屋顶风机_煤矿轴流风机喘振监测方法的研究三相异步电动机的启动

   轴流通风机是煤矿的大型设备之一，它关系着矿井的安全生产与矿工的人身安全，煤矿对通风机要求安全、可靠、高效、稳定的运行。但是，轴流式风机的特性决定其并不是在任何情况下都能稳定地工作，具有驼峰形性能曲线决定其存在不稳定的工作区，当工作点移至不稳定工作区就可能引起风机喘振。因此，监测轴流风机的工作情况，防止喘振现象发生，已成为轴流风机的安全运行中普遍关注的问题。

 ,厂房通风;   1 问题的提出

    1.1 轴流式风机喘振特性分析

    图1是曲型的轴流风机的性能曲线，其特点存在凸出的峰值点K，当风机输出的风量与系统所需的风量相当且等于QK时，风机的压力达到最大值，大于或小于这一风量时风机的压力就会下降，通常把K点称为风机稳定工作的极限点。

    当风机在K点右侧（如A点）工作时，风机的工作状态能够自动地适应系统的变化，始终稳定地工作。通常称K点右侧的区域为风机的稳定工作区。

 图1 轴流式风机的性能曲线及系统特性曲线

    如果系统因某种原因（巷道断面变窄、风门开启度减小）导致阻力升高，工况点越过K点后移至E点，此时风机产生的压力时高时低，流量时正时负，系统内气体的压力和流量发生很大的波动，由于流量波动而产生的气流猛烈撞击，会使风机产生强烈的振动，同时噪音剧增，这种不稳定的现象被称为喘振。通常称K点左侧的区域为风机不稳定工作区。

    但是，并不是风机工作在不稳定工作区时必然发生喘振。例如，在特性曲线峰值左侧的曲线上升段较平坦，运行工况点离峰值点较近，系统特性曲线的斜率较小，且系统中干扰能量较上，压力波动不大时，虽不稳定，但不至于发生喘振。只有当风机特性曲线峰值左侧的曲线段较陡，运行工况点离峰值点较远（离零流量点较近）时，风机才开始发生喘振。

    1.2 喘振产生的危害

    轴流风机在喘振区域长时间运行，将导致叶片断裂；并且,地沟送风，叶轮的机械部件也可能损坏（英国和德国等风机制造公司明确规定，轴流式风机在喘振区内累积运行时间不能超过15 min，否则要更换叶片）。若不及时采取有效措施制止，会造成机毁房塌的后果，我国淮北袁庄矿大庄风井、淮南谢三矿18系统风井、义马跃进矿西风井、南桐一井等煤矿都发生过这类现象。因此，轴流风机运行中，必须防止风机顺振现象发生。

鼠笼式电动机的起动方法有直接起动和降压起动两种。

（1）、直接起动 ：就是利用闸刀开关将电动机直接接入电网使其在额定电压下起动,这种方法最简单，设备少，投资小，起动时间短，但起动电流大，起动转矩小， 一般只适用于小容量电动机（10 kW以下）的起动。

(b)、Y-△起动。

这种方法只适用于正常运转时定子绕组作三角形连接的电动机。起动时，先将定子绕组改接成星形，使加在每相绕组上的电压降低到额定电压的1/3，从而降低了起动电； 待电动机转速升高后，再将绕组接成三角形，使其在额定电压下运行。

可以证明， 星形起动时的起动电流（线电流）仅为三角形直接起动时电流（线电流）的1/3，即IYst=(1/3)I△st； 其起动转矩也为后者的1/3，即

TYst=(1/3)T△st。

（c）、自耦变压器起动。

对容量较大或正常运行时作星形连接的电动机，可应用自耦变压器降压起动。

自耦变压器降压起动的优点是不受电动机绕组接线方法的限制，可按照允许的起动电流和所需的起动转矩选择不同的抽头，常用于起动容量较大的电动机。其缺点是设备费用高,工厂车间通风降温，不宜频繁起动

 

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