。其絕緣又分為股間絕緣、排間絕緣、層間絕緣、對(duì)地絕緣及繞組端部絕緣。其填充料為石英粉、環(huán)氧樹(shù)脂和云母粉加環(huán)氧樹(shù)脂。通 過(guò)加熱、擠壓成型，然后涂刷半導(dǎo)體漆和絕緣漆。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的匝間絕緣是用玻璃漆布和環(huán)氧樹(shù)脂制成的板條構(gòu)成的，其槽間絕緣是用

21、玻璃漆 布和環(huán)氧樹(shù)脂制成的 “ U型材料。其中匝間絕緣板中有和繞組通風(fēng)孔相同的風(fēng)孔。汽輪發(fā)電機(jī)的定子貼心是由 0.5mm或0.35mm厚的硅鋼片疊加而成的。因?yàn)槎ㄗ予F心中磁場(chǎng)是交變的，為了減少鐵心的渦流損耗，硅鋼片間也需要加以絕緣。其絕緣結(jié)構(gòu)主要是起消除環(huán)流作用的，所以每 片硅鋼片之間要噴涂均勻的絕緣漆。汽輪發(fā)電機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于受到電、熱、機(jī)槭力的作用和不同環(huán)境條件的影響，絕緣會(huì)逐漸 老化，以至喪失其應(yīng)有的絕緣性能，因而使發(fā)電機(jī)不能繼續(xù)安全的運(yùn)行。汽輪發(fā)電機(jī)常見(jiàn)的故障如定 子相間短路、定子匝間短路、定子接地以及轉(zhuǎn)子匝間短路和接地等事故均是因?yàn)榻^緣損害所造成的。 汽輪發(fā)電機(jī)故障的檢修內(nèi)容

22、大都是對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)的檢查、修復(fù)和更換。因此對(duì)于從事發(fā)電機(jī)檢修工作的 人員來(lái)說(shuō)，了解汽輪發(fā)電機(jī)繞組的絕緣結(jié)構(gòu)，掌握各種常用絕緣的性能及施工工藝是十分必要的。二、汽輪發(fā)電機(jī)繞組絕緣結(jié)構(gòu)的基本要求：1、耐熱性： 汽輪發(fā)電機(jī)再運(yùn)行中要發(fā)熱，導(dǎo)致其溫度升高，因而要求其絕緣能耐高溫，既要求繞組絕緣應(yīng)采用相 應(yīng)耐熱等級(jí)的絕緣材料。汽輪發(fā)電機(jī)常用的絕緣材料一般為啊A、 EB、 F、 H 五個(gè)耐熱等級(jí)。各級(jí)絕緣材料允許最高溫度已經(jīng)在絕緣材料里介紹過(guò)了，這里就不在論述。汽輪發(fā)電機(jī)絕緣的壽命隨工作溫 度升高而急劇下降，運(yùn)行中繞組絕緣最熱點(diǎn)的溫度不得超過(guò)規(guī)定。普通汽輪發(fā)電機(jī)繞組的絕緣一般選用 B 級(jí)。其耐熱溫度為 13

23、0度。2、耐電性： 汽輪發(fā)電機(jī)的繞組絕緣要長(zhǎng)期處在幾千伏到幾萬(wàn)伏的強(qiáng)電場(chǎng)作用之下，所以必須要具有很好的耐電性 能。耐電性能是指耐電強(qiáng)度和耐電暈性能而言，耐電強(qiáng)度通常用單位厚度絕緣的擊穿電壓來(lái)衡量。 汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中，受工作電壓的長(zhǎng)期作用同時(shí)又受到大氣過(guò)電壓和內(nèi)部過(guò)電壓沖擊波的瞬時(shí)作 用，當(dāng)電壓達(dá)到某一值時(shí)，絕緣將產(chǎn)生電擊穿、熱擊穿或化學(xué)擊穿的現(xiàn)象。這個(gè)擊穿電壓值與絕緣的 厚度、溫度、散熱條件以及本身老化程度和固有缺陷等許多因素有關(guān)。所以隨著絕緣厚度增加，材料 利用率有所下降。因此，繞組絕緣厚度也不是可以隨意增加的。3、耐電暈性：在 6KV 及以上的汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組，在運(yùn)行中都可能發(fā)生電暈現(xiàn)

24、象，即由于絕緣表面電場(chǎng)分布的 不均勻，則在局部電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，其周?chē)鷼怏w局部電離，產(chǎn)生輝光放電，就叫電暈。電暈 將產(chǎn)生熱效應(yīng)和臭氧，氮等化合物，同時(shí)損壞絕緣。因此對(duì)電壓在 6KV 以上的汽輪發(fā)電機(jī)繞組均要 采取防電暈措施。良好的絕緣在直流電壓作用下形成三種電流，電容充電形成的電容電流，介質(zhì)極化形成的吸收電流和 傳導(dǎo)電流。由于電容和吸收電流隨所加的電壓時(shí)間增加而衰減，因而測(cè)得的絕緣電阻隨加壓時(shí)間的增 加而增大，這種絕緣電阻隨加壓時(shí)間的增加而增大的現(xiàn)象稱為絕緣的吸收現(xiàn)象，這部分電流叫做吸收 電流。當(dāng)絕緣受潮污損時(shí)，傳導(dǎo)電流成份大大增加，吸收現(xiàn)象變得不明顯。于是可以利用吸收現(xiàn)象來(lái) 判別絕緣是

