WSZK無刷液阻真空電機起動器的應用

摘 要：WSZK無刷自控真空電機起動器具有起動電流小、起動轉矩大，自動適應電源及負載的變化保護電機等特點，廣泛應用于冶金、機械、石油、化工、礦山等工業(yè)領域中球磨機、破碎機設備繞線式異步電動機的起動，是一種理想啟動裝置。本文針對WSZK無刷自控真空電機起動器在球磨機中的應用進行了分析。

關鍵詞：WSZK；真空電機起動器；球磨機

中圖分類號：TM57 文獻標識碼：A

無刷液阻自控真空電機起動器是一種克服了繞線式異步電動機裝有碳刷、滑環(huán)和復雜的起動裝置等缺點，而保留了繞線電機電流小，起動轉矩大等優(yōu)點的起動設備。它能根據(jù)電機旋轉時產(chǎn)生的離心力，自動控制串入電機轉子內的電阻大小，達到增加電機起動轉矩、減少電機起動電流和實現(xiàn)繞線式異步電動機無刷運行的目的，使電動機處于最佳起動狀態(tài)。它可以代替繞線式電動機的滑環(huán)、碳刷及其它起動裝置。

1 WSZK無刷自控真空電機起動器的工作原理

WSZK無刷自控真空電機起動器的工作原理是利用電動機在起動過程中，它的阻值是一個變量，可隨電機轉子電流頻率大小成正比例增減，起動器由線圈繞組、內外磁心、前后軛板、軸套、短接開關等主要零件組成一個圓形電抗器，把這個起動器安裝在電動機轉軸上，利用電動機在起動過程中，轉子電流頻率fz是隨轉子轉速升高而降低的關系，即轉子轉速由0～ne，轉子電流的頻率則由50Hz平滑地降到1～3Hz，起動器鐵損則由最大變到最小，等效于轉子電路外接的電阻亦由最大變到最小，故能自動地隨轉子頻率的變化作平滑調節(jié)。當電機轉速接近額定轉速時，短接開關在慣性力的作用下可將起動器自動短接，不需要任何輔助電器元件，很好的解決了轉子的損耗、溫升、負載電流偏高等造成的種種影響。

2 WSZK無刷自控真空電機起動器的優(yōu)點

WSZK起動器采用無刷無環(huán)運行，操作簡單，安裝拆卸方便，可大大減少維修費用，并可根據(jù)機械負載的特性，自動改變起動電阻的大小，調節(jié)起動轉矩和起動電流，使電動機處于最佳起動狀態(tài)。 能在保持電機起動轉矩不變的情況下，使起動電流從7Ie降到1.6Ie，并能以最大轉矩起動電機。它由電阻起動裝置發(fā)展而來，具有如下創(chuàng)新點：

（1）徹底根除使用滑環(huán)、碳刷時所造成的各種危害。去掉傳統(tǒng)、復雜的起動裝置，操作方便，并可減少維修費用。

（2）節(jié)省安裝空間和二次回路電纜，減少起動裝置的功率消耗，節(jié)約了電能。

（3）起動控制由起動器根據(jù)電機的轉速自動完成，徹底避免了其它起動裝置不能根據(jù)負載的大小，自動跟蹤電機起動過程而造成電機或起動器損壞等不良現(xiàn)象。

（4）電機運轉過程中，如出現(xiàn)堵轉現(xiàn)象，隨著電機轉速的降低，起動器會自動投入運行，達到增加電機轉矩，減少起動電流的目的。

（5）克服了定子控制式電機軟起動器的起動轉矩與起動電流的平方成正比這一缺陷，在降低電機起動電流的同時，增加電機起動轉矩，并能以最大轉矩起動電機，采用無刷運行，去掉了傳統(tǒng)、 繁瑣、多觸點元件組成的起動裝置，其起動裝置的功率損耗及電機的起動時間比定子控制式電機軟起動器減少10倍以上，但起動器的綜合價格不及其它軟起動器的1/3。

（6）起動電阻直接安裝在電動機的轉軸上，利用電機旋轉時產(chǎn)生離心力作為動力，控制電阻的大小，達到減少電機起動電流、增加起動轉矩，實現(xiàn)無刷自控運行的目的。

