第十四章異步電動機(jī)的起動

1、第十四章異步電動機(jī)的起動、調(diào)速和制動,著重從電機(jī)理論方面討論異步電動機(jī)的起動、調(diào)速和制動,主要內(nèi)容起動性能起動方法的優(yōu)缺點(diǎn)，適用場合,14-1異步電動機(jī)的起動性能,起動：從靜止到轉(zhuǎn)動起來的過程起動要求：（1）起動電流小，起動轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升,（2）起動時(shí)間短，設(shè)備簡單，投資少；（3）起動時(shí)能耗小,一、異步電動機(jī)的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩單鼠籠異步電動機(jī)：起動時(shí)：n=0，S=1，(1-S)R2?=0，

2、 Rm，Xm很大，可以忽略,異步電動機(jī)起動存在的問題： (1)起動電流大，起動轉(zhuǎn)矩?。?）起動電流大，母線電壓降低，影響其它負(fù)載（3）起動轉(zhuǎn)矩小，帶重載起動困難,,一般按供電容量、負(fù)載特性、起動頻繁與否:直接起動；降壓起動；繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動；特殊設(shè)計(jì)的異步電動機(jī),二、起動方法,,14-2 異步電動機(jī)的起動方法,一、直接起動：適用于較小容量的電動機(jī)，如：有專用變壓器，對不經(jīng)常起動的電機(jī)。二、三十

3、千瓦以下的異步電動機(jī)一般都采用直接起動。,,D,,,,,,,,,,,A,B,C,A,B,C,一、降壓起動：U1??Ist?，但Tst? ? 。適用于輕載起動。降壓的方法：1、定子邊串電阻、電抗器串電阻損耗大，一般串電抗器降壓，接線圖如圖。 可見起動特性 不是很好。較少 采用。,,D,,,,,,,,,,A,B,

4、C,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,K1,K2,,運(yùn)行,,起動,2、自耦降壓起動,,,,,Q2下合： 接入自耦變 壓器，降壓 起動。,Q2上合： 切除自耦變 壓器，全壓 工作。,合刀閘開關(guān)Q,Q2,自耦降壓起動適合于容量較大異步電動機(jī)。,2、自耦變壓器降壓起動U1= U電源/Ka，于是直接起動電源側(cè)的電流I1stI1st= I2st /Ka= Ist /Ka2。所以

5、I1st / Ist = 1 /Ka2 I2st / Ist = 1 /Ka T1st / Tst = 1 /Ka2此種方法應(yīng)用范圍廣，但體積大，造價(jià)高,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,D,,,A,B,C,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,U,U,,3、（Y-?）換接起動適用于?接法的電動機(jī),Y－ ? 起動器接

6、線簡圖,靜觸點(diǎn),Y－ ? 起動器接線簡圖,Y起動,Y－ ? 起動器接線簡圖,? 工作,(a) 僅適用于正常運(yùn)行為三角形聯(lián)結(jié)的電機(jī)。,Y－? 換接起動適合于空載或輕載起動的場合,Y- ?換接起動應(yīng)注意的問題,,,適用于?接法的電動機(jī)，設(shè)備簡單，體積小，重量輕，維護(hù)方便；但起動轉(zhuǎn)矩下降，適用于輕載。3、延邊三角換接降壓起動,,14-3線繞轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動,線繞轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子可外串電阻或變頻器轉(zhuǎn)子串電阻起動，可以使Ist

7、?，Tst ?。轉(zhuǎn)子串電阻以后， Tmax不變，但Sk增加，若R2選得適當(dāng)，轉(zhuǎn)子電路串電阻起動既可以降低起動電流，又可以增加起動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)Sk =1時(shí)， Tst =Tmax,常用于要求起動轉(zhuǎn)矩較大的生產(chǎn)機(jī)械上。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,R,,,,,,R,,,,,R,,,,,,,,,,定子,轉(zhuǎn)子,起動時(shí)將適當(dāng)?shù)腞 串入轉(zhuǎn)子電路中，起動后將R 短路。,起動電阻,,繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子電

8、路串電阻起動,?,,,T,S,T,,,,,,,0 0.5 S,Tmax,Sk =1,特點(diǎn)： Tst ?， Tst =Tmax,,,若R2選得適當(dāng)，轉(zhuǎn)子電路串電阻起動既可以降低起動電流，又可以增加起動轉(zhuǎn)矩。,14-4 深槽式和雙鼠籠異步電動機(jī),最好設(shè)計(jì)：起動時(shí)轉(zhuǎn)子電阻大，運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電阻小一、深槽式異步電動機(jī)1、原理：利用集膚效應(yīng)，增大轉(zhuǎn)子電

9、阻,所以集膚?R2??Tst?,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,電流密度,沿各點(diǎn)槽高度,二、雙鼠籠異步電動機(jī)上籠：電阻大，截面積小，電阻率大，黃銅下籠：電阻小，截面積大，電阻率小，紫銅,,,,,,,,,,,,,,,14-5 異步電動機(jī)的調(diào)速,由n=n1(1-S)=60f1(1-S)/P所以調(diào)速方法：（1）變極（P）調(diào)速；（2）變頻（f1）調(diào)速；（3）變S調(diào)速。改變S的變法：（1）變壓調(diào)

10、速（2）在轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速（3）串級調(diào)速,變頻調(diào)速 (無級調(diào)速),頻率調(diào)節(jié)范圍：0.5~幾百赫茲,變極調(diào)速 (有級調(diào)速),P=2,P=1,采用變極調(diào)速方法的電動機(jī)稱作雙速電機(jī)，由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。,三相異步電動機(jī)的制動,制動方法,能耗制動反接制動發(fā)電反饋制動,,功率的選擇,功率選得過大不經(jīng)濟(jì)，功率選得過小電動機(jī)容易因過載而損壞。,1. 對于連續(xù)運(yùn)

11、行的電動機(jī)，所選功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。,2. 對于短時(shí)工作的電動機(jī)，允許在運(yùn)行中有短暫的過載，故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機(jī)械的功率。,三相異步電動機(jī)的選擇,種類和型式的選擇,1. 種類的選擇,一般應(yīng)用場合應(yīng)盡可能選用鼠籠式電動機(jī)。只有在需要調(diào)速、不能采用鼠籠式電動機(jī)的場合才選用繞線式電動機(jī)。,2. 結(jié)構(gòu)型式的選擇,根據(jù)工作環(huán)境的條件選擇不同的結(jié)構(gòu)型式，如開啟式、防護(hù)式、封閉式電動機(jī)。,3.電壓和轉(zhuǎn)速的選擇,根據(jù)電動