25、否受潮。所謂吸收比就是指加壓60s 時(shí)的絕緣電阻與加壓 15s 時(shí)絕緣電阻阻值之比。4、介質(zhì)損失角：在外施交流電壓下，絕緣將產(chǎn)生介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗的存在使流過(guò)絕緣的安全電流超前于外施電壓的 相位角略小于 90 度，由于介質(zhì)損耗的存在，會(huì)使絕緣發(fā)熱，因此對(duì)于高壓汽輪發(fā)電機(jī)，其絕緣層厚、 散熱差，必須嚴(yán)格控制其介質(zhì)損耗，以防止因介質(zhì)損耗過(guò)大而發(fā)生熱擊穿的絕緣損壞事故。5、機(jī)槭性能：在運(yùn)行中， 汽輪發(fā)電機(jī)繞組的絕緣要求受頻率為 100Hz 的電磁力的頻振作用， 因而引起汽輪發(fā)電機(jī)繞 組振動(dòng)。尤其是在三相突然短路形成的強(qiáng)大電流沖擊下，繞組絕緣槽部和端部將受到強(qiáng)大電磁力的作 用，有可能使其定子繞組損壞，

26、 甚至嚴(yán)重?fù)p壞。 因此， 要求其繞組的絕緣結(jié)構(gòu)要具有良好的機(jī)槭性能， 繞組的槽部和端部要固定牢靠、結(jié)實(shí)，以限制其變形。二、定子繞組的絕緣結(jié)構(gòu)： 汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)有兩種形式，一種是框式，另一種為條式。所謂框式線圈既把兩個(gè)線圈邊 和端部都做在一起如框型。這種線圈因成型、嵌線都很麻煩，目前大中型汽輪發(fā)電機(jī)中已不采用。 條式線圈稱為線棒，他的元件僅為一個(gè)線圈邊。一般中型以上汽輪發(fā)電機(jī)都采用這種線棒，其每槽內(nèi) 嵌入兩個(gè)線圈邊。1、股間絕緣： 條式線圈由多股銅線并聯(lián)而成，同時(shí)為使各股導(dǎo)線的感應(yīng)電勢(shì)均衡，以防止形成環(huán)流，所以股間不僅 要有絕緣，而且還要經(jīng)過(guò)換位嵌放。股間絕緣的損壞造成股間短路，會(huì)失去

27、換位效果。短路嚴(yán)重時(shí)會(huì) 使線棒局部過(guò)熱，引起線棒主絕緣損壞。為了實(shí)現(xiàn)股間絕緣和換位的效果，其股間絕緣一般采用一根 絕緣銅線與一根裸銅線相間編織的方式。股間絕緣材料多為醇酸樹(shù)脂侵漬的玻璃絲。在換位處絕緣易 損壞，應(yīng)加墊絕緣薄塊，并進(jìn)行膠化，使其完全膠固成一個(gè)整體，然后再包主絕緣。2、排間絕緣和層間絕緣： 同一線棒的兩排銅線之間的直線部分需墊用環(huán)氧酚醛玻璃絲板，端部墊以醇酸玻璃軟云母板，構(gòu)成排 間絕緣，同一槽內(nèi)上、下線棒之間墊以酚醛玻璃板構(gòu)成層間絕緣。3、對(duì)地絕緣： 由多股銅線組成線棒的線心經(jīng)過(guò)膠化成型之后，外面再包敷多層云母帶組成對(duì)地絕緣。對(duì)地絕緣是線 棒的主絕緣，其質(zhì)量好壞將決定汽輪發(fā)電機(jī)能否

28、可靠運(yùn)行，所以應(yīng)特別注意檢查與試驗(yàn)。汽輪發(fā)電機(jī) 線棒主絕緣必須采用機(jī)槭強(qiáng)度高，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高溫和電氣絕緣性能好的材料，目前主要使用云 母和云母制品。線棒主絕緣有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是烘卷式絕緣，另一種是連續(xù)式絕緣。由于烘卷式絕緣有較大的缺 點(diǎn)，目前我國(guó)已不采用。檢修老型號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)時(shí)，可能會(huì)遇到這種絕緣結(jié)構(gòu)，屆時(shí)可以查閱有關(guān)資 料、檢修記錄、檢修總結(jié)來(lái)確定檢修方案。連續(xù)式絕緣的槽部及端部都是由云母帶連續(xù)包繞的，然后侵膠而成。這種絕緣最大的優(yōu)點(diǎn)是槽部與端 部絕緣之間沒(méi)有接頭，也就沒(méi)有了烘卷式絕緣的弱點(diǎn)，因此連續(xù)式絕緣得到廣泛的應(yīng)用。在主絕緣層的外面 ,為了防止絕緣的損壞 ,還要添加一層保護(hù)層

29、.保護(hù)層采用的是無(wú)堿玻璃絲帶 ,在直接 線部分應(yīng)平包 ,在端部應(yīng)用半疊繞的方式。為了改善槽部元件四個(gè)棱角的電場(chǎng)集中現(xiàn)象，常在元件上下兩窄面充填半導(dǎo)體材料，相當(dāng)于增大了導(dǎo) 體的圓角半徑，從而消弱了該處電場(chǎng)集中效應(yīng)，來(lái)提高絕緣安全運(yùn)行的環(huán)境水平。4、端部絕緣結(jié)構(gòu)和斜邊間隙： 對(duì)于采用連續(xù)式絕緣結(jié)構(gòu)的線圈，其端部的絕緣厚度可以比槽部絕緣厚度減薄20%或更多一些。端部斜邊間隙不但要考慮通風(fēng)散熱，嵌線操作方便，還要注意異相間隙，起防電暈電壓以及在耐壓試驗(yàn)時(shí) 不發(fā)生閃絡(luò)。5、線圈端部連接絕緣及端部絕緣間距： 線圈端部連接有連接線、銅排引線、極間連線和冷卻水管，固定件包括端部支架和端箍。對(duì)于大容量 汽輪發(fā)電

