三相異步電動機(jī)的啟動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(一)

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1、電子課件——三相異步電動機(jī)的啟動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電機(jī)及控制技術(shù)任務(wù)一、認(rèn)識交流異步電動機(jī)任務(wù)二、三相異步電動機(jī)的啟動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動知識目標(biāo)：1、了解交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)，熟悉交流電機(jī)的工作原理2、掌握交流電機(jī)的啟動、調(diào)速與制動能力目標(biāo)：1、能分析交流電動機(jī)的機(jī)械特性2、能根據(jù)交流電動機(jī)的類型和使用場合，分析交流電動機(jī)的啟動、調(diào)速和制動三相異步電動機(jī)的啟動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動任務(wù)二、三相異步電動機(jī)的啟動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動知識目標(biāo)：1、掌握三相交流異步電動機(jī)的啟動(start-up)方法與過程2、掌握三相交流異步電動機(jī)的制動(applythebrake)方法與過程

2、3、掌握三相交流異步電動機(jī)的調(diào)速(timing)方法能力目標(biāo)：1、能分析交流電動機(jī)的啟動、制動和調(diào)速過程2、能根據(jù)使用的類型和場合選擇交流電動機(jī)從異步電動機(jī)接入電源，轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，稱為啟動。啟動瞬間,n=0?s=1?E最大?Ist最大。電機(jī)啟動的特點(diǎn)：1）啟動轉(zhuǎn)矩較大，能夠帶負(fù)載甚至重載啟動2）啟動電流較大引起電動機(jī)本身發(fā)熱3）使得母線電壓降低，會影響到其他設(shè)備的正常運(yùn)行一、三相異步電動機(jī)的啟動1、全壓啟動（直接啟動）優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作方便，啟動時間短。缺點(diǎn)：啟動電流較大，將使線路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。適用范圍：電動機(jī)容量在10kW以下全壓啟動是將電動機(jī)

3、直接接到額定電壓上的啟動方式，又叫直接啟動。（1）定子串電阻啟動2、降壓啟動缺點(diǎn)：外接啟動電阻上有較大的功率損耗，經(jīng)濟(jì)性較差。Δ運(yùn)行時，首尾相接構(gòu)成閉環(huán)Y啟動時，繞組尾端連成一點(diǎn)適用范圍：正常運(yùn)行時定子繞組為三角形連接。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：啟動電流為全壓啟動時的1／3。QS1L3V2L2L1QS2FUV1U1U2W1W2V1U1W1W2U2V2（2）Y-Δ降壓啟動ABCXYZ啟動UP'AZBYXC正常運(yùn)行UP不適合高啟動轉(zhuǎn)矩場合，適合空載或輕載啟動Y-Δ降壓啟動控制線路裝接實(shí)物圖Y-Δ降壓啟動控制線路裝接原理圖三相異步電動機(jī)，電源電壓=380V，三相定子繞組?接法運(yùn)行，額定電流IN=2

4、0A，啟動電流Ist/IN=7，求：（1）?接法時的啟動電流Ist?（2）若啟動時改為Y接法，求IstY（1）Ist?=7IN=7?20=140A（2）IstY=Ist?/3=140/3=47A例2：解：（3）自耦變壓器降壓啟動：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：1、不論電動機(jī)定子繞組采用Y或?都可使用；2、啟動電壓可根據(jù)需要選擇，使用靈活，適用于不同的負(fù)載。設(shè)備體積大、笨重，成本高。1、改變極對數(shù)p由上式可看出，異步電動機(jī)調(diào)速的方法有三種：二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速2、改變轉(zhuǎn)差率s3、改變電源頻率f（變頻調(diào)速）第三種調(diào)速方法發(fā)展很快，且調(diào)速性能較好。(1)改變轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速(2)改

5、變電源電壓調(diào)速iViUiWiViUiW繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入附加電阻后，既可以降低啟動電流，又可以增大啟動轉(zhuǎn)矩。繞線式異步電動機(jī)繞線式異步電動機(jī)的啟動性能和調(diào)速性能都優(yōu)于鼠籠式異步機(jī)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不易且造價較高。三、三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)四、三相異步電動機(jī)的制動（剎車）1、能耗制動電動機(jī)斷電后由于機(jī)械慣性總要經(jīng)過一段時間才能停下來。為了提高生產(chǎn)效率及安全，采用一定的方法讓高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)迅速停轉(zhuǎn)，就是所謂的制動。R＋－M~3NSnF＋當(dāng)電動機(jī)三相定子繞組與交流電源斷開后，把直流電通入兩相繞組，產(chǎn)生固定不動的磁場n0。電動機(jī)由于慣性仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割固定磁場感應(yīng)電流

6、，載流導(dǎo)體受到與轉(zhuǎn)子慣性方向相反的電磁力使電機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降為零，制動轉(zhuǎn)矩也為零，因此采用能耗制動能實(shí)現(xiàn)迅速而準(zhǔn)確的停車。時間控制原則的單向運(yùn)行能耗制動控制分析要點(diǎn)：1、運(yùn)行控制2、制動控制缺點(diǎn)：時間的長度如何控制速度控制原則的單向運(yùn)行能耗制動控制KM2KM1KM1KM2分析要點(diǎn)：速度繼電器如何發(fā)揮作用2、反接制動：電源兩相反接反接制動把與電源相連接的三根火線任意兩根的位置對調(diào)，使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn).電動機(jī)由于慣性仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割反向旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電流，載流導(dǎo)體受到與轉(zhuǎn)子慣性方向相反的電磁力使電機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。ABM~3C電源兩相反接的反接制動的優(yōu)點(diǎn)是制動效果好，缺點(diǎn)

7、是能耗大，制動準(zhǔn)確度差，如要停車，還須由控制線路及時切除電源。這種制動適用于要求迅速停車并迅速反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械。異步電動機(jī)的反接制動控制線路電動機(jī)反接制動電流很大,故在主回路中串入電阻R,可防止制動時電動機(jī)繞組過熱。3、回饋制動位能負(fù)載帶動異步電機(jī)進(jìn)入回饋制動當(dāng)異步電動機(jī)因某種外因，例如在位能負(fù)載作用下(如下圖中為重物的作用)，使轉(zhuǎn)速n高于同步轉(zhuǎn)速n1，即n>n1時，s<0?；仞佒苿訒r，電動機(jī)由軸上輸入(即吸收)機(jī)械功率，由定子向電網(wǎng)回饋電能?；仞佒苿映Ｓ糜诟咚偾乙髣蛩傧路胖匚锏膱龊希硗庠?/p>