启动转矩的设计考虑
  • 发布时间:2020-03-06 20:46:35
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本贴讨论的内容有以下几个方面:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
1. 启动转矩的定义JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
2. 关于电机启动上的设计考虑JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
3. 不均匀气隙单相无刷直流电机启动转向JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
4. 三相异步机起动问题JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
5. 关于异步电动机最大转矩倍数和启动转矩倍数的问题JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
论坛回复JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
第一个问题“最大转矩、堵转转矩、启动转矩”讨论如下:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
1 simweJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
请教:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
     谁能解释下三相异步电机最大转矩、堵转转矩、启动转矩具体什么概念?大小关系?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
    堵转转矩是启动转矩吗?电机停转是在负载转矩大于最大转矩时发生还是在大于堵转转矩时发生?谢谢! JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
2张老五JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
启动转矩是电机在送电后的初始状态下转矩(理论上此时电压冲击已经结束,但还未开始转动)JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
最大转矩是电机在整个转矩-速度曲线上的转矩最大点的值,一般发生在大约0.8倍同步转速时JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
堵转转矩我也不知道跟启动转矩是不是一回事,厂家给的资料中也经常性地把两者搞混。难道指的是转矩曲线中前段的最小值?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
电机停转,是负载转矩大于最大转矩JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
3 huaziJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
堵转转矩是启动转矩吗?(引用于1simweJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
堵转转矩跟启动转矩是一回事,是电动机在额定电压,额定频率下起动的瞬间的转矩,此时s=1,n=0.JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
4 tianrzJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
启动转矩=堵转转矩,我们口头上说的启动转矩,在试验报告中称为堵转转矩。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
启动转矩主要是看电机的起动能力,最大转矩是看电机的过载能力,两者都是越大越好。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
电机在负载转矩大于最大转矩时会发生停转,但是这种情况很危险,因为电机会产生很大的短路电流,可能把电机烧毁。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
电机也可能在负载转矩大于堵转转矩时发生停转,是因为电机堵转转矩小,带动不了负载起动,但是这种情况没有太大危险。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
5 piandhJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
    正如3楼所说,现在许多厂家做电机出厂试验时可不做相当于25%额定电压的堵转试验,而利用电脑直接读取刚送上电但n=0、s=1时的瞬时功率值,并换算成转矩值读出,此值就是堵转转矩值,也就是俗称的起动转矩。但查看电机标准值,还真有些规格的堵转转矩倍数大于最大转矩倍数,并不像按字面理解的那样:既然称其为最大转矩,则一定是整个起动过程中转矩值最大的那个值就是最大转矩。有谁能给解释一下?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
6 nanyanghjhJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
我以前公司做堵转转矩测试时,是用工具将电机憋死再通电,测得的,那这样看,堵转转矩应不同于启动转矩吧JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
7标准答案JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复  6 nanyanghjh这正说明堵转转矩与启动转矩是一码事呀!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
8标准答案JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
其他问题2楼张老五版主已说的很清楚了,严重赞同他的意见!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
