轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器

1、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器控制器的制作空氣壓縮機三班組成員：關(guān)曉磊、劉萬銅、任如強、陶磊、馬君偉、曾輝組長：關(guān)曉磊頻敏變阻器是一種由鑄鐵片或鋼板疊成鐵心,外面再套上繞組的三相電抗器,接在轉(zhuǎn)子繞組的電路中,其繞組電抗和鐵心損耗的決定的等效阻抗隨著轉(zhuǎn)子電流的頻率而變化. 從60年代開始，廣泛采用頻敏變阻器來代替起動電阻以控制繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的起動。頻敏變阻器是一種靜止的無觸點電磁元件，利用它對頻率的敏感而自動變阻。頻敏變阻器實質(zhì)上是一個鐵損很大的三相電抗器，其結(jié)構(gòu)類似于沒有二次繞組的三相變壓器。 頻敏變阻器是一種有獨特結(jié)構(gòu)的新型無觸點元件。其外部結(jié)構(gòu)與三相電抗器相似，即有三個鐵芯柱和三個繞組組成，三個繞組

2、接成星形，并通過滑環(huán)和電刷與繞線式電動機三相轉(zhuǎn)子繞組相接。 當繞線式電動機剛開始啟動時，電動機轉(zhuǎn)速很低，故轉(zhuǎn)子頻率f2很大（接近f1），鐵心中的損耗很大，即等值電阻Rm很大，故限制了啟動電流，增大了啟動轉(zhuǎn)矩。隨著n的增加，轉(zhuǎn)子電流頻率下降（ f2=s f1), Rm減小，使啟動電流及轉(zhuǎn)矩保持一定數(shù)值。頻敏變阻器實際上利用轉(zhuǎn)子頻率f2的平滑變化達到使轉(zhuǎn)子回路總電阻平滑減小的目的。啟動結(jié)束后，轉(zhuǎn)子繞組短接，把頻敏變阻器從電路中切除。由于頻敏變阻器的等值電阻Rm和電抗Xm隨轉(zhuǎn)子電流頻率而變，反應(yīng)靈敏，故叫頻敏變阻器。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)較簡單，成本較低，維護方便，平滑啟動。 缺點：電感存在，cos較低，啟動轉(zhuǎn)

3、矩并不很大，適于繞線式電動機輕載啟動。 頻敏變阻器概述 頻敏變阻器是一種無觸點電磁元件，相當于一個等值阻抗。在電動機起動過程中，由于等值阻抗隨轉(zhuǎn)子起動電流中高頻成分的減小而自動下降以達到自動變阻，從而只需用一級變阻器，就可以把電動機平穩(wěn)起動起來。 變阻器實質(zhì)上是一個鐵芯損耗非常大的三相電抗器。它由用數(shù)片E型鋼板疊合成的鐵芯及線圈兩個主要部分組成。鋼板間夾以墊圈，保持片間距離，以利散熱。 頻敏變阻器的結(jié)構(gòu)特征 頻敏變阻器實際上是一個特殊的三相鐵芯電抗器，它有一個三柱鐵芯，每個柱上有一個繞組，三相繞組一般接成星形。頻敏變阻器的阻抗隨著電流頻率的變化而有明顯的變化電流頻率高時，阻抗值也高，電流頻率低

4、時，阻抗值也低。頻敏變阻器的這一頻率特性非常適合于控制異步電動機的啟動過程。啟動時，轉(zhuǎn)子電流頻率fz 最大。Rf 與Xd 最大,電動機可以獲得較大起動轉(zhuǎn)矩。啟動后，隨著轉(zhuǎn)速的提高轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，Rf 和Xf 都自動減小，所以電動機可以近似地得到恒轉(zhuǎn)矩特性，實現(xiàn)了電動機的無級啟動。啟動完畢后，頻敏變阻器應(yīng)短路切除。 頻敏變阻器的工作原理 原理圖合上QS，為個電器通電做準備。按下SB2 KM1線圈獲電 KM1主觸頭閉合 M轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動 KM1輔助常開觸頭閉合，自鎖 KT線圈獲電 KT常開延時閉合 K線圈獲電 K常開觸頭閉合 KM2線圈獲電 KM2主觸頭閉合 M切斷頻敏變阻器運行 KM

