對于電機(jī)產(chǎn)品，基本工作狀態(tài)可分為啟動狀態(tài)、調(diào)速狀態(tài)和制動狀態(tài)。調(diào)節(jié)狀態(tài)一般是指正常運行狀態(tài)下需要改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的情況，比較常見的是變極和變頻調(diào)速；起動狀態(tài)和制動狀態(tài)也是電機(jī)變速的過程。

我們在之前的文章中也講過，在電機(jī)起動過程中，小起動電流和大起動轉(zhuǎn)矩是非常理想的條件，如何處理這兩個參數(shù)一直是電機(jī)制造商和用戶都關(guān)心的問題。

01電機(jī)的起動過程分析

對于鼠籠式異步電動機(jī)，在電網(wǎng)容量允許的情況下，直接起動可以獲得較大的起動轉(zhuǎn)矩，但起動電流比較大，是額定電流的5 ~ 7倍。電網(wǎng)容量小時，電機(jī)不能直接啟動。一般采用降壓起動來降低起動電流，但采用降壓起動時，起動轉(zhuǎn)矩也會有不同程度的降低。但對于繞線式電機(jī)，通過在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)電阻，可以達(dá)到小起動電流和大起動轉(zhuǎn)矩的雙重目的。由于這個原因，繞線式電動機(jī)經(jīng)常用于一些設(shè)備和起動困難的場合。

對于鼠籠電機(jī)，利用趨膚效應(yīng)選擇深槽轉(zhuǎn)子和雙鼠籠轉(zhuǎn)子，在電機(jī)起動過程中增加轉(zhuǎn)子電阻可以很好地降低起動電流，但起動轉(zhuǎn)矩不會降低太多。這種情況下，電機(jī)正常運行時，轉(zhuǎn)子電流頻率很低，趨膚效應(yīng)基本消失，轉(zhuǎn)子電流在轉(zhuǎn)子條內(nèi)會相對均勻分布，轉(zhuǎn)子電阻恢復(fù)正常，可以保證電機(jī)的效率參數(shù)。

影響異步電動機(jī)起動的因素很多，如高次諧波磁場產(chǎn)生的附加轉(zhuǎn)矩。如何削弱高次諧波產(chǎn)生的附加轉(zhuǎn)矩，需要改進(jìn)繞組設(shè)計(如短轉(zhuǎn)矩繞組)，轉(zhuǎn)子槽傾角的控制，定子和轉(zhuǎn)子槽數(shù)的匹配選擇。對于這一方面，我們在前一篇文章中已經(jīng)相對詳細(xì)地描述過了，因此在此不再贅述。

02異步電動機(jī)的調(diào)速

我們介紹了電機(jī)的變極調(diào)速、變頻調(diào)速和轉(zhuǎn)差調(diào)速。異步電動機(jī)常用的調(diào)速方法有鼠籠式電動機(jī)的變極調(diào)速和繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的串聯(lián)電阻。

隨著變頻技術(shù)的成熟，變頻調(diào)速得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在國家節(jié)能政策的指導(dǎo)下，變頻電機(jī)的發(fā)展取得了相對較快的進(jìn)步。

對于同一個多速電機(jī)，有兩速、三速甚至四速變極調(diào)速效果，關(guān)鍵是通過改變定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場來達(dá)到調(diào)速的目的。多速電機(jī)的定子繞組有單繞組結(jié)構(gòu)和雙多繞組結(jié)構(gòu)。這種電機(jī)的繞組設(shè)計和生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜。采用不同的抽頭方式和繞組連接方式，實現(xiàn)突出一個諧波抵消另一個諧波的目的，從而實現(xiàn)變極。變極調(diào)速電機(jī)經(jīng)常遇到的問題包括在一定轉(zhuǎn)速下起動性能差或電磁噪聲大。這些問題需要在設(shè)計和測試過程中充分論證，避免使用過程中出現(xiàn)問題。

03異步電動機(jī)的制動

異步電動機(jī)的制動也是生產(chǎn)實踐中需要解決的問題，需要掌握如何實現(xiàn)反接制動、發(fā)電機(jī)制動和能耗制動。這些方法都是通過改變電機(jī)本身的狀態(tài)來制動的方法。隨著電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和制動要求的提高，輔助電磁制動技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。比如帶功率損耗的制動器廣泛應(yīng)用于電機(jī)產(chǎn)品，即在普通電機(jī)的基礎(chǔ)上增加帶功率損耗的制動器。

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