关于堵转转矩和启动转矩有否是一回事,个人认为这只是从不同的角度规定的条件下的一种转矩,堵转转矩强调的条件是堵转条件,而启动转矩强调的是启动条件,当两个限定条件一致时这两个概念也就是一码事(通常情况下是这样的),当两个限定条件存在差异时,这两个概念也就不是一码事,如有时所说的启动不仅指的是转速为0时的那一点,而是指一个过程;再比如,有时启动时采取了一些其他辅助措施,使得启动时的转矩发生了变化,此时就不能把二者混为一谈了!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
因此堵转转矩和启动转矩有否是一回事要视具体情况,上下文的关系而定!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
9 lanyJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
堵转转矩和启动转矩是有区别的。启动转矩是指在启动瞬间的最小转矩。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
而堵转转矩是静止状态下测试的。由于最小转矩不好测量,较普通的方法就是把堵转转矩看成最小转矩了。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
10果汁JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
起动转矩是一个过程,包含堵转转矩、最小转矩、最大转矩,所以说描述起动转矩要给这3个值JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
11 xiaomageyishiJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复  4 tianrz   4楼(4tianrz)说的最后一句“电机也可能在负载转矩大于堵转转矩时发生停转,是因为电机堵转转矩小,带动不了负载起动,但是这种情况没有太大危险”,我不太认同JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
   运行中应该只有负载转矩大于最大转矩才会停转,启动时负载转矩大于堵转转矩电机无法起动,这时电流很大,会烧毁电机,怎么会没有太大危险。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
12 oyangdeeJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
如果堵转转矩相当于启动转矩的话,那么很多产品资料上的堵转电流倍数是否就意味着启动电流的大小???JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
13 bingtengJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
建议大家翻翻电机学,启动转矩=堵转转矩是有条件的,书本上说三相异步电动机的情况下成立,同步电机是不成立的。上课的时候我也没听太懂,因为到电机厂工作也用不到特深的理论。只能理解到这儿了。计算公式看看上海电科所的电磁计算程序就行JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
14 yyf-lyqJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
如果启动扭力和堵转扭力是相等的,那为什么我现在有二种电机,转数、堵转扭力值测得相等,为什么一个电机能带动我的泵启动,另外一个却不能呢?是用相同的条件进行组装的!只是二个不同的电机厂提供样板!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
15 wwm7509JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复9 lany  11楼(9 lany)正确JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
    启动转矩和堵转转矩显然不是一个概念。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
   比如三相异步电动机执行标准,堵转转矩/额定转矩=2.3,最大转矩/额定转矩=2.2,试想一下如果给电机增加2.3倍的额定负载,电机能启动吗?显然不能,因为在2.2倍的时候已经要停转了。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
  一般还是把起动瞬间的最小转矩称为电机的起动力矩(启动转矩)JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
  教材上应该不会有启动转矩就是堵转转矩的说法。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
16 PANGOLINJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
同意8楼(8标准答案)和12楼(10  果汁)的观点,电机曲线本身就是可逆的,一般我们测试电机曲线都是从空载拖动到堵转而得到,反过来其实就是起动到空载的过程,最小转矩作为起动转矩是不合适的,最小转矩的概念为起动过程中的最小转矩,所以说起动是一个过程,在考量起动转矩的时候有必要给出堵转转矩、最小转矩测试值。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
17 kid2010JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
应该不能混为一谈吧··启动转矩就是加电压之后的转矩···起动转矩就是加了电压之后,电机准备转但是又还没开始转的那一瞬间的转矩···而堵转转矩··顾名思义··就是在堵转的时候测得电压的最大值(注意这时候是静止的)计算出来的转矩啦····求高手检验·JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
18 wangquan650JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
没明白起动、启动之间的区别,如果说的是起动转矩,个人认为就是堵转转矩,GB1032标准中的堵转试验就是测试起动性能的,翻开任何一本型式试验报告,估计找不到起动转矩这条,只有堵转转矩。还有个说法就是理论计算时说成起动转矩,而检测时说成是堵转转矩。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
19 标准答案JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这个问题似乎以前也曾讨论过,既然大家还是感觉有点乱,我就再给大家理一下,这应该是标准答案:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