30、機(jī)， 其端部連接件絕緣一般采用 5438-1 玻璃粉云母帶半疊繞包絕緣， 最后再半疊繞包一層包 帶。并頭套的絕緣一般采用環(huán)氧玻璃纖維壓制的絕緣盒， 套在外面。 盒內(nèi)的填充料為環(huán)氧樹(shù)脂和石英粉等。 為了滿足嵌線的工藝要求和防止耐壓試驗(yàn)時(shí)對(duì)地放電，線圈端部絕緣間距應(yīng)符合汽輪發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行 的要求。6、電暈及其防止： 高壓汽輪發(fā)電機(jī)定子線圈在通風(fēng)口及端部出槽口處絕緣表面的電場(chǎng)分布是不均勻的，容易發(fā)生電暈現(xiàn) 象。當(dāng)線圈絕緣表面經(jīng)低電阻防暈層處理后，電場(chǎng)分布變得較為均勻這樣就基本上可以避免電暈的產(chǎn) 生。防暈層處理可以在線棒直線部分主絕緣的表面先涂刷一層半導(dǎo)體漆至伸出槽口 40 至 50mm 處為止。 然

31、后平包一層無(wú)堿玻璃絲帶，再涂刷一次半導(dǎo)體漆，并讓漆滲入玻璃絲帶內(nèi)。再線圈端部也先涂一層 半導(dǎo)體漆，使之與槽絕緣重疊 10-20mm 。然后半疊包一層玻璃絲帶，再在外面涂一次半導(dǎo)體漆即可。三、隱極式轉(zhuǎn)子繞組絕緣結(jié)構(gòu)： 這里只以氣體外冷的隱極式轉(zhuǎn)子繞組為例，氣體外冷式隱極轉(zhuǎn)子繞組的絕緣結(jié)構(gòu)其轉(zhuǎn)子繞組由裸扁銅 線繞制而成，匝間絕緣用環(huán)氧玻璃布板或復(fù)合紙墊條外包薄膜粘帶構(gòu)成。槽襯可用塑性槽襯，也可用 環(huán)氧玻璃剛性槽襯，楔下墊條及槽底墊條均采用環(huán)氧玻璃布板制成。隱極式轉(zhuǎn)子的端部線圈絕緣是環(huán) 氧玻璃布板制成的弧型瓦塊。其匝間絕緣是環(huán)氧玻璃布?jí)|塊等組成的。異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。在實(shí)

32、際使用中，應(yīng)按照電動(dòng)機(jī)的容量、型式、控制方式和配電設(shè)備等 不同來(lái)選擇相適應(yīng)的保護(hù)裝置及起動(dòng)設(shè)備。電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制關(guān)系電動(dòng)機(jī)的保護(hù)往往與其控制方式有一定關(guān)系，即保護(hù)中有控制，控制中有保護(hù)。如電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)， 往往產(chǎn)生 4 7 倍額定電流的起動(dòng)電流。若由接觸器或斷路器來(lái)控制，則電器的觸頭應(yīng)能承受起動(dòng)電流的 接通和分?jǐn)嗫己?，即使是可頻繁操作的接觸器也會(huì)引起觸頭磨損加劇，以致?lián)p壞電器；對(duì)塑料外殼式斷路 器，即使是不頻繁操作，也很難達(dá)到要求。因此，使用中往往與起動(dòng)器串聯(lián)在主回路中一起使用，此時(shí)由 起動(dòng)器中的接觸器來(lái)承載接通起動(dòng)電流的考核，而其他電器只承載通常運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載電流分?jǐn)?的考核，至

33、于保護(hù)功能，由配套的保護(hù)裝置來(lái)完成。此外，對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制還可以采用無(wú)觸點(diǎn)方式，即采用軟起動(dòng)控制系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)主回路由晶閘管來(lái)接 通和分?jǐn)唷?有的為了避免在這些元件上的持續(xù)損耗， 正常運(yùn)行中采用真空接觸器承載主回路 （并聯(lián)在晶閘管 上）負(fù)載。 這種控制有程控或非程控； 近控或遠(yuǎn)控； 慢速起動(dòng)或快速起動(dòng)等多種方式。 另外，依賴電子線路， 很容易做到如電子式繼電器那樣的各種保護(hù)功能。電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置電動(dòng)機(jī)的損壞主要是繞組過(guò)熱或絕緣性能降低引起的，而繞組的過(guò)熱往往是流經(jīng)繞組的電流過(guò)大引起 的。對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)主要有電流、溫度檢測(cè)兩大類(lèi)型。下面結(jié)合產(chǎn)品作些介紹。1電流檢測(cè)型保護(hù)裝置（1）熱繼電器利用負(fù)載電流流

