第11章三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)及起動(dòng)設(shè)備的計(jì)算

1、 起動(dòng)的定義起動(dòng)的定義 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)就是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_(kāi)始到穩(wěn)定運(yùn)行為三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)就是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_(kāi)始到穩(wěn)定運(yùn)行為止的這一過(guò)程。止的這一過(guò)程。 起動(dòng)的要求起動(dòng)的要求v電動(dòng)機(jī)應(yīng)有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)應(yīng)有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。v在保證一定大小的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的前提下，起動(dòng)電流越小越好。在保證一定大小的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的前提下，起動(dòng)電流越小越好。 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)v直接起動(dòng)直接起動(dòng) 降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) 軟起動(dòng)軟起動(dòng) 繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)v轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻起動(dòng)轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻起動(dòng) 轉(zhuǎn)子串聯(lián)頻敏變阻器起動(dòng)轉(zhuǎn)子串聯(lián)頻敏變阻器起動(dòng) 第十一章第十一章 三相異步電動(dòng)機(jī)的

2、起動(dòng)及起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)及起動(dòng)設(shè)備的計(jì)算設(shè)備的計(jì)算第一節(jié)第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法一、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法一、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法（一）直接起動(dòng)（一）直接起動(dòng) 起動(dòng)時(shí)，通過(guò)一些直接起動(dòng)設(shè)備，把全部電源電壓（即全壓）起動(dòng)時(shí)，通過(guò)一些直接起動(dòng)設(shè)備，把全部電源電壓（即全壓）直接加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組，顯然，這時(shí)起動(dòng)電流較大，可達(dá)額定直接加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組，顯然，這時(shí)起動(dòng)電流較大，可達(dá)額定電流的電流的47倍，根據(jù)對(duì)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)實(shí)際測(cè)量，某些籠型異步電動(dòng)機(jī)倍，根據(jù)對(duì)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)實(shí)際測(cè)量，某些籠型異步電動(dòng)機(jī)甚至可達(dá)甚至可達(dá)812倍。倍。 一般規(guī)定，異步電動(dòng)機(jī)

3、的功率低于一般規(guī)定，異步電動(dòng)機(jī)的功率低于7.5kW時(shí)允許直接起動(dòng)。如時(shí)允許直接起動(dòng)。如果功率大于果功率大于7.5kW，而電源總?cè)萘枯^大，能符合下式要求者，電動(dòng)，而電源總?cè)萘枯^大，能符合下式要求者，電動(dòng)機(jī)也可允許直接起動(dòng)。機(jī)也可允許直接起動(dòng)。AkVAkVIIKNst起動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量電源總?cè)萘?41111如果不能滿足要求，則必須采用減壓起動(dòng)的方法如果不能滿足要求，則必須采用減壓起動(dòng)的方法 。（二）減壓起動(dòng)（二）減壓起動(dòng) 1電阻減壓或電抗減壓起動(dòng)電阻減壓或電抗減壓起動(dòng) 21111111111)(XZZTTXZZIIXZZUUNNN2自耦補(bǔ)償起動(dòng)自耦補(bǔ)償起動(dòng) 2自耦補(bǔ)償起動(dòng)自耦補(bǔ)償起動(dòng) 121NNUUx

4、1UUIIxstx12NNIIstx121NNIIx所以所以2121NNIIst通過(guò)自耦變壓器，從電網(wǎng)吸通過(guò)自耦變壓器，從電網(wǎng)吸取的電流降低為取的電流降低為stxINNINNI2121212UT stTNNT212xI3星形一三角形（星形一三角形（Y）起動(dòng)）起動(dòng) 3星形一三角形（星形一三角形（Y）起動(dòng)）起動(dòng) 在起動(dòng)時(shí)，先將三相定子繞組聯(lián)結(jié)成在起動(dòng)時(shí)，先將三相定子繞組聯(lián)結(jié)成星形，待轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定時(shí)再改聯(lián)結(jié)成星形，待轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定時(shí)再改聯(lián)結(jié)成三角形。這樣，起動(dòng)時(shí)聯(lián)結(jié)成星形的三角形。這樣，起動(dòng)時(shí)聯(lián)結(jié)成星形的定子繞組電壓與電流都只有三角形聯(lián)定子繞組電壓與電流都只有三角形聯(lián)結(jié)時(shí)的結(jié)時(shí)的 ，由于三角形聯(lián)結(jié)時(shí)繞