1 先看 GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机中有关 堵转转矩和起动转矩的定义:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
411-48-06JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
    堵转转矩  locked-rotor torqueJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
   电动机在额定电压、额定频率和转子在其所有角位堵住时所产生的转矩的最小测得值。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
411-48-07JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
    起动(过程)转矩  starting torqueJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
    在额定电压和额定频率下,转速由零到负载转速的起动期间电动机产生的电磁转矩减去风摩转矩所得值。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
2 从纯概念角度分析,由以上两术语的定义可见,堵转转矩和起动(过程)转矩是两个不同的概念,其不同之处在于:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
2.1  限定的条件不同。堵转转矩限定的条件是“额定电压、额定频率、转子堵住”这样一个特定的状态,它与时间无关,只与施加的电压、频率和转子是否堵住及转子在什么位置(什么角度)堵住有关;而起动(过程)转矩限定的条件是 “在额定电压和额定频率下,转速由零到负载转速的起动期间”这样一个特定的过程,既然是一个过程,那就必然要经历一定的时间,因此它除了强调电压、频率等状态量的同时更强调了转速从0到负载转速的起动过程。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
2.2 结果数值不同。堵转转矩的结果是“...最小测得值”,它是一个确定的数值;而起动(过程)转矩的结果是“在...期间....所得值”,它不是“一个”数值,而是许多数值,甚至是无限多个数值,它是伴随着整个过程,随时间(或转速)而变化的一组(无穷多个)数值的集合。因此说堵转转矩时只说一个数值即可;说起动转矩时必须给一条随时间(或转速)变化的曲线。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
3 尽管堵转转矩和起动转矩是两个不同的概念,但二者又有一定关系的,从两个概念定义同样可以看出,在转速从0到负载转速的起动过程中,对应转速为0的时刻(刚启动瞬间),其限定条件(电压、频率、转速)与堵转转矩定义的限定条件是一样的,因此此时电机的电磁转矩也是一样的,只不过堵转转矩说的是此时“转矩的最小测得值”而起动转矩说得是“电动机产生的电磁转矩减去风摩转矩所得值”,那么这两个值又是一个什么关系呢?严格讲,在额定电压、额定频率、转子堵转的条件下,电机的电磁转矩不是一个恒定值,受谐波、齿槽、转子对称型(转子不同位置磁阻不相同)等因素的影响,电磁转矩会有一个小的波动,特别是对单相异步电机,如果设计得起动瞬间不是圆形旋转磁场,这个转矩波动会更大,为了评估传动系统能否可靠启动,因此国家标准规定了在上述条件下测得的电磁转矩最小值作为堵转转矩值,以便判断这个堵转转矩是否大于起动时的负载转矩,系统能否可靠起动,这是出于科学的严谨性而定义的。对一个设计合理的异步电机来讲,谐波、齿槽、转子对称型这些因素常可忽略,堵转时电磁转矩波动是极其微小的,因此可以认为是一个恒定的值。而起动转矩说的是“电动机产生的电磁转矩减去风摩转矩所得值”,由于风摩转矩很小,常可忽略,因此对应转速为0的起动转矩就等于堵转转矩了。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
综上所述,严格讲转速为0时的起动转矩近似等于堵转转矩,但工程实际中常常不说“转速为0时”这个限定词,而直接说起动转矩就是堵转转矩。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
4 正是由于以上原因,堵转转矩和起动转矩的概念常常容易被混淆,我国早期出版的学术著作和文献上,反应电动机启动性能的特性参数多使用起动转矩和起动电流(如许多JO2、Y系列产品样本和某些教科书、手册),这严格讲是不太规范的,而国际上常用堵转转矩和堵转电流这个名称,为了科学规范我国的名词术语,从1994年我国也与国际接轨,颁布了GB/T2900.25——1994 电工名词术语   旋转电机,在科学著作、文献、教学、生产中采用堵转转矩和堵转电流这个名称,而不用起动转矩和起动电流这个名称了,后来的国家标准虽然几经修订,但这两个术语一直未做改动。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
5 以下是1982版的《电机工程手册》第4卷上的有关解释。从中我们可以看到从用起动转矩到用堵转转矩这一变化过程的影子。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
起动电流和起动转矩JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
电动机的起动电流和起动转矩分别指其各绕组按额定运行时的接法及在额定电压和频率下且转子堵住时,所吸收的最大电流和所产生的最低转矩。(20-3页)JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
堵转试验JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
堵转试验是为了测量电机的最初起动电流和最初起动转矩,并用以计算起动漏抗。(20-95页)JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
笼形转子电机最小转矩的测定JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
异步电动机的最小转矩是由于谐波磁场影响而造成的(参见第2章)。其测定方法有下列几种......。(20-96页)JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这个年代我国还在用“起动电流”、“起动转矩”的名称,因此在产品样本上有起动电流与起动转矩的参数,但从上述解释中已很明确起动电流就是现在的堵转电流,起动转矩就是现在的堵转转矩。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