34、過(guò)經(jīng)校準(zhǔn)的電阻元件，使雙金屬熱元件加熱后產(chǎn)生彎曲，從而使繼電器的觸 點(diǎn)在電動(dòng)機(jī)繞組燒壞以前動(dòng)作。其動(dòng)作特性與電動(dòng)機(jī)繞組的允許過(guò)載特性接近。熱繼電器雖則動(dòng)作時(shí)間準(zhǔn) 確性一般，但對(duì)電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)有效的過(guò)載保護(hù)。隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷完善和改進(jìn)，除有溫度補(bǔ)償外，它 還具有斷相保護(hù)及負(fù)載不平衡保護(hù)功能等。例如從 ABB 公司引進(jìn)的 T 系列雙金屬片式熱過(guò)載繼電器；從 西門(mén)子引進(jìn)的 3UA5 、3UA6 系列雙金屬片式熱過(guò)載繼電器； JR20 型、 JR36 型熱過(guò)載繼電器，其中 Jn36 型為二次開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，可取代淘汰產(chǎn)品 JRl6 型。（2）帶有熱 磁脫扣的電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器熱式作過(guò)載保護(hù)用，結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原

35、理同熱繼電器，其雙金屬 熱元件彎曲后有的直接頂脫扣裝置，有的使觸點(diǎn)接通，最后導(dǎo)致斷路器斷開(kāi)。電磁鐵的整定值較高，僅在 短路時(shí)動(dòng)作。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 體積小、 價(jià)格低、 動(dòng)作特性符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、 保護(hù)可靠， 故日前仍被大量采用 特 別是小容量斷路器尤為顯著。 例如從 ABB 公司引進(jìn)的 M611 型電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器， 國(guó)產(chǎn) DWl5 低壓萬(wàn)能 斷路器（200630A）、S系列塑殼斷路器（100、200、400入）。（3）電子式過(guò)電流繼電器通過(guò)內(nèi)部各相電流互感器檢測(cè)故障電流信號(hào)，經(jīng)電子電路處理后執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng) 作。電子電路變化靈活，動(dòng)作功能多樣，能廣泛滿足各種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。其特點(diǎn)是： 多種保護(hù)功

36、能。主要有三種：過(guò)載保護(hù)，過(guò)載保護(hù)十?dāng)嘞啾Ｗo(hù)，過(guò)載保護(hù)十?dāng)嘞啾Ｗo(hù)+反相保護(hù)。 動(dòng)作時(shí)間可選擇（符合GB14048 . 493標(biāo)準(zhǔn)）。標(biāo)準(zhǔn)型（10級(jí)）:7. 2ln（In為電動(dòng)機(jī)額定電流）,4 10s動(dòng)作，用于標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)，速動(dòng)型 （10A級(jí)）:7. 2ln時(shí)，2 10s動(dòng)作，用于潛水電動(dòng)機(jī)或壓縮電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)。慢動(dòng)型（30級(jí)）:7. 2ln時(shí)，9 30s動(dòng)作，用于如鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)等起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)。 電流整定范圍廣。其最大值與最小值之比一般可達(dá)34倍，甚至更大倍數(shù)（熱繼電器為1 . 56倍），特別適用于電動(dòng)機(jī)容量經(jīng)常變動(dòng)的場(chǎng)合（例如礦井等 ）。 有故障顯示。由發(fā)光二極管顯示故障類(lèi)別

37、，便于檢修。（4）固態(tài)繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡(jiǎn)單電子式裝置發(fā)展到具有各種功能的微處理器裝置。 其成本和價(jià)格隨功能而異， 最復(fù)雜的繼電器實(shí)際上只能用于較大型、 較昂貴的電動(dòng)機(jī)或重要場(chǎng)合。 它監(jiān)視、 測(cè)量和保護(hù)的主要功能有: 最大的起動(dòng)沖擊電流和時(shí)間； 熱記憶； 大慣性負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)間加速； 斷相或不平衡相電流； 相序； 欠電壓或過(guò)電壓； 過(guò)電流 （過(guò)載）運(yùn)行； 堵轉(zhuǎn)； 失載 （機(jī)軸斷裂，傳送帶斷開(kāi)或泵空吸造成工作電流下跌）； 電動(dòng)機(jī)繞組溫度和負(fù)載的軸承溫度；超速或失速。上述每一種信息均可編程輸入微處理器， 主要是加上需要的時(shí)限， 以確保在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn) 生損壞之前， 將電源切斷。

38、 還可用發(fā)光二極管或數(shù)字顯示故障類(lèi)別和原因， 也可以對(duì)外向計(jì)算機(jī)輸出數(shù)據(jù)。（5）帶有電子式脫扣的電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器其動(dòng)作原理類(lèi)同上述電子式過(guò)電流繼電器或固態(tài)繼電器。功 能主要有:電路參量顯示 （電流、電壓、功率、功率因數(shù)等 ），負(fù)載監(jiān)控 （按規(guī)定切除或投入負(fù)載 ），多種保護(hù) 特性（指數(shù)曲線反時(shí)限、 l2t 曲線反時(shí)限、定時(shí)限或其組合 ），故障報(bào)警，試驗(yàn)功能，自診斷功能，通信功能 等。產(chǎn)品如施耐德電氣公司生產(chǎn)的 M 系列低壓斷路器。（6）軟起動(dòng)器軟起動(dòng)器的主電路采用晶閘管，控制其分?jǐn)嗷蚪油ǖ谋Ｗo(hù)裝置一般做成故障檢測(cè)模塊，用 來(lái)完成對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前后的異常故障檢測(cè)，如斷相、過(guò)熱、短路、漏電和不平衡負(fù)

