電機堵轉(zhuǎn)是什么意思

電機堵轉(zhuǎn)是電機在轉(zhuǎn)速為0轉(zhuǎn)時仍然輸出扭矩的一種情況，一般都是機械的或者人為的。由于電機負載過大、拖動的機械故障、軸承損壞掃堂等原因引起的電動機無法啟動或停止轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。電機堵轉(zhuǎn)時功率因數(shù)極低，堵轉(zhuǎn)時的電流（稱堵轉(zhuǎn)電流）最高可達額定電流的7倍，時間稍長就會燒壞電機。因此，電機的一般性試驗就包括堵轉(zhuǎn)試驗這一項。

電機轉(zhuǎn)動時，定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場也在定子繞組感應(yīng)出反電勢，也就是我們說的感抗，起到阻止電機定子電流增加的作用。

電機堵轉(zhuǎn)怎么解決

我們來認識一下電動機的運行曲線和保護曲線，如下：

圖1：電動機曲線

圖1中，橫坐標(biāo)是電流，縱坐標(biāo)是電機時間；圖中位置較低的黃色曲線是電動機曲線，位置較高的曲線是保護裝置的曲線，也即保護電動機斷路器的脫扣曲線。

1.電動機的起動過程

第一階段，起動靜止階段

設(shè)想，我們的電動機回路開關(guān)閉合，于是電動機被瞬間加上電壓。由于電機帶有負載，在負載的阻轉(zhuǎn)矩和電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)慣性的作用下，電機并不會立即旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)子還停留在靜止?fàn)顟B(tài)。這時出現(xiàn)在電機定子繞組中的電流叫做起動沖擊電流Ip，見橫坐標(biāo)的標(biāo)識。

起動沖擊電流Ip的大小約等于電動機額定電流的10~14倍。一般按12倍來計算。

第二階段，起動和堵轉(zhuǎn)階段

電機轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)，電機電流開始回落。在電機曲線的中段橫坐標(biāo)中我們能看到起動電流的標(biāo)識。

同時，電動機的堵轉(zhuǎn)電流也出現(xiàn)在這里。

起動和堵轉(zhuǎn)電流Ir約等于額定電流的4~8.4倍。一般按6倍來計算。

第三階段，運行階段

運行階段電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速已經(jīng)到達額定值，電機電流也回落到額定值。在電機曲線的最左側(cè)，也即曲線的最高處，我們看到了橫坐標(biāo)上標(biāo)記了額定運行電流。

電動機額定運行電流In在數(shù)值上大約等于2倍的電動機額定功率Pm。例如某電機的功率是1kW，則它的額定電流大約等于2X1=2A。

2.電動機需要何種保護？

從圖1中我們能看到，電動機需要有三種類型的保護：

第一種是過載保護。它的特點是：電流范圍從0.7倍額定值到1.2倍額定值，保護動作的時間長度與電流大小相反。電機電流越大，保護動作時間也就越短。這種電流-時間關(guān)系被稱為反時限L動作關(guān)系。

值得注意的是，電流-時間動作曲線不一定成反比，也可能與電流的平方成反比。從圖1中我們能看到L保護曲線是反時限的。

我們看到L參數(shù)的垂直線部分有可調(diào)電流的標(biāo)記，曲線部分則有可同時調(diào)電流和時間的標(biāo)記。

第二種就是堵轉(zhuǎn)保護。

我們已經(jīng)知道，當(dāng)電動機起動時它的起動電流較大，而且需要經(jīng)歷一定的時間。因此，堵轉(zhuǎn)保護的動作值和時間長度必須將電動機的起動排除掉。

在實際設(shè)定保護時，我們只需要讓保護動作的電流值大于電動機的起動電流，讓保護動作的時間長度大于電動機起動時間。由于此處的整定值是固定的，因此電流-時間的特性曲線是水平線和垂直線，又叫做定時限R動作關(guān)系。

我們從圖1中能看到R保護曲線是定時限的。我們看到R的垂直線有可調(diào)電流的標(biāo)記，水平線有可調(diào)時間的標(biāo)記。

第三種是短路保護。

我們已經(jīng)知道，電動機的起動沖擊電流很大，可達10~14倍額定值。因此，短路保護的整定值必須大于電動機的起動沖擊電流。

短路保護I參數(shù)的曲線是定時限的，而且時間不可調(diào)。它的動作時間其實就是保護裝置測量和執(zhí)行短路保護的最短時間。

圖1中的I保護就是短路保護。我們看到它的垂直線有可調(diào)電流值的標(biāo)記。

3.執(zhí)行電動機保護的元器件和它們之間的協(xié)調(diào)關(guān)系

圖2：電動機保護的元器件及保護協(xié)調(diào)關(guān)系

圖2的左邊就是主回路中的保護元件。其中執(zhí)行過載保護的是熱繼電器，執(zhí)行短路保護的是斷路器，執(zhí)行合分操作的是接觸器。

當(dāng)發(fā)生短路時，在斷路器還未動作前，熱繼電器和接觸器必須要承受短路電流的熱沖擊。因此，斷路器的短路保護動作關(guān)系與熱繼電器和接觸器之間一定存在保護的協(xié)調(diào)配合關(guān)系，見圖2右圖中的各個曲線。

