異步機(jī)起動(dòng)調(diào)速

1、復(fù)習(xí)：1、異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩有何作用？其大小與哪些因素有關(guān)？什么因素對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩的影響(yngxing)最大？2、各因素變化時(shí)是如何影響電磁轉(zhuǎn)矩的變化的？共二十六頁【1】 三相(sn xin)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 起動(dòng)：電動(dòng)機(jī)從接通電源到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的過程(guchng)。主要內(nèi)容電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能及要求；異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法、特點(diǎn)及應(yīng)用；共二十六頁1、起動(dòng)電流倍數(shù)：越小越好2、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：足夠大（適當(dāng)） 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，只有TS大于(1.11.2)倍的負(fù)載(fzi)轉(zhuǎn)矩才可順利起動(dòng)。一般異步電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)=0.81.2。 3、起動(dòng)時(shí)間：越短越好4、起動(dòng)設(shè)備：越簡(jiǎn)單越好一、電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(q dn)

2、性能指標(biāo)：共二十六頁二、三相(sn xin)異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)1、起動(dòng)電流：如果在額定電壓下直接起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)，由于最初起動(dòng)瞬間主磁通約減少到額定值的一半，功率因數(shù)很低，造成(zo chn)了起動(dòng)電流相當(dāng)大而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大的結(jié)果。以普通鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)為例，起動(dòng)電流 該怎么測(cè)量呢？共二十六頁起動(dòng)(q dn)電流較大的影響：（ 1）首先對(duì)于繞組來說是非常不利的，如果電機(jī)是屬于頻繁起動(dòng)的，頻繁出現(xiàn)短時(shí)大電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)熱較多而過熱。（ 2 ）對(duì)于變壓器而言，整個(gè)交流電網(wǎng)的容量相對(duì)于單個(gè)的三相異步電動(dòng)機(jī)來講是非常大的。但是具體到直接供電(n din)的變壓器來講，容量卻是有限的。若變壓

3、器額定容量相對(duì)不夠大時(shí)，電動(dòng)機(jī)短時(shí)較大的起動(dòng)電流，會(huì)使變壓器輸出電壓短時(shí)下降幅度較大，超過了正常規(guī)定值，例如 U 10或更嚴(yán)重。這樣一來，影響了幾個(gè)方面：共二十六頁1）起動(dòng)電動(dòng)機(jī)本身，由于電壓太低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降很多（ ），當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，可起動(dòng)不了。2）影響由同一臺(tái)配電變壓器供電的其他負(fù)載，比如說電燈(dindng)會(huì)變暗，數(shù)控設(shè)備可能失常，重載的異步電動(dòng)機(jī)可能停轉(zhuǎn)等。2、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的影響：很顯然，電機(jī)的起動(dòng)是非常吃力的，當(dāng) TS大于(1.11.2)倍的負(fù)載轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)才能正常起動(dòng)。一般地說，如果異步電動(dòng)機(jī)輕載和空載起動(dòng)，直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就夠大了，但是如果是重載起動(dòng)，且要求

4、起動(dòng)過程快時(shí)，某些異步電動(dòng)機(jī)例如繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)， 往往小于1，直接起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就不夠大了。 共二十六頁三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)在下面兩種情況下是不可行的：變壓器與電動(dòng)機(jī)容量之比不足夠大；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。不能直接起動(dòng)的第種情況下需要減小起動(dòng)電流(dinli)，第種情況下需要加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。即起動(dòng)必須滿足的條件是：起動(dòng)電流要足夠?。黄饎?dòng)轉(zhuǎn)矩要足夠大。 起動(dòng)電流： 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ：共二十六頁直接(zhji)起動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)容量的要求：1）有專用動(dòng)力變壓器時(shí)：頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量不得超過變壓器容量的20%；非頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量不超過變壓器容量的30%；2）無專用動(dòng)力變壓器時(shí)：起動(dòng)電流所引起的電網(wǎng)壓