39、載等故障，并發(fā)出相應(yīng) 的動(dòng)作指令。其特點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用單片機(jī)即可完成，適用于工業(yè)控制。2溫度檢測(cè)型保護(hù)裝置(1) 雙金屬片溫度繼電器它直接埋入電動(dòng)機(jī)繞組中。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載使繞組溫度升高至接近極限值時(shí)， 帶有 一觸頭的雙金屬片受熱產(chǎn)生彎曲，使觸點(diǎn)斷開(kāi)而切斷電路。產(chǎn)品如 JW2 溫度繼電器。(2) 熱保護(hù)器它是裝在電動(dòng)機(jī)本體上使用的熱動(dòng)式過(guò)載保護(hù)繼電器。 與溫度繼電器不同的是帶 2 個(gè)觸頭的 碗形雙金屬片作為觸橋串在電動(dòng)機(jī)回路，既有流過(guò)的過(guò)載電流使其發(fā)熱，又有電動(dòng)機(jī)溫度使其升溫，達(dá)到 一定值時(shí)，雙金屬片瞬間反跳動(dòng)作，觸點(diǎn)斷開(kāi)，分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)電流。它可作小型三相電動(dòng)機(jī)的溫度、過(guò)載和 斷相保護(hù)。產(chǎn)品

40、如 sPB、 DRB 型熱保護(hù)器。(3) 檢測(cè)線圈測(cè)溫電動(dòng)機(jī)定子每相繞組中埋入12 個(gè)檢測(cè)線圈，由自動(dòng)平衡式溫度計(jì)來(lái)監(jiān)視繞組溫度。(4) 熱敏電阻溫度繼電器它直接埋入電動(dòng)機(jī)繞組中， 一旦超過(guò)規(guī)定溫度， 其電阻值急劇增大 101000 倍。 使用時(shí)，配以電子電路檢測(cè)，然后使繼電器動(dòng)作。產(chǎn)品如 JW9 系列船用電子溫度繼電器。 保護(hù)裝置與異步電動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)配合為了確保異步電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行及對(duì)其進(jìn)行有效的保護(hù)，必須考慮異步電動(dòng)機(jī)與保護(hù)裝置之間的協(xié)調(diào)配 合。特別是大容量電網(wǎng)中使用小容量異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，保護(hù)的協(xié)調(diào)配合更為突出。1過(guò)載保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)配合(1) 過(guò)載保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間略

41、長(zhǎng)一點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置的特性只有躲開(kāi)電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)電流的特性，才能確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)；但其動(dòng)作時(shí)間又不能太長(zhǎng)，其特性只能在電動(dòng)機(jī)熱特性之下才能 起到過(guò)載保護(hù)作用。(2) 過(guò)載保護(hù)裝置瞬時(shí)動(dòng)作電流應(yīng)比電動(dòng)機(jī)起動(dòng)沖擊電流略大一點(diǎn)。如有的保護(hù)裝置帶過(guò)載瞬時(shí)動(dòng)作功 能，則其動(dòng)作電流應(yīng)比起動(dòng)電流的峰值大一些，才能使電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)。(3) 過(guò)載保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比導(dǎo)線熱特性小一點(diǎn)，才能起到供電線路后備保護(hù)的功能。2過(guò)載保護(hù)裝置與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合一般過(guò)載保護(hù)裝置不具有分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰ΑＲ坏┰谶\(yùn) 行中發(fā)生短路，需要由串聯(lián)在主電路中的短路保護(hù)裝置 ( 如斷路器或熔斷器等 )來(lái)切斷電路。若故障電流較 小，

42、屬于過(guò)載范圍，則仍應(yīng)由過(guò)載保護(hù)裝置切斷電路。故兩者的動(dòng)作之間應(yīng)有選擇性。短路保護(hù)裝置特性是以熔斷器作代表說(shuō)明的，與過(guò)載保護(hù)特性曲線的交點(diǎn)電流為 Ij ，若考慮熔斷器特性 的分散性，則交點(diǎn)電流有Is及IB兩個(gè)，此時(shí)就要求Is及以下的過(guò)電流應(yīng)由過(guò)載保護(hù)裝置來(lái)切斷電路，lb及以上直到允許的極限短路電流則由短路保護(hù)裝置來(lái)切斷電路，以滿足選擇性要求。顯然，在IsIB 范圍內(nèi)就很難確保有選擇性因此要求該范圍應(yīng)盡量小。從現(xiàn)行IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來(lái)看，極限值為 Is= O. 75lj, Ib=1. 25IJ。目前過(guò)載保護(hù)裝置的額定接通和分?jǐn)嗄芰?. 75IJ考核，顯然偏低一些，從 IEC標(biāo)準(zhǔn)修改的動(dòng)向，今后有可

43、能按 IJ 考核，以提高其可靠性。因此上述的協(xié)調(diào)配合應(yīng)既考慮其選擇性，又考慮其額 定接通和分?jǐn)嗄芰?。結(jié)語(yǔ)異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)是涉及電氣裝置和機(jī)械設(shè)備可靠、 正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵之一。 直接檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組的溫度 來(lái)保護(hù)過(guò)載引起的過(guò)熱是很有效的保護(hù)方式，但由于需直接埋入電動(dòng)機(jī)繞組里，價(jià)格較貴、維修困難等原 因，僅在部分頻繁操作場(chǎng)合使用；從經(jīng)濟(jì)性考慮，采用電流檢測(cè)型更為有利，加熱繼電器仍是一種價(jià)廉、 簡(jiǎn)單、可靠的電動(dòng)機(jī)保護(hù)形式(從實(shí)際使用情況看，目前使用量占大多數(shù))；對(duì)動(dòng)作性能要求較高及功能要求全或價(jià)格昂貴的大容量電動(dòng)機(jī)保護(hù)，則可采用電子式或固態(tài)繼電器；對(duì)一般要求，則采用帶熱磁脫扣的電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器更為實(shí)用

