直接啟動(dòng)原理
通電過(guò)程:當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí),電源接通高壓風(fēng)機(jī)的電機(jī)電路。電流通過(guò)電機(jī)的定子繞組,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,定子繞組會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度與電源頻率和電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)有關(guān),其計(jì)算公式為(其中是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,單位是轉(zhuǎn) / 分鐘;是電源頻率,單位是赫茲;是電機(jī)的磁極對(duì)數(shù))。
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng):在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,電機(jī)轉(zhuǎn)子的導(dǎo)體(如鼠籠式電機(jī)中的鋁條)會(huì)切割磁力線,從而在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。這個(gè)感應(yīng)電流又會(huì)受到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用力,使轉(zhuǎn)子跟著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速(稱為異步),所以這種電機(jī)被稱為異步電機(jī)。當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后,通過(guò)電機(jī)軸直接帶動(dòng)高壓風(fēng)機(jī)的葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪對(duì)空氣做功,使空氣被壓縮并產(chǎn)生高壓。
降壓?jiǎn)?dòng)原理(適用于較大功率風(fēng)機(jī))
電壓調(diào)節(jié):自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)是通過(guò)自耦變壓器來(lái)降低加在電機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓。自耦變壓器有多個(gè)抽頭,可以根據(jù)電機(jī)的啟動(dòng)要求選擇不同的降壓比例。例如,有 0.6、0.8 等降壓比例的抽頭。當(dāng)啟動(dòng)時(shí),電源電壓經(jīng)過(guò)自耦變壓器降壓后再加到電機(jī)定子繞組上,從而減小啟動(dòng)電流。
恢復(fù)全壓運(yùn)行:在電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,隨著轉(zhuǎn)速的逐漸升高,當(dāng)達(dá)到一定速度后,通過(guò)控制電路將自耦變壓器切除,使電機(jī)直接連接到電源上,恢復(fù)全壓運(yùn)行,電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪正常工作,產(chǎn)生高壓氣流。
連接方式改變:在啟動(dòng)初期,電機(jī)的定子繞組被連接成星形(Y 形)。此時(shí),每相繞組所承受的電壓是電源電壓的(約為 0.577 倍)。這樣就降低了啟動(dòng)電流,因?yàn)閱?dòng)電流與電壓成正比。例如,如果電機(jī)在三角形(Δ)接法下直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流為,那么在星形接法下啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流。
切換過(guò)程:當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定程度(通常是接近額定轉(zhuǎn)速)后,通過(guò)接觸器等控制裝置將電機(jī)定子繞組的連接方式從星形切換為三角形。此時(shí)電機(jī)正常運(yùn)行,每相繞組承受電源的額定電壓,電機(jī)能夠輸出足夠的轉(zhuǎn)矩來(lái)帶動(dòng)高壓風(fēng)機(jī)的葉輪正常運(yùn)轉(zhuǎn),使風(fēng)機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài),產(chǎn)生高壓氣流。
電壓和電流控制:軟啟動(dòng)器是一種電子控制裝置,在啟動(dòng)時(shí),它通過(guò)控制晶閘管(可控硅)的導(dǎo)通角來(lái)逐漸增加加在電機(jī)定子繞組上的電壓。開(kāi)始啟動(dòng)時(shí),電壓較低,隨著時(shí)間的推移,電壓逐漸升高到額定電壓。這種漸變的電壓可以使啟動(dòng)電流得到有效控制,避免了啟動(dòng)瞬間電流過(guò)大對(duì)電網(wǎng)和電機(jī)本身的沖擊。例如,軟啟動(dòng)器可以將啟動(dòng)電流限制在電機(jī)額定電流的 2 - 4 倍之間,而直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流可能會(huì)達(dá)到電機(jī)額定電流的 6 - 7 倍。
轉(zhuǎn)矩控制和速度調(diào)節(jié):軟啟動(dòng)器還可以根據(jù)負(fù)載的特性來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,可以使葉輪平穩(wěn)地加速旋轉(zhuǎn)。同時(shí),軟啟動(dòng)器可以對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制,確保風(fēng)機(jī)能夠按照設(shè)定的啟動(dòng)曲線逐漸達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的平穩(wěn)啟動(dòng),并且在啟動(dòng)完成后使風(fēng)機(jī)能夠穩(wěn)定地運(yùn)行,產(chǎn)生高壓氣流