2. 시동 전류가 너무 크고 시동 토크가 너무 작기 때문에 발생하는 위험
일반 비동기 모터의 시동 전류는 정격 전류의 5-7 배에 이르지만 시동 토크는 정격 토크의 0.4- 1.6 배에 불과합니다. 전기망 조건 (모터 시동 시 전기망 전압 강하가 10% 미만) 및 공정 조건 (시동 토크 충족) 이 허용하는 경우 직접 시작할 수 있습니다. 하지만 시동 전류가 너무 크고 시동 토크가 너무 작아서 시동 시간이 너무 길어서 모터와 전기망에 큰 피해를 입혔습니다.
모터의 시동 전류가 정격 전류의 6-7 배에 달할 때 코일의 발열량은 모터가 정상적으로 작동할 때의 36-49 배이며, 생성된 전자기력도 36-49 배이다. 너무 높은 온도, 너무 빠른 가열 속도, 너무 큰 온도 그라데이션 및 전자기력은 막대한 파괴력을 발생시켜 고정자 코일 및 회전자 구리 행의 수명을 단축시킵니다. (특히 회전자는 피부 효과를 자주 이용하여 시동 전류를 낮추고, 시동 시 회전자 구리 행 표면 온도는 350 C 이상에 달합니다.) 류강회사 29m2 소결공장 주풍기 모터가 2 대 1000KW 다람쥐 케이지 모터인 경우 직접 전압으로 가동되며 1997 부터 1 년 동안 모터가 6 번 타 버렸다. 1998 부터 강압 시동이 시작되었고, 2002 년까지 4 년 동안 운행해 왔으며, 모터 연소 사고는 발생하지 않았다. 이 때문에 관련 통계에 따르면 모터의 직접 시동 시간은 모터 가동 시간의 0. 1% 미만이지만 실패율은 전체 모터 실패율의 30% 이상을 차지합니다.
모터의 전원 공급 장치는 일반적으로 모터의 정격 전류에 따라 선택됩니다. 시동 전류가 너무 크면 전원 공급 장치의 접점이 뜨거워지고 접점 주위의 절연이 노화되는 경우가 많으며, 이는 전원 공급 장치 손상의 주요 원인이기도 합니다. 예를 들어 남양정유공장 프로판 설비는 전원 변압기 용량이 800kvA 이고 최대 모터 용량은 130kw 에 불과하여 모터가 직접 가동되는 조건을 완벽하게 만족시킨다. 그러나 200 1 년 시동 전류가 너무 커서 저전압 개폐 장치가 세 번 단락되고, 생산장치가 세 번 휴업되어 공장에 막대한 경제적 손실을 입혔다.
이러한 이유로, 전기망과 공정 조건이 충족될 경우 대용량 모터는 시동 전류를 낮추는 조치를 취하여 전원 공급 장치의 신뢰성을 높이고 모터의 고장률을 낮추는 경우가 많습니다. 그러나 시동 장치 가격이 높습니다 (특히 중압 모터, 소프트 스타터+시동 스위치 캐비닛 등). 65438+ 모터 가격의 0.5 배 이상) 과 복잡한 구조는 사용자 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 전기 구동 시스템의 신뢰성을 떨어뜨립니다. 동시에 모터의 시동 토크는 시동 전류의 제곱에 비례한다. 고정자 전압을 낮추는 시동 방식을 사용할 때 시동 전류가 6Ie 에서 3Ie 로 떨어지면 모터의 시동 토크가 4 배 줄어들고 모터의 시동 시간이 5 배 이상 늘어납니다. 이를 위해 시동 토크가 크고 시동 시간이 짧은 모터가 필요하며 다람쥐 케이지 모터 대신 권선 모터만 사용할 수 있습니다.
권선 모터는 카본 브러시, 슬립 링 및 시동 제어 시스템으로 인해 견인 시스템의 신뢰성 및 유지 보수 요구 사항이 높은 경우에는 사용할 수 없습니다. 예를 들어, 유전에서 널리 사용되는 펌핑 유닛은 더 큰 시동 토크 모터가 필요하지만, 모두 현장에 설치되기 때문에 수량이 더 많습니다 (연간 654.38+0.8 만 톤의 원유를 생산하는 허난 유전, 펌핑 유닛 모터 수는 2000 대 이상, 대경 유전은 5 만 대 이상). 모터 구동의 신뢰성을 높이기 위해서 어쩔 수 없이 다람쥐 케이지 모터를 사용해야 한다. 동시에 시동 토크를 늘리려면 모터 용량을 늘려야 합니다. 펌핑 유닛 모터의 평균 부하율을 모터 정격 전력의 30% 미만으로 만듭니다. 그것은 전기 구동 시스템의 비용을 증가시킬뿐만 아니라 모터의 고유 효율을 낮추고 대량의 에너지를 낭비한다.
