《电机及拖动基础》
讲 义主讲 张友斌参考教材:《电机及拖动基础,下册 (第 3版)
顾绳谷 主编 机械工业出版社第十一章 三相异步电动机的起动及起动设备的计算
§ 11- 1 三相异步电动机的起动方法三相笼型异步电动机的起动方法有:直接起动、
减压起动与软起动三种方法。
三相绕线转子异步电动机的起动方法:转子串联电阻及转子串联频敏变阻器两种起动方法。
一、三相笼型异步电动机的起动方法
(一)直接起动直接起动即全压起动。
全压起动条件,1)异步电动机功率低于 7.5KW
2):
直接起动时的影响:
( 1)起动电流较大,可达额定电流的 4~ 7 倍,甚至达到 8~ 12倍。
( 2)过大的起动电流造成电机过热,影响电动机的寿命。
( 3)过大的起动电流使电动机受到电动力的冲击,绕组变形可能造成短路而烧毁电动机。
( 4)过大的起动电流会使电网线路电压降增大,对同一线路中的其他电器设备造成影响。
A)kV
A)kV3
4
1
1
1
起动电动机容量(
电源总容量(
N
st
I I
IK
二、减压起动(四种)
( 1) 电阻减压或电抗减压起动
M
3~
Q1
Q2
运行起动
Rst
工作过程:起动时降 Q2投向
“起动”位置,再合上电源主开关 Q1( 起隔离电源作用),
电机减压起动。待电机转速接近额定转速,把 Q2投向“运行”,切除电阻或电抗,电压全加到绕组上。电机起动结束。
特点,( 1)起动平稳、运行可靠、
结构简单。( 2)电压减压后,起动转矩与电压的成平方比地减小。
( 3)电抗起动用于高压电动机,
电阻起动用于电压电动机。( 4)
成本较高,实际应用较少3~
Q1
Q2
运行起动
Lst
2、自耦变压器起动运行起动
M
3
~
起动过程:起动时开关投向
“起动”位置。自耦变压器串接入定子侧,而定子电压只是自耦变压器二次侧电压,即减压起动。待电机速度接近额定转速时,开关投向“运行”位置,切除自耦变压器,起动结束。
电动机,应用广。适用于容量较大的电压需维护。,价格高缺点:体积大,质量大不同负载起动。
抽头,可供自耦变压器可做成多个起动转矩降低为
)起动电流降低为:特点:(
)5(
,)4(
)3(
)2(
1
1
2
1
2
1
stst
st
T
W
W
T
I
W
W
I
3、星-三角形起动
Y
1
4
6
3
25
1 2 3
546
工作过程:将开关 Q2投向,Y”位置,
再合上开关 Q1,定子接成星形,电动机降压起动,待电动机转速接近额定转速时,将开关 Q2迅速投向“三角形”
位置,使定子绕组接成三角形工作。
注意停机后,应该将 Q2断开使其处在中间位置,以避免下次起动构成直接起动。
特点,( 1)只适用于正常运转时定子为三角形联结的电动机。
( 2)体积小、运行可靠,检修方便。
( 3)起动电压只能降低
( 4)起动电流降低为 1/3,起动转矩也降低为 1/3。适用于空载起动或轻载起动
3/1
4、延边三角形起动
5
8
3
9
2
4
1 6
7
52
1
6
3
7
8
4 9
(三) 软起动方法
采用电子软起动来实现电动机的起动:
( 1)限流或恒流起动
( 2)斜坡电压软起动
( 3)转矩控制软起动。
( 4) 转矩加脉冲突变控制
( 5)电压控制
二、三相绕线转子异步电动机的起动方法
1、转子串接电阻起动
2、转子串接频敏变阻器起动
1R
mR
mX
§ 11-2改善起动性能的三相异步电动机
略
§ 11- 3 三相笼型异步电动机定子对称起动电阻的计算
st
st
stst
stst
I
I
a
TI
TI
1
1
1
1
,
,
令起动转矩为:流设为:串电阻起动时的定子电起动转矩为:电流设为:全压直接起动时的定子
st
st
T
Tb
)( 212 stst ITab且有:
ZRRbRXb
RRaXa
)4.0~25.0()1(R
)1(R
22
st
2222
st
其中或:
起动电阻的计算方法:
st
N
I
UZ
1
1
3?
