同步電動機的啟動方法及特點

一、同步電動機啟動方法的選擇

同步電動機必須從電網(wǎng)容量、電動機的特性及負(fù)載機械的特性三個方面來選擇適當(dāng)?shù)膯臃椒ā?/p>

1、 一般除了高速大功率的電動機以外，同步電動機大多采用異步啟動；在條件許可時，應(yīng)優(yōu)先考慮全壓啟動。

2、 異步啟動時，為了避免勵磁繞組在開路的情況下感應(yīng)的高電壓擊穿其絕緣，必須將勵磁繞組分段開路或短接起來。但短接的勵磁繞組中會流過較大的感應(yīng)電流，該電流與定子三相旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使電動機的合成轉(zhuǎn)矩在半同步轉(zhuǎn)速附近減少，出現(xiàn)最小轉(zhuǎn)矩，即所謂單軸轉(zhuǎn)矩效應(yīng)。所以，啟動時勵磁繞組回路中應(yīng)串聯(lián)啟動電阻器，再予短接(電阻器的電阻值約為勵磁繞組電阻的5～10倍)，以限制感應(yīng)電流，提高最小轉(zhuǎn)矩和牽入轉(zhuǎn)矩。在無阻尼環(huán)的實心磁極同步電動機中，轉(zhuǎn)子電路很不對稱，單軸轉(zhuǎn)矩效應(yīng)較為嚴(yán)重，可將啟動電阻值增加約為勵磁繞組電阻的10～20倍，但此時應(yīng)核算勵磁繞組端頭的電壓是否過高。當(dāng)電動機達(dá)到亞同步轉(zhuǎn)速(即約95%同步轉(zhuǎn)速)時，切除啟動電阻而通入適當(dāng)?shù)膭畲烹娏?，轉(zhuǎn)子將在同步速度附近作周期性振蕩，經(jīng)過幾個衰減振蕩之后被牽入同步。

二、同步電動機的啟動方法及其特點

1、全壓異步啟動

100%端電壓，啟動電流100%，啟動轉(zhuǎn)矩100%。啟動轉(zhuǎn)矩大，附屬設(shè)備少，操作簡單，維護(hù)方便，是廣泛使用的啟動方法，但要求電網(wǎng)容量大。

2、電抗器降壓異步啟動

75%端電壓，啟動電流75%，啟動轉(zhuǎn)矩56.3%。電抗器結(jié)構(gòu)簡單，啟動加速平滑，轉(zhuǎn)矩的大小能夠適當(dāng)調(diào)節(jié)(但一般比較低)。最適用于空載啟動。

3、自耦變壓器降壓異步啟動

75%端電壓，同步電動機啟動電流75%，啟動轉(zhuǎn)矩56.3%。啟動轉(zhuǎn)矩的大小能夠調(diào)節(jié)，供電線路的啟動電流比電動機啟動電流小，為56.3%。所用設(shè)備較為復(fù)雜，切換到全電壓時，應(yīng)注意避免電流沖擊。適用于電網(wǎng)容量不夠大，而又要求啟動轉(zhuǎn)矩較高的地方。

4、調(diào)頻同步啟動

(采用同步異步電動機TYD及同步發(fā)電機TF機組)

啟動電流為1～1.5I 1N ，由負(fù)載特性的速度上升率決定。啟動轉(zhuǎn)矩由TF及T的勵磁電流值以及TYD、TF的阻抗決定。啟動技術(shù)較復(fù)雜，需要一套電源機組或可控硅靜止變頻器和獨立的勵磁裝置，但該機組或變頻器也可用來依次啟動數(shù)臺相同規(guī)格的大型同步電動機。適用于大容量高速同步電動機，尤其在負(fù)載轉(zhuǎn)矩及GD^2^均很大時。