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《三相籠型異步電動機(jī)起動電流的瞬態(tài)計算與分析-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、迫扎與控制應(yīng)用2015,42(6)運行與保護(hù)iEMcA三相籠型異步電動機(jī)起動電流的瞬態(tài)計算與分析袁陽,額爾和木巴亞爾,張偉(1.海軍駐葫蘆島四三一廠軍事代表室;2.上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司,上海200063)摘要:采用有限元方法在考慮籠型異步電動機(jī)的端部漏抗、端部電阻、鐵心飽和特性以及轉(zhuǎn)子導(dǎo)條集膚效應(yīng)的情況下準(zhǔn)確計算了三相籠型異步電動的起動電流。試驗證明,所計算起動電流值與實測值相差5%以內(nèi)。關(guān)鍵詞:三相異步電動機(jī);起動電流;有限元法中圖分類號:TM.307文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1673-6540(2015)06-0073-04CalculationandAnal
2、ysisofStartingCurrentinInductionMotorbyUsingTransientAnalysisMethodYUANYang,ERHEMBayaer,ZHANGWei(1.NavyMilitaryRepresentativeOfficeinHuludaoNo.431Factory,Huludao125004,China;2.ShanghaiElectricalApparatusResearchInstitute(Group)Co.,Ltd.,Shanghai200063,China)Abstract:Thefiniteelementmethodwas
3、usedtocalculatethestartingcurrentinthree—phaseinductionmotorbyconsideringendleakage,endreactanceofsquirrelcage,saturationcharacteristicsofcoreandskineffectinthebar.Theerorofthecalculationwasprovedtobewithin5%comparedwiththetestresult.Keywords:threephaseinductionmotor;startingcurrent;finitee
4、lementmethod動是最簡單的,并且最常用的一種起動方式。它0引言是將電動機(jī)的定子繞組直接接人額定電壓起動,三相籠型異步電動機(jī)的運行性能特別是起動因此也稱為直接起動。在電網(wǎng)容量和負(fù)載兩方面特性與其線路保護(hù)用低壓斷路器的保護(hù)特性密切都允許全壓直接起動的情況下,可以考慮采用全相關(guān)。實際使用中也多次發(fā)生由于兩者不匹配而壓直接起動。全壓起動具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動時造成的斷路器誤動作等故障。本文為了準(zhǔn)確計算間短、起動設(shè)備簡單、操作方便、易于維護(hù)、投資三相籠型異步電動機(jī)的起動電流并選取合理選取省、設(shè)備故障率低等優(yōu)點,因此采用比較廣泛。但斷路器的參數(shù),計算分析了多臺三相籠型異步電全壓起
5、動時,起動電流比較大,籠型電動機(jī)的起動動機(jī)的起動電流,并與試驗結(jié)果進(jìn)行了對比分析。電流一般為額定電流的4~6倍,甚至更高?,對結(jié)果表明,計算值與實測值吻合度很好,證明了本線路保護(hù)用的斷路器的選型也提出了較高的要文采取的計算方法的合理性。求。因此起動電流的準(zhǔn)確計算顯得尤其重要。1三相籠型異步電動機(jī)直接起動2三相籠型異步電動機(jī)起動的電流特點的計算電動機(jī)的起動方式有很多種,其中全電壓起傳統(tǒng)電動起動電流的計算方法是采用等效電通訊作者:袁陽運行與保護(hù)EMCA電札與粒制應(yīng)田2o15,42(6)路的簡化模型來計算。但實際的電動機(jī)起動過程態(tài)模型計算。中,存在由起動電流產(chǎn)生的磁通引起鐵心飽和現(xiàn)
6、當(dāng)異步電動機(jī)直接投入電網(wǎng)起動時,在t=象,由集膚效應(yīng)引起電阻變化情況等],而且電0時刻,n=0,S=1。異步電動機(jī)對電網(wǎng)呈現(xiàn)短動機(jī)的端部電阻及電感也影響起動電流的大路阻抗,利用等值電路,并忽略勵磁支路,則異小J。這些因素使得電機(jī)內(nèi)的電磁場分布十分步電動機(jī)的起動電流(相電流)與起動轉(zhuǎn)矩分復(fù)雜,很難用簡單的“磁路”來模擬。因此以往別為的簡化磁路方法計算得到的結(jié)果與實際值偏差I(lǐng)s.=——==========二=-=S二二二二二二二二二二二二二二(3)較大4。。本文采用非線性瞬態(tài)場有限元數(shù)值√(R+尺)+(Ll+Ll)計算方法來考慮電動機(jī)鐵心飽和特性、端部電㈩感及電阻、導(dǎo)條集膚效應(yīng)等
7、的影響的情況下,對電動機(jī)瞬態(tài)特性進(jìn)行仿真分析,計算了電動機(jī)式中:U——定子相電壓;的起動電流。n——磁極對數(shù);2.1異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型——角頻率;異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型分為動態(tài)模型和靜態(tài)R、R和L、Llr~——定子、轉(zhuǎn)子電阻和模型。漏感。動態(tài)模型一般在d.q坐標(biāo)系下建立。設(shè)u但是,使用靜態(tài)模型不能反映起動瞬間電流q、rfr、u、如、i9、i出、i、dq、dr、為d、q坐的瞬態(tài)變化。如果使用動態(tài)模型,雖然能計算標(biāo)系下感應(yīng)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的電壓、電流、磁鏈,則瞬態(tài)電流,但模型中的電阻、電感等參數(shù)取固定電路方程