电源电压不均匀对电机的影响

2021-03-19 16:58

不平衡电压是指电源提供的三相电压,相间电压不相等。电压不平衡的原因很多。比如有不平衡单相负载(比如照明、单相电动机)等。)在电网中,造成三相电源负载(负序电压和电流)不均匀。因为三相电压相差不大,很多人不同意,认为没多大关系,也有人误以为国标允许的电动机的电源电压可以有10%的偏差,这些理解都是不正确的。


当电网三相电压不相等时,电动机的定子绕组会产生不平衡电流,小百分比的不平衡电压会导致很大的不平衡电流。因此电动机在一定负载和不平衡电压下运行时的温升高于电动机在相同负载和电压平衡条件下运行时的温升,IEC892规定:电动机在电网电压不平衡大于5%的情况下不能运行。


不平衡电压的存在导致定子绕组电流不平衡,从而温升增大,电机的输出功率减小,可用折减修正系数表示。


电源电压不平衡的电动机的电流在正常运行速度下会有很大的不平衡,大约是不平衡电压的6~10倍。也就是说,如果不平衡电压达到5%,不平衡电流可以达到几十倍。


当电网电压波动超过5%(国标允许值)时,随着电网电压的增加,电机各部分磁密成比例增加,空载电流增大,铁损增大,效率降低;电磁引起的噪音和振动增加;堵转扭矩、**扭矩和堵转电流增加。


当电压低于-5%时,是电网电压下降造成的;堵转转矩和电压的平方减小会导致启动时间变长,甚至在大负荷下可能无法启动;在保持额定功率输出的情况下,应增加电机的电流,增加电机绕组的铜耗,增加加热,降低效率。


因此,国标GB755规定:“电动机当电源电压在额定值的95%-105%之间变化时,输出功率仍能保持额定值。”“但是,当上述电压发生变化时,电机和电动机的性能允许与标准中规定的性能不同……”例如,允许温升超过规定值,但对于1000kW及以下电机10K,允许超过的**值为5K,对于1000kW 电机以上。


不平衡电压对电动机的运行有什么危害?


1.显然,电动机的温升增加了,输出功率应如上所述降低。


2.额定扭矩、**扭矩、最小扭矩和起动扭矩均降低。如果电压严重不平衡(超过5%),则电动机可能无法正常工作。(不会开始)


3.噪声和振动:随着电压(电流)不平衡的增大,电动机的噪声和振动会增大,对电动机本身或整个驱动系统都是有害的。


总之,不平衡电压对电动机的运行是非常有害的,这个问题我们不能忽视。



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