(星形连接)
st
N
I
UZ
1
13? (三角形连接)
22 RZX
§ 11- 4三相笼型异步电动机自耦变压器的计算
略
11- 5 三相绕线转子异步电动机转子对称起动电阻的计算
略
11- 6 三相异步电动机的起动过程
研究三相异步电动机起动过程的方法有:
一、图解法
二、解析法
11- 7三相异步电动机过渡过程的能量损耗
略
讲 义主讲 张友斌参考教材:《电机及拖动基础,下册 (第 3版)
顾绳谷 主编 机械工业出版社第十一章 三相异步电动机的起动及起动设备的计算
§ 11- 1 三相异步电动机的起动方法三相笼型异步电动机的起动方法有:直接起动、
减压起动与软起动三种方法。
三相绕线转子异步电动机的起动方法:转子串联电阻及转子串联频敏变阻器两种起动方法。
一、三相笼型异步电动机的起动方法
(一)直接起动直接起动即全压起动。
全压起动条件,1)异步电动机功率低于 7.5KW
2):
直接起动时的影响:
( 1)起动电流较大,可达额定电流的 4~ 7 倍,甚至达到 8~ 12倍。
( 2)过大的起动电流造成电机过热,影响电动机的寿命。
( 3)过大的起动电流使电动机受到电动力的冲击,绕组变形可能造成短路而烧毁电动机。
( 4)过大的起动电流会使电网线路电压降增大,对同一线路中的其他电器设备造成影响。
A)kV
A)kV3
4
1
1
1
起动电动机容量(
电源总容量(
N
st
I I
IK
二、减压起动(四种)
( 1) 电阻减压或电抗减压起动
M
3~
Q1
Q2
运行起动
Rst
工作过程:起动时降 Q2投向
“起动”位置,再合上电源主开关 Q1( 起隔离电源作用),
电机减压起动。待电机转速接近额定转速,把 Q2投向“运行”,切除电阻或电抗,电压全加到绕组上。电机起动结束。
特点,( 1)起动平稳、运行可靠、
结构简单。( 2)电压减压后,起动转矩与电压的成平方比地减小。
( 3)电抗起动用于高压电动机,
电阻起动用于电压电动机。( 4)
成本较高,实际应用较少3~
Q1
Q2
运行起动
Lst
2、自耦变压器起动运行起动
M
3
~
起动过程:起动时开关投向
“起动”位置。自耦变压器串接入定子侧,而定子电压只是自耦变压器二次侧电压,即减压起动。待电机速度接近额定转速时,开关投向“运行”位置,切除自耦变压器,起动结束。
电动机,应用广。适用于容量较大的电压需维护。,价格高缺点:体积大,质量大不同负载起动。
抽头,可供自耦变压器可做成多个起动转矩降低为
)起动电流降低为:特点:(
)5(
,)4(
)3(
)2(
1
1
2
1
2
1
stst
st
T
W
W
T
I
W
W
I
3、星-三角形起动
Y
1
4
6
3
25
1 2 3
546
工作过程:将开关 Q2投向,Y”位置,
再合上开关 Q1,定子接成星形,电动机降压起动,待电动机转速接近额定转速时,将开关 Q2迅速投向“三角形”
位置,使定子绕组接成三角形工作。
注意停机后,应该将 Q2断开使其处在中间位置,以避免下次起动构成直接起动。
特点,( 1)只适用于正常运转时定子为三角形联结的电动机。
( 2)体积小、运行可靠,检修方便。
( 3)起动电压只能降低
( 4)起动电流降低为 1/3,起动转矩也降低为 1/3。适用于空载起动或轻载起动
3/1
4、延边三角形起动
5
8
3
9
2
4
1 6
7
52
1
6
3
7
8
4 9
(三) 软起动方法
采用电子软起动来实现电动机的起动:
( 1)限流或恒流起动
( 2)斜坡电压软起动
( 3)转矩控制软起动。
( 4) 转矩加脉冲突变控制
( 5)电压控制
二、三相绕线转子异步电动机的起动方法
1、转子串接电阻起动
2、转子串接频敏变阻器起动
1R
mR
mX
§ 11-2改善起动性能的三相异步电动机
略
§ 11- 3 三相笼型异步电动机定子对称起动电阻的计算
st
st
stst
stst
I
I
a
TI
TI
1
1
1
1
,
,
令起动转矩为:流设为:串电阻起动时的定子电起动转矩为:电流设为:全压直接起动时的定子
st
st
T
Tb
)( 212 stst ITab且有:
ZRRbRXb
RRaXa
)4.0~25.0()1(R
)1(R
22
st
2222
st
其中或:
起动电阻的计算方法:
st
N
I
UZ
1
1
3?
(星形连接)
st
N
I
UZ
1
13? (三角形连接)
22 RZX
§ 11- 4三相笼型异步电动机自耦变压器的计算
略
11- 5 三相绕线转子异步电动机转子对称起动电阻的计算
略
11- 6 三相异步电动机的起动过程
研究三相异步电动机起动过程的方法有:
一、图解法
二、解析法
11- 7三相异步电动机过渡过程的能量损耗
略