摘 要：使用無刷" title="無刷">無刷無環(huán)起動器" title="起動器">起動器對繞線式異步電動機進行改造，其電氣和機械性能保持不變，操作簡化、事故率下降，具有較好的經(jīng)濟效益。
關鍵詞：電刷;無刷無環(huán)起動器;經(jīng)濟效益
1 概述
　　目前在選煤廠生產(chǎn)過程中，有相當一部分重載起動設備是采用繞線式異步電動機拖動的，與普通鼠籠式異步電動機不同，這種電動機的轉子回路中可以串接電阻、電抗或頻敏變阻器，因此在起動時具有較大的起動轉矩、較小的起動電流和較高的功率因數(shù)，同時還具有較好的調(diào)速性能，起動過程平滑穩(wěn)定。通常使用的有空壓機、真空泵、破碎機和水泵，但是這種電動機也存在不少缺點，由于需附加起動裝置，使電氣元件的觸點增多，操作比較復雜，因而故障較多，維修較難。特別是滑環(huán)" title="滑環(huán)">滑環(huán)和電刷這一組動接觸點，為避免高速旋轉時電刷與滑環(huán)之間產(chǎn)生的火花及增大接觸電阻，就加大電刷對滑環(huán)的壓力，這樣以來既增加了轉子的負荷，又增加了電刷和滑環(huán)的磨損量，無形中增加了維修費用和維修時間。我們廠4臺185 kW 真空泵電動機在使用過程中就經(jīng)常出現(xiàn)上述情況。另外，電刷和滑環(huán)摩擦產(chǎn)生的導電粉末被吸入電動機線包里成為一大事故隱患。
　　長期以來人們一直在探索如何克服上述缺點，力求改進起動裝置。為實現(xiàn)繞線電動機的無刷無環(huán)起動，一些科研單位進行了很多理論研究和大量的科學試驗。JR、YR系列三相繞線式異步電動機新一代起動裝置—— 無刷無環(huán)起動器，是90年代初投入工業(yè)運行的高新技術產(chǎn)品，凡原來采用頻敏變阻器起動的各類電機都可以選用無刷無環(huán)起動器來更新?lián)Q代。
2 工作原理" title="工作原理">工作原理
　　繞線式異步電動機起動裝置中關鍵部件是頻敏變阻器，在電動機轉子回路中利用鐵磁材" title="磁材">磁材料的頻敏特性來實現(xiàn)電動機的無級起動，在起動過程中其等效阻值隨轉子頻率的變化而變化，所以起動特性平
　　滑穩(wěn)定性能好。無刷無環(huán)起動器中，頻敏變阻器的作用更關鍵，它是現(xiàn)有頻敏變阻器的演變和微縮，即是把原來使用的固定頻敏變阻器及其輔助部件進行簡化改造，變成隨轉子一起旋轉的專用部件，從而省去滑環(huán)、電刷和起動柜。無刷無環(huán)起動器始終與轉子回路連接在一起，參與電動機的起動和運轉全過程。在起動過程中，隨著轉子轉速由0升到額定轉速n ，轉子電流的頻率則由50 Hz平滑地下降到15 Hz，這時起動器的鐵芯損耗則由最大變到幾乎接近于0，等效于轉子電路外接的電阻由最大變到最小，整個過程平滑調(diào)節(jié)并且自動進入運轉狀態(tài)，此時起動器等效于轉子回路短接。
3 安裝及使用
　　無刷無環(huán)起動器的最大優(yōu)點就在于省掉了繞線型異步電動機的滑環(huán)，電刷和起動柜省掉了復雜的操作步驟，省掉了維修并節(jié)省了維修費用和維修時間，而改造和安裝工程既簡單又方便。
　　3.1 安裝
　　首先是拆除轉子回路與綜合起動柜之間的連線，僅僅保留電動機供電回路的交流接觸器操作系統(tǒng)，同時將電動機轉子軸上的滑環(huán)、電刷、刷盒、刷架及提刷短路機構拆下;完成這些工作后，把無刷無環(huán)起動器裝到原來放置滑環(huán)的位置，按說明書要求把電動機轉子出線頭與起動器的接線柱正確可靠地連接好，檢查無誤后就可以通電試車。我們廠4臺185kW 真空泵電機平時故障多，維修量大，經(jīng)常影響生產(chǎn)，1998年5月集中一次全部改造，試車一次性成功，解決了生產(chǎn)中的難題，受到了全廠上下的一致贊揚。
　　3.2 使用
　　改造后的電動機在使用中不需備件，不需維修，只要注意觀察運行狀態(tài)及部件溫升，如發(fā)現(xiàn)起動器溫升異常就要檢查接線柱壓線螺絲是否松動，緊固即可。無刷無環(huán)起動器使用過程中的優(yōu)點是：不需備件，維修量小，操作簡單，安裝拆卸方便;設備安全運行率高，特別是無觸點，無摩擦火花的產(chǎn)生，保證了安全可靠性。
4 結語
　　無刷無環(huán)起動器經(jīng)過本廠近5 fl的使用運行證明，運行是安全可靠的，經(jīng)濟上是合理的，粗略計算可知，改造1臺電動機所投入的費用大約是改造前運行1 a所需的備件和材料費用之和。另外，減少維修量，杜絕了因設備故障和排除故障影響生產(chǎn)造成的損失等，更是無法估量?？梢?，采用無刷無環(huán)起動器進行技術改造，有著明顯的經(jīng)濟效益和運轉安全可靠性，應大力推廣。