5、組，由于三角形聯(lián)結(jié)時(shí)繞組內(nèi)的電流是線路電流的內(nèi)的電流是線路電流的 ，而星形，而星形聯(lián)結(jié)時(shí)兩者則是相等的。因此，聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)時(shí)兩者則是相等的。因此，聯(lián)結(jié)成星形起動(dòng)時(shí)的線路電流只有聯(lián)結(jié)成成星形起動(dòng)時(shí)的線路電流只有聯(lián)結(jié)成三角形直接起動(dòng)時(shí)線路電流的三角形直接起動(dòng)時(shí)線路電流的1/3 。 3/13/1111111333/ZUIIZUIINNYYststYYTTII313111*4延邊三角形起動(dòng)延邊三角形起動(dòng) 籠型異步電動(dòng)機(jī)定子三相繞組連接成延邊三角形引出9個(gè)出線端的定子三相繞組（三）軟起動(dòng)方法（三）軟起動(dòng)方法 軟起動(dòng)器是用來(lái)控制交流鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、軟起動(dòng)器是用來(lái)控制交流鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止的設(shè)備，

6、屬于降壓?jiǎn)?dòng)的方式。與傳統(tǒng)的停止的設(shè)備，屬于降壓?jiǎn)?dòng)的方式。與傳統(tǒng)的Y-起動(dòng)、起動(dòng)、自耦降壓?jiǎn)?dòng)方式不同的是無(wú)級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)。自耦降壓?jiǎn)?dòng)方式不同的是無(wú)級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)。 軟啟動(dòng)器同時(shí)能夠改善電機(jī)的效率，達(dá)到節(jié)能的效軟啟動(dòng)器同時(shí)能夠改善電機(jī)的效率，達(dá)到節(jié)能的效果。軟啟動(dòng)器是集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多果。軟啟動(dòng)器是集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。 它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制反

7、并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動(dòng)器實(shí)際同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器，用于電機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸出只改變電壓并沒(méi)上是個(gè)調(diào)壓器，用于電機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸出只改變電壓并沒(méi)有改變頻率。有改變頻率。 斜坡升壓起動(dòng)方式1限流或恒流起動(dòng)方法限流或恒流起動(dòng)方法。用電子軟起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)限制電動(dòng)機(jī)。用電子軟起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)限制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流或保持恒定的起動(dòng)電流，主要用于輕載軟起動(dòng)；起動(dòng)電流或保持恒定的起動(dòng)電流，主要用于輕載軟起動(dòng)；2斜坡電壓起動(dòng)

8、法斜坡電壓起動(dòng)法。用電子軟起動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子電壓由。用電子軟起動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子電壓由小到大斜坡線性上升，主要用于重載軟起動(dòng)；小到大斜坡線性上升，主要用于重載軟起動(dòng)；轉(zhuǎn)矩控制及起動(dòng)電流限制起動(dòng)方式 3轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)法。轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)法。用電子軟起動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩由用電子軟起動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩由小到大線性上升，起動(dòng)的平滑性好，能夠降低起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，小到大線性上升，起動(dòng)的平滑性好，能夠降低起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，是較好的重載軟起動(dòng)方法；是較好的重載軟起動(dòng)方法； 電壓提升脈沖起動(dòng)方式4轉(zhuǎn)矩加脈沖突跳控制起動(dòng)法。轉(zhuǎn)矩加脈沖突跳控制起動(dòng)法。此方法與轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)法類似，此方法與轉(zhuǎn)

9、矩控制起動(dòng)法類似，其差別在于：起動(dòng)瞬間加脈沖突跳轉(zhuǎn)矩以克服電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，其差別在于：起動(dòng)瞬間加脈沖突跳轉(zhuǎn)矩以克服電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，然后轉(zhuǎn)矩平滑上升。此法也適用于重載軟起動(dòng)；然后轉(zhuǎn)矩平滑上升。此法也適用于重載軟起動(dòng)； 5電壓控制起動(dòng)法。電壓控制起動(dòng)法。用電子軟起動(dòng)器控制電壓以保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)用電子軟起動(dòng)器控制電壓以保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，是較好的輕載軟起動(dòng)方法。時(shí)產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，是較好的輕載軟起動(dòng)方法。6. 轉(zhuǎn)矩控制軟停車方式轉(zhuǎn)矩控制軟停車方式 當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要停車時(shí)，立即切斷電動(dòng)機(jī)電源，屬自由停當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要停車時(shí)，立即切斷電動(dòng)機(jī)電源，屬自由停車。傳統(tǒng)的控制方式大都采用這種方法。但

