摘要 介紹了利用無刷變阻起動器對JR系列三相繞線式電動機進行改造，改造后其電氣和機械性能保持不變，但操作簡單，并能極大地減少設(shè)備的事故率，減少配件費用的投入，使設(shè)備的工作效率明顯提高。
關(guān)鍵詞 無刷變阻起動器 無刷無環(huán)起動器 JR系列電動機
中國分類號：TM573 文獻標識碼：B

1、 概述
老屋基選煤廠使用4臺JR127-6-185KW繞線式電動機所拖動的4臺2YK-110型真空泵是與4臺GP120-10型盤式真空泵過濾機配套的設(shè)備。由于JR127-6型繞線式電動機轉(zhuǎn)軸裝有滑環(huán)，殼體裝有碳刷、拔叉等零件，這些零件與控制箱中的時間繼電器、交流接觸器、頻敏變阻器等電器元件組成一個完整的二次回路系統(tǒng)，作為電動機起動和運行的短接裝置。這樣，使電氣元件的觸點增加，操作比較復(fù)雜，因而故障較多，維修較難。特別是滑環(huán)和電刷這一組動接觸點，為避免高速旋轉(zhuǎn)時電刷與滑環(huán)之間產(chǎn)生電火花和增大接觸電阻，就需要加大電刷對滑環(huán)的壓力，這樣，既增加了轉(zhuǎn)子的負荷，又增大了電刷和滑環(huán)的磨損量，無形中增加了維修費用和維修時間。另外，電刷和滑環(huán)摩擦產(chǎn)生的導(dǎo)電粉末被吸入電動機線包里也將成為事故的一大隱患。控制回路中的時間繼電器失控容易燒壞交流接觸器和頻敏變阻器，造成停機停產(chǎn)。
四川大學(xué)原子核科學(xué)技術(shù)研究所成都聚能達起動器制造有限公司生產(chǎn)的無刷變阻起動器克服了上述缺點，省去滑環(huán)、碳刷及二次回路系統(tǒng)，不需備件，減少維修量，安裝拆卸方便，可節(jié)約各種材料、配件等費用約10127元（以JR127-6型電機為例，二次回路系統(tǒng)零配件明細見表1），而節(jié)約的材料費正好可用于改造費用，而且一次安裝，長期受益。
表1 零配件價格表
名稱數(shù) 量/個 單價/元 總價/元
刷架 6 50 300
接觸片 3 45 135
拔叉 1 460 460
滑環(huán) 1 2500 2500
碳刷 6 50 300
拔叉輪 4 16 72
時間繼電器 1 60 60
交流接觸器 1 1800 1800
頻繁變阻器 1 4500 4500
合 計 10127

2、 無刷變阻起動器工作原理
繞線式異步電動機起動器關(guān)鍵部件是頻敏變阻器，它是無觸點磁性元件，在電動機轉(zhuǎn)子回路中，利用鐵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，其等值阻值隨轉(zhuǎn)子頻率的變化而變化，所以起動特性平滑，穩(wěn)定性能好。在無刷變阻起動器中，頻敏變阻器的作用是關(guān)鍵的，它是現(xiàn)有頻敏變阻器的演變和微縮，即把原來使用的固定型頻敏變阻器及其輔助部件進行簡單化改造、變成隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的專用部件，從而省去滑環(huán)、碳刷和現(xiàn)場控制柜。傳統(tǒng)的頻敏變阻器只在電動機起動時接入轉(zhuǎn)子回路，同時將轉(zhuǎn)子回路短接，使電動機進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果操作不當，頻敏變阻器就會發(fā)熱和燒壞，電動機本身也不能正常工作甚至被燒壞。而無刷變阻起動器始終與轉(zhuǎn)子回路連接在一起，參與電動機的起動和運轉(zhuǎn)全過程。在起動過程中，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由0升到額定轉(zhuǎn)速ne，轉(zhuǎn)子電流的頻率則由50HZ平滑地降到1~2HZ，這時起動器的阻抗則由最大變到最小，等效于轉(zhuǎn)子回路外接的電阻由最大變到最小，故能自動地隨轉(zhuǎn)子頻率的變化作平滑調(diào)節(jié)，這是一種比較理想的專用起動裝置，凡是原來采用BP系列頻敏變阻起動的各種電動機均可采用這種起動器來進行改造。

3、 無刷變阻起動器安裝
只需拆除原滑環(huán)、碳刷及配套的二次回路系統(tǒng)，在原位置安裝無刷變阻起動器即可。接線圖見圖1。
4、 改造效果
1997年11月417#設(shè)備進行了改造， 1998年又對其余3臺JR127-6型電動機，4臺JR127-8型電動機進行了改造，使用至今未出現(xiàn)過一次事故。改變了過去1天一小修，3天一大修，嚴重影響生產(chǎn)的現(xiàn)象，改造后除每月進行1次檢查外，沒有其它檢查工作。粗略計算表明，改造1臺電動機所投入的費用大約是改造前運行1年所需的備件和材料費用之和。另外，還有一些無法計算的費用，如運轉(zhuǎn)司機擺脫日常工作中繁瑣的手工操作，減少了維修量，減輕了勞動強度，杜絕了因設(shè)備故障和排除故障而影響生產(chǎn)所造成的損失等。總之，綜合經(jīng)濟效益相當可觀。

--------------摘自《選煤技術(shù)》