后来我国与国际电工委员会接轨,采用了“堵转电流”、“堵转转矩”的名称,一方面更直观地表达了这两项参数,又可避免与“起动(过程)转矩”相混淆。因此90年代至今在电机产品样本上用堵转电流与堵转转矩这两个参数了,而具体数据与原来的起动电流、起动转矩是相同的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
6 上面6楼(6 nanyanghjh)的同学说到“堵转转矩是指电机从正常运转,外力矩施加后会使电机停止的转矩,也即电机的最大转矩。。。。”,这个说法是不正确的!电机的起动过程和这位同学所说的堵转过程是两个参数相同起始点相反的过程,起动过程是从转速为零的起动转矩过渡到最大转矩,进入稳定区运转,起动过程的始点是堵转转矩(转速为0时刻的起动转矩)。堵转过程是负载转矩逐步加大到大于电机最大转矩,使电机减速进入非稳定区,一旦进入该区转速急剧下降直至为零即堵转,电机停止,转速为零时的转矩为堵转转矩,因此堵转过程的终点是堵转转矩。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
造成堵转的原因是负载转矩大于最大转矩,接着转速就急剧下降直至堵转。因此这个转矩不是堵转转矩而是最大转矩。为了更形象地描述这个转矩,国外又给了它一个更形象的名称:崩溃转矩(Breakdown Torque)。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
初学者常犯的低级错误是把最大转矩误解为堵转转矩。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
第二个问题“为什么单相电容运转式电动机不用启动电容也能起步”讨论如下:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
20 personawsJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
做实验的时候,把单相异步电动机(电容运转式)的启动电容两根引出线直接相连,即主副绕组不经电容直接并联接入电路。为什么电动机一开始还转了一会儿才烧毁……没有启动电容也能起步的吗?怎么在理论上解释主副绕组不经电容直接相连会烧毁电机呢?没有电容,电路里的电流会变大?不是说启动电容越大,电路里的电流越大吗?如果说主绕组阻抗小的话,是不是当主副绕组直接并联接入电路时,主绕组会先烧毁?望解答,谢谢谢谢!
21 tjulixJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
Q1:做实验的时候,把单相异步电动机(电容运转式)的启动电容两根引出线直接相连,即主副绕组不经电容直接并联接入电路。为什么电动机一开始还转了一会儿才烧毁……没有启动电容也能起步的吗?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
--有一种单相电机就是叫电阻启动电机,不接电容。不过电阻启动的启动转矩没有电容启动的大。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
Q2:怎么在理论上解释主副绕组不经电容直接相连会烧毁电机呢?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
--主绕组一般不会烧,因为其电密就是按并联至电源来设计的。副绕组有可能会烧,因为本来匝数多,线径小,直接并联至电源的话电密容易过大。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
Q3:没有电容,电路里的电流会变大?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
-得算一下,即原电路输入阻抗Z=1/(1/Zaux+1/Zmain), 其中Zaux=Raux+jwLaux+1/jwC,  Zmain=Rmain+jwLmain,算一下就知道拿掉C以后Z变大还是变小。注意这里没有考虑反电势,即只是看堵转时的情况。建议使用仿真软件计算。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
Q4:不是说启动电容越大,电路里的电流越大吗?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
--同上,得算一下。单相电机是比较复杂的,变大变小简单的说法都是在一定条件下成立的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
Q5: 如果说主绕组阻抗小的话,是不是当主副绕组直接并联接入电路时,主绕组会先烧毁?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
---不一定,看电密,或者根据堵转电流算I^2*R,哪个产生热量大哪个就可能先烧毁。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
希望解答了您的问题JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
22 menghao96200JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复21 tjulix层主,有个问题想请教一下,单相电容运转电机所选用的电容的大小和主副相电流相位角有什么关系?为什么选用电容越大,启动转矩就越大,启动电流就越小?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
23 tjulixJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复22 menghao96200电容是用来偏移副相电流角度的,没有电容,副相支路就是感性的,电流落后于电压,加上电容以后,电流向正向偏移,甚至可能超前于端电压。同时,主相和副相电流矢量轨迹构成一个椭圆,这个椭圆也变的更圆了,轨迹圆越圆越好,电机能产生的转矩越接近三相电机。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
增大电容一般是将电机变强了,在高转矩负载或启动时性能更好,同时在轻载时性能变差。所以有种电容切换的方法,在重载时用大电容,在轻载时用小电容,提高整体运行效率。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
第三个问题“不均匀气隙单相无刷直流电机启动转向”讨论如下JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
