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屋頂風(fēng)機(jī)_煤礦軸流風(fēng)機(jī)喘振監(jiān)測方法的研究三相異步電動機(jī)的啟動

   軸流通風(fēng)機(jī)是煤礦的大型設(shè)備之一，它關(guān)系著礦井的安全生產(chǎn)與礦工的人身安全，煤礦對通風(fēng)機(jī)要求安全、可靠、高效、穩(wěn)定的運行。但是，軸流式風(fēng)機(jī)的特性決定其并不是在任何情況下都能穩(wěn)定地工作，具有駝峰形性能曲線決定其存在不穩(wěn)定的工作區(qū)，當(dāng)工作點移至不穩(wěn)定工作區(qū)就可能引起風(fēng)機(jī)喘振。因此，監(jiān)測軸流風(fēng)機(jī)的工作情況，防止喘振現(xiàn)象發(fā)生，已成為軸流風(fēng)機(jī)的安全運行中普遍關(guān)注的問題。

 ,廠房通風(fēng);   1 問題的提出

    1.1 軸流式風(fēng)機(jī)喘振特性分析

    圖1是曲型的軸流風(fēng)機(jī)的性能曲線，其特點存在凸出的峰值點K，當(dāng)風(fēng)機(jī)輸出的風(fēng)量與系統(tǒng)所需的風(fēng)量相當(dāng)且等于QK時，風(fēng)機(jī)的壓力達(dá)到最大值，大于或小于這一風(fēng)量時風(fēng)機(jī)的壓力就會下降，通常把K點稱為風(fēng)機(jī)穩(wěn)定工作的極限點。

    當(dāng)風(fēng)機(jī)在K點右側(cè)（如A點）工作時，風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)能夠自動地適應(yīng)系統(tǒng)的變化，始終穩(wěn)定地工作。通常稱K點右側(cè)的區(qū)域為風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)。


 圖1 軸流式風(fēng)機(jī)的性能曲線及系統(tǒng)特性曲線

    如果系統(tǒng)因某種原因（巷道斷面變窄、風(fēng)門開啟度減小）導(dǎo)致阻力升高，工況點越過K點后移至E點，此時風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力時高時低，流量時正時負(fù)，系統(tǒng)內(nèi)氣體的壓力和流量發(fā)生很大的波動，由于流量波動而產(chǎn)生的氣流猛烈撞擊，會使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動，同時噪音劇增，這種不穩(wěn)定的現(xiàn)象被稱為喘振。通常稱K點左側(cè)的區(qū)域為風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定工作區(qū)。

    但是，并不是風(fēng)機(jī)工作在不穩(wěn)定工作區(qū)時必然發(fā)生喘振。例如，在特性曲線峰值左側(cè)的曲線上升段較平坦，運行工況點離峰值點較近，系統(tǒng)特性曲線的斜率較小，且系統(tǒng)中干擾能量較上，壓力波動不大時，雖不穩(wěn)定，但不至于發(fā)生喘振。只有當(dāng)風(fēng)機(jī)特性曲線峰值左側(cè)的曲線段較陡，運行工況點離峰值點較遠(yuǎn)（離零流量點較近）時，風(fēng)機(jī)才開始發(fā)生喘振。

    1.2 喘振產(chǎn)生的危害

    軸流風(fēng)機(jī)在喘振區(qū)域長時間運行，將導(dǎo)致葉片斷裂；并且,地溝送風(fēng)，葉輪的機(jī)械部件也可能損壞（英國和德國等風(fēng)機(jī)制造公司明確規(guī)定，軸流式風(fēng)機(jī)在喘振區(qū)內(nèi)累積運行時間不能超過15 min，否則要更換葉片）。若不及時采取有效措施制止，會造成機(jī)毀房塌的后果，我國淮北袁莊礦大莊風(fēng)井、淮南謝三礦18系統(tǒng)風(fēng)井、義馬躍進(jìn)礦西風(fēng)井、南桐一井等煤礦都發(fā)生過這類現(xiàn)象。因此，軸流風(fēng)機(jī)運行中，必須防止風(fēng)機(jī)順振現(xiàn)象發(fā)生。


鼠籠式電動機(jī)的起動方法有直接起動和降壓起動兩種。

（1）、直接起動 ：就是利用閘刀開關(guān)將電動機(jī)直接接入電網(wǎng)使其在額定電壓下起動,這種方法最簡單，設(shè)備少，投資小，起動時間短，但起動電流大，起動轉(zhuǎn)矩小， 一般只適用于小容量電動機(jī)（10 kW以下）的起動。

(b)、Y-△起動。

這種方法只適用于正常運轉(zhuǎn)時定子繞組作三角形連接的電動機(jī)。起動時，先將定子繞組改接成星形，使加在每相繞組上的電壓降低到額定電壓的1/3，從而降低了起動電； 待電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，再將繞組接成三角形，使其在額定電壓下運行。

可以證明， 星形起動時的起動電流（線電流）僅為三角形直接起動時電流（線電流）的1/3，即IYst=(1/3)I△st； 其起動轉(zhuǎn)矩也為后者的1/3，即

TYst=(1/3)T△st。

（c）、自耦變壓器起動。

對容量較大或正常運行時作星形連接的電動機(jī)，可應(yīng)用自耦變壓器降壓起動。

自耦變壓器降壓起動的優(yōu)點是不受電動機(jī)繞組接線方法的限制，可按照允許的起動電流和所需的起動轉(zhuǎn)矩選擇不同的抽頭，常用于起動容量較大的電動機(jī)。其缺點是設(shè)備費用高,工廠車間通風(fēng)降溫，不宜頻繁起動

 

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