[]相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng).doc

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1、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)§5-1直接起動(dòng)的問題及對策起動(dòng)要求;1、轉(zhuǎn)矩足夠大,對電網(wǎng)沖擊小2、平滑、快速、機(jī)械沖擊小,損耗小3、簡單、易操作與普通工業(yè)用直流電動(dòng)機(jī)不同,三相籠型允許直接全壓起動(dòng)。起動(dòng)電流可達(dá)額定電流的4~7倍,由4-92式(忽略勵(lì)磁支路影響)起動(dòng)時(shí),n=0,S=1,轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(4-72)最大,起動(dòng)電流很大.a.起動(dòng)電流大,定子繞組漏阻抗壓降增大,定子有效作用電壓減小,每極氣隙磁通量下降,,(4-47,4-75)b.S=1,轉(zhuǎn)子側(cè)功率因數(shù)低(0.3左右),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大:,(4-90、4-88、4

2、-78)例:一臺三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)為:1、額定轉(zhuǎn)差率(4-61);2、忽略勵(lì)磁支路時(shí),由4-92,轉(zhuǎn)子額定電流1、轉(zhuǎn)子起動(dòng)電流5、轉(zhuǎn)子額定功率因素6、轉(zhuǎn)子起動(dòng)功率因素7、額定轉(zhuǎn)矩8、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩9、臨界轉(zhuǎn)差率,(4-94)10、最大轉(zhuǎn)矩(4-95)此例說明,雖然三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流高達(dá)其額定工作時(shí)的5倍以上,所產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻小于額定轉(zhuǎn)矩結(jié)論:三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí),起動(dòng)電流很大,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻不大。短時(shí)大電流沖擊,籠型轉(zhuǎn)子可承受,但對電源產(chǎn)生沖擊,起動(dòng)過頻繁電機(jī)會(huì)過熱;起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小,會(huì)使起動(dòng)時(shí)間拖長,負(fù)

3、載重時(shí)可能不能起動(dòng)。直接起動(dòng)適用范圍:非頻繁、負(fù)載較輕、電源相對電機(jī)容量足夠大?!?-2三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)對策要求:1、增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩2、減小起動(dòng)電流對策分析:一、(4-92)起動(dòng)時(shí)增大轉(zhuǎn)子繞組電阻可減小起動(dòng)電流;二、(4-95)最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子繞組電阻大小無關(guān),增大轉(zhuǎn)子繞組電阻不影響最大電磁轉(zhuǎn)矩;三、(4-94)臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子繞組電阻成正比;四、(4-1)同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子繞組電阻無關(guān)。結(jié)論:如果能在轉(zhuǎn)子回路串入附加電阻使臨界轉(zhuǎn)差率=1,則可達(dá)到即減小起動(dòng)電流又獲得最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的。應(yīng)用前提:

4、轉(zhuǎn)子回路能串入電阻適用對象:繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)例如上例中若可使起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻,則可在起動(dòng)電流降為35.4A的情況下以最大電磁轉(zhuǎn)矩起動(dòng)。實(shí)現(xiàn)方法:一、逐級切除附加起動(dòng)電阻的起動(dòng)法1、圖解法·計(jì)算,確定(0,)、(),繪特性I·按預(yù)選·連接(0,)和(),得IV,交T=于b·過b作平行于橫軸直線,交T=于c·連接(0,)和c,得III,交T=于d……如此重復(fù),直到最后按起動(dòng)級數(shù)m的要求,通過f點(diǎn)所作平行橫軸的直線正好通過固有機(jī)械特性曲線和直線T=的交點(diǎn)g,否則調(diào)整重新作圖?!みB接(0,)和()穩(wěn)定運(yùn)行段有,(

5、4-108)此式說明電磁轉(zhuǎn)矩一定時(shí),轉(zhuǎn)差率與臨界轉(zhuǎn)差率成正比又因?yàn)榕R界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比所以:轉(zhuǎn)矩一定時(shí),轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比:(5-2):一相繞組回路中外接附加起動(dòng)電阻:一相繞組自身電阻由于轉(zhuǎn)矩一定時(shí),轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比所以,對額定轉(zhuǎn)矩,有:每相轉(zhuǎn)子繞組的額定電阻額定狀態(tài)時(shí),額定轉(zhuǎn)差率很小,對星形繞組,有均為線額定值Si可通過讀圖獲得。2、解析法S一定時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率成反比,臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比,故S一定即轉(zhuǎn)速一定時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)子電阻成反比。令,若起動(dòng)分為m級,則有:由于轉(zhuǎn)矩一

6、定時(shí),轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比(5-2)〖比值為常數(shù)〗所以有額定轉(zhuǎn)矩時(shí),,即(推5-8)又起動(dòng)時(shí),由三角形(,中的相似關(guān)系,有(例m=3)一、轉(zhuǎn)子繞組串頻敏變阻器起動(dòng)法(略)§5-3三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直接起動(dòng):電流大、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。不能在轉(zhuǎn)子繞組中串電阻或電抗。,,改善起動(dòng)性能的方法為·降壓起動(dòng)·改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)一、降壓起動(dòng)根據(jù)4-93、4-94、4-99式,電磁轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均與電壓Us的平方成正比關(guān)系減少,而臨界轉(zhuǎn)差率與Us無關(guān)。僅適合空載、輕載起動(dòng)。降壓起動(dòng)方法1.星三角降壓起動(dòng)Y接時(shí),線電流;

7、三角接時(shí),線電流優(yōu)點(diǎn):起動(dòng)電流沖擊只有三角直接起動(dòng)的1/3。缺點(diǎn):轉(zhuǎn)矩與相電壓的平方成正比(4-99式,P125),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降為三角直接起動(dòng)的1/3。2.定子繞組自耦變壓器降壓起動(dòng)優(yōu)點(diǎn):起動(dòng)定子繞組電源電壓可調(diào)缺點(diǎn):起動(dòng)轉(zhuǎn)矩相應(yīng)下降。3、定子繞組串電阻、串電抗降壓起動(dòng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降規(guī)律不變,且功耗比1、2大。二、變頻變壓起動(dòng)三、從結(jié)構(gòu)上改善三相籠型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的方法·采用電阻率高的轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)條:轉(zhuǎn)子電阻增加,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大;轉(zhuǎn)差率也增大?!ば辈邸ど畈邸るp籠型

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