籠型三相異步電動機啟動.ppt

3.2 鼠 籠 型 三 相 異 步 電 動 機 起 動,一、全壓啟動,一、全壓啟動,優(yōu)點：啟動設(shè)備簡單，啟動力矩較大，啟動 時間短,缺點：啟動電流大（啟動電流為額定電流的5 7倍），當電動機容量很大時，過大的啟動電流將會造成線路上很大的電壓降落，這不僅影響到其他設(shè)備的運行，同時，由于電壓降落也會影響到啟動轉(zhuǎn)矩（TU2），嚴重時，會導(dǎo)致電動機無法啟動。,因此，直接啟動只能用于電源容量較電動機容量大得多的情況。,一、全壓啟動,電源容量是否允許電動機在額定電壓下直接啟動，可根據(jù),式中：IST為電動機全壓啟動電流（A）,IN為電動機額定電流（A）,一般容量小于10KW的電動機常采用直接啟動,一、全壓啟動,二、定子電路串電阻的降壓啟動,籠型感應(yīng)電動機限制啟動電流常采用降壓啟動的方法，即啟動時將定子繞組電壓降低，如定子串電阻降壓啟動；定子串電抗器降壓啟動；定子串自耦變壓器降壓啟動；星三角降壓啟動等。,無論是采用那種方法，對控制的要求是相同的，即給出啟動指令后，先降壓，當電動機接近額定轉(zhuǎn)速時再加全壓，這個過程是以啟動過程中的某一變化參量為控制信號自動進行。,在啟動過程中，轉(zhuǎn)速、電流、時間等參量都發(fā)生變化，原則上這些變量都可以作為啟動的控制信號。但是，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，以轉(zhuǎn)速和電流為變化參量控制電動機啟動受負載變化、電網(wǎng)電壓波動的影響較大，往往造成啟動失敗，而以時間為變化參量控制電動機啟動，換接是靠時間繼電器的動作，不論負載變化和電網(wǎng)波動，都不會影響時間繼電器的整定時間，可以按時切換，不會造成啟動失誤。,因此，控制電動機啟動，大多采用以時間為變化參量來進行控制。,二、定子電路串電阻的降壓啟動,二、定子電路串電阻的降壓啟動,降壓啟動的目的,限制啟動電流,減少供電電路因電動機啟動引起的電壓降,減小或限制啟動時對機械設(shè)備的沖擊,降壓啟動的控制要求,啟動指令后，先降壓啟動,轉(zhuǎn)速升高到一定值時，全壓運行,降壓啟動的方法,定子串電阻或電抗器降壓啟動,Y降壓啟動，（延邊三角形啟動）,自耦變壓器降壓啟動,降壓啟動的控制過程的關(guān)鍵：,降壓,全壓,（轉(zhuǎn)速？電流？時間）,二、定子電路串電阻的降壓啟動,二、定子電路串電阻的降壓啟動,電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān) QS 。,二、定子電路串電阻的降壓啟動,定子所串電阻一般采用電阻絲繞制的板式電阻或鑄鐵電阻，它的電阻值小、功率大，允許通過較大的電流。,每相串接的降壓電阻可用以下經(jīng)驗公式計算：,二、定子電路串電阻的降壓啟動,（1）電阻值的計算公式,式中：IN為電動機額定功率,IST為額定電壓下為串電阻時的 啟動電流，一般取,為串電阻后所要求達到的電流，一般取,（2）降壓電阻功率的計算,由于啟動電阻只在啟動時應(yīng)用，而啟動時間又很短，所以實際選用電阻功率可比計算值小34倍。若電動機定子回路只串接兩相啟動電阻，則電阻值應(yīng)取前面（1）中的1.5倍。,定子串電阻降壓啟動的方法由于不受電動機接線形式的限制，設(shè)備簡單，所以在中小型生產(chǎn)機械上應(yīng)用廣泛。但是，定子串電阻降壓啟動，能量損耗較大。為了節(jié)省能量可采用電抗器代替電阻。但成本較高，它的控制線路與電動機定子串電阻的控制線路相同。