绕线转子电机区别于鼠笼电机。鼠笼电机的转子铁芯上刻有凹槽,凹槽内浇铸金属铝。凹槽及铝条整体结构呈鼠笼状。所以称鼠笼电机。绕线转子电机的转子铁芯上则镶嵌有绕组,通过电机轴上的滑环将转子绕组与外电路连接。这种电机具有较大的启动力矩和较强的过载能力,在起重、冶金等行业有着广泛的应用。绕线转子电机的功率容量范围为几十千瓦至两千多千瓦。
为了限制绕线转子电机的启动电流,启动时通常在转子回路串接频敏变阻器。启动结束后将频敏变阻器短接切除。
频敏变阻器是一种无触点电磁元件,相当于一个等值阻抗。在电机启动过程中,由于等值阻抗随转子电流频率减小而自动变阻,故称频敏变阻器。从结构上讲,它由铁芯和线圈两大部分组成。铁芯由数片E形钢板(不是硅钢片)叠成,因此它是一个铁芯损耗非常大的三相电抗器。为了使单台频敏变阻器的体积、重量不至于过大,因此,当电机容量大到一定程度时,就由多组频敏变阻器连接使用,连接种类有单组、两组串联、两组并联、两串联两并联等。本文介绍一种采用一组频敏变阻器的肩动电路。
上图和下图分别是启动电路的一次、二次电路图。合上刀开关QS。控制回路带电,绿灯HG点亮。指示控制电路正常。SB2是电机启动按钮。
按下SB2,交流接触器KMl得电动作,其主触点接通电机定子绕组电源。电机开始启动。由于接触器KM2未吸合,频敏变阻器BP接入电机转子回路,起到限制启动电流的作用。接触器KMl的辅助动断触点KMl-3断开,绿灯HG熄灭;辅助动合触点KMl-l闭合。黄灯点亮。指示电机处于启动状态;KMl-2闭合。使KMl 自保持,同时时间继电器KT得电工作。根据电机功率容量的大小以及负载的轻重,将时间继电器KT的延时时间调整为10~20秒。延时时间到达,延时动合触点KT-1闭合。
由于时间继电器的瞬时动合触点KT-2已先期闭合,所以此时中间继电器KA得电动作,并由KA-1自保持;KA-2闭合使接触器KM2得电动作,KM2-2对其自保持;KM2的主触点闭合。将频敏变阻器BP短接切除;KM2-4断开,时间继电器KT断电;KT断电后KT-2断开。中间继电器KA释放;KM2-3断开,黄灯熄灭,KM2-1闭合,红灯点亮,指示电机进入运行状态。按压停止按钮SBl,电机停止运行。
绕线转子电机一般功率较大,价格较高,所以应选用保护性能更好的电机保护器GDH,对过电流、三相电流不平衡、缺相等故障进行保护。
出现异常时。其动断触点GDH断开,接触器KMl、KM2先后释放,电机停止运行。
电流表PAl~PA3可测量三相电流,电压表PV可监视A、C相间的电压。