44、。但不管采用何種保護(hù)裝置，必須考慮過(guò)載保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)、過(guò)載保護(hù) 裝置與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)技術(shù)1 前言隨著工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)內(nèi)具有數(shù)千臺(tái)電動(dòng)機(jī)的供配電系統(tǒng)已屢見(jiàn)不鮮。如此龐大的供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的 概率是很高的，一旦發(fā)生故障就會(huì)造成幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)通常是企業(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備 的主要?jiǎng)恿Γ罅侩妱?dòng)機(jī)的停運(yùn)將給企業(yè)造成很大經(jīng)濟(jì)損失及生產(chǎn)的混亂，特別是大型連續(xù)化生產(chǎn)要求非 常高的危急企業(yè)，還可能引發(fā)其他設(shè)備及人身事故，損失更為嚴(yán)重。目前電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法及技術(shù)有許 多種，而且各有千秋，如何根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定企業(yè)需要的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法與技術(shù)是一個(gè)擺在我們面 前的關(guān)鍵問(wèn)題

45、。2 供配電系統(tǒng)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響 電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)過(guò)程分為兩部分，即：當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始失速；故障切除電源恢復(fù)后電 動(dòng)機(jī)再加速至原轉(zhuǎn)速。分析電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)技術(shù)應(yīng)首先了解供配電系統(tǒng)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響。 供配電系統(tǒng)故障的不同對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響也不一樣，再起動(dòng)處理的方法也應(yīng)有區(qū)別。供配電系統(tǒng)故 障分單相接地、兩相短路、三相短路、對(duì)稱及不對(duì)稱等多種故障形式，但對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響主要取 決于故障的時(shí)間及電壓降低的幅度。2 .1 瞬時(shí)欠壓瞬時(shí)欠壓(Voltage Sag)是瞬時(shí)的電壓降低，而不是電壓的消失，其過(guò)程分為電壓降低與電壓恢復(fù)兩部分。 供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬時(shí)，

46、由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的磁鏈不能突變，原有的電流將繼續(xù)存在，并在定子繞 組端子間感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓并不立即下降，而且能保持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，此電壓稱為殘余電壓。由于殘余 電壓的存在，如果電源斷開(kāi)后，很快又再次合閘，將出現(xiàn)較大的合閘沖擊電流及沖擊轉(zhuǎn)矩，沖擊大小由合 閘瞬間電動(dòng)機(jī)的殘余電壓大小及相位決定。根據(jù)電動(dòng)機(jī)殘余電壓衰減的不同瞬時(shí)欠壓可分為斷電故障、近 距離短路故障和遠(yuǎn)距離短路三種形式： 斷電故障是指電動(dòng)機(jī)群與供配電系統(tǒng)斷開(kāi)所引起的故障。發(fā)生的原因重要是誤操作。例如，誤將運(yùn)行變電 所的電源斷開(kāi)。斷電故障時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的電磁能沒(méi)有任何消耗，電動(dòng)機(jī)殘余電壓衰減的很慢。斷 電故障在瞬時(shí)欠壓中發(fā)生的概

47、率最低。近距離短路故障是指在與電動(dòng)機(jī)電氣距離較近處發(fā)生的短路故障。在近距離短路故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的 電磁能因向短路點(diǎn)提供短路電流而很快衰減，因此殘余電壓衰減的也很快。近距離短路故障在瞬時(shí)欠壓中 的發(fā)生率較高。遠(yuǎn)距離短路故障是指在與電動(dòng)機(jī)電氣距離較遠(yuǎn)處發(fā)生的短路故障。在遠(yuǎn)距離短路故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的 電磁能也因向短路點(diǎn)提供短路電流而有所衰減，殘余電壓衰減的較快，但比近距離短路故障衰減的慢些。 遠(yuǎn)距離短路故障在瞬時(shí)欠壓中的發(fā)生率最高。電動(dòng)機(jī)的殘余電壓不僅與短路故障的電氣距離有關(guān)而且還與故障的形式有關(guān)，如果供配電系統(tǒng)內(nèi)具有補(bǔ)償電容器將會(huì)降低殘余電壓的衰減速度。為了防止由于殘余電壓的存在對(duì)電動(dòng)機(jī)所

48、產(chǎn)生的沖擊，BZT (備用電源自動(dòng)投入)等保護(hù)應(yīng)在電動(dòng)機(jī)母線電壓衰減小于 0.33 pu V/HZ 時(shí)才能動(dòng)作，或作用于電源電壓與電動(dòng)機(jī)殘余電壓之間的相差小于30°內(nèi)。電動(dòng)機(jī)殘余電壓衰減速度直接影響采用小于 0.33 pu V/HZ 保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間， 以及電動(dòng)機(jī)母線電壓的恢復(fù)及電 動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的時(shí)間。瞬時(shí)欠壓時(shí)因電壓快速恢復(fù)會(huì)發(fā)生僅部分電動(dòng)機(jī)停運(yùn)的情況，此時(shí)電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)技術(shù)的處理應(yīng)是躲過(guò)電動(dòng) 機(jī)殘余電壓的影響，然后立即將停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)直接再起動(dòng)。2.2 短時(shí)失壓 短時(shí)失壓與瞬時(shí)欠壓的區(qū)別在于殘余電壓是否消失。短時(shí)失壓是電壓降低至消失而后電壓才恢復(fù)。產(chǎn)生的 原因主要是繼電保護(hù)時(shí)差配合等原因