24 allex_liuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
各位大侠,本人想请教一个问题:对于常用的(如CPU散热等)小功率风机马达,也即单相无刷直流电机,一般采用不均匀气隙解决启动死点问题。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
当采用不均匀气隙后电机的启动时的转动方向,仅从电机角度,是否是正反方向都可以?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
本人的理解是正反方向都可以,但是疑惑的地方是电机在某个方向上是否更易启动,也就是说在同一电流下一个方向的启动转矩大于另一个方向的?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
在实际应用中,风机都是固定转向的。个人的理解是风机扇叶的设计导致两个方向上的负载转矩不同,因此要求不同的启动电流造成的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
还请大侠不吝赐教!!!再次谢过!{:soso_e183:}JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
25 hahafuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这种防死点的方式,他的转向,是由电机决定的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
但是在设计风机时,风叶才是决定转向的根源,所以要把电机的转向与风叶配合上,所以设计这样的电机就要注意,定子铁心的摆放了。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
26 allex_liuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复25 hahafu非常感谢您的回复。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
不过还是有一个疑问,防死点设计就是引入一个偏移死点的磁阻转矩,这样一来,该磁阻转矩在正反两个方向上都存在,一般而言,该磁阻转矩在正反两个方向上的大小相当,也就是说跟转向无关。以上就是单就电机本身而言,并不包括负载,如风叶等。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
本人查阅了一些国内外论文,并没有提到转向问题,大都是围绕防死点设计及其优化和电机的驱动讨论。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
结合上述,本人认为防死点设计就电机本身而言不能确保其转向,至少从磁阻转矩的引入角度来看。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
不知本人的理解是否正确,还请各位大侠斧正!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
27 hahafuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复26 allex_liu防死点是为了使定转子磁轴线偏离,不要重合在一起。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这种渐变气隙防死点的措施,他固定的位置,画一个草图就可以看出来,此时让电机定子通电,定子和转子之间的磁轴线有一个角度,要想让这个电机继续运转,只能扩大这个角度,所以就是单方向旋转。如果减小这个角度,那就是反方向转,当转到定转子磁轴线重合的位置时,电机就停下了,无法继续旋转,也就是回到了死点的位置。至于你说的增加了磁阻转矩的问题,这个我不太懂,能否详细告知!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
28 allex_liuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复27 hahafu关于防死点这个问题,您的论述本人赞同。对于渐变气隙,电机的旋转方向为气隙收窄的方向。对此,本人的理解如下:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
以两极两槽单相无刷直流电机为例,采用渐变气隙,定子的两个极沿转子旋转方向不断加宽,从而实现气隙收窄,也就是形成定转子间的渐变气隙。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
对于圆形转子而言,定子的两极不再对称,从而使转子在静止时偏离定子磁轴线,避免了电机的启动死点。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这样一来,对于转子,定子相当于有了凸极性(一般我们认为转子具有凸极性,此处为了说明问题而借用该概念),在气隙最小处,定子的磁阻最小,静止的永磁转子会停留在该处。试想,在定子不通电时,使转子偏移一个角度,那么此时的转子会受到一个使转子回到其初始位置的力,这种力就是磁阻转矩的成因,即由于定子磁阻的变化,使得在定子通电时,当转子因外力而偏离其平衡位置时转子所受到的使其回到初始位置的力。如上所述,该力的存在跟转子的转向无关,换句话说,无论转向如何转子都会受到该力的作用。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
对于两极两槽的单极单相无刷直流电机,该磁阻转矩在转子转一周变化两个周期,也就是转子转半周,磁阻转矩变化一个周期。在转子旋转的前90°机械角度,磁阻转矩与转向相反,为阻力转矩;在接下来的90°机械角度,磁阻转矩与转向一致,为驱动转矩。另外半周如此往复,转子旋转一周,平均磁阻转矩为零。在定子通电时,产生的电磁转矩可以两个方向推动转子旋转,当转子磁轴线与定子磁轴线对其时,这时就要定子换向,以驱动转子继续旋转。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
对于您所讲到的定子通电后转子回到死点位置,本人认为此位置应该进行如上所述的换向以驱动转子继续旋转,否则转子就会停在该点。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
综上所述,本人还是认为,不均匀气隙的引入,除了防止电机的死点外,不能保证电机的旋转方向。曾经接触过两种这种类型的电机,其中一种电机可以两个方向旋转;另一种一个方向不能上电自旋转,但是受外力拨动后可以保持旋转,该种电机的另一个方向可以上电自旋转。正是接触的这两种电机,让本人陷入了困惑。因此,请大侠不吝赐教!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
