交流笼型电动机软起动设备的工程应用

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1、http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛第三章交流笼型电动机软起动设备的工程应用3.1交流电动机软起动参数计算基础3.1.1交流电动机软起动转矩平衡方程交流电动机软起动转矩平衡方程也称电动机惯性系统运动方程。GD24g2Л60dNdt当负载转矩为ML，电机转速额定值为N时，电动机惯性系统运动方程为GD2375dNdtMB＝··＝·(kg·m)(3-1)式中MB加速转矩＝MM—ML(kg—m)；MM电机转矩(kg—m)；ML负载转矩(kg—m)；GD2电机飞轮转矩＋换算到电机轴上的负载飞轮转矩；N转速

2、（转／分）；T时间（秒）；g重力加速度m2/s。3.1.2加速、减速时间的确定GD2375MBdNdtO由式3-1可知由于由零速加速至速度N所用的时间tt＝∫N(3-2)GD2375(M－MC)根据式3-2，如能给出加速转矩MB，则能求出加速时间t加，而若给出减速转矩，则能求出减速时间t减。若计算式3-2积分时，以最简单的情况，当阻力矩ML＝常量，GD2为常量，则(N－0).t＝(3-3)10http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛实际上考虑到转矩的变动，转矩M用其平均值给出。下面举例说明：例一：一

3、传送带的传动电机3.7KW,四极电机，归算到电机轴上的转动总惯量GD2＝0.212kg·m2，负载转矩最大MLmax＝1.5kg·m，最小负载转矩MLmin＝1.2kg·m；求电机加、减速时间。120×504解：求取速度变化差ΔN（其中0.03为转差率）ΔN＝(1－0.03)－0＝1450转／分975×3.71450求取电机电磁转矩MMMM＝＝2.49kg·m.0.212×1450375×(2.06×1.1－1.5)求取加速时间t加＝＝1.07秒其中系数1.1为实际整定加速系数。0.212×1750375(2.06×0.2+1.2)求取减速时间t减t减＝＝0.13秒其中系

4、数0.2为减速系数显然本例讨论的是负载转矩为恒值常数。而对平方转矩负载，可见下例。例二：平方转矩下的加减速时间计算GD2Nmax375•MAmin由于平方转矩的性质，负载转矩随速度大幅度变化，仅用平均加、减速转矩做为加速时的做功转矩，是不合适。为此提出下面公式：加速时间t加＝（秒）(3-4)其中MAmin最小加速转矩(kg·m)Nmax最高转速（转／分）10http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛GD2Nmax375•MDmin减速时间t减t减≥（秒）(3-5)其中NAmin最小减速转矩(kg·m)

5、式中NAmin，NDmin可用图表示（图3-1）电机转矩负载转矩电机再生制动转矩图3-1最小加减速转矩实际上除设计者外，多数都不计算，这里给出的只是工程整定前的预置参数。3.1.3惯性转矩GD2惯性转矩有时也称飞轮转矩，它是为使静止物体在一定时间内加速到某一速度时物体质量的度量，他与物体质量形状有关，工业应用的是以kg·m２为单位。一般在软起动参数整定时都要求设计者给出这一数值，本手册本章也给出通用负载的GD2参数值范围。这里还需指出的是,若电机通过齿轮机与负载相联，那么在GD2计算时，要考虑减速比的折算。如设减速器的效率100％。G2G1电机侧减速齿数G1，负载侧减速齿

6、数G2G2G1则N2＝•N1G2G1M2＝•M1(GD2)＝()2•GD2其中：G齿轮齿数；M2，M1负载侧，电机侧转矩；N2，N1负载侧，电机侧转速。10http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛3.2采用软起动时基本参数工程整定U3.2.1斜坡电压起始值斜坡电压起始值Us如图3-2所示，在计算中引用的参数定义见图3-3。MLO＋0.15MNMAUs＝UN×（3-6）其中MLO---t＝0时负载转矩MLO＋0.15MN---t＝0时加速转矩MA---t＝0时全压起动时电机转矩与US起始电压对应的起始

7、电流ISUSUNIS＝ID×（3-7）其中IS—施加起始电压后的起始电流ID—全压起动时的起始电流式3-6是根据图3-3所示，使电机由某一速度加速到某一速度，转速变化量Δn10http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛时，所需加速转矩MBOS。再根据电动机端电压与转矩关系（式1-1）ΔMαΔU2，转换推导出。关于MBOS工程上设定为：MBOS＝MLO＋0.15MN（3-8）即是说要在负载转矩MLO基础上留有15%MN额定转矩的富裕。（见图3-4）如图3-4