（7）采用防銹、防變質、防凍（冰點心-25℃）、防沸（沸點為120 ℃）的四防起動液，提高起動器的使用壽命。

（8）設置安全排氣閥，在電機轉速達到額定轉速后，自動打開排氣閥，保證起動器的安全可靠運行。

3 無刷自控真空電機起動器的應用

3.1適用范圍與技術參數(shù)

凡原采用BPl頻敏、BP4型頻感變阻器、電阻箱起動的JR、JZR、YR、YZR三相繞線式轉子交流異步電動機 （變速除外），均可采用QXQ無刷無環(huán)起動器來更新?lián)Q代，更換后運行特性不變。

電源電壓：三相50Hz 380V

功 率：160KW

適用電機：三相繞線式異步電動機；

輕載起動：Mst≥0.6—0.8Me、Ist≤3—3.5Ie、Tst≤6S。

重載起動：MSt≥1.6—2.0Me、Ist≤3.5—4Ie、Tst≤9S。

3.2 起動器與轉子的連接

起動器3個繞組6個出頭線，在內部已作了固定聯(lián)接，只有6個接線柱在外作與轉子出頭線相聯(lián)接之用如圖1。電動機轉子出頭線有兩種：即大功率電動機轉子有6個出頭線（A-A、 B-B 、C-C）小功率電動機轉子只有3個出頭線，起動器裝配完成后，將轉子的出頭線按相序與起動器接線柱作固定聯(lián)接。轉子六根出頭線時，聯(lián)接（A-A、B-B、C-C），千萬不能弄錯相序。轉子出頭線只有三根時，必須按圖B的方法連接，直接按ABC三個接線柱就可。由于該起動器為無觸點電磁元件，接線時，必須加彈簧墊圈壓接牢固，以防松動。

安裝完成后，再用兆歐表檢查一下起動器與轉子的對地絕緣是否良好，應不得低于1MΩ。試車與維護安裝完畢后，要對起動器、轉動設備、控制柜進行一次全面檢查，確定無對地、卡死、接觸不良等故障即可試車。起動時，如發(fā)生保護裝置動作跳閘，可適當將保護值調整到起動不跳閘為宜。由于電機參數(shù)不同或其它原因，換裝起動器后，運行電流與原來相比在±5%的范圍內均屬正常現(xiàn)象。起動器由于不需切除，并參與轉子動行，起動器工作溫度與電機工作溫度基本相等。定期檢查聯(lián)接線的螺母是否松動，接觸是否良好.如停機過長，起動前必須檢查對地絕緣電阻值，至少不得低于1MΩ。

圖1 起動器與轉子的連接

4 液阻真空電機起動器/啟動器故障確定及排除

4.1 液阻真空電機起動器/啟動器故障確定方法

（1）起動時間測定法：在無加重電動機負荷的狀態(tài)下，起動時間超過正常起動時間的3倍以上，確定“起動器”有問題。

（2）電動機起動電流測定法：在無加重電動機負荷的狀態(tài)下，起動電流超過正常起動電流的2倍以上，確定“起動器”有問題。

（3）運行電流測定法：在無加重電動機負荷的狀態(tài)下，運行電流超過正常運行電流的30—50%，并伴有電流波動范圍超過±40A，確定“起動器”有問題。

4.2 液阻真空電機起動器//啟動器故障排除

（1）如電動機起動負荷過重，請卸掉重負荷再起動，因為起動時間過長過頻，會損壞“起動器”。

（2）起動電流過大，有兩處原因會引起此故障，“起動器主體”內部絕緣老化或延時器失調。95%以上的問題在于延時器失調，解決辦法，調換。（此故障綜合產(chǎn)生率為0.1%）

（3）電動機運行中電流波動大，此故障99%的原因在于延時器失調，先停機，機停穩(wěn)后摸觸“起動器主體”的6個線包，找出發(fā)熱的那一對發(fā)熱線包，所對應的“延時器”就是失調的“延時器”，更換解決排除故障。

結語

無刷液阻自控真空電機起動器把傳統(tǒng)的，繁瑣的，多觸點元件組成的起動裝置去掉，該啟動器采用無刷無環(huán)運行，操作簡單，安裝拆卸方便，可大大減少維修費用，并可根據(jù)機械負載的特性，自動改變啟動電阻的大小，調節(jié)啟動轉矩和啟動電流，使電動機處于最佳啟動狀態(tài)。

參考文獻

[1] 朱福奶，馬國奶，屠永平.無刷液阻真空電機啟動器[P].中國專利：201020100991，2010.