,二、定子電路串電阻的降壓啟動,三、Y的降壓啟動,1、降壓啟動的工作原理,其中：UST為啟動電壓,IST為啟動電流,IN為額定電流,UN為額定電壓,2、Y降壓啟動控制線路的的工作情況,1） 13KW以上容量的電動機啟動,三、Y的降壓啟動,線路工作情況：,合上QS,按下SB2,KM1線圈得電,KM3線圈得電,KT線圈得電,輔助觸頭閉合,主觸頭閉合,自鎖,主觸頭閉合,電動機Y啟動,輔助觸頭斷開,互鎖,t,KT觸頭延時斷開,KM3線圈失電,KT觸頭延時閉合,KM3觸頭復(fù)位,三、Y的降壓啟動,KM2線圈得電,主觸頭閉合,電動機運行,輔助觸頭斷開,互鎖,KM3、KT線圈失電,觸頭復(fù)位,為下一次啟動作準備,三、Y的降壓啟動,三、Y的降壓啟動,2） 413KW容量的電動機啟動,線路工作情況：,合上QS,按下SB2,常閉觸頭斷開,自鎖,確保KM2失電,常開觸頭閉合,KM1線圈得電,自鎖,主觸頭閉合,電動機Y形啟動,輔助常開閉合,輔助常閉斷開,確保KM2失電,KT線圈得電,t,延時斷開觸頭斷開,KM1線圈 失電,延時斷開觸頭斷開,KM2線圈得電,輔助常閉斷開,主常開閉合,電動機全壓運行,輔助常開閉合,自鎖,輔助常開閉合,KM1線圈得電,主閉合,三、Y的降壓啟動,本線路的主要特點:,(1)主電路中所用的KM2動斷觸點為輔助觸頭，如工作電流太大就會燒壞觸頭，因此這種電路只適用于功率較小的電動機。,(2)由于本線路只使用可兩個接觸器和一個時間繼電器，所以線路簡單。另外，在由星形聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)換為三角形聯(lián)結(jié)時，KM2是在不帶負載的情況下吸合的，這樣可以延長使用壽命。,本電路在設(shè)計時充分利用了電器中聯(lián)動的動合、動斷觸頭在動作時，動斷觸頭在動作時，動斷觸頭先斷開，動合觸頭后閉合，中間有個延時的特點。,3、延邊三角形降壓啟動,1）問題的提出,Y降壓啟動有很多優(yōu)點，但美中不足的是啟動轉(zhuǎn)矩太小，降壓啟動。,2）,啟動時，將電動機定子繞組的一部分接成星形，另一部分接成三角形。,啟動結(jié)束時，轉(zhuǎn)換成三角形連接，也稱為延邊三角形。,3、延邊三角形降壓啟動,（a）原始圖,3、延邊三角形降壓啟動,（b）啟動時延邊三角形,3、延邊三角形降壓啟動,（c）正常運行時,3、延邊三角形降壓啟動,改變抽頭比（N1/N2），就可以改變啟動時定子繞組上的電壓大小，從而改變啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩，但是一般電動機抽頭比是固定的，所以僅在這些抽頭比范圍內(nèi)作有限的變動。,3、延邊三角形降壓啟動,3）電路圖,3、延邊三角形降壓啟動,四、自耦變壓器降壓啟動,1、降壓啟動的工作原理,自耦變壓器安星形聯(lián)結(jié)，啟動時將電動機定子繞組接到自耦變壓器二次側(cè)。這樣，電動機定子繞組得到的電壓將為自耦變壓器的二次電壓，改變自耦變壓器抽頭的位置可以獲得不同的啟動電壓。,在實際應(yīng)用中，自耦變壓器一般有65、85等抽頭。,當啟動完畢時，自耦變壓器被切除，額定電壓（自耦變壓器的一次測）直接加到電動機定子繞組上，電動機進入全壓正常運行。,2、工作過程,四、自耦變壓器降壓啟動,電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān) QS 。,四、自耦變壓器降壓啟動,按下SB2,KM1線圈得電,KM1主觸頭閉合,電動機經(jīng)自耦變壓器降壓啟動,KM1輔助常開閉合,自鎖,KM