브러시리스 자동 제어 모터의 장점을 설명하기 위해 a 1400KW, ne = 1488r/min, 6KV, Ie = 154 입니다. A, Ist/Ie=6.38, MMAX/ME = 2.3；; 다람쥐 케이지 모터는 주 송풍기 한 대와 1400KW 권선 모터 한 대를 구동하여 동일한 부하를 유도하는데, 둘 다 수저항 소프트 스타터를 갖추고 있다 (수저항 스타터 가격은 실리콘 제어기와 자기포화 리액터 소프트 스타터의 1/2 에 불과함). 예를 들어 설계 방법, 시작 성능 및 드래그 시스템 비용을 보여 줍니다.
다람쥐 케이지 모터 및 그 구동 시스템
드래그 시스템의 구성은 그림 2 와 같이 일반적으로 고전압 스위치 캐비닛 DL 1, 시동 고전압 스위치 캐비닛 DL2, 단로기 K 캐비닛, 물 저항 R 및 해당 제어 장치로 구성됩니다. 여기서 물 저항 R 과 그 제어 장치는 두 개의 전극을 소금물과 같은 전도성 액체에 삽입하여 형성된다. 저항의 크기는 전극 사이의 거리에 비례한다. 전극판 사이의 거리를 조절하면 이 저항의 크기를 조절하여 고정자 전류를 조절하는 목적을 달성할 수 있다. 이 가변 저항기를 모터의 고정자 회로와 연결함으로써 모터는 부드럽게 시동할 수 있다.
모터 고정자 코일 시리즈 3 상 대칭 저항 후:
팬 흡입 밸브가 모두 꺼진 후 모터를 시작합니다. 모터 시동 시 가속 토크가 모터 정격 토크의 10% 인 경우 테이블 (공칭 값) 은 1:
슬립 율1.000.900.800.700.600 0.500.400.300.200 0.100.050
속도 0.00 0.10 0.20 0 0.30 0 0.40 0 0.50 0.60 0 0.70 0 0.80 0 0.90 0.95 0.98
전체 전압 토크1..171.21.251.30/kloc
완전 전압 전류 6.38 6.30 6.216.10 5.96 5.80 5.615.38 5.09 4.53 2.57/kloc-0
팬 무부하 토크 0.11.09 0.08 0.08 0.10 0 0 0.12 0./kloc-;
소프트 스타트 전류 2.70 2.49 2.35 2.28 2.19 2.17 2.16 2.041.70/
모터 전압 0.42 0.40 0.38 0.37 0.37 0.38 0.39 0.40 0.38 0.46 0.56 0.41.
저항기의 양쪽 끝에 있는 전압은 0.89 0.89 0.88 0.88 0.88 0.87 0.86 0.85 0.82 0.75 0.64 0.44 0.80 으로 떨어졌다.
모터 출력 토크 0.21..19 0.18 0.18 0.20 0.21
유체 저항 동력 2.40 2.20 2.08 2.001.921.891.871.83/klls
이 상태에서 모터 시동 시간은 69 초, 평균 전력 소비량은 2300kw, 전력 소비량은 약 44kwh 입니다 (475kg 물을 20 C 에서100 C 로 올릴 수 있음). 모터가 시작되면 운영자 (또는 시간 릴레이) 가 먼저 고전압 스위치 DL 1 을 닫고 시동 스위치 DL2 와 K 를 닫은 다음 팬 부하 밸브를 켜야 합니다. 그렇지 않으면 모터와 시동 장치의 안전한 작동을 위협할 수 있습니다.
구동 시스템 모터 가격은 약 654.38+0.7 만원, 시동 캐비닛, 격리 스위치 캐비닛은 약 654.38+0.2 만원, 3 상 저항기는 약 654.38+0.2 만원이다. 3 개의 케이블, 각각 30 미터, 6 개의 케이블 헤드를 추가하면 약 4 만 5 천 원이 필요합니다. 인프라 [저항기+시동 및 격리 스위치 기어] 를 제외하는 비용은 약 (1.7+1.2) ×1.2 × 2.8m 입니다.
