異步電機(7)三相異步電動機的起動

1、第十八章三相異步電動機的起動第十八章三相異步電動機的起動第三篇第三篇 異步電機異步電機1. 掌握三相異步電動機直接起動的特點2.掌握三相籠型異步電動機的起動方法 3. 掌握起動電流、起動轉(zhuǎn)矩和電機端電壓之間的關系 4. 掌握繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的起動方法5.了解深槽型和雙籠型電動機的起動原理 本章基本要求三相異步電動機的起動異步電動機的起動性能籠型異步電動機的起動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的起動具有高起動轉(zhuǎn)矩的籠型異步電動機主要內(nèi)容三相異步電動機的起動18.1 異步電動機的起動性能u起動過程(起動)：三相異步電動機定子繞組接入電網(wǎng)，電動機從靜止狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動，直至過渡到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程。u起動時電動機內(nèi)

2、部的電磁狀況與正常運行時不同。三相異步電動機的起動u起動性能的要求： 1) 起動電流小，即最初起動電流倍數(shù)(Ist/IN)小，減小對電網(wǎng)的沖擊 2) 起動轉(zhuǎn)矩大，即最初起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)(Tst/TN)大 3 ) 起動時間短，即具有足夠的加速轉(zhuǎn)矩 4 ) 起動過程功率損耗小 5 ) 起動設備簡單，操作方便可靠u起動性能： 最初起動電流倍數(shù)Ist/IN; 最初起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tst/TN; 起動時間 起動中功率消耗 起動設備的簡單性和可靠性一、最初起動電流三相異步電動機的起動起動時,1, 0sn由簡化等效電路可得11221212stkUUIZrrxx忽略電阻,*1210.08 0.12=47 0.160.

3、24stxxI 在額定電壓下起動,最初起動電流的大小只受短路阻抗的限制，而其值很小，故最初起動電流很大。三相異步電動機的起動大起動電流的影響：1）在線路上產(chǎn)生較大的壓降，影響線路上其他用電設備的正常運行。2）在線路和電機中產(chǎn)生較大的損耗，引起發(fā)熱。3）在電機繞組端部產(chǎn)生較大的電磁力，頻繁起動易損壞繞組端部。故要求最初起動電流小問題：異步電動機空載起動和帶負載起動，它們的最初起動電流有何關系？二、最初起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機的起動穩(wěn)定：1, 0sn211222112122()()stm pU rTfrCrxCx20()MdTTTJdt20()stTTT0dJdt 加速：0ddt20()MTTT18

4、.2 籠型異步電動機的起動一、全壓起動（直接起動）三相異步電動機的起動l優(yōu)點：設備簡單，操作方便，起動轉(zhuǎn)矩較降壓起動時大l利用閘刀開關或接觸器將電動機直接接到額定電壓上的起動方式l缺點：起動電流大，使線路電壓下降，影響其他負載正常工作，損耗和發(fā)熱嚴重。l適用條件：小容量電動機帶輕載起動。經(jīng)常起動的電動機，起動時引起的母線電壓降不大于10%，偶爾起動的電動機，此壓降不大于15%。l特點：起動電流很大(Ist/IN47); 起動轉(zhuǎn)矩并不很大(Tst/TN12); 三相異步電動機的起動l原因：從等效電路看，起動瞬時s=1，異步電動機為短路運行，而短路阻抗小，故起動電流大；從電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達式看，因

5、起動時轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)很低（轉(zhuǎn)子漏抗遠大于轉(zhuǎn)子電阻），因此轉(zhuǎn)子電流的有功分量并不大，同時起動時的主磁通較正常工作時?。ㄖ鞔磐s減少為額定值的一半），故起動轉(zhuǎn)矩不大。三相異步電動機的起動11221212stkUUIZrrxxl 不適用的情況：變壓器與電動機容量之比不足夠大；起動轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。l 措施：減小起動電流；加大起動轉(zhuǎn)矩。l 降低起動電流的方法：降低電源電壓；加大定子邊電抗或電阻；加大轉(zhuǎn)子邊電阻或電抗。l 增加起動轉(zhuǎn)矩的方法：適當加大轉(zhuǎn)子電阻。211222112122()()stm pU rTfrCrxCx二、降壓起動三相異步電動機的起動u降壓起動起動時，施加低于額定值的電壓，以減少起動電流。待電動機的轉(zhuǎn)速趨于穩(wěn)定后，再切換到額定電壓下運行。u作用：限制起動電流，起動轉(zhuǎn)矩按電壓的平方而下降。u應用：適用于電源容量不夠大，對起動轉(zhuǎn)矩要求不高（如空載或輕載）的場合，如風機、離心泵電機等。u方法： 電抗器起動 自耦變壓器起動 “星三角” （Y）起動 “延邊三角形”起動三相異步電動機的起動u 起動時，電抗器接入定子電路；起動后，切除電抗器，進入正常運行。電抗器起分壓限流的作用。u 定子繞組中串聯(lián)電阻也能降低起動電流，但起動能耗較大，只用于小容量電機中。u 若端電壓降為電網(wǎng)電壓的k(kx2外，轉(zhuǎn)子電流集中于外籠（集膚效應），起動籠起主要作用正常運行時： SN=0.010.05很小f2