登录
|
注册会员
开启辅助访问
设为首页
收藏本站
扫一扫关注官方微信
论坛
BBS
M币充值
M currency prepaid phone
M币获取
附件中心
搜索
search
全新论坛MCU智学网上线,欢迎访问新论坛!稀缺资源、技术干货、参考设计、原厂资料尽在MCU智学网
MCU资讯论坛
»
论坛
›
单片机论坛
›
单片机应用于方案
›
无刷变阻起动器在氧化铝厂的应用
更新自动建库工具PCB Footprint Expert 2023.13 Pro / Library Expert 破解版
无刷变阻起动器在氧化铝厂的应用
[复制链接]
1151
0
ad***
管理员
发表在
电源技术
2014-4-17 13:42:51
|
查看全部
|
阅读模式
本文包含原理图、PCB、源代码、封装库、中英文PDF等资源
您需要
登录
才可以下载或查看,没有帐号?
注册会员
x
[摘要]
本文简述了绕线式异步电动机的应用现状,无刷变阻起动器的产品结构特点,工作原理,以及在氧化铝厂的推广使用状况。
[关键词]
起动器;无刷起动器;电磁元件;变阻器;转子回路;稳速
1、概述
三相绕线式异步电动机是氧化铝厂主要的拖动设备之一,由于它的转子上可以外接
电阻
或电抗,在启动时具有较高的功率因数和较高的启动转矩以及能改变运行速度等优点,被广泛应用于球磨机、熟料窑、鼓风机、真空泵等设备上作为拖动设备。但是,绕线式异步电动机在启动时必须在电动机转子回路中串接电阻或电抗器以增加电动机的启动力矩,降低启动
电流
。在启动过程中,这个电阻或电抗的数值还要从大到小逐级变化,直到最后为零时,电动机启动过程才结束,进入运行状态,要借助一个复杂的辅助启动装置才能完成电动机的启动过程。它的启动辅助设备较为复杂,主要有接入电阻用的滑环、电刷、分段切除的金属电阻(或者特性曲线较为平滑的频敏电阻),短接转子回路的提刷短路装置和交流
接触器
。这套装置安装、调试复杂、操作麻烦,事故率多、维修困难、备件消耗量大、检修费用高。且由于分段切除电阻,使电动机的启动特性曲线成阶梯状,不能平滑启动和实现无级变速,特性较差,能耗大。
现在常用的频敏变阻器,克服了分段切除电阻产生的阶梯状特性曲线的特点,在电动机启动过程中实现了电阻线性变化,无级变速,特性曲线平滑可靠。但它只解决了电动机的启动特性问题,没有解决电动机复杂的启动辅助装置。
无刷变阻起动器既解决了金属电阻及电抗器启动特性差的特点,又解决了常用频敏电阻启动辅助装置复杂的问题,把绕线式电动机原二次回路系统复杂的启动辅助装置组成一个无触点电磁元件,直接安装到电动机转子轴上,解决了绕线式电动机启动装置的一大难题,显示了强大生命力。
2、工作原理
无刷变阻起动器是利用频敏变阻器原理研制出来的新型线性变阻启动器,它是原二次回路系统的多触点元件组成一个无触点电磁元件,相当于一个等值阻抗串入绕线转子的回路中,作为启动时可变阻的启动设备,它与传统的频敏变阻起动器最大的区别就是:在帮助电动机完成变阻启动任务之后仍参与电动机拖动全过程,而传统的频敏变阻器是不能参与电动机拖动运行的,如果不及时切除频敏变阻起动器,会造成变阻器过热,甚至烧毁,异步电动机不能在正常转速下进行,电流升高,甚至会烧毁电机。
无刷变阻起动器采用最佳磁路原理,它由线圈绕组、内外铁芯、轴套、轭板、
接线柱
等零件组成一个无触点电磁元件。它安装在原电动机转子上的滑环位置。它的独特结构特点使无刷起动器在启动开始时具有较大的阻抗值,而在运行状态时阻抗值几乎为零。整个启动过程阻抗值线性变化,曲线平滑,实现了电动机的启动无级变速,平稳可靠,且启动力矩大,启动电流小。当电动机定子回路刚接通
电源
的瞬间,感应到转子绕组回路的电压频率为50Hz,作用到启动器线圈上就成为一个较大阻抗的负载带到转子回路里,因此转子回路电流变小,而对应定子回路中电流值也变小了,随着转速由慢到快变化,转子回路感应电压的频率也由高到低变化,当转子达到额定转速时,转子回路的感应频率也接近零值,启动器的阻抗也接近零值,完成了绕线电动机的启动任务,此时,启动器仍参与电动机的运行。由于此时启动器的阻抗值接近零值,相当于碳刷滑环的运行状态。故无刷变阻动器不会影响电动机的正常运行,是一种理想的启动装置。
3、应用实例
3.1 无刷变阻起动器在真空泵上的应用
1999年4月份,首先对四车间3#真空泵电机进行了改造,真空泵电机是广州电机厂生产的JR127-6 185
kW
电动机,它采用二次回路串频敏
电阻器
