电机的基本工作原理揭秘启动电流与堵转电流的神秘差异

导语:在电机性能测试中,堵转试验是检验电机是否具有良好运行特性的重要环节,而出厂时的测定则通常选择一个稳定的电压点进行,这个点一般是额定电压的四分之一到五分之一。例如,对于220V的额定电压,统一使用60V作为试验标准;对于380V,则选用100V。

当我们将电机轴固定,使其无法旋转,并通入交流电流时,这种状态下的当前称为堵转电流。值得注意的是,大多数交流式和调频式的传动设备并不允许堵转,因为这可能导致“颠覆”现象,即过大或不均匀的扭矩损害了机械部件。

虽然起动和堵转所需的最大当前相似,但它们在持续时间上有显著差异。在起动过程中,最大当前会迅速出现并随时间指数衰减,其速度取决于所用的启动方式。而在堵转情况下,流经变阻器或其他控制元件后的当前保持不变,不受时间影响。

从功能角度来看,可以将一个正常工作中的交流发電機划分为三个主要状态:启动、额定运行和停机。启动阶段涉及通过接通供给与连接至负载之间的直接联系使发電機从静止加速至预设速度。此过程对应着变化其惯性状态,因此产生较大的初始能量需求。

关于起动期的大功率

当发動機首次被投入服务,它们需要通过一次巨大的能量释放以克服惯性并开始移动。这一瞬间达到极高水平,以便能够快速地推进到操作范围内。在没有任何辅助系统的情况下,一般来说最小需要额定的功率增加5倍以确保顺利启动。但为了保护两侧网络以及防止因过大初始强度而引起的问题,我们采用软启动技术限制每次必须提供2倍以上(有时候更高)的功率级别。当系统变得更加先进时,比如使用降压法或者变频法来管理这个脉冲之初相对于常规直连操作而言带来的更多灵活性也就成为了可行之道。

关于堵轉現象

尽管名字听起来复杂,但简单地说,“堵轉”指的是测量在绕组仍处于静止状态下产生力矩时所需的小信号输入。这发生在机械故障或人为干预造成驱动装置失效后。如果負載過重、傳送設備損壞、軸承磨損、發電機發生過熱問題等原因導致發電機無法運轉,那么它們會進入一個稱為“堵轉”的狀態,在這種情況下,其功率因數非常低且輸出的力矩非常大,並且持續時間較長,這樣會對繞組構造產生破壞性影響。由於測試某些特性時需要將發動機置於此狀態,因此這種測試成為了型式試驗的一部分,也是在檢查時不可避免的一環。

通過進行這些測試可以獲得額定壓力的當下的「打結」力矩大小以及相關損耗信息,以及分析三相平衡與非平衡狀態來評估變頻器與傳統系統間組件設計質量問題。此外,它還可以用來識別任何可能存在於變頻器及其磁路中的缺陷。