49、無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速切除故障。故障發(fā)生瞬間，電動(dòng)機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩陡然增 大，然后逐漸振蕩衰減，而殘余電壓和轉(zhuǎn)速也開(kāi)始逐漸下降。電源恢復(fù)瞬間，電動(dòng)機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩也會(huì)迅 速增大，然后逐漸振蕩衰減，而轉(zhuǎn)速也開(kāi)始逐漸上升，經(jīng)過(guò)短時(shí)的振蕩后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。供配電系統(tǒng)發(fā)生短時(shí)失壓時(shí)，低壓電動(dòng)機(jī)交流接觸器已斷開(kāi)，非再起動(dòng)的高壓電動(dòng)機(jī)均跳閘，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 下降很多， 此時(shí) BZT 等保護(hù)可立即動(dòng)作。 母線電壓恢復(fù)后， 電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)技術(shù)的處理應(yīng)是將全部參加再起 動(dòng)的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)，但采用的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法與技術(shù)不同再起動(dòng)的過(guò)程也各異。2.3 長(zhǎng)期失壓長(zhǎng)期失壓是指供配電系統(tǒng)電壓消失時(shí)間通常大于 10 秒的故障。當(dāng)電動(dòng)機(jī)所在的

50、母線發(fā)生長(zhǎng)期無(wú)法恢復(fù)的 故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)已全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)。為了防止電動(dòng)機(jī)隨供配電系統(tǒng)的恢復(fù)同時(shí)再起動(dòng)而造成的設(shè)備事故及人 身傷亡，必須清除全部電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)信息。3 電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法 正常運(yùn)行時(shí)記錄電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，供配電系統(tǒng)故障消除后，按故障前記錄的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行信息重新起動(dòng)電 動(dòng)機(jī)即完成了電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)。按電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的過(guò)程中是否可以控制，再起動(dòng)方法分為無(wú)控式與可控式兩 種。3.1 無(wú)控式再起動(dòng)方法 在供配電系統(tǒng)故障后電壓恢復(fù)瞬時(shí)，按電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，立即將所有參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)全部同時(shí)再起 動(dòng)既為無(wú)控式再起動(dòng)方法。該方法電路簡(jiǎn)單，使用電器元件很少，費(fèi)用低，但存在如下缺點(diǎn)： 受到供配電系統(tǒng)容量的限制

51、不能完成全部運(yùn)行電動(dòng)機(jī)均參加再起動(dòng)?？梢螂妱?dòng)機(jī)殘余電壓而產(chǎn)生電流及轉(zhuǎn)矩沖擊。 由于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大的非周期沖擊電流，可能造成變壓器跳閘，同時(shí)也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)端電 壓顯著下降，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩低于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使再起動(dòng)失敗。無(wú)法防止短時(shí)再次再起動(dòng)以及再起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。3.2 可控式再起動(dòng)方法 供配電系統(tǒng)故障時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息做瞬時(shí)的記錄，供配電系統(tǒng)電壓恢復(fù)后，利用各種控制方法按電 動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，逐步將全部停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)分期分批地再起動(dòng)既為可控式再起動(dòng)方法。時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的多個(gè)批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī) 固定在一個(gè)批

52、次中，每批再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)固定一個(gè)再起動(dòng)時(shí)間，各批次再起動(dòng)時(shí)間有一個(gè)時(shí)差，而且再起動(dòng) 時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)差越大。時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是控制方法簡(jiǎn)單，主要缺點(diǎn)是時(shí)差難以選擇。時(shí)差選大了會(huì)使再起 動(dòng)過(guò)程拖延很長(zhǎng)時(shí)間，最后一批再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)幾乎是在完全停轉(zhuǎn)的情況下滿載起動(dòng)，這使得許多電動(dòng)機(jī)因 過(guò)電流而跳閘；時(shí)差選小了會(huì)出現(xiàn)相鄰批次的再起動(dòng)電流疊加，造成母線電壓下降。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是 隨著端電壓平方成反比而變化的，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也會(huì)大幅度下降，再起動(dòng)能耗增加，再起動(dòng)的時(shí)間也隨 著端電壓的大幅度下降而更加延長(zhǎng)，以致多批次再起動(dòng)電流疊加，直至電源因過(guò)電流斷電，再起動(dòng)失敗。 另外，供配電系統(tǒng)的故障是非常復(fù)

53、雜的，故障切除后再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)母線的電壓也是變化的，因此很難保證 不出現(xiàn)再起動(dòng)電流疊加的現(xiàn)象。在一個(gè)變電所內(nèi)不是全部電動(dòng)機(jī)都處在運(yùn)行狀態(tài)，而是約有30%50%電動(dòng)機(jī)處在備用狀態(tài)，對(duì)于所內(nèi)的每段母線運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)也是根據(jù)生產(chǎn)和設(shè)備的需要而變化的，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是隨機(jī)的，一般在裝 機(jī)容量的 30%80%之間，特殊情況可達(dá)到 10% 10 0 % 。但該控制方法只能按 100%再起動(dòng)裝機(jī)容量來(lái) 安排批次和時(shí)差，如某批內(nèi)沒(méi)有運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，該控制方法只能是空等一個(gè)時(shí)差。在供配電系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)欠 壓中會(huì)出現(xiàn)母線上僅數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)的情況，如這幾臺(tái)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)都被分在后幾批內(nèi)，該控制方法也只能 是空等幾個(gè)時(shí)差。3