启动方式,采用提刷短路机构和交流接触器配合短接转子回路。操作极为不便,常因短路启动烧坏短路接点和电动机转子线圈,有时因短路机构不灵活烧坏短路接点,电机滑环及碳刷经常发生故障。备件消耗量大,检修费用高,满足不了生产要求。改造后,去掉了绕线式电动机的启动辅助装置、频敏变阻器及二次线路,操作简便,操作工再也不用为短路启动犯愁了,且检修十分方便,运行六个多月来,未发生一次故障,且操作简单,运行平稳,深受操作工人喜爱,改造前后见表1所示。
表1____真空泵电动机改造前后技术数据对比
注:电价0.46元/kWh
从改造前后技术数据对照表可看出:改造后电动机的启动电流减小了,启动性能改变了,且运行电流下降,功率因数提高了。在环境温度为30℃的情况下,启动器的运行温度小于
40
℃,启动性能良好,是一种理想的启动元件。
3.2无刷变阻起动器在球磨机上的应用
在对全厂十几台真空泵成功改造的基础上,我们对四车间2#湿磨进行了改造。2#湿磨是一台球磨机,配用电机JR128-8 155kW绕线式异步电动机,采用频敏变阻器启动。由于球磨机停车时,钢球堆积在磨子底部,且磨子底部残留许多积料,启动相当困难,有时不得不在原频敏电阻的基础上串联一段金属电阻来改变电动机的启动特性。采用无刷变阻起动器后,电动机的启动性能大大改善,启动转矩大大提高,启动电流降低,启动时间短,完全满足了电动机的启动要求,解决了长期困扰我们的难题,减少了大量的检修时间,为
其它
球磨机的改造奠定了基础。由于球磨机进料量的变化及生产工艺条件的改变,电动机会过载使电流升高,以至过流动作使电动机停止运行。由于负载电流大,电动机的滑环碳刷就会发热,刺火,甚至烧红碳刷,灼伤滑环,以至烧毁电动机转子线圈。采用无刷变阻起动器后,当电动机由于过载而减速运行时,转子回路的感应频率随转速下降而升高,启动器的阻抗值相应增大,从而既增大了电动机的拖动力矩,还可使电动机的电流减小,避免了球磨机因过流而跳闸。实际运行中,当负载发生变化时,电动机电流发生波动后,电动机的转速能迅速恢复正常,电动机的转速基本保持不变,所以说无刷变阻起动器具有稳速功能。
3.3无刷变阻起器在高压电机上的应用
煤粉磨电机是磨制煤粉的高压电机,电机为JR157-8 320kW绕线式异步电动机,额定电压为6KV,转子电压为
501
V,转子电流为
391
A,采用频敏变阻器启动。煤粉车间防火等级要求较高,绕线式异步电动机的启动装置较为复杂,且存在安全隐患。煤粉磨属于球磨机,具有球磨机的所有特性,由于磨制干煤粉,负荷相对湿磨较低,因此我们在对湿磨电机成功改造经验的基础上,对煤粉磨电机进行了无刷无环改造,改造后非常成功,效果明显,改造前后对比见表2所示。
表2____高压电动机改造前后技术数据对比
注:电价0.46元/kWh
4、应用过程中注意的几个问题
(1) 无刷变阻起动器应选用专业厂家生产的产品,否则会造成启动困难。
(2) 应用于球磨机上应充分考虑负荷情况,合理选定过负荷系数。
(3) 系统电压低是无刷无环启动器启动困难的主要原因之一。
(4) 无刷变阻起动器不能参与调速,不能应用于调速设备上。
5、结束语
无刷变阻起动器的应用去掉了滑环、碳刷、刷盒、短路环二次回路等复杂的启动系统,不但可以直接启动,而且还保持了绕线电动机的优良性能,同时在负载过载时具有稳速功能。是操作简便,免维修,运行无事故,节能高效的绕线电动机启动设备。无刷变阻起动器的应用,大大简化了操作工人的操作程序,每年可节约大量的检修费用,每台无刷变阻起动器每年节约备件费(滑环、碳刷、刷盒和短路环、交流接触器、
继电器
)价值约
8000
元左右,节电20000-50000元左右,值得在全厂范围推广。无刷启动器参与电动机启动,运行的全过程,不参与电动机的调速,不适用于需要调速的设备上,但它在氧化铝生产中仍有着广阔的发展前景。目前,氧化铝厂全部的真空泵电机、四车间球磨机电机、煤粉磨电机(高压)、煤粉桥吊卷扬电机、大车电机、8#回转窑排风机电机(高压)已全部应用无刷起动器,节能效果较为明显。
工作原理
,
电动机
,
变阻器
,
起动器
,
氧化铝
相关帖子
基于台达20PM运动控制器的电池极片轧辊机———基于台达20PM运动
大跨度门机的自动电气纠偏系统———大跨度门机的自动电气纠偏系
基于LM的电梯应用方案———基于LM的电梯应用方案
变频器在双工位挤出吹塑中空成型机节能改造中的应用
单周控制DC/DC变换器的交流小信号模型与设计
PWM斩波器式交流稳压电源的原理分析
降压型开关稳压器AP1510及其应用
水泥生产线控制用PLC的替换解决方案
变频调速技术在水泵上的节能改造
锅炉鼓风、引风及水泵变频改造
举报
