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1、三相異步電動機的啟動與制動返回總目錄三相異步電動機直接起動三相鼠籠式異步電動機降壓起動高啟動轉(zhuǎn)矩的三相鼠籠式異步電動機繞線式三相異步電動機的啟動三相異步電動機的各種運行狀態(tài)本章小結本章內(nèi)容8.1三相異步電動機直接起動三相異步電動機直接起動是指電動機直接加額定電壓,定子回路不串任何電器元件時的起動。三相異步電機的起動要滿足生產(chǎn)機械對異步電動機起動性能的要求起動轉(zhuǎn)矩要大,以保證生產(chǎn)機械的正常起動。縮小起動時間;起動電流要小。以減小對電網(wǎng)的沖擊。8.1三相異步電動機直接起動由三相異步電動機機械特性的物理表達式知道,在額定電壓下直接起動三相異步電動機。即轉(zhuǎn)差率S=1,主磁通≈額
2、定磁通的1/2,功率因數(shù)cos很小,造成了起動電流相當大而起動轉(zhuǎn)矩并不大的結果。例如,對于普通鼠籠式異步電動機,起動電流=(4~7)IN(為起動電流倍數(shù))起動轉(zhuǎn)矩=TN(0.9~1.3)對于繞線式三相異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩TS<TN。8.1三相異步電動機直接起動起動電流過大,對電網(wǎng)沖擊大。使電網(wǎng)電壓降低,對電機前端供電變壓器影響大。使得變壓器輸入電壓幅度下降,超過了額定值的允許偏差△=±10%或更嚴重。這樣,一方面影響了異步電機本身,由于Tst與電壓U的平方成正比,導致Tst下降更多,當重載時電機將不能起動;另一方面,影響由同一臺供電變壓器供電的其它負載,如電燈會變暗,用
3、電設備失常,重載的異步電機可能停轉(zhuǎn)等。下面兩種情況不能直接啟動。變壓器與電機容量之比不足夠大。啟動轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。8.1三相異步電動機直接起動綜上所述,三相異步電機直接起動的情況只適應于供電變壓器容量較大,電動機容量小于的小容量鼠籠式異步電機。對于大容量鼠籠式異步電機和繞線式異步電動機可采用如下方法:(1)降低定子電壓;(2)加大定子端電阻或電抗;(3)對于繞線式異步電機還可以采用加大轉(zhuǎn)子端電阻或電抗的方法。對于鼠籠式異步電機,可以結構上采取措施,如增大轉(zhuǎn)子導條的電阻,改進轉(zhuǎn)子槽形。8.1三相異步電動機直接起動為方便起見,列出起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的表達式為總結直接起動即
4、全壓起動。全壓起動條件:1)異步電動機功率低于7.5KW2):直接起動時的影響:(1)起動電流較大,可達額定電流的4~7倍,甚至達到8~12倍。(2)過大的起動電流造成電機過熱,影響電動機的壽命。(3)過大的起動電流使電動機受到電動力的沖擊,繞組變形可能造成短路而燒毀電動機。(4)過大的起動電流會使電網(wǎng)線路電壓降增大,對同一線路中的其他電器設備造成影響。8.2三相鼠籠式異步電動機降壓起動1.定子串接電抗器或電阻起動(1)接線原理圖三相鼠籠式異步電機在定子回路中串接電抗器(可改接電阻器,但能耗較大,適用于較小容量電機)降壓起動的接線原理圖如圖所示。三相異步電機定子串電抗起
5、動。即開關2K接到“起動”端,使起動時電抗器接入定子回路;起動后,切除電抗器,即開關2K接到“運行”端。圖8.鼠籠式異步電動機的串電抗器起動8.2三相鼠籠式異步電動機降壓起動(2)起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的分析與計算三相異步電動機定子串電抗器X起動時的簡化等值電路由如圖(a)的直接起動變?yōu)閳D(b)。(a)(b)8.2三相鼠籠式異步電動機降壓起動式中的短路阻抗在電動機設計后,電抗器因此,.且分析中,因誤差不大,則不考慮阻抗角的作用。設串電抗時,電動機定子電壓與直接啟動時電壓比值為,則工程實際中,往往先給定線路允許電動機啟動電流的大小,在計算電抗X的大小。計算公式推導如下:8.2
6、三相籠型異步電動機的起動2.星形—三角形(Y—△)降壓起動方法:起動時定子繞組接成Y形,運行時定子繞組則接成△形,其接線圖如圖示。對于運行時定子繞組為Y形的籠型異步電動機則不能用Y—△起動方法。適用于正常運行時接成?的電機,是普通機床上常用的起動方法起動:Y正常運行:?(a)直接起動(△形接法)(b)Y-△起動(Y形接法)圖8.4Y—△起動電流分析圖(a)直接起動(△形接法)(b)Y-△起動(Y形接法)起動時?起動時Y:8.2三相籠型異步電動機的起動Y—△起動時,起動電流與直接起動時的起動電流的關系(注:起動電流是指線路電流而不是指定子繞組的相電流):電動機直接起動時,
7、定子繞組接成△形,如圖8.4(a)所示,每相繞組所加電壓大小為U1=UN,即為線電壓,每相繞組的相電流為,則電源輸入的線電流為Is=。8.2三相籠型異步電動機的起動Y形起動時每相繞組所加電壓為,電流則所以可見,Y—△起動時,對供電變壓器造成沖擊的起動電流是直接起動時的1/3。即直接起動時起動轉(zhuǎn)矩為,Y—△起動時起動轉(zhuǎn)矩為,則Y—△起動時起動轉(zhuǎn)矩也是直接起動時的1/3。Y—△起動比定子串電抗器起動性能要好,可用于拖動TL≤的輕載起動。(a)直接起動(△形接法)(b)Y-△起動(Y形接法)Y—△起動方法簡單,價格便宜,因此在輕載起動條件下,應