5、2輔助常開觸頭閉合，自鎖 KM2輔助常閉觸頭斷開 KT線圈斷電各觸頭復(fù)位按下SB1 KM1線圈斷電 KM1主觸頭斷開 M停轉(zhuǎn) KM1輔助常開觸頭斷開 KM2線圈斷電 KM2各觸頭均復(fù)位不用時，拉下QS即可原理流程圖KM1 K KM2 FR KT 2#3#4#4#2#3#0#1#5#6#7#4#接線圖BP3頻敏變阻器結(jié)構(gòu)與三相電抗器相似，它由3個鐵心柱和3個繞組組成，3個繞組接成星形，并通過滑環(huán)和電刷與線繞式電動機三相轉(zhuǎn)子繞組相連接。BP3頻敏變阻器的鐵心用612mm 厚鋼板制成，并有一定的空氣隙，當繞組通入交流電源時，交變磁通在鐵心中產(chǎn)生很大的渦流損耗，于是鐵心就發(fā)熱并消耗功率，這就使繞組的等

6、效電阻增大。這相當于串入了一個隨轉(zhuǎn)子電流頻率而變化、基本上反映渦流損耗的起動電阻 Rm。當電動機起動時，它的轉(zhuǎn)速很低，轉(zhuǎn)子電流頻率 f2接近于電源頻率 f，由于渦流損耗與頻率的平方成正比，鐵心中的渦流損耗很大，即 Rm很大，因此限制了起動電流并增大了起動轉(zhuǎn)矩，從而獲得良好的起動性能。隨著電動機轉(zhuǎn)速逐漸上升，轉(zhuǎn)子電流頻率隨轉(zhuǎn)差率 S減小而下降（f2= Sf），鐵心中的損耗也逐漸減小，即 Rm也減小，這與轉(zhuǎn)子回路串電阻后逐級切除是相似的。起動結(jié)束后，轉(zhuǎn)子繞組短接，BP3頻敏變阻器也就從轉(zhuǎn)子回路中切除。這種起動方法，能使電動機平滑起動，基本上可獲得恒轉(zhuǎn)矩的起動特性。但由于回路中存在電感，使功率因數(shù)較

7、低，起動轉(zhuǎn)矩只能達到最大轉(zhuǎn)矩的50左右，因此僅適用于線繞式電動機的輕載起動。 BP3頻敏變阻器結(jié)構(gòu) 頻敏變阻器出廠時接線接在線圈的90%抽頭上，如果電動機接上變阻器啟動后，有下列情況之一，可依下述方法進行調(diào)整： 1.啟動電流過大（大于2.5倍），啟動太快，可設(shè)法增加圈數(shù)，將抽頭接到100%圈數(shù)，其效果使啟動電流減小，啟動力矩同時減小。 2.啟動電流過小（小于2倍）啟動力矩不夠，啟動太慢，可設(shè)法減少圈數(shù)，將抽頭接到80%圈數(shù)，其效果使啟動電流增大，啟動力矩同時增大。 3.如果機械在停機一段時間后重新啟動，因機械負載特重，再次啟動有困難時，可將電動機點動數(shù)次，使機械轉(zhuǎn)動幾下后，就能正常使用。 頻敏

8、變阻器的使用及調(diào)整適用于容量自2.2KW至2240KW，三相交流繞線型異步電動機的輕載及重輕載做偶爾起動用。例如：水泵、空壓機、軋鋼機、空氣壓縮機等。1、海拔高度不超過4000米；2、周圍介質(zhì)溫度不超過+40及不低于-30；3、空氣相對濕度不大于85%（+20+5）；4、在無爆炸危險介質(zhì)中，且介質(zhì)中無足腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電塵埃；5、在防雨雪及沒有充滿水蒸氣的地方；6、允許有一般震動和沖擊的地方；7、在與垂直面傾斜成任何角度的地方。適用設(shè)備：用于大功率繞線式電機啟動控制，有壓力機、天車、空壓機、泵、軋鋼機、球磨機，破碎機等非標設(shè)頻敏變阻器的適用范圍及設(shè)備BP3頻敏變阻器的工作條件依據(jù)操