10、許多應(yīng)用場(chǎng)合，車。傳統(tǒng)的控制方式大都采用這種方法。但許多應(yīng)用場(chǎng)合，不允許電動(dòng)機(jī)瞬間停機(jī)。如高層建筑、樓宇的水泵系統(tǒng)，要不允許電動(dòng)機(jī)瞬間停機(jī)。如高層建筑、樓宇的水泵系統(tǒng)，要求電動(dòng)機(jī)逐漸停機(jī)，采用軟起動(dòng)器可滿足這一要求。求電動(dòng)機(jī)逐漸停機(jī)，采用軟起動(dòng)器可滿足這一要求。 如圖所示為轉(zhuǎn)矩控制軟停車特性曲線。減速時(shí)間如圖所示為轉(zhuǎn)矩控制軟停車特性曲線。減速時(shí)間t1一般一般是可設(shè)定的。是可設(shè)定的。轉(zhuǎn)矩控制軟停車方式7. 制動(dòng)停車方式制動(dòng)停車方式 當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要快速停機(jī)時(shí)，軟起動(dòng)器具有能耗制動(dòng)功能。當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要快速停機(jī)時(shí)，軟起動(dòng)器具有能耗制動(dòng)功能。在實(shí)施能耗制動(dòng)時(shí)，軟起動(dòng)器向電動(dòng)機(jī)定子繞組通人直流電，在實(shí)施能耗制

11、動(dòng)時(shí)，軟起動(dòng)器向電動(dòng)機(jī)定子繞組通人直流電，由于軟起動(dòng)器是通過(guò)晶閘管對(duì)電動(dòng)機(jī)供電，因此很容易通過(guò)由于軟起動(dòng)器是通過(guò)晶閘管對(duì)電動(dòng)機(jī)供電，因此很容易通過(guò)改變晶閘管的控制方式而得到直流電。如圖改變晶閘管的控制方式而得到直流電。如圖3-11所示為制動(dòng)所示為制動(dòng)停車方式特性曲線。停車方式特性曲線。 制動(dòng)停車方式二、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法二、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法（一）轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻起動(dòng)（一）轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，變阻器應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，變阻器應(yīng)調(diào)在最大電阻位置，然后將定調(diào)在最大電阻位置，然后將定子接通電源，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。子接通電源，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，均勻隨著

12、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，均勻地減小電阻，直到將電阻完全地減小電阻，直到將電阻完全切除。待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，將集電切除。待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，將集電環(huán)短接，同時(shí)舉起電刷環(huán)短接，同時(shí)舉起電刷 。22121)(XRRUII（二）轉(zhuǎn)子串聯(lián)頻敏變阻器起動(dòng)（二）轉(zhuǎn)子串聯(lián)頻敏變阻器起動(dòng) mR 當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子頻率較高，頻敏變阻器內(nèi)的與頻率平方當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子頻率較高，頻敏變阻器內(nèi)的與頻率平方成正比的渦流損耗較大，成正比的渦流損耗較大， 值也因之較大，起限制起動(dòng)電流及增值也因之較大，起限制起動(dòng)電流及增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用。隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)子頻率不斷下降，頻敏變大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用。隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)子頻率不斷下降，頻敏變阻器鐵

13、心的渦流損耗及阻器鐵心的渦流損耗及 值跟著下降，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)平滑。值跟著下降，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)平滑。 mR頻敏變阻器的結(jié)構(gòu)頻敏變阻器的等效電路mmLfXsff2122帶感應(yīng)圈的頻敏變阻器結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 改善起動(dòng)性能的三相異步電動(dòng)機(jī)改善起動(dòng)性能的三相異步電動(dòng)機(jī)一、深槽異步電動(dòng)機(jī)一、深槽異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子頻率愈高，槽高愈大，集膚效應(yīng)愈強(qiáng)。當(dāng)起動(dòng)完畢，頻率轉(zhuǎn)子頻率愈高，槽高愈大，集膚效應(yīng)愈強(qiáng)。當(dāng)起動(dòng)完畢，頻率 僅為僅為13Hz，集膚效應(yīng)基本消失，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)的電流均勻分布，導(dǎo)，集膚效應(yīng)基本消失，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)的電流均勻分布，導(dǎo)條電阻變?yōu)檩^小的直流電阻條電阻變?yōu)檩^小的直流電阻 2f二、雙籠型異步電動(dòng)機(jī)二、雙籠型異

