無刷無環(huán)起動(dòng)器在煤礦的應(yīng)用
時(shí)間:2009-02-23 10:27:16來源:ronggang
導(dǎo)語:?繞線式轉(zhuǎn)子異步交流電動(dòng)機(jī)使用無刷無環(huán)起動(dòng)器進(jìn)行改造后,其電氣和機(jī)械性能保持不變,但操作卻減化了,故障率下降了,受到工人的歡迎
摘 要:繞線式轉(zhuǎn)子異步交流電動(dòng)機(jī)使用無刷無環(huán)起動(dòng)器進(jìn)行改造后,其電氣和機(jī)械性能保持不變,但操作卻減化了,故障率下降了,受到工人的歡迎。
關(guān)鍵詞:頻敏變阻器 滑環(huán) 電刷 無刷無環(huán)起動(dòng)器 無觸點(diǎn)磁性元件
1 概述
目前在煤炭工業(yè)生產(chǎn)過程中有相當(dāng)一部分重載起動(dòng)的設(shè)備是采用繞線式轉(zhuǎn)子交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的。與普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)不同,這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中可以串接電阻、電抗或頻敏變阻器,因此在起動(dòng)時(shí)具有較大的起動(dòng)力矩,較小的起動(dòng)電流和較高的功率因數(shù),同時(shí)還具有較好的調(diào)速性能,起動(dòng)過程平滑穩(wěn)定。通常使用的有空壓機(jī)、真空泵、破碎機(jī)和水泵。不過這種電動(dòng)機(jī)也存在不少缺點(diǎn),由于需附加起動(dòng)裝置,這樣,使電氣元件的觸點(diǎn)增加,操作比較復(fù)雜(與鼠籠電動(dòng)機(jī)相比),因而故障較多,維修較難。特別是滑環(huán)和電刷這一組動(dòng)接觸點(diǎn),為避免高速旋轉(zhuǎn)時(shí)電刷與滑環(huán)之間所產(chǎn)生的火花及增大接觸電阻,就加大電刷對滑環(huán)的壓力,這樣一來既增加了轉(zhuǎn)子的負(fù)荷,又增大了電刷和滑環(huán)的磨損量,無形中增加了維修費(fèi)用和維修時(shí)間。另外電刷和滑環(huán)摩擦產(chǎn)生的導(dǎo)電粉末放吸入電動(dòng)機(jī)線包里成為一大事故隱患。
長期以來人們一直在探索如何克服上述缺點(diǎn),力求改進(jìn)起動(dòng)裝置。為實(shí)現(xiàn)線繞電動(dòng)機(jī)的無刷無滑運(yùn)動(dòng),一些科研單位進(jìn)行了不少理論研究和大量的科學(xué)試驗(yàn),其中四川大學(xué)原子核科學(xué)技術(shù)研究所成功地推出新型無刷無環(huán)起動(dòng)器,通過各種不同類型用戶的長期工業(yè)試驗(yàn).已證明它是可靠的新型專用起動(dòng)器,是BP型頻敏變阻綜合起動(dòng)器的更新?lián)Q代產(chǎn)品,屬于國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)。使用無刷無滑起動(dòng)器的線繞電動(dòng)機(jī)能夠象普通鼠籠型電動(dòng)機(jī)一樣操作,深受工礦企業(yè)的歡迎。
2 工作原理簡介
繞線式轉(zhuǎn)子交流異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)裝置中關(guān)鍵部件是頻敏變阻器,這是我國獨(dú)創(chuàng)的無觸點(diǎn)磁性元件,在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中,利用鐵磁材料的頻敏特性來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無級起動(dòng).在起動(dòng)過程中其等值阻值隨轉(zhuǎn)子頻率的變化而變化,所以起動(dòng)特性平滑穩(wěn)定性能好。無刷無環(huán)起動(dòng)器中,頻敏變阻器的作用更關(guān)鍵,它是現(xiàn)有頻敏變阻器的演變和微縮,即是把原來使用的固定型頻敏變阻器及其輔助部件進(jìn)行簡單化改造.變成隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的專用部件.