29 xiaoguizi520JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
期待高手解答!楼主确定接触的两种电机都是直流电机?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
30 allex_liuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复29 xiaoguizi520是的。本人所涉及的电机均为无刷直流电机。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
如本帖的题目,现在要请教的就是单相无刷直流电机。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
虽为单相,就反电动势而言,也分为正弦波反电动和梯形反电动势。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
不过二者在应用中各有侧重,具有正弦反电动的单相电机大多是市电自启动的(line-started)。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
应用在电脑散热的风机大都是梯形反电动势的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
期待大侠出现解答疑问。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
31 xiaoguizi520JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
楼主,附件为谭老师编著的《永磁无刷直流电机技术》其中对单相无刷的定向启动进行了讲解!我的理解,对于正弦波电机(PMSM),启动方向可以通过软件调整。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
而BLDC则直接可以通过电机硬件就可调整方向。不足望指正!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
32 swaintJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
如果不考虑风扇,控制电路,气隙的不均匀和正反转没多大关系,单相风机的旋转方向,大部分和风叶,控制相关JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
仅供参考JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
33 allex_liuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复32 swaint就磁阻转矩而言,无论转向如何,磁阻转矩都是一样的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
因此本人认为不均匀气隙只能解决启动死点,不能决定转向。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
34 swaintJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复33 allex_liu这点我持有保留意见,毕竟也不怎么明白。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
一般的不均匀气隙,是对磁钢两个边角有渐变,假如,磁钢一边气隙小,另外一边逐渐均匀呢?这样是否可以决定方向?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
35 allex_liuJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复34 swaint对于您提的问题,我的看法是这样的:首先,决定电机转向的是所加电磁转矩的方向;其次,不均匀气隙引入的根本目的是解决单相电机启动死点的问题。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
对于第一点,结论是显而易见的,无论何种电机,只要在某一方面上能够加上足够的电磁转矩,配合适当的换向,电机就可以旋转,也即控制转矩的方向就控制了电机的转向。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
对于第二点,这是大家所共知的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
结合上述两点论述,我的结论是不均匀气隙的引入对于电机的转向没有影响。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
36 kanlauJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
不均匀气隙是解决启动问题。跟转向无关系,转向取决于旋转磁场的方向或者说电磁转矩的方向JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
37 lostnianJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复33 allex_liu启动转矩一样,只是是说启动瞬间,JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
如果是朝气隙收小方向(正向)旋转,转矩是越来大,如果是朝气隙扩大的方向(反向)旋转,转矩越来越小,JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这就出现你说的有一个方向需要手拨才能正常连续旋转,那是因为有部分这样的风机,反向旋转的时候,刚开始的时候惯量不够大JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
对于你的这个问题,我的理解是,不均匀气隙的设计,是为了解决启动死点的问题,但是不均匀气隙的出现,同时也决定了旋转的方向,JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
理想的是状态是朝气隙收小的方向旋转(正向),如果需要反向旋转,有可能会出现来回抖动的现象。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