由于內(nèi)容很多，限于篇幅此處略去配合關(guān)系的討論和說明。

4.當(dāng)玩具電機由電池供電時，我們用手捏住它的轉(zhuǎn)子，強制性地讓電機出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)。

由圖1可知，此時一定會出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)電流。我們來看下圖：

圖3是正常運行狀態(tài)的電機，我們看到，加載在電機兩端的電壓會略低于電池電動勢，其差值就是電池內(nèi)阻r上的壓降。

當(dāng)電機出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)時，電流相對額定值要大得多。我們從圖4中看到，電機兩端的電壓從U急劇下降到，下降的原因是因為堵轉(zhuǎn)電流在電池內(nèi)阻r上的電壓也急劇增加，致使加載到電機兩端的電壓也降低。

但是，由于這時的電流是堵轉(zhuǎn)電流，它將對電機定子繞組中產(chǎn)生劇烈的加熱作用，嚴(yán)重時將使得電機燒毀。

在實際工作中，例如起重機電機，當(dāng)起重物體太重超過電機的載荷能力，這時電機是否會燒掉呢？

答案是否定的。起重機的電機是一種專門設(shè)計的電機，當(dāng)載荷過大超過起重能力時，即使此時電機的轉(zhuǎn)速近于零，但電機定子電流卻增加不多。

起重電機在轉(zhuǎn)子回路中串接了許多電阻，使得電機電流不會因為堵轉(zhuǎn)而大增，由此保護電機。

這種特性叫做電動機機械特性的硬度。電動機負載特性越硬，帶載能力就越強，堵轉(zhuǎn)后的電流也就越大，電機也越容易燒毀；反之，電動機機械特性越軟，帶載能力就越差，但堵轉(zhuǎn)后的電流就越小，電機越不容易燒毀。

下圖是起重電機的機械特性曲線：

我們看到，轉(zhuǎn)子中電阻串的越多，它的機械特性就越軟，由此保護電機。

有點象硬漢子脾氣大，力氣也大，干活時就要仰仗硬漢子。但談判時硬漢子非出問題不可，這時就需要依靠肯動腦筋的軟漢子，或者娘子軍了。

堵轉(zhuǎn)對電機的危害

電機堵轉(zhuǎn)的原因很多：轉(zhuǎn)子與定子接觸被卡死、被驅(qū)動設(shè)備卡死、設(shè)備負荷太大電機無法驅(qū)動等等，都會造成堵轉(zhuǎn)。

電機堵轉(zhuǎn)后定子繞組將流過5-10倍的額定電流，使得定子快速發(fā)熱，燒毀繞組；電機應(yīng)當(dāng)裝設(shè)過流保護，當(dāng)電機合閘啟動后較長時間不能轉(zhuǎn)動、電流不能降下來，過流保護將動作，跳開電機的電源開關(guān)。這個過流保護可以是熱繼電器，也可以是空氣開關(guān)自帶的過流保護，也可以是外裝的過流保護; 過流保護動作后，立即對電機進行檢查，確定問題后進行檢修。

解決堵轉(zhuǎn)的常規(guī)手段：首先要確定正常工作時的電流究竟是多少，這個要實際值，不是理論的。

其次你的電機是否確定不容許出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的情況。那么如果一次都不能堵轉(zhuǎn)，最簡單的辦法是在電路中加入保險絲，保險值為1.5-2倍正常電流值。最有效的方式是在負載中串入一個采樣電阻，用MCU來采集回路電流，當(dāng)達到需要保護的電流值后關(guān)斷電機。

總之

1、由于負載電流是隨時變化的，“加電阻”時電阻的電壓降也是變化的，那么負載電壓就會不穩(wěn)定，影響電機的功率輸出。得不償失的一招。

2、由于負載電流是比較大的，電阻上的功率消耗也比較大，會造成電能的損失，還會增加發(fā)熱量，很不實用，非常不實用。

3、防止電機堵轉(zhuǎn)燒毀，最好的辦法是采用過流繼電器、熔斷保險管等。