54、.2.2 電壓控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 電壓控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法也是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的許多批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)也 固定在一個(gè)批次中。正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓，故障后電壓恢復(fù)時(shí)用再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電 壓控制各批電動(dòng)機(jī)完成再起動(dòng)任務(wù)。該方法與電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法相比簡(jiǎn)單一點(diǎn)，但因 為在再起動(dòng)過(guò)程中再起動(dòng)電流的變化很大，而母線電壓變化較小，僅用母線電壓控制很難實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī) 的再起動(dòng)狀態(tài)。3.2.3 電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 與上述兩種方法一樣，該方法也是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的許多批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)也固 定在一個(gè)批次中。正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)

55、測(cè)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓，而在故障后電壓恢復(fù)時(shí)是用再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母 線電壓與母線總電流共同控制各批電動(dòng)機(jī)完成再起動(dòng)任務(wù)的。在再起動(dòng)過(guò)程中始終檢測(cè)再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓與母線總電流，如母線電壓與母線總電流滿足了再起 動(dòng)要求就立即起動(dòng)下一批電動(dòng)機(jī)，直至再起動(dòng)完成。如某批內(nèi)沒(méi)有運(yùn)行電動(dòng)機(jī)也立即起動(dòng)下一批電動(dòng)機(jī)，沒(méi)有任何等待。如多批內(nèi)沒(méi)有停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)，該控制方法也可直接起動(dòng)最后一批的電動(dòng)機(jī)。 在分批方法上即要考慮運(yùn)行容量為100% 的裝機(jī)容量時(shí)的快速再起動(dòng)，又要兼顧由遠(yuǎn)距離短路瞬時(shí)欠壓而引起的數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)現(xiàn)象。因此，在電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法中電動(dòng)機(jī)群的分批是很?chē)?yán)格 的，分不好還會(huì)出現(xiàn)電流

56、沖擊，電源開(kāi)關(guān)跳閘，以致再起動(dòng)失敗。3.2.4 電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)群沒(méi)有固定的分批，供配電系統(tǒng)電壓恢復(fù)后，該方法立即 將停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)按重要性及負(fù)載性質(zhì)等條件排好再起動(dòng)的順序，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的再起動(dòng)最大電流 Im 及母 線恢復(fù)電壓計(jì)算出第一批應(yīng)再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的容量及臺(tái)數(shù)，并立即再起動(dòng)第一批機(jī)群。然后檢測(cè)再起動(dòng)電 動(dòng)機(jī)群的母線電壓及母線總電流，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出下一批應(yīng)再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的容量和臺(tái)數(shù)，并立即再 起動(dòng)該批電動(dòng)機(jī)，以此類(lèi)推，直至全部電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)結(jié)束。電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)是目前最合理的再起動(dòng)方法。3.2.5 電壓控制式、

57、電壓與電流控制式及計(jì)算式再起動(dòng)方法的共同特點(diǎn)1）可靠性高 這三種方法的構(gòu)成都非常簡(jiǎn)單，參加運(yùn)行的元件很少，而且元件也都很先進(jìn)，因此可靠性很高。2）再起動(dòng)速度快 再起動(dòng)時(shí)間是與負(fù)載成正比，與恢復(fù)電壓平方成反比，即負(fù)載越大再起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，恢復(fù)電壓越高再起動(dòng) 時(shí)間越短。這三種方法是在保證母線電壓的情況下完成再起動(dòng)的，因此再起動(dòng)是在高起動(dòng)電壓的條件下執(zhí) 行的，從而使再起動(dòng)時(shí)間減少。3）防止殘余電壓引起的電流沖擊 這三種方法對(duì)瞬時(shí)欠壓故障采用了一定延時(shí)，即供配電系統(tǒng)斷電后保持一段延時(shí)后再開(kāi)始再起動(dòng)，給電動(dòng) 機(jī)機(jī)端殘余電壓一個(gè)衰減時(shí)間，在延時(shí)期間即使電壓已經(jīng)恢復(fù)也不開(kāi)始再起動(dòng)，防止了電動(dòng)機(jī)群再次合閘 沖擊

58、。4）防止短時(shí)再次再起動(dòng) 這三種方法在再起動(dòng)結(jié)束的一段時(shí)間內(nèi)，將該段母線的再起動(dòng)回路閉鎖，以防止短時(shí)內(nèi)連續(xù)再起動(dòng)使電動(dòng) 機(jī)群超過(guò)允許溫度而損壞。5）防止再起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 當(dāng)由于恢復(fù)電壓較低、負(fù)載過(guò)重等原因使再起動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間不能結(jié)束時(shí)，這三種方法可自動(dòng)結(jié)束以后各批再起 動(dòng)，防止拖垮電網(wǎng)或引起電氣設(shè)備的損壞。6）應(yīng)有動(dòng)作反映時(shí)間 在這三種再起動(dòng)方法中，某一批再起動(dòng)指令發(fā)出后與下一批再起動(dòng)指令發(fā)出前應(yīng)有一個(gè)動(dòng)作反映時(shí)間。該 時(shí)間包括控制元件指令發(fā)出時(shí)間、開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流非周期分量衰減時(shí)間以及控制元件電壓 與電流的測(cè)量反映時(shí)間。3.2.6 電壓與電流控制式及計(jì)算式再起動(dòng)方法的共同特點(diǎn) 除了上述與電壓控制式的共同特點(diǎn)外，電壓與電流控制式及電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法還 具有以下特點(diǎn)：1）可控制再起動(dòng)電流在再起動(dòng)過(guò)程中再起動(dòng)電流始終小于 Im 。