如果需要改变一个风机的旋转方向,建议最好把定子铁芯反过来摆放。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
第四个问题“三相异步机起动问题”讨论如下JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
38 qwxqwxJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
一台315kW12p   380V电机用自耦降压起动,所带负载为水泵.起动不了.电压停在240V左右升不上去.该电机空载试验正常.该水力件所需功率最大不超过250kW(该水泵在我公司为定型产品).不存在超功率使用问题.配电房所配变压器为500kVA,请教一下各位,是否有可能是变压器容量不够引起?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
有时也有电机在大功率状态时起动不了,调小功率,电机起动起来.后继续加大功率至先前,电机又能起动.分析不了什么原因引起,一并请教诸位了JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
补充一下,水泵为定型产品,电机是外购件,换了一个协作单位JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
39 张老五JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
应该是变压器容量不够JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
大体上分析一下:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
315kW12P380V电机额定电流大概是560A,而500kVA的变压器的额定电流也不过是760A,电机启动是电流至少有6倍,也就是3400A以上,电压下降是肯定的JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
电压停在240V上不去,那是碰到死区了,测一下这时的转速是不是在250转左右?可能原因:1、电机启动电流过大,造成电压降过大2、电机启动转矩偏小,躲不过死区JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
40 zengxiaodongJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这里有3个知识点:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
1、异步电机的机械特性曲线大体与电压平方成正比;JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
2、水泵、风机等流体机械的转矩大体也是与转速平方成正比;JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
3、电机稳定运行的判断条件,是一个导数关系式,此式在电机学书籍里能找到!
高中物理里面有一个知识,飞机的功率与飞机速度的3次方成正比,速度增加一倍,功率增加到8倍,因此“协和式”超音速客机的耗油量成为其遭到淘汰的重要原因!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
41 zengxiaodongJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
回复38 qwxqwx一般来说,对于恒转矩负载来说,异步电机只有最大转矩以上的一段机械特性曲线可以稳定运行,而对于泵类风机负载,异步电机几乎在整个机械特性曲线上都能稳定运行!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
因此,当启动时,由于本身通过自耦变压器降压了(启动电流也导致部分电压降),此时电机机械特性曲线左移,恰好在起动转矩到最大转矩之间这段机械特性曲线上与负载特性曲线产生了交点F,而这一交点是可以稳定运行的,这就是低速锁定的原因!!(在图中F点运行)JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
如果慢慢调节变压器升压,则电机转速应该可以逐渐上升,直到全电压全负载全转速运行!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
这也是家用电风扇可以采用调压调速的根本原因!JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
第五个问题“关于异步电动机最大转矩倍数和启动转矩倍数的问题”讨论如下JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
42 rainbootJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
我用ANSOFT软件仿真出来的最大转矩倍数仅为1.73(低于标准2.2),启动转矩倍数1.4(低于标准2.1)和启动电流的倍数2.8(也都低于标准4.4).请问,最大转矩设计值低于标准的影响是什么?启动转矩和启动电流低于标准可不可以通过降压启动的方法进而弥补呢?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
43张老五JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
再降压,启动转矩不是更低了?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
44张老五JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
一般滴说JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
启动转矩是越大越好JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
启动电流是越小越好JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
45 1-1-1JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
唉,早上敲快了,又犯错误了 .JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
