無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器專用于帶集電環(huán)的三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，可省去電機(jī)上原有的集電環(huán)、電刷、刷盒、刷架及二次回路控制系統(tǒng)中的電纜、交流接觸器、頻敏變阻器和時(shí)間繼電器等元件。長(zhǎng)期使用結(jié)果表明，該啟動(dòng)器設(shè)計(jì)新穎合理、可省去擺件、減少維修量、提高設(shè)備運(yùn)行率。

一般情況下， 繞線式異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)須在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串接電阻或電抗器以增加電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)力矩，降低啟動(dòng)電流。它要借助一個(gè)較復(fù)雜的輔助啟動(dòng)裝置才能完成電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程，啟動(dòng)輔助設(shè)備主要有接入電阻用的集電環(huán)、電刷、分段切除的金屬電阻(或者特性曲線較為平滑的頻敏電阻),以及啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的電氣控制回路，這套裝置因啟動(dòng)電流沖擊大，使得事故率高、維修困難、備件損耗量大、檢修費(fèi)用高。使用無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器，直接安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上(原電機(jī)集電環(huán)位置上)接上轉(zhuǎn)子引出的六根線頭即可。

1無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器的構(gòu)造、工作原理

(1)無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器的構(gòu)造主要由機(jī)殼、起動(dòng)液、動(dòng)極板、彈簧、接線柱、安全閥、排氣閥等構(gòu)成。

(2)無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器的工作原理是將起動(dòng)電阻直接安裝在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力作為動(dòng)力，控制起動(dòng)電阻的大小，達(dá)到減少電機(jī)起動(dòng)電流、增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使繞線式異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)刷自控運(yùn)行。它與傳統(tǒng)的頻敏電阻啟動(dòng)器主要區(qū)別于:無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器在完成電機(jī)變阻啟動(dòng)后仍參加電機(jī)拖動(dòng)全過程，而傳統(tǒng)的頻敏電阻啟動(dòng)器是不參與電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,如不及時(shí)切除頻敏電阻啟動(dòng)器，會(huì)造成變阻器過熱，甚至燒毀，電動(dòng)機(jī)不能造成工作，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。

2使用無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)

(1)無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器徹底根除使用滑環(huán)、碳刷時(shí)所造成的各種危害。去掉傳統(tǒng)、復(fù)雜的起動(dòng)裝置,操作方便。可大大減少維修費(fèi)用。

(2)節(jié)省安裝空間和二次回路電纜,減少起動(dòng)裝置的功率消耗，節(jié)約了電能。

(3)起動(dòng)控制由起動(dòng)器根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩自動(dòng)完成。徹底避免了其它起動(dòng)裝置不能根據(jù)負(fù)載的大小，自動(dòng)跟蹤，電機(jī)起動(dòng)過程而造成電機(jī)或起動(dòng)器損壞等不良現(xiàn)象。

(4)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,如出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低,起動(dòng)器會(huì)自動(dòng)投入運(yùn)行,達(dá)到增加電機(jī)轉(zhuǎn)矩，減少起動(dòng)電流的目的。

(5) 克服了定子控制式電機(jī)軟起動(dòng)器的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)電流的平方成正比這一 缺陷，在降低電機(jī)起動(dòng)電流的同時(shí)增加電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并能以最大轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電機(jī)，采用無(wú)刷運(yùn)行，去掉了傳統(tǒng)、繁瑣、多觸點(diǎn)元件組成的起動(dòng)裝置，基起動(dòng)裝 置的功率損耗及電機(jī)的起動(dòng)時(shí)間比定子控制式電機(jī)軟起動(dòng)器減少10倍以上，但起動(dòng)器的綜合價(jià)格不及其它軟起動(dòng)器的1/3。

(6)起動(dòng)電阻直接安裝在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力作為動(dòng)力，控制電阻的大小，達(dá)到減少電機(jī)起動(dòng)電流、增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷自控運(yùn)行的目的。

3無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器的應(yīng)用

3.1安裝及接線

(1)先拆下電動(dòng)機(jī)的護(hù)罩、 滑環(huán)、碳刷、刷盒、刷盒支架及短路環(huán)裝置(有的電機(jī)無(wú)短路環(huán)裝置)等全部零件。