4 권선 모터 및 그 구동 시스템
그림 3 과 같이 모터 구동 시스템을 경로설정합니다. 모터가 시작되면 회전자 루프에 저항 R 이 연결되어 있고, 시동 후 연결된 회전자 저항이 단락됩니다. 권선 모터의 물 저항 변화 원리는 다람쥐 케이지 모터와 동일합니다. 단, 물 저항이 모터의 회 전자 회로에 연결되어 모터의 시동 전류를 줄이고 모터의 시동 토크를 증가시킨다는 점이 다릅니다. 회전식 모터의 회전자가 3 상 대칭 저항을 연결한 후, 위의 공식과 다람쥐 케이지 모터의 가장 큰 차이점은 다람쥐 케이지 모터의 시동 저항이 시동 토크의 분모를 증가시킨다는 것입니다. 즉, 모터의 시동 전류와 모터의 시동 토크가 감소합니다. 그리고 모터는 시동 과정에서 감성적인 부하이며 전원 전압은 모두 시동 저항에 추가되어 시동 저항의 전력 소비량을 증가시킨다. 권선 모터는 위의 단점을 극복했습니다. Rst "(x1+x2 0+x2) 에서 모터의 토크는 Rst/S 에 반비례하고 전류는 Rst/S 에 반비례합니다. 회전자의 출력 전압은 회전율 S 에 비례하며, 이 관계에 따라 팬의 시동 저항 모멘트와 모터의 정격 토크를 기준으로 정격 토크의 100% 의 가속 시동 모터를 통해 모터 속도, 토크, 전류, 저항에 대한 전력 손실을 표 2 로 만들 수 있습니다.
슬립 율1.000.900.800.700.600 0.500.400.300.200 0.100.050
속도 0.00 0.10 0.20 0 0.30 0 0.40 0 0.50 0.60 0 0.70 0 0.80 0 0.90 0.95 0.98
모터 전류1.11.091.081.08/kloc
저항기의 양쪽 끝에 있는 전압 강하1.000.900.800.700 0 0.600 0.500.400.300.200 0.100 ..
모터 출력 토크1.11.091.081.08/kloc 438+081.231.261.311./
물 저항 전력1.11.98 0.86 0.76 0.65 0.55 0.45 0.34 0.24 0.120.060
표 2 에서 볼 수 있듯이, 권선 모터의 시동 전류가 다람쥐 케이지 모터에 비해 거의 65,438+0/2 배 감소할 때 시동 토크는 4 배 이상 증가하고 시동 시간은 65,438+0/65,438+00 배 (6.9 초) 로 줄어든다
드래그 시스템: 와이어 모터는 약 23 만 위안, 3 상 변압기+단락 스위치 캐비닛은 약 654.38 만 위안 3×240mm2 의 저전압 케이블 3 개를 회전자 전류 리드 라인으로 추가해야 하는데, 각각 길이가 30m, 케이블 헤드 6 개, 약 2 만 5000 원, 인프라 비용이 아닌 총 비용은 35 만 5000 원에 달한다.
브러시리스 자동 제어 모터 및 그 구현 방법
그림 4 와 같이 브러시리스 자동 제어 모터 구동 시스템. 시동 제어 캐비닛과 복잡한 제어 장치를 추가할 필요가 없습니다. 단 하나의 작동 스위치 캐비닛만 있으면 모터의 소프트 부팅이 가능합니다. 주요 전기 성능은 물 저항 소프트 스타터가 있는 권선 비동기 모터와 같습니다. 이와는 달리 회전자와 연결된 시동 저항은 모터 속도가 높아지면 자동으로 낮아지고 모터 속도가 정격 속도의 약 90% 에 도달하면 시동 저항이 0 으로 떨어집니다. 시동 장치가 모터 시동 과정과 완전히 동기화되도록 하며, 권선 모터와 다람쥐 케이지 모터의 슬립 링과 탄소 브러시 시동 장치의 복잡하고 비용이 많이 드는 위험을 극복합니다.
특허 출원 번호: 200920092058.8
하남 전신 액체시동설비유한공사는 자주지적재산권을 가지고 있으며 0373-6506 158 을 단독으로 생산한다.