三相交流异步电动机在工业生产中广泛应用,但是,三相交流异步电动机启动过程的加速转矩和冲击电流,对工作机械、供电系统都有不同程度的影响。为了减少电动机启动时对机械和供电系统的影响,就要对电动机启动时的加速转矩进行一定的限制,由于电动机转矩值与加在定子绕组端电压的平方成正比,而电动机定子电流值与定子端电压成正比,所以为了避免高启动转矩和启动电流峰值,可以通过降低电动机启动时加在其定子绕组上端电压。改变其定子绕组端电压的方法有传统的降压启动技术和现在推广软启动器降压启动技术。下面,笔者将传统的降压启动技术与软启动器启动技术进行对比,使读者了解电动机降压启动应用的发展趋势。
传统的启动方式在由一种接法向另一种接法转换的过程中,不能控制加速转矩和起动电流,转换过程是个突变,不能线性处理。也就是说,它们都不能很好地调整电动机的启动特性以满足软启动的要求,启动转矩和启动电流可以降下来,但是电动机启动时不能具有按一定规律变化或恒定的加速转矩值,启动电流也不能限制在某一规定值。由启动特性曲线发现,传统降压启动的电动机定子端电压不是线性加压,定子端电压降低,启动转矩与定子端电压的平方成正比,启动转矩降低,所以传统的降压启动一般不适合重载电动机启动。
电角度的三相定子绕组中通入三相交流电后,在空气间隙中将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电动势,并形成转子电流。载流转子导体在定子旋转磁场的作用下将产生电磁力,从而在电机轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电动机的旋转方向与旋转磁场的转向相同。异步电动机的转子旋转方向与旋转磁场的旋转方向相同,但旋转速度不可能与旋转磁场相同,因为即使在空载运行的情况下,转子的感应电流以及相应的转子电流和转矩值将替变为零,即异步电动机转子转速不可能和定子磁场保持同步,它只能始终保持某个异步状态工作。