從而省去滑環(huán)電刷和起動(dòng)拒傳統(tǒng)的頻敏變阻器只在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)接入轉(zhuǎn)子回路,起動(dòng)過程結(jié)束時(shí)必須及時(shí)退出轉(zhuǎn)子回路,同時(shí)將轉(zhuǎn)子回路短路,使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果操作不當(dāng),頻敏變阻器就會發(fā)熱和破壞,電動(dòng)機(jī)本身也不能正常工作甚至被損壞。而無刷無環(huán)起動(dòng)器始終與轉(zhuǎn)子回路連接在一起,參與電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)全過程。在起動(dòng)過程中,隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由0升到額定轉(zhuǎn)速12 ,轉(zhuǎn)子電流的頻率則由50Hz平滑地下降到1—3Hz,這時(shí)起動(dòng)器的鐵芯損耗則由最大變到幾乎接近于0,等效于轉(zhuǎn)子電路外接的電阻由最大變到最小,整個(gè)過程平滑調(diào)節(jié)并且自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài).此時(shí)起動(dòng)器等效于轉(zhuǎn)子回路短接 這是一種比較理想的專用起動(dòng)裝置,凡是原來采用BP型系列頻敏變阻起動(dòng)器的各種電動(dòng)機(jī)均可采用這種起動(dòng)器來更新?lián)Q代。
3 安裝及使用
無刷無環(huán)起動(dòng)器的最大優(yōu)點(diǎn)就在于省掉了繞線型異步電動(dòng)機(jī)的滑環(huán)、電l51l和起動(dòng)柜,省掉了復(fù)雜的操作步驟,省掉了維修并節(jié)省了維修費(fèi)用和維修時(shí)間,而改造和安裝工程既簡單又方便改造工作可分為兩部分,首先是拆除轉(zhuǎn)子回路與綜合起動(dòng)框之間的連線,僅僅保留電動(dòng)機(jī)供電回路的贏接觸器操作系統(tǒng),同時(shí)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的滑環(huán)、電刷、刷盒 刷架及提刷短路機(jī)構(gòu)拆下 完成第一部分工作量后,把無刷無環(huán)起動(dòng)器裝到原來放置滑環(huán)的位置,按說明書要求把電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的出線頭與起動(dòng)器的接線柱正確可靠地連接好,檢查無誤便可以通電試車,全部時(shí)間約lh左右,根據(jù)研制單位提供的4000多臺電動(dòng)機(jī)的改造資料表明,成功率為100 。改造后的電動(dòng)機(jī)在使用中不需備件,不需維修.只要注意觀察運(yùn)行狀況及部件溫升.如發(fā)現(xiàn)起動(dòng)器溫升異常就要檢查接線柱壓線螺絲是否檢動(dòng),緊固即可。
根據(jù)廠方統(tǒng)計(jì)約有l(wèi) 的改造電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,原因都是壓線松動(dòng)造成轉(zhuǎn)子開路事故。我們在進(jìn)行改造之前曾先后調(diào)研了水泥廠的球磨機(jī),橡膠廠的壓延機(jī),這些都是重載起動(dòng)設(shè)備,使用人員認(rèn)為,改造前后的差異甚大。
另外.對各種規(guī)格空壓機(jī)的改造效果也非常明顯。在此基礎(chǔ)上我們在夾河選煤廠對真空泵185kW 電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了改造,并獲得一次成功,深受操作司機(jī)和維修工人好評;幢边x煤廠的185kW 電動(dòng)機(jī)第l臺改造成功后又制定逐臺改造的計(jì)劃。河南汝州晶美選煤公司選煤廠4臺l85kW 真空泵、電動(dòng)機(jī)平時(shí)故障多,維修量大,經(jīng)常影響生產(chǎn).集中一次全部改造,解決了生產(chǎn)中的難題.受到全廠上下的一致贊揚(yáng)。
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