14、步電動(dòng)機(jī)雙籠異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性雙籠型轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與漏磁通這種異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上有兩套導(dǎo)條，如圖這種異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上有兩套導(dǎo)條，如圖11-13a所示的上籠所示的上籠1與下籠與下籠2，兩籠間由狹，兩籠間由狹長(zhǎng)的縫隙隔開(kāi)。上籠通常用電阻系數(shù)較大的長(zhǎng)的縫隙隔開(kāi)。上籠通常用電阻系數(shù)較大的黃銅或鋁青銅制成，且導(dǎo)條截面較小，故電黃銅或鋁青銅制成，且導(dǎo)條截面較小，故電阻較大；下籠截面較大，用紫銅等電阻系數(shù)阻較大；下籠截面較大，用紫銅等電阻系數(shù)較小的材料制成，故電阻較小。較小的材料制成，故電阻較小。 第三節(jié)第三節(jié) 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子對(duì)稱起動(dòng)電阻的計(jì)算三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子對(duì)稱起動(dòng)電阻的計(jì)算stR定子串聯(lián)對(duì)

15、稱電阻定子串聯(lián)對(duì)稱電阻 起動(dòng)，在此介紹起動(dòng)，在此介紹 的計(jì)算方法的計(jì)算方法 stR設(shè)全壓直接起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流設(shè)全壓直接起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流 和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為 、stI1stT定子串電阻起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流定子串電阻起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流 和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為 、stI1stTNIstIKI11NststTKTNIstIaI11NTstTaT aaKIIIIstst11baKTTTststst21ststIT ba 222ststststkIkITT當(dāng)定子繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)當(dāng)定子繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí) NINstNIKUIUZ111133當(dāng)定子繞組為三角形聯(lián)

16、結(jié)時(shí)當(dāng)定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí) NINstNIKUIUZ111133ZRZX97. 091. 022RRaXaRst22221或或RbRXbRst221按一般電動(dòng)機(jī)的平均數(shù)值可令按一般電動(dòng)機(jī)的平均數(shù)值可令 ZR4 . 025. 0aaKIIIIstst11221221221221)()()()(XXRRRUaXXRRUstXX 例例11-111-1一籠型異步電動(dòng)機(jī)的電壓為一籠型異步電動(dòng)機(jī)的電壓為380V；電流為；電流為13.6A；起動(dòng)電流倍數(shù)；起動(dòng)電流倍數(shù) ；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) ，試就下列兩種情況，求定子串，試就下列兩種情況，求定子串接電阻接電阻 ； 4 . 4IK3stKstR（1）起

17、動(dòng)電流減小到直接起動(dòng)時(shí)的一半；）起動(dòng)電流減小到直接起動(dòng)時(shí)的一半； （2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小到直接起動(dòng)時(shí)的一半。）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小到直接起動(dòng)時(shí)的一半。解解 定子星形接法時(shí)定子星形接法時(shí)68. 36 .134 . 43380311NINIKUZ47. 168. 34 . 04 . 0 ZR35. 368. 391. 091. 0ZX（1）2aRRaXaRst222215)47. 147. 1235. 312(2222（2）2bRbRXbRst22146. 2)47. 147. 1235. 312(22第四節(jié)第四節(jié) 三相籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)自耦變壓器的計(jì)算三相籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)自耦變壓器的計(jì)算自耦變壓器容量自耦變壓器容

