串入頻敏變電阻器的異步電動機改善其性能
線繞式異步電動機串入頻敏變電阻器后起動性能得到改善的原因:
頻敏變電阻器的結構與三相電抗器相似,它由3個鐵心柱和3個繞組組成,3個繞組接成星形,并通過滑環和電刷與線繞式電動機三相轉子繞組相連接。頻敏變電阻器的鐵心用6~12mm厚鋼板制成,并有一定的空氣隙,當繞組通入交流電源時,交變磁通在鐵心中產生很大的渦流損耗,于是鐵心就發熱并消耗功率,這就使繞組的等效電阻增大。這相當于串入了一個隨轉子電流頻率而變化、基本上反映渦流損耗的起動電阻Rm。
當電動機起動時,它的轉速很低,轉子電流頻率f2接近于電源頻率f,由于渦流損耗與頻率的平方成正比,鐵心中的渦流損耗很大,即Rm很大,因此限制了起動電流并增大了起動轉矩,從而獲得良好的起動性能。隨著電動機轉速逐漸上升,轉子電流頻率隨轉差率S減小而下降(f2=Sf),鐵心中的損耗也逐漸減小,即Rm也減小,這與轉子回路串電阻后逐級切除是相似的。起動結束后,轉子繞組短接,頻敏變電阻器也就從轉子回路中切除。
這種起動方法,能使電動機平滑起動,基本上可獲得恒轉矩的起動特性。但由于回路中存在電感,使功率因數較低,起動轉矩只能達到最大轉矩的50%左右,因此僅適用于線繞式電動機的輕載起動。