5、降，對(duì)于頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，不能超過電網(wǎng)額定電壓的10%；非頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)不能超過電網(wǎng)額定電壓的15%。共二十六頁降低起動(dòng)電流的方法有：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。加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法只有適當(dāng)加大轉(zhuǎn)子電阻，但不能過份，否則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而可能(knng)減小。三、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)：1、直接起動(dòng)：最大優(yōu)點(diǎn)就是不需要專門的起動(dòng)設(shè)備。歐姆定律就可以(ky)了 ！共二十六頁2、降壓起動(dòng)：1）定子串接電抗器起動(dòng)： 三相異步電動(dòng)機(jī)定子串電抗器起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)電抗器接入定子電路；起動(dòng)后，切除電抗器，進(jìn)入正常運(yùn)行。電抗器起到了分壓的作用。設(shè)串電抗時(shí)電動(dòng)機(jī)定子電壓與直接起動(dòng)時(shí)電壓比

6、值為K，定子串電抗器起動(dòng)，降低了起動(dòng)電流，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低得更多。因此，定子串電抗器起動(dòng)，只能用于空載(kn zi)和輕載。共二十六頁2 ） Y 起動(dòng)(q dn)： 正常運(yùn)行AZBYXC 起動(dòng)ABCXYZ設(shè)：電機(jī)每相阻抗為共二十六頁AZBYXC正常運(yùn)行UPABCXYZ起動(dòng)UP（2）Y 起動(dòng)應(yīng)注意的問題：（1）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。 所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合Y 起動(dòng)。共二十六頁3） 自耦變壓器降壓(jin y)起動(dòng)設(shè)在額定電壓下直接(zhji)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為Ist。自耦變壓器的變比為ka起動(dòng)時(shí)電壓降低到1/ka倍，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流相應(yīng)減小到1/ka倍。電網(wǎng)供給的起動(dòng)

7、電流比直接起動(dòng)時(shí)減小到 倍共二十六頁實(shí)際上起動(dòng)用的自耦變壓器，備有幾個(gè)抽頭供選用。例如QJ 2型有三種抽頭，分別為55%（即=55%）、64%、73%（出廠時(shí)接在73%抽頭上）；QJ 3型也有三種抽頭，分別為40、 60%、80%（出廠時(shí)接在 60抽頭上）等。這也是我們前面所講的優(yōu)點(diǎn)，但是，自耦變壓器體積大，價(jià)格高，也不能帶重負(fù)載起動(dòng)。自耦變壓器降壓起動(dòng)在較大容量鼠籠異步電動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用。降壓起動(dòng)方法，主要目的都是減小起動(dòng)電流，但同時(shí)又都程度不同地降低了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩(q dn zhun j)，因此只適合空載或輕載起動(dòng)。共二十六頁四、三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)1、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng) 對(duì)于單純(dn

8、chn)為了限制起動(dòng)電流、增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的繞線式異步電動(dòng)機(jī)，可以采用轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)。頻率為5OHz的電流通過時(shí)頻敏變阻器中磁密取得高，鐵心處于飽和狀態(tài)，勵(lì)磁電流越大，因此勵(lì)磁電抗較小。而鐵芯是厚鐵板或厚鋼板的、磁滯渦流損耗都很大，頻敏變阻器的單位重量鐵芯中的損耗，與一般變壓器相比較要大幾百倍，因此勵(lì)磁電阻 較大。 2、轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)： 為了使整個(gè)起動(dòng)過程中盡量保持較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、繞線式異步電動(dòng)機(jī)可以采用逐級(jí)切除起動(dòng)電阻的轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)。共二十六頁轉(zhuǎn)子串電阻(dinz)起動(dòng)定子RRR線繞式轉(zhuǎn)子起動(dòng)時(shí)將適當(dāng)(shdng)的R串入轉(zhuǎn)子繞組中，起動(dòng)后將R短路。共二十六頁轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)(q

9、dn)的特點(diǎn)：適于轉(zhuǎn)子為線繞式的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。（1） （2）R2選的適當(dāng)，轉(zhuǎn)子串電阻既可以降低起動(dòng)電流， 又可以增加(zngji)起動(dòng)力矩。共二十六頁* 深槽式和雙鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)此類電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)起動(dòng)(q dn)電流較普通鼠籠式電動(dòng)機(jī)小而起動(dòng)(q dn)轉(zhuǎn)矩較大。一、深槽式異步電動(dòng)機(jī)：特點(diǎn)轉(zhuǎn)子槽深而窄原理：交流電流的集膚效應(yīng) 二、雙鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)：兩個(gè)鼠籠：上籠（起動(dòng)籠）導(dǎo)體截面小、電阻率大 下籠（工作籠）導(dǎo)體截面大、電阻率小共二十六頁【2】 三相(sn xin)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：因此，三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法大致可以分成(fn chn)以下幾種類型：兩大類電氣調(diào)速、機(jī)械調(diào)速

