电压对于电机的性能至关重要,因为它直接决定了电机的输出功率。近期频繁讨论的电压损失问题,突显了电压波动对电机运行不可忽视的影响。尽管在日常运行中,电机看似平稳无恙,但电压的任何变化都可能对电机产生显著影响。 电压的变动可能源于多种因素,其中停电是最极端的情况。停电后的复电涉及电机的自起动问题,这包括失压自起动和空载自起动两种类型。此外,当外部电网发生短路时,电网电压会瞬间降低,这会影响电机的机械特性。电网负荷的转移,尤其是负载增加导致的电压跌落,也是电压变化的一个重要原因。 通常情况下,低压电机在额定电压(380V)下运行时,其最大转矩约为额定转矩的2倍(实际上,这个比值在1.8至2.4之间波动),且电机的输出转矩与电压的平方成正比。当电压降低时,电机的转矩会急剧下降。例如,当电压降至额定电压的70%时,电机的最大输出转矩将小于其额定转矩。如果此时电机仍拖动额定负载运行,且负载转矩保持不变,电机将减速并最终可能因堵转而停机。因此,70%的额定电压被视为异步电机的临界电压。对于380V的电机,70%的额定电压即为266V。如果电压持续低于此值,运行中的电机将无法继续工作。 另一方面,电机的电压允许偏差为±5%,即电压在360V至400V之间时,电机的输出功率和转矩基本保持不变。如果电压低于360V且负载转矩不变,电机的运行电流将增大,以保持输出功率的平衡。电压下降幅度越大,这种现象就越明显。然而,如果电压跌落只是暂时的,并在短时间内(如1.5秒内)恢复正常,电机仍有可能恢复到稳定的工作状态。 此外,电压的降低还会影响电机的转速。在负载转矩不变的情况下,电机的转差率会发生变化,导致转速降低。这在需要精确控制转速的场合是不允许的。为了确保电机的正常起动和稳定运行,母线电压不得低于80%的额定电压(即304V),而电机接线盒处的电压则不得低于70%的额定电压(即266V),这包括电机起动过程中的电压损失。 需要注意的是,以上分析主要针对恒转矩负载。然而,并非所有负载都属于此类。例如,泵和风机等就属于二次方负载,其分析结果会有所不同。因此,在实际应用中,需要根据负载类型对电机的电压和转矩进行更精确的分析和控制。
|
电工电气学习网 ( )
GMT+8, 2024-12-14 17:45
Powered by © 2011-2024 www.dgdqw.com 版权所有 免责声明