9、作的頻繁程度不同，可分為三類 第一類：稍頻繁，每小時100-400次，機械車間的橋式吊車上除主鉤外，平移機構(gòu)上的電機，出爐輥道，拉鋼機等，大多數(shù)剛起動就斷電。第二類：較頻繁，第小時400-600次。冶金軋鋼車間橋吊車，除主鉤外，平移機構(gòu)上的電機，軋機前后工作輥道，延伸輥道等，大多數(shù)剛起動步斷電。第三類：頻繁操作，每小時600-1000次，升降后，升降臺輥道，壓下裝置，拔鋼機，軋機中輥。 簡述繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動的起動原理頻敏變阻器從原理上看是三相電抗器，由于感抗=2*f*L（L為自感系數(shù)），可見頻敏變阻器的阻抗是與頻率成正比的。當繞線式電動機開始啟動時，由于轉(zhuǎn)速很低，轉(zhuǎn)子頻率很

10、大，等值阻抗很大，限制了啟動電流，增大了啟動轉(zhuǎn)矩。隨著轉(zhuǎn)速的增加，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸下降, 其等效阻抗減小，使啟動電流及轉(zhuǎn)矩保持一定數(shù)值。頻敏變阻器實際上利用轉(zhuǎn)子頻率的平滑變化達到使轉(zhuǎn)子回路總電阻平滑減小的目的。當啟動結(jié)束后，轉(zhuǎn)子繞組短接，把頻敏變阻器從電路中切除。其實，頻敏電阻器就是一組電感器，對頻率高的電壓阻抗大，頻率低的電壓阻抗小。繞線轉(zhuǎn)子式電機剛起動時，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動，定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組相對高速切割磁場，產(chǎn)生高頻率幅度亦很高的感生電壓，轉(zhuǎn)子回路的頻敏電阻器呈現(xiàn)高阻抗，降低起動電流；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來以后，隨著轉(zhuǎn)差率的降低，轉(zhuǎn)子繞組切割磁場的相對速度降低，轉(zhuǎn)子感生電壓頻率及幅

11、度亦降低；頻敏電阻器呈現(xiàn)低阻抗；起動完成后，轉(zhuǎn)差率接近于0，轉(zhuǎn)子感生電壓頻率亦接近于0，頻敏電阻器阻抗接近于0，相當于短接轉(zhuǎn)子繞組，電機正常運轉(zhuǎn)。 是一種靜止的無觸點電磁元件，利用它對頻率的敏感而自動變阻。頻敏變阻器實質(zhì)上是一個鐵損很大的三相電抗器，其結(jié)構(gòu)類似于沒有二次繞組的三相變壓器。頻敏變阻器適用于容量自22Kw、50Hz、三相交流繞線型異步電動機。作為輕載及重輕載偶爾起動用(例如：水泵、空壓機、軋鋼機、空氣壓縮機等)，或重復(fù)短期工作制起動用(如：容量自2.2Kw至125Kw的橋式吊車、升降臺、礦用傳遞帶等)。學(xué)習(xí)感想學(xué)習(xí)心得本次實訓(xùn)可以使我們更好的發(fā)揮在學(xué)習(xí)中學(xué)到的知識，獲得了許多實踐經(jīng)

12、驗，另外，也認識到了實訓(xùn)對自己的動手能力是個很大的鍛煉，實踐出真知，縱觀古今，所有的發(fā)明創(chuàng)造無一不是在實踐中得到檢驗的；并且自己的缺點也即將變?yōu)閮?yōu)勢了，激勵自己以后更好的學(xué)習(xí)，在實踐中要大力度強化自己實際接線問題的處理能力和接線工藝性以及要按照接線要求嚴格要求自己，做的更加完善。在此期間也學(xué)得了實際生產(chǎn)知識和安裝技能，其元件的工作原理等電工技術(shù)知識。培養(yǎng)和鍛煉我們實際動手的能力，使我們的理論知識與實踐充分的結(jié)合，做到不僅具有專業(yè)知識，而且還具有較強的實際操作能力，能分析問題和解決問題的能力，增強獨立工作能力，為以后的順利就業(yè)奠定了基礎(chǔ)。最重要的是培養(yǎng)了我與其他同學(xué)團結(jié)合作，共同探討，共同前進的精神。不僅使我在課堂上學(xué)習(xí)的“書本上”的知識有了更深、更新的了解與認識，而且還讓我學(xué)習(xí)到了許多不可能在書本里學(xué)習(xí)與認識到的。接線主要是為了我們今后在工作能力有所提高起到了促進的作用，增強了我們今后動手接線能力，要想做好這方面的工作單靠這這幾天的接線是不行的，還需要我在平時的學(xué)習(xí)和動手中一點一點的積累，不斷豐富自己的經(jīng)驗才行。實訓(xùn)時間雖然