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WZR无刷自控电机软起动器简介
WZR无刷自控电机软起动器是将起动电阻直接安装在电动机的转轴上,利用电机旋转时产生的离心力作为动力,控制电阻的大小,达到减少电机起动电流、增加起动转矩,使绕线式异步电动机实现无刷自控运行的装置。它主要由机壳、电解液、动极板、弹簧、接线柱、安全阀、排气阀等构成。它的内部原理结构简图如图1所示,当电机起动时,一方面,随着电机转速的升高,动极板在离心力的作用下,逐步靠近机壳,串入电机转子内的电阻逐步减少,并在达到额定转速时,与外壳短接,电阻降为零;另一方面,动极板与机壳间的水电阻,因通过电流而发热,在水电阻负温度特性的作用下,电阻也会逐步减少。在上述两方面的作用下,使电动机以恒定电流、恒定转矩起动。

WZR无刷自控电机软起动器工作原理
WZR无刷自控电机软起动器控制原理如图2所示,它与绕线式交流异步电动机转子串入可变电阻相当。在电机起动过程中,水电阻大小通过下述方法进行调节:
a)改变极板的距离:随着电机转速的升高,离心力加大,水电阻极板距离逐步减少,并在电机转速达到电机额定转速经过一段延时后,将水电阻极板距离降为零。
b)改变水电阻的温度:水电阻通过电流后温度自动升高,在水电阻负温度特性的作用下,电阻逐步减少。
2.3无刷自控电机软起动器结构特点
为保证水电阻能在电机转子上长期免维护运行,无刷自控电机软起动器在整体设计上应用了以下技术:
1、选用具有下述特性的电解液为水电阻:A、对金属(铜和钢)具有防锈作用;B、通过大电流后,不发生电解液变质、极板腐蚀、产生气体的化学反应;C、电解液的冰点为-25℃,沸点为120℃,以满足不同环境下安全工作的要求。2、起动器采用金属全密封结构,尽可能减少密封面数量。3、设置安全排气阀,在电机转速达到额定转速后,自动打开排气阀,保证正常运行时,起动器内部的压力与大气压一致;同时,为避免因电机长时间堵转,电解液烧开、起动器内部压力升高,设置了安全阀,保证电机及起动器的安全。
3达到的效果
无刷自控电机软起动器实现了绕线式异步电动机无刷自控运行,避免了绕线式异步电机因存在滑环、碳刷,造成运行维护工作量大、故障率高的缺点,达到了以下效果:
a) WZR无刷自控电机软起动器能以额定电流、额定转矩起动电动机,同时启动电流启动转矩可以根据负载性质,通过改变电解液内电解质的浓度,方便无级调整。避免了高压鼠笼式异步电动机液态电阻(热变电阻)、磁控电抗器、固态(晶闸管)软起动设备,起动转矩与起动电流的平方成正比,当电流降低50%时,起动转矩降低75%的影响,起动电流必须大于电机额定电流3倍以上,才能起动轻载电机这一缺点。
WZR)无刷自控电机软起动器起动过程是电机根据本身的转速自动完成,无需人去干涉。其它起动装置一般靠时间继电器、电流继电器等间接控制;电机起动结束后,还要靠人去将起动装置退出运行(特别是高压电机),如退出时机不对,会威胁电机、机械、供电和起动设备的安全运行。
c)当电网电压较低或负载较重,造成电机输出转矩不足时,水电阻的温度会因通过电流而升高,电阻自动降低,从而逐步提高电机电流,电机起动转矩自动增加,确保电机一次起动成功。
d)无刷自控电机软起动器使电机的起动电流限制在额定电流附近,避免过大的起动电流对电机造成的各种危害。
e)如电机出现堵转现象,电机会自动加热电解液,当电解液烧干后,电机电流会自动降为零,避免电机因长时间堵转而烧坏。
f)电机运行过程中,遇到突加负载(如轧钢机在轧钢过程中出现堵转),随着电机转速的降低,起动电阻会自动串入转子回路,达到增加转矩,减少电流,保护电机安全的目的。
g)一台1400KW电机无刷自控电机软起动器的市场售价仅2万元。是相同容量的常规软起动装置需12万元以上,一台1400KW电机无刷自控电机软起动器外形仅是一个Φ600×320的圆柱体,并直接安装在电机上。而相同容量的高压鼠笼式异步电动机液态电阻(热变电阻)起动装置外形尺寸为(1700+ 1200)×1200×2800,需进行基建投资。
h)电机和起动装置合为一体变成了无刷自控电机。对用户来说,它就是一台具有优良起动性能(不用配置起动控制柜及相应电力电缆、控制电缆,不用考虑起动设备安装调试,就能使电机以额定电流、额定转矩起动)的“鼠笼式异步电动机”。起动设备安装完成后,对起动装置无需进行任何操作和维护。
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