當(dāng)電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),對(duì)定子施加額定電壓和額定頻率的電源,稱為堵轉(zhuǎn)狀態(tài),堵轉(zhuǎn)時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩稱為“起動(dòng)轉(zhuǎn)矩”,定子電流稱為“起動(dòng)電流”。
為了保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,要求有一定的抗過(guò)載能力。表示電機(jī)過(guò)載能力的參數(shù)是最大扭矩,即臨界扭矩。一般最大扭矩約為額定扭矩的2倍。以下制造商將分析電機(jī)的過(guò)載能力和啟動(dòng)特性。
電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),由于轉(zhuǎn)子切割磁力線,會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì),其轉(zhuǎn)速會(huì)隨負(fù)載不同程度降低。轉(zhuǎn)速的降低使反電動(dòng)勢(shì)降低,導(dǎo)致輸入電流隨著負(fù)載的增加而增加。但電流的大小與負(fù)載的重量并沒(méi)有線性關(guān)系,輕載時(shí)電流的減少會(huì)明顯減少。
根據(jù)靜止運(yùn)行時(shí)電機(jī)輸入電流在一定范圍內(nèi)隨負(fù)載變化的現(xiàn)象,人們主觀上認(rèn)為其啟動(dòng)電流也應(yīng)隨負(fù)載啟動(dòng)的難易程度而變化。其實(shí)這是個(gè)誤會(huì)。因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)時(shí),即轉(zhuǎn)速等于零時(shí),反電動(dòng)勢(shì)等于零,所以電機(jī)的啟動(dòng)電流只取決于電機(jī)的內(nèi)阻(DC電機(jī))或阻抗(交流電機(jī)),與負(fù)載無(wú)關(guān)。
但是,用大的靜態(tài)和電阻轉(zhuǎn)矩和慣性啟動(dòng)負(fù)載會(huì)延長(zhǎng)機(jī)組的加速時(shí)間,從而增加加速過(guò)程中大電流的持續(xù)時(shí)間。如果用量程略大于電機(jī)額定電流的電流表測(cè)量電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的定子電流,輕載和重載啟動(dòng)時(shí)指針停留在刻度末端的時(shí)間明顯不同,給人的印象是重載啟動(dòng)時(shí)電流較大。只有使用測(cè)量范圍大、響應(yīng)快的示波器才能測(cè)量出正確的結(jié)果。
DC電機(jī)在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下的內(nèi)阻包括電樞繞組電阻、與電樞串聯(lián)的勵(lì)磁和補(bǔ)償繞組電阻、電刷電阻以及電刷與換向器之間的接觸電阻。因?yàn)檫@些電阻很小,如果在啟動(dòng)時(shí)直接施加額定電壓,會(huì)因?yàn)閱?dòng)電流過(guò)大而損壞電機(jī)。因此,一般采用在電樞電路中串聯(lián)限流電阻或降低電源電壓來(lái)限制過(guò)大的啟動(dòng)電流。
處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)的交流電機(jī)可以看作空載電流和漏電感較大的變壓器,發(fā)生二次短路時(shí)一次電流不會(huì)太大。鼠籠式電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流可達(dá)額定電流的4.5 ~ 7倍。繞線式電機(jī)的鎖定轉(zhuǎn)子電流可以通過(guò)改變連接到轉(zhuǎn)子的外部電阻來(lái)改變。
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