18、量 （kVA）的計(jì)算公式如下）的計(jì)算公式如下 TAPstTAIdTAtntUKPP2%式中，式中， 電動(dòng)機(jī)額定容量（電動(dòng)機(jī)額定容量（kVA）；）； 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的倍數(shù)；電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的倍數(shù)； 自耦變壓器的抽頭電壓，以額定電壓百分?jǐn)?shù)表示；自耦變壓器的抽頭電壓，以額定電壓百分?jǐn)?shù)表示； n 起動(dòng)次數(shù)；起動(dòng)次數(shù)； t 起動(dòng)一次的時(shí)間（起動(dòng)一次的時(shí)間（min）；）； T 最大起動(dòng)時(shí)間最大起動(dòng)時(shí)間 。dPIK%TAU電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，自耦變壓器的起動(dòng)功率為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，自耦變壓器的起動(dòng)功率為2%TAIdTAstUKPP 例例11-211-2 電動(dòng)機(jī)容量為電動(dòng)機(jī)容量為 ；如直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流的倍；如直接起動(dòng)時(shí)

19、起動(dòng)電流的倍數(shù)數(shù) ；按生產(chǎn)機(jī)械的要求，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)容許的最小電壓；按生產(chǎn)機(jī)械的要求，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)容許的最小電壓為額定電壓的為額定電壓的60%；設(shè)起動(dòng)器起動(dòng)次數(shù)；設(shè)起動(dòng)器起動(dòng)次數(shù)n=3，每次起動(dòng)的時(shí)間，每次起動(dòng)的時(shí)間t=30sec=0.5min。試計(jì)算并選擇自耦變壓器（選擇最大起動(dòng)時(shí)間。試計(jì)算并選擇自耦變壓器（選擇最大起動(dòng)時(shí)間T=2min的類型）。的類型）。 AkV5005IK解：解：選擇選擇%65% TAUTntUKPPTAIdTA2%AkVAkV79225 . 03100/6555002可選擇電壓抽頭可選擇電壓抽頭65%時(shí)容量略大于時(shí)容量略大于 的自耦變壓器，其最的自耦變壓器，其最大起動(dòng)時(shí)間

20、為大起動(dòng)時(shí)間為 2 min。 AkV792第五節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)稱起動(dòng)電阻的計(jì)算第五節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)稱起動(dòng)電阻的計(jì)算 （一）圖解解析法（一）圖解解析法為簡(jiǎn)化計(jì)算，異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可視為直線為簡(jiǎn)化計(jì)算，異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可視為直線 ssTTmm2mTT85. 01一般取一般取zTT2 . 11 . 12dbkdkbkdkbssnnnnnnRr0012TRs 不變mTTmRs 所以所以 為轉(zhuǎn)子每相繞組電阻為轉(zhuǎn)子每相繞組電阻 2rNNNIEsr2223121RrR122Rrrkdkb212rRrkbbdkb232221rkbfhRrkbdfRrkbbdR（二）解析法（

21、二）解析法 TRT1msT1TmRs 所以所以212112211TTrRRRRRRRmmmm21TT令令222221rRrRrRmm12212121RRTTrRTTmmmrRssTTmm22211122122222121)1(12111rrRRRrRRRRrRRRRrRRRmmmmmmmmmmmmlglglglg12TsTrRmNNm21122222233TsTTsTIsIIEsIErRNNmNNmSTNNmmNNNstNmmm 例例11-311-3 某生產(chǎn)機(jī)械用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其技術(shù)數(shù)據(jù)某生產(chǎn)機(jī)械用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其技術(shù)數(shù)據(jù)為：為： kWPN28AIN5 .55/96187.

22、 0cosN%87NVEN2502AIN712min/1420rnNVUN380/22012TK過(guò)載能力過(guò)載能力 ，試求空載起動(dòng)時(shí)三級(jí)起動(dòng)電阻（用解析法）。，試求空載起動(dòng)時(shí)三級(jí)起動(dòng)電阻（用解析法）。 解：解：NNNIEsr2223108. 07132500533. 00533. 015001420150000nnnsNN取取 NTT7 . 111TsTNNm22. 27 . 10533. 013轉(zhuǎn)子每相各段起動(dòng)電阻為轉(zhuǎn)子每相各段起動(dòng)電阻為 132. 0) 122. 2(108. 0) 1(21rR293. 0132. 022. 212RR65. 0293. 022. 223RR轉(zhuǎn)子每相串接總的

