電工技師實(shí)操教案

三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

二0一七年.十二月.

2021/5/91三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

一、啟動(dòng)的過(guò)程及特點(diǎn)：

1、啟動(dòng)過(guò)程：所謂三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程是指三相異步電動(dòng)機(jī)從接入電網(wǎng)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)起，到達(dá)額定轉(zhuǎn)速為止這一段過(guò)程。

2、啟動(dòng)特點(diǎn)：（1）啟動(dòng)電流大，是額定電流的5—8倍；（2）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩?。褐荒芸蛰d啟動(dòng)。

3、存在的問(wèn)題及危害：（1）啟動(dòng)電流大；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。（2）危害：<1>發(fā)熱損壞絕緣；<2>沖擊點(diǎn)網(wǎng);<3>不能重載啟動(dòng)。

2021/5/92

二、啟動(dòng)的方法：

1、直接啟動(dòng)（全壓?jiǎn)?dòng)）：（1）什么叫直接啟動(dòng)？通過(guò)閘刀開(kāi)關(guān)等將定子繞組直接加到電源上，也就是說(shuō)在定子繞組上直接加額定電壓?jiǎn)?dòng)。（2）直接啟動(dòng)的條件：不經(jīng)常啟動(dòng)的小容量電動(dòng)機(jī)，一般是10KW以下或

2021/5/93

（3）直接啟動(dòng)的特點(diǎn)：

<1>操作簡(jiǎn)單；

<2>啟動(dòng)電流較大；

<3>只適用于小容量電動(dòng)機(jī)（4）直接啟動(dòng)控制線路工作原理如下圖所示:

2021/5/94

2021/5/95

2、電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)：

（1）什么叫降壓?jiǎn)?dòng)？降壓?jiǎn)?dòng)方式是指在啟動(dòng)過(guò)程中降低其定子繞組端的外施電壓，啟動(dòng)結(jié)束后，再將定子繞組的兩端電壓恢復(fù)到額定值。（2）降壓?jiǎn)?dòng)的特點(diǎn)：

<1>啟動(dòng)電流??；

<2>啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大減?。?/p>

<3>只適用于輕載或空載啟動(dòng)。

2021/5/96三、幾種常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法

1、定子串電阻或電抗啟動(dòng)：

（1）啟動(dòng)方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)電阻或電抗串入定子電路；正常運(yùn)行時(shí)切除。（2）特點(diǎn)：能量損耗大，發(fā)熱大，實(shí)際應(yīng)用不多,不受電動(dòng)機(jī)定子繞組接法形式的限制.

2021/5/97

（3）電動(dòng)機(jī)定子電路串入電阻或電抗器原理：

三相籠形異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在電動(dòng)機(jī)定子電路串入電阻或電抗器，使加到電動(dòng)機(jī)定子繞組端電壓降低，減少了電動(dòng)機(jī)上的啟動(dòng)電流。右圖是三相籠形電動(dòng)機(jī)定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的原理圖，其工作情況為：合上刀開(kāi)關(guān)Q，在開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，KM1主觸點(diǎn)閉合，KM2主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)電阻接入電源，電動(dòng)機(jī)在低壓狀態(tài)下開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，使KM1斷開(kāi)、KM2接通，切除了電阻，電源電壓直接加在電動(dòng)機(jī)上，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。

三相異步電動(dòng)機(jī)定子方串電阻降壓?jiǎn)?dòng)圖2021/5/98三相異步電動(dòng)機(jī)定子方串電阻降壓?jiǎn)?dòng)圖

正常運(yùn)行2021/5/99

2、Y—啟動(dòng)（1）啟動(dòng)方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)定子繞組接成Y，運(yùn)行時(shí)定子繞組接成.

（2）啟動(dòng)原理：?jiǎn)?dòng)電流正常運(yùn)行時(shí)：接法相電壓相電流為電源輸入線電流

Y啟動(dòng)時(shí)：相電壓為電流所以

2021/5/910

因此星—三角啟動(dòng)的啟動(dòng)電流是直接啟動(dòng)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：直接啟動(dòng)時(shí)為，Y—為,因?yàn)閱?dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，所以

因此星—三角啟動(dòng)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是直接啟動(dòng)的

2021/5/911（3）特點(diǎn)：

<1>啟動(dòng)電流是直接啟動(dòng)的

<2>啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也是直接啟動(dòng)的只適用于輕載或空載啟動(dòng)<3>受繞組接線方式的限制，只能用于正常運(yùn)行定子繞組為接法。<4>方法簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣。2021/5/912

（4）Y/△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

合上開(kāi)關(guān)QF后，若要啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，則交流接觸器KM1和KM2的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合，KM1將電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成Y形，KM2將電源引到電動(dòng)機(jī)定子繞組端，電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于穩(wěn)定值時(shí)，KM1先斷開(kāi)而后KM3立即閉合，將電動(dòng)機(jī)定子繞組的Y形接法解除而接成△形，進(jìn)入額定運(yùn)行狀態(tài)。

Y/△降壓?jiǎn)?dòng)原理圖2021/5/9133、定子串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)

這種方法是利用自耦變壓器將電源電壓降低后再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組端，達(dá)到減小啟動(dòng)電流的目的，如圖所示。

設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電壓U1（即電源電壓），電流為I1，二次側(cè)電壓為U2，電流為I2，變壓比為k，則;

自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)2021/5/914

啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器后，加在三相籠形異步電動(dòng)機(jī)定子繞組端的線電壓為U1/k，此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓為全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的1/k，即

式中——電動(dòng)機(jī)電壓為U1/k時(shí)的啟動(dòng)電流，即自耦變壓器二次側(cè)電流。

——電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的電流。

——電動(dòng)機(jī)電壓為U1/k時(shí)電網(wǎng)上流經(jīng)的電流，即自耦變壓器一次側(cè)電流，所以電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸取的電流。由于自耦變壓器一次側(cè)的電流小于二次側(cè)的電流，故在相同的啟動(dòng)電壓下，自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)比Y/△降壓?jiǎn)?dòng)向電源吸取的電流要小。圖5.8的控制原理是合上Q后，令KM1觸點(diǎn)先將自耦變壓器做星形連接，再由KM2接通電源，電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器實(shí)現(xiàn)減壓