三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng).ppt

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1、李小鵬副教授天津工程師范學(xué)院三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)起動(dòng)電流倍數(shù)Ist/IN;起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Mst/MN;起動(dòng)時(shí)間;起動(dòng)時(shí)消耗的能量;起動(dòng)設(shè)備的簡單和可靠；起動(dòng)的過渡時(shí)間。起動(dòng)性能包括鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)7.1鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于生產(chǎn)上的需要而起動(dòng)和停止。在選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，必須要求電動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械并很快地轉(zhuǎn)到額定轉(zhuǎn)速。要求電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)滿足（1）能產(chǎn)生足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst，使電動(dòng)機(jī)很快地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。（2）起動(dòng)電流Ist不要太大，避免起動(dòng)時(shí)大電流在電網(wǎng)上產(chǎn)生較大的壓降而影響接在電網(wǎng)上的其它電氣設(shè)備和電動(dòng)機(jī)的正

2、常運(yùn)行。一般普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，所以要研究異步機(jī)的起動(dòng)特性和異步機(jī)的各種起動(dòng)方法。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)起動(dòng)電流：中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5~7倍。定子電流原因：起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子電流大電流使電網(wǎng)電壓降低影響其他負(fù)載工作頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累電機(jī)過熱影響：異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)的問題：電流大但轉(zhuǎn)矩并不大。起動(dòng)時(shí)，S＝1，等效阻抗小，起動(dòng)電流大；f2＝f1，?2接近900，cos?2很小，轉(zhuǎn)子電流用功分量小。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)不僅取決于電機(jī)本身的大小，還與供電電網(wǎng)容量和供電線路長短有關(guān)。（要求母線降

3、落不大于10％）電動(dòng)機(jī)容量與供電變壓器的比值；起動(dòng)是否頻繁；供電線路距離；同一臺(tái)變壓器其它用戶的要求；一般7.5KW以下電機(jī)允許直接起動(dòng)。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流造成影響對電源和其他負(fù)載的影響對電動(dòng)機(jī)本身的影響電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間對負(fù)載會(huì)造成一定的機(jī)械沖擊起動(dòng)電流大，在電網(wǎng)的變壓器容量與異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)容量相比不足夠大時(shí)，直接起動(dòng)會(huì)使變壓器輸出電壓下降，當(dāng)電壓降ΔU>10%時(shí)，將使接在變壓器上的其他電器及電動(dòng)機(jī)正常工作受影響。直接起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大，而起動(dòng)時(shí)必須滿足Tst>1.1TL條件電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)起來，在空載情況下可以滿足上述要求，而當(dāng)重載起

4、動(dòng)時(shí)可能滿足不了上述要求。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)7.1.1在額定電壓下直接起動(dòng)將定子三相繞組直接接在三相電源上起動(dòng)，稱直接起動(dòng)。一般7.5kW以下的小容量鼠籠異步電動(dòng)機(jī)都可以直接起動(dòng)。如果變壓器容量足夠大，直接起動(dòng)的容量還可相應(yīng)增大，一般按經(jīng)驗(yàn)公式核定：式中kI為起動(dòng)電流倍數(shù)；Ist為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流（A）；IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）；SN為電源變壓器總?cè)萘浚籔N為電動(dòng)機(jī)的額定功率。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)電流大，對電機(jī)本身無太大影響（因?yàn)槭嵌虝r(shí)的，且現(xiàn)代設(shè)計(jì)的鼠籠電機(jī)都按直接起動(dòng)電磁力和發(fā)熱來考慮機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定的）主要對電網(wǎng)有影響，如果電源容量較大，可以直

5、接起動(dòng)。一般7.5千瓦以下容量電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng)。注意：容量大小不是絕對的，如果電網(wǎng)容量大，就可以允許容量再大些的電機(jī)直接起動(dòng)。只要直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流在電網(wǎng)中引起電壓降不超過電網(wǎng)額定電壓的（10~15）%就允許直接起動(dòng)。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)的主要矛盾時(shí)電流。降低電流的方法，主要靠降低電壓。起動(dòng)電流：降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流與定子電壓成比例降低。待轉(zhuǎn)速升高到一定值，恢復(fù)全電壓。注意：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與U2成正比，降壓起動(dòng)后，比起動(dòng)電流降低得更厲害。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)常用的降壓起動(dòng)方法定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)用自耦變壓器降壓起動(dòng)Y－?起動(dòng)延邊三角形起動(dòng)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)7.1.2星—三角

6、起動(dòng)降壓起動(dòng)正常運(yùn)行時(shí)，接成Δ形的鼠籠電動(dòng)機(jī)，在起動(dòng)時(shí)接成星形，起動(dòng)完畢后再接成Δ，稱星-三角起動(dòng)。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)Y－?起動(dòng)：正常運(yùn)行AZBYXC起動(dòng)ABCXYZ鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)Y-Δ起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩直接起動(dòng)(Δ接)降壓起動(dòng)(Y接)起動(dòng)電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低同樣的倍數(shù)，即都為直接起動(dòng)時(shí)的三分之一。星—三角起動(dòng)適用條件條件：1.只適用于空載或輕載起動(dòng)。2.只限于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接線的電機(jī)。3.限于在500V以下的低壓電機(jī)(因高壓電機(jī)定子出6個(gè)端頭有困難)。星—三角起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，價(jià)格便宜，故在輕載起動(dòng)時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用。缺點(diǎn)是應(yīng)用時(shí)要受一定條件的

7、限制。鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)7.1.3自耦變壓器降壓起動(dòng)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩I1st——全壓直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流；I1st′——降壓時(shí)電源提供的起動(dòng)電流(即TA的原邊電流)；I2——電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流(TA的副邊電流)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)定子繞組內(nèi)的電流：直接起動(dòng)時(shí)為I1st，降壓起動(dòng)時(shí)為I2，這時(shí)電網(wǎng)供給TA的電流為I1st′，從電網(wǎng)輸入的電流為I1st′=I2/α=I1st/α2，即I1st′=I1Q/α2,說明串入TA起動(dòng)后電網(wǎng)供給的電流減小了α2倍。注：電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流仍