10、以下介紹電氣調(diào)速方法 ：（1）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速，包括降低電源電壓、繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻等方法；（2）改變旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)同步轉(zhuǎn)速調(diào)速，包括改變定于繞組極對(duì)數(shù)、改變供電電源頻率等方法；（3）雙饋調(diào)速：包括串級(jí)調(diào)速，屬改變理想空載轉(zhuǎn)速的一種調(diào)速方法；（通過轉(zhuǎn)子的外接電路改變轉(zhuǎn)子電路的電勢(shì)、電壓、電流而改變轉(zhuǎn)子電路的電磁轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速）（4）利用轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速。共二十六頁一、變極調(diào)速：適用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù)由定子磁極對(duì)數(shù)決定）優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、機(jī)械特性硬、無額外損耗、效率高，經(jīng)濟(jì)性能好。缺點(diǎn)：繞組出線(ch xin)多、調(diào)速不平滑注意事項(xiàng)：少極數(shù)時(shí)的電角度關(guān)系與倍極數(shù)時(shí)的電角度

11、關(guān)系不同，將導(dǎo)致三相的相序變反，因此變極的同時(shí)應(yīng)改變電源的相序。二、變頻調(diào)速：改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)電源頻率，可以改變旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)的同步轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速的目的。額定頻率稱為基頻，變頻調(diào)速時(shí)，可以從基頻向上調(diào)，也可以從基頻向下調(diào)。共二十六頁1. 從基頻向下變頻調(diào)速我們知道，三相異步電動(dòng)機(jī)每相電壓：降低電源頻率時(shí)，必須同時(shí)降低電源電壓，否則磁路將嚴(yán)重飽和。降低電源電壓有兩種控制的方法。 保持 =常數(shù) ：這種方法是恒磁通控制方式 ， 當(dāng)改變頻率時(shí)，若保持 =常數(shù)，最大轉(zhuǎn)矩 為常數(shù)，與頻率無關(guān)，并且最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落相等，也就是不同頻率的各條機(jī)械特性是平行的，硬度相同。這種調(diào)速方法機(jī)械特性較硬，調(diào)速范圍寬

12、，而且穩(wěn)定性好。由于頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，因此變頻調(diào)速為無級(jí)調(diào)速，平滑性好。另外(ln wi)，電動(dòng)機(jī)在正常負(fù)載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率s較小，因此轉(zhuǎn)差功率較小，效率較高。 共二十六頁 保持 =常數(shù)隨著f1的降低，Tm就減小了。顯然此時(shí)的機(jī)械特性特別是在低頻低速的機(jī)械特性變壞了。2. 從基頻向上變頻調(diào)速 ： 升高電源(dinyun)電壓是不允許的，因此升高頻率向上調(diào)速時(shí)，只能保持電壓為UN不變，頻率越高，磁通m越低，是一種降低磁通升速的方法頻率越高時(shí)， 越小， 也減小共二十六頁綜上所述，三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：調(diào)速范圍大；轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好；運(yùn)行(ynxng)時(shí)損耗小，效率高；頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變

13、頻調(diào)速為無級(jí)調(diào)速。三、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：1、繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路率電阻調(diào)速 ：這種調(diào)速方法的調(diào)速范圍不大，負(fù)載小時(shí)，調(diào)速范圍就更小了。由于轉(zhuǎn)子回路電流很大，使電阻的體積笨重，抽頭不易，所以調(diào)速的平滑性不好，基本上屬有級(jí)調(diào)速。2、改變電源電壓調(diào)速：降壓、向下調(diào)速共二十六頁電磁(dinc)調(diào)速電動(dòng)機(jī)YCT系列立式(l sh) 臥式共二十六頁小結(jié)(xioji)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法(fngf)及特點(diǎn)、應(yīng)用異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法共二十六頁內(nèi)容摘要復(fù)習(xí)：1、異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩有何作用。復(fù)習(xí)：1、異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩有何作用。2、各因素變化時(shí)是如何影響電磁轉(zhuǎn)矩的變化的。4、起動(dòng)設(shè)備：越簡(jiǎn)單越好。三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)在