回复
返回列表
*
滑块验证:
高级模式
B
Color
Image
Link
Quote
Code
Smilies
您需要登录后才可以回帖
登录
|
注册会员
本版积分规则
发表回复
回帖后跳转到最后一页
浏览过的版块
原理图论坛
Allegro论坛
Protel,DXP,Altium论坛
回复
转播
评分
分享
打开支付宝扫一扫,最高立得1212元红包
搜索
本版
帖子
用户
热搜:
传感器
51串口程序
电子管放大器
夾式電表
夾式電流
Mentor论坛
打印机
版块推荐
百宝箱
My 布拉格
无边框Z9
Z9Max
Z9mini
nubia动态
问题 & 建议
资源分享
爱拍
同城会
牛仔生活
查看论坛所有版块>>
每日签到
论坛任务
摄影技巧
跳蚤市场
互助问答
论坛导读
申请内测
红包中心
每日摇一摇
活动中心
网站地图
官方旗舰店
图文热点
VKL144A TSSOP48 点阵式液晶驱动芯片/低功
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VKL44A 封装形式:TSSOP48 概述 VKL144是
高抗干扰液晶显示驱动/省电液晶驱动IC/LCD
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VKL128 封装形式:SSOP44 概述 VKL128是一
VK2C23A/B LQFP64/48LCD驱动控制器/高抗干
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C23A/B 封装形式:LQFP64/48 概述 VK2C
高抗干扰液晶驱动/点阵式液晶显示IC/VK2C21
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21D 封装形式:SOP16 概述 VK2C21D是
I2C通信接口段码液晶驱动芯片VK2C21C SOP20
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21C 封装形式:SOP20 概述 VK2C21C是
更多
精华推荐
VKL144A TSSOP48 点阵式液晶驱动芯片/低功
高抗干扰液晶显示驱动/省电液晶驱动IC/LCD
VK2C23A/B LQFP64/48LCD驱动控制器/高抗干
高抗干扰液晶驱动/点阵式液晶显示IC/VK2C21
I2C通信接口段码液晶驱动芯片VK2C21C SOP20
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动芯片
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
工控仪表/水电气表LCD驱动/抗干扰液晶段码
更多
社区学堂
VKL144A TSSOP48 点阵式液晶驱动芯片/
高抗干扰液晶显示驱动/省电液晶驱动IC/
VKL144A TSSOP48 点阵式液晶驱动芯片/低功
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VKL44A 封装形式:TSSOP48 概述 VKL144是
高抗干扰液晶显示驱动/省电液晶驱动IC/LCD
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VKL128 封装形式:SSOP44 概述 VKL128是一
VK2C23A/B LQFP64/48LCD驱动控制器/高抗干
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C23A/B 封装形式:LQFP64/48 概述 VK2C
更多
客服中心
QQ:187196467
服务时间:周一至周日 8:30-20:30
在线客服
客服微博
产品咨询
售后中心
关注我们
关于我们
关于我们
友情链接
联系我们
帮助中心
网友中心
购买须知
支付方式
服务支持
资源下载
售后服务
定制流程
关注我们
官方微博
官方空间
官方微信
QQ:187196467
周一到周日 8:30-22:00 (全年无休)
7 x 24小时在线客服
手机版
Powered by
MCUZX!
X3.4 © 2008-2015
MCU资讯论坛
版权所有
京ICP备18035221号-2
客服QQ: 187196467
技术支持:
MCU资讯论坛
|
网站地图
快速回复
返回顶部
返回列表