启动电流应该是越小越好,启动转矩应该是越大约好,最大转矩有时候客户会有限制的,太大了有时候也不行.IEC标准规定最大转矩不得低于1.6,如果启动电流低于4.5,最大转矩可以低于1.6,但不得低于1.5.JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
关键的问题是,这几个值是互相牵制的:如果启动转矩和启动电流都偏小,而磁密又有裕量的话,可以考虑减小匝数.如果单纯希望降低启动电流,可以更改转子排材料,更换为电阻率更高的材料,这样启动电流可以降低,启动转矩将增加.当然,也可以更改转子槽型,采用更深更窄的槽.另外,增加转子槽口高,可以降低启动电流和启动转矩.反之,如果适当减小转子槽口高,可以增加启动转矩,但同时将增加启动电流JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
46 zxb1212JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
最大转矩低于设计标准呢,容易出现过载运行时电机效率低,发热厉害,甚至是闷机烧掉电机。至于启动电流,越低越好,标准4.4倍的意思是低于4.4倍即可。最简单的方法是通过降低匝数来增加最大转矩和启动转矩,启动电流同时会增大,只要不高于标准即可JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
47 NVLAPJiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
首先根据技术条件容差值的含义,启动转矩是越大越好,而启动电流是相反的,越小越好。当然对你材料就有一定的要求了。其次,降压启动的话,启动电流小了,但是带来的影响就是你的启动转矩也小了很多。所以星三角启动带大负载会起不出的。仿真有误差的,建议你做一下型式试验,然后再进行分析。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
48 zhangyi3148JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
最大转矩影响过载能力,启动转矩影响启动,启动电流越小越好,启动转矩越大越好。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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最大转矩、堵转转矩、启动转矩JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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为什么单相电容运转式电动机不用启动电容也能起步?JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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不均匀气隙单相无刷直流电机启动转向JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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三相异步机起动问题JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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关于异步电动机最大转矩倍数和启动转矩倍数的问题JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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执行采编:小菜鸟123
附注:以上内容均摘自西莫电机论坛,在保留作者原意的基础上选择整理,如作者有异议,请与编辑部联系。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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编辑寄语:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
本帖收集了启动转矩的内容。在一些国内外标准中,启动转矩(堵转转矩)是电机可靠性考量的重要指标,有静止状态的堵转和运行状态下的堵转方面的验证,对于控制类BLDC或者PMSM,电机无法直接启动,或者有对元器件损坏的风险,这对软件的保护功能提出严格要求。关于堵转转矩和启动转矩的大小,可近似参考初中物理的静摩擦力(堵转)和动摩擦力(启动)。堵转既可以作为考验电机瞬时承载能力的一项指标,这与电机工作制、类型有关。希望大家指正。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
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技术队长标准答案专家视角:JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
1 所谓起动性能通常由两个指标来描述,一是起动转矩;一是起动电流。起动性能是电动机的重要性能之一,论坛里有许多讨论电动机起动性能的帖子,把这些帖子整理归纳出来,供电机设计和使用人员参考,具有非常重要的意义。长期以来,起动和堵转在标准方面就概念混淆,导致许多产品样本、技术报告、论文、甚至教科书等各种技术文献上关于起动和堵转的概念混淆,说法不一。本文把理清概念作为第一个需要讨论的问题,在编辑的层次结构上值得点赞,事实上,通过第一个问题的讨论,概念也得到清晰明了,达到了讨论的目的。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
2 说到起动和堵转两个概念,这里再特别强调和补充一下,以便读者更好地理解这两个概念,更好地阅读这篇文章。堵转是一种状态,堵转状态下,电机的各项性能参数是一个固定的值,如堵转电流、堵转转矩等均是一个电机固有的固定参数;起动是一个过程,在起动过程中电流转矩都是变化的,因此起动过程中的性能参数可以用一条曲线来描述,而不是一个固定值,这条曲线既与电机本身有关,还与负载、起动方法、起动装置以及轴系转动惯量有关。这是两个概念的本质区别。JiS西莫网 - 凝聚电机人,尽谈电机事
3 文章第二个问题是讨论电机在设计时如何考虑起动性能的问题,当然要从电机本体设计、起动装置、起动方法等多方面进行讨论。文章关于这个问题的讨论也的确都涉及到了这几个方面。但遗憾的是讨论不太充分,特别是关于三相异步电动机本体设计需考虑的起动性能设计方面,内容较少。论坛在三相异步电机的起动性能设计方面应该还有许多帖子需要深入挖掘。
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