23、電阻為轉(zhuǎn)子每相串接總的電阻為075. 1321RRRNNTTTT766. 022. 27 . 112第六節(jié)第六節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程一、圖解法一、圖解法dtdnGDTTZ3752tnGDTad3752tnGDTadtnGDT/375/22ntTGD2其他三個(gè)比例尺系數(shù)根據(jù)圖形尺寸而任意選擇，而其他三個(gè)比例尺系數(shù)根據(jù)圖形尺寸而任意選擇，而 ZddadTTT第六節(jié)第六節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程tnGDTadtnGDT/375/22tnGDTadtODnDCGDOATOB111112112375/二、解析法二、解析法 當(dāng)當(dāng) ，電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程式

24、為，電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程式為 0zTdtdnGDT3752代入機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式，并考慮到代入機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式，并考慮到 )/(/),1 (00dtdsndtdnsnndtdsnGDssssTmmm375/202dsssssTnGDdtmmm2137502令令mMATnGDT37502dsssssTdttxstssmmMAt200dsssssTdttxstssmmMAt200 xstmmxstMAssssssTtln22220空載起動(dòng)時(shí)間空載起動(dòng)時(shí)間 05. 01ln205. 012220mmMAstssTtmmMAssT5 . 141求求 最短時(shí)的最短時(shí)的 ，令，令 ，得，得0t0ms0/

25、0mdsdtxstxstmsssssln2220在空載起動(dòng)時(shí)在空載起動(dòng)時(shí) 407. 00stms 例例11-411-4某某機(jī)床的主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)床的主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)為雙速電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)機(jī)為雙速電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表?？刂凭€路設(shè)計(jì)為：起動(dòng)見(jiàn)表?？刂凭€路設(shè)計(jì)為：起動(dòng)分兩級(jí)，第一級(jí)為自加速到接分兩級(jí)，第一級(jí)為自加速到接近近1500r/min，電動(dòng)機(jī)定子繞組，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形接法；第二級(jí)為自接成三角形接法；第二級(jí)為自1500r/min左右加速到近左右加速到近3000r/min，定子繞組換接成雙，定子繞組換接成雙星形（星形（YY）接法。）接法。求第一級(jí)的起動(dòng)時(shí)間。設(shè)拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪矩為求第一級(jí)的起動(dòng)時(shí)

26、間。設(shè)拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪矩為2mN19. 3解：解：機(jī)床的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)為空載起動(dòng)機(jī)床的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)為空載起動(dòng) 033. 0150014501500Ns137. 0)12 . 22 . 2(033. 0)1(22TTNmKKssmNmNnPKTKTNNTNTm8 .8914505 . 695502 . 29550sec273. 0sec)139. 05 . 1139. 041(2 .94375150019. 30stt起動(dòng)時(shí)間為起動(dòng)時(shí)間為 mmmstssTnGDt5 . 141375020第七節(jié)第七節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)過(guò)渡過(guò)程的能量損耗三相異步電動(dòng)機(jī)過(guò)渡過(guò)程的能量損耗異步電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子電路均有銅耗，則過(guò)

27、渡過(guò)程的能量損耗為異步電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子電路均有銅耗，則過(guò)渡過(guò)程的能量損耗為dtRIdtRIAtt2022012133粗略地可忽略粗略地可忽略I0，則，則 dtRRRIAt21202213由于由于 0222/ )/3(sRITsTRI02223sTdtRRAt02101sTdtRRAt02101dtdJTs10則則dsJTdt0sdsRRJAxstss21201222120121xstssRRJA一、空載起動(dòng)過(guò)程電動(dòng)機(jī)的能量損耗一、空載起動(dòng)過(guò)程電動(dòng)機(jī)的能量損耗空載起動(dòng)時(shí)空載起動(dòng)時(shí) 1sts0 xs2120121RRJAst二、空載反接制動(dòng)過(guò)程電動(dòng)機(jī)的能量損耗二、空載反接制動(dòng)過(guò)程電動(dòng)機(jī)的能量損耗空載反接制動(dòng)時(shí)空載反接制動(dòng)時(shí) 2sts1xs222120112121RRJATstARRJ312132120三、空載能耗制動(dòng)過(guò)程電動(dòng)機(jī)的能量損耗三、空載能耗制動(dòng)過(guò)程電動(dòng)機(jī)的能量損耗 02223vRITTvTRI02223空載能耗制動(dòng)時(shí)空載能耗制動(dòng)時(shí) dtdJT212021