无刷无环启动器原理

工业设备

无刷无环启动器是绕线式转子交流异步电动机（又称滑环电机）专用WSQ3无刷无环启动器。

产品特点

JR、JZR、YR、YZR，三相绕线式转子交流异步电动机 (又称滑环电机)。由于在它的转子上可外接电阻或者电抗，在起动时具有较高的功率因素和较大的起动转矩，因此，在冶金、机械、化工、矿山、建材等领域都普遍采用这种电动机来拖动设备。由于在电动机的转轴上装有滑环、碳刷、短路环等零件，它们与控制箱中的继电器、交流接触器、频敏变阻器等电器元件组成一个完整的二次回路系统，作为电动机的起动和运行的短接装置。电动机的这种工作方式有以下缺点：

1、碳刷容易磨损，消耗过高，维修量大，且影响正常生产。

2、碳刷与滑环之间容易产生火花，有些场所不能使用。

3、碳刷与滑环的磨擦，增大了接触电阻，电机温升高。

4、导电粉末易被吸入电机内部，是烧毁电机的一大隐患。

5、时间继电器失控容易烧坏交流接触器和频敏变阻器，造成停机停产。

WSQ3无刷无环启动器正好克服了上还缺点。它省去滑环、碳刷及二次回路系统，不需备件，减少维修量，保证电机安全运行，一次安装、长期受益，是国内属领先地位的起动设备。

工作原理

WSQ3无刷无启起动器是BP4型频感变阻器工作方式的演变，它采用最佳磁路原理和最佳导磁材料把原二次回路系统的多触点元件组成的电磁回路，通过工艺革新做成一个无触点的电磁元件，作为启动时可变阻的起动设备。它利用电动机在起动过程中，转子电流频率随转子转速升高而降低的关系，即转子转速由0变到额定转速Ne，转子电流的频率则由50赫兹平滑地降到l—2赫兹，起动器阻抗则由最大变到最小，等效于转子回路外接的电阻由最大变到最小，故能自动地随转子频率的变化作平滑调节，是一种理想的起动装置。

技术参数

凡原采用BPl频敏、BP4型频感变阻器、电阻箱起动的JR、JZR、YR、YZR三相绕线式转子交流异步电动机 (变速除外)，均可采用QXQ无刷无环起动器来更新换代，更换后运行特性不变。其配用电机容量在380V/ll—280Kw；3KV、6KV/200—560Kw之间使用最佳。拖动的设备如：球磨机、风机、空压机、水泵、输送机、炼胶机、行车爪斗、提升机、制氧机、轧机等。不论正反转，偶尔与较频繁起动，均可使用无刷无环变阻起动器。

l、轻载起动：Mst≥0.6—0.8Me、Ist≤3—3.5Ie、Tst≤6S。

2、重载起动：MSt≥1.6—2.0Me、Ist≤3.5—4Ie、Tst≤9S。

安装说明

WSQ3无刷无环启动器安装在电动机转轴上(原安装滑环的位置)与转子同时旋转、结构比较紧凑。它由轭板、线圈绕组、接线柱、内外铁芯、轴套等零件组成一个整体(见图一)，具有安装拆卸方便，不需备件，维修少等优点。一次安装长期受益，深受用户欢迎。

1、先拆下电动机的护罩，短路环、碳刷、滑环、刷盒、刷架等易损零件。

2、拆卸滑环时，一定要注意转子六根出线的相序(A.A、B.B、C.C)如无明显标记时，则将同一相的两个头捆在一起，防止后来接线有误。（50Kw以下的电动机只有三根出头线，可不必作记号)。

3、控制柜中，如果转子回路系统与定子回路系统有连锁装置，应解除连锁。

4、控制柜中的空气开关和其它过流保护装置的电流值不能低于电动机定子额定电流的3.5—4倍。

5、用500伏兆欧表分别检查电动机转子和起动器的绝缘电阻值，不能低于lMΩ。

6、用游标卡尺分别检查电动机的轴径、键宽、键高是否与起动器轴套的尺寸相符合，如有差异不能安装。公差尺寸按过渡配合原则配合恰当，过紧过松都应作相应处理。

7、在轴套内涂上少许机油或轴承脂，将起动器轴套上的键槽对准电动机轴上的键位置，然后用钢管或铜棒顶住轴套位置，并用铁锤敲打到安装位置。

8、起动器有接线柱的一端与电动机出头线为一个方向，装配时千万不要弄错。

起动器与转子的连接

l、起动器六组线圈的12个头，在内部已作了固定连接，只留有六个接线柱在外作为转子出头线相连接之用。

2、电动机转子的出头线有两种：即大容量电动机为6根出头线，连接时千万不要弄错，小容量电动机只有三根出头线。

3、连接方案：

4、由于起动器为无触点电器元件，接线时必须在接线柱上加弹簧垫圈压紧。

5、安装工作完成后，最后检查一次起动器和转子的对地绝缘是否良好。

6、起动器装在轴上，仍利用原轴上的键和卡环来防止起动器在轴上的径向和轴向串动，万万不可缺少。

7、由于该起动器已代替了原转子外接的二次回路系统，所以二次回路系统不起作用，可把时间继电器电源进线切断，原二次回路系统即不再动作。

试车

l、安装完毕后，用户要对起动器，整个传动设备，控制箱进行全面检查，确无对地、(装配好后用500V兆欧表测绝缘不低于1MΩ)卡死，接触不良等故障即可起动。

2、如发现起动跳闸，可适当将过流保护调大一点，或延长时间调长一点。

3、由于电机参数不同，安装该产品后，运行电流与原工作方式相比在±3%范围内均属正常现象。

4、起动器由于不需切除，并参与转子运行，稍有一点温度属正常现象，其温升与电动机B级绝缘温升标准相同。如温升过高，应停机检查原因，是否相序接错(可用交流调压器和万用表交流电压档检测相序)，或压接不良。

5、如停机过久，起动前必须检查对地绝缘电阻，至少不得低于1MΩ。

无刷无环启动器的卸下与维护

用户需给电机加油或大修时，需卸下起动器。方法有二：

1、用小于电动机轴的钢管作一个支撑柱，用它顶住电动机轴，然后用大小合适的三爪(亦称起拔器)钩住正对线圈处的轭板，把起动器从电机轴上拉下来。

2、用支撑柱顶住后，也可用汽车千斤顶，钢丝绳套住起动器轴套把它从轴上拉下来。法意不要破坏起动器，更不要把起动器拉变形，否则影响性能。

起动器平时检查维护

1、外接六个接线柱与转子六根线一定要加弹垫压接牢固，若松动应拧紧，最好每月检查一次是否松动。

2、起动器六个钱圈相互连接，出厂时已压紧，但长期运行，有可能松动，每隔半年亦应检查一次是否松动，若松动可先拆开转子六根接线头，再用梅花扳手套住接线柱里面的螺母或改刀等工具顶住螺杆头的凹口，然后用扳手从外边把紧固接线柱的螺母拧紧。注意不要损伤线包。

3、起动器一般不用拆散，因出厂时调试到最佳处。若万一六个线圈松动厉害必须拆轭板才能把内部六个接线端压紧时，可一一作好记号按拆下位置原套原位装上。检查是否复原，可在组装时观察内铁芯是否刚好贴合紧。