电动机特性及其对贯流泵起动的影响

贯流泵起动过程与配套电动机特性有关。中、小型贯流泵配套电动机多为异步电动机，而大型贯流泵配套的电动机则为同步电动机。这里仅介绍同步电动机驱动的大型贯流泵机组起动的特性。

同步电动机一般用异步起动方式，分为两个阶段：第一阶段，定子绕组接至交流电网，使同步电动机作为异步电动机起动；第二阶段，当电动机的转速n达到亚同步，即n=0.95nr（nr为电动机的同步转速）后，将转子的励磁绕组接入直流电源进行励磁，使电动机牵入同步，并转入稳定运行。如图4-1所示，为了完成机组的起动，起动瞬间电动机的起动转矩M1必须大于泵机组的静摩擦力矩MF；接近同步转速时，电动机的牵入转矩M2必须大于水泵机组总阻力矩Mz；电动机的最大转矩Mm应大于泵机组起动和运行过程中可能出现的最大阻力矩。

图4-1　水泵机组起动过程力矩变化图

Mz—水泵机组总阻力矩；M2—电动机的牵入转矩；Mm—电动机的最大转矩；ML—电动机损耗转矩；MP—水泵阻力矩；MD—电动机转矩；MF—泵机组的静摩擦力矩；Sm—临界转差率

电动机电磁力矩为

当n＜0.95nr时

当n≥0.95nr时

其中

式中　U——电动机定子端电压，kV。

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式中　R——常数，R=0.6～0.8；

K——常数，K=5.0～6.5；

T——电动机起动时刻至转速达亚同步时刻之间的历时，s；

Ur——定子端电压的额定值，kV；

Um——起动瞬间定子端电压，kV。

式中　M1——电动机起动转矩，N·m；

M2——电动机牵入转矩，N·m；

Sm——临界转差率。

式中　λ——电动机超载系数；

Mr——电动机额定转矩，N·m；

Mm——电动机最大转矩，N·m。