(2)拆卸滑環(huán)時(shí)，為防止后來(lái)接線時(shí)發(fā)生差錯(cuò)，應(yīng)將同一相的兩根導(dǎo)線捆在一起。

(3)用游標(biāo)卡尺，分別測(cè)量電機(jī)的軸徑和起動(dòng)器的孔徑、鍵寬、鍵高等尺寸是否相同。

(4)在軸上涂少許脂或機(jī)油，將起動(dòng)器鍵槽對(duì)準(zhǔn)軸上的鍵位置，然后用銅棒將起動(dòng)器輕輕地敲擊到裝配位置，并用鋼絲擋圈卡住，防止起動(dòng)器軸向串動(dòng)。

(5)裝配時(shí)，切忌亂敲亂打，以免造成內(nèi)部零件損壞或漏液。起動(dòng)器裝配完成后，將轉(zhuǎn)子的出線接在起動(dòng)器接線柱對(duì)應(yīng)位置(對(duì)于有六根出線的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)將同一相的兩根導(dǎo)線，接在同-色的兩個(gè)接線柱上)即可。

3.2運(yùn)行與維護(hù)

(1)無(wú)刷自控電機(jī)軟起動(dòng)器內(nèi)的元件除電阻在起動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)熱外,其它均不會(huì)發(fā)熱，本裝置按免維護(hù)設(shè)計(jì),請(qǐng)不要自行將外蓋打開，以免損壞起動(dòng)器內(nèi)的元件。

(2)當(dāng)起動(dòng)器內(nèi)的液體低于規(guī)定液面時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充起動(dòng)液至規(guī)定的液面。

(3)安全排氣閥是保證電機(jī)起動(dòng)過程中,不向外噴液的重要部件,它在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)自動(dòng)打開，保證起動(dòng)器內(nèi)的壓力與大氣壓一致，因此,請(qǐng)不要自行調(diào)整。

3.3工程實(shí)例

近年來(lái)，我們礦井下水泵電機(jī)(JR138-4, 300kW, 6000v高壓電機(jī))經(jīng)常出現(xiàn)定子繞組燒斷,轉(zhuǎn)子散熱片開路。經(jīng)分析: A、電機(jī)使用年限長(zhǎng)，繞組絕緣強(qiáng)度下降; B、 電機(jī)啟動(dòng)電流過大。同時(shí)轉(zhuǎn)子集電環(huán)經(jīng)常出現(xiàn)冒火，碳刷更換頻繁等現(xiàn)象，總的來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路及其控制回路故障頻頻，影響水泵的正常運(yùn)行。2011年我礦把井下0咪中段泵站3臺(tái)高壓電機(jī)進(jìn)行改造，由原來(lái)頻敏電阻啟動(dòng)器改為無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器。無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器的起動(dòng)電阻是液體的，它的電氣工作原理如圖2所示，主要電氣機(jī)械性能類似于繞線式異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器，只是串入的電阻在離心力作用下，其阻值與速度的平方成反比，具有恒電流、恒轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電機(jī)的功能。經(jīng)過改造后,電機(jī)起動(dòng)電流從7Le降到1.6Le,水泵的機(jī)械特性也得到一定改善，主要是電機(jī)起動(dòng)瞬間的沖擊，同時(shí)，刪除了二次回路，既節(jié)約材料和維修成本又為水泵房節(jié)約了空間。

無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器采用無(wú)刷無(wú)環(huán)運(yùn)行，操作簡(jiǎn)單，安裝拆卸方便，維修費(fèi)用少。并可根據(jù)機(jī)械負(fù)載的特性，自動(dòng)改變起動(dòng)電阻的大小，調(diào)節(jié)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流，使電動(dòng)機(jī)處于最佳起動(dòng)狀態(tài)。能在保持電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，使起動(dòng)電流從7Le降到1.6Le,并能以最大轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電機(jī)。如我礦井下水泵及選冶廠破碎機(jī)、球磨機(jī)等電機(jī)采用無(wú)刷液阻真空電機(jī)起動(dòng)器，在經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)有重要意義。