籠型三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng).ppt

3.2 鼠 籠 型 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng),一、全壓啟動(dòng),一、全壓啟動(dòng),優(yōu)點(diǎn)：啟動(dòng)設(shè)備簡單，啟動(dòng)力矩較大，啟動(dòng) 時(shí)間短,缺點(diǎn)：啟動(dòng)電流大（啟動(dòng)電流為額定電流的5 7倍），當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量很大時(shí)，過大的啟動(dòng)電流將會(huì)造成線路上很大的電壓降落，這不僅影響到其他設(shè)備的運(yùn)行，同時(shí)，由于電壓降落也會(huì)影響到啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩（TU2），嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。,因此，直接啟動(dòng)只能用于電源容量較電動(dòng)機(jī)容量大得多的情況。,一、全壓啟動(dòng),電源容量是否允許電動(dòng)機(jī)在額定電壓下直接啟動(dòng)，可根據(jù),式中：IST為電動(dòng)機(jī)全壓啟動(dòng)電流（A）,IN為電動(dòng)機(jī)額定電流（A）,一般容量小于10KW的電動(dòng)機(jī)常采用直接啟動(dòng),一、全壓啟動(dòng),二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)限制啟動(dòng)電流常采用降壓啟動(dòng)的方法，即啟動(dòng)時(shí)將定子繞組電壓降低，如定子串電阻降壓啟動(dòng)；定子串電抗器降壓啟動(dòng)；定子串自耦變壓器降壓啟動(dòng)；星三角降壓啟動(dòng)等。,無論是采用那種方法，對(duì)控制的要求是相同的，即給出啟動(dòng)指令后，先降壓，當(dāng)電動(dòng)機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再加全壓，這個(gè)過程是以啟動(dòng)過程中的某一變化參量為控制信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行。,在啟動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)速、電流、時(shí)間等參量都發(fā)生變化，原則上這些變量都可以作為啟動(dòng)的控制信號(hào)。但是，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，以轉(zhuǎn)速和電流為變化參量控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)受負(fù)載變化、電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響較大，往往造成啟動(dòng)失敗，而以時(shí)間為變化參量控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，換接是靠時(shí)間繼電器的動(dòng)作，不論負(fù)載變化和電網(wǎng)波動(dòng)，都不會(huì)影響時(shí)間繼電器的整定時(shí)間，可以按時(shí)切換，不會(huì)造成啟動(dòng)失誤。,因此，控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，大多采用以時(shí)間為變化參量來進(jìn)行控制。,二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),降壓啟動(dòng)的目的,限制啟動(dòng)電流,減少供電電路因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電壓降,減小或限制啟動(dòng)時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備的沖擊,降壓啟動(dòng)的控制要求,啟動(dòng)指令后，先降壓啟動(dòng),轉(zhuǎn)速升高到一定值時(shí)，全壓運(yùn)行,降壓啟動(dòng)的方法,定子串電阻或電抗器降壓啟動(dòng),Y降壓啟動(dòng)，（延邊三角形啟動(dòng)）,自耦變壓器降壓啟動(dòng),降壓啟動(dòng)的控制過程的關(guān)鍵：,降壓,全壓,（轉(zhuǎn)速？電流？時(shí)間）,二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān) QS 。,二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),定子所串電阻一般采用電阻絲繞制的板式電阻或鑄鐵電阻，它的電阻值小、功率大，允許通過較大的電流。,每相串接的降壓電阻可用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：,二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),（1）電阻值的計(jì)算公式,式中：IN為電動(dòng)機(jī)額定功率,IST為額定電壓下為串電阻時(shí)的 啟動(dòng)電流，一般取,為串電阻后所要求達(dá)到的電流，一般取,（2）降壓電阻功率的計(jì)算,由于啟動(dòng)電阻只在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)用，而啟動(dòng)時(shí)間又很短，所以實(shí)際選用電阻功率可比計(jì)算值小34倍。若電動(dòng)機(jī)定子回路只串接兩相啟動(dòng)電阻，則電阻值應(yīng)取前面（1）中的1.5倍。,定子串電阻降壓啟動(dòng)的方法由于不受電動(dòng)機(jī)接線形式的限制，設(shè)備簡單，所以在中小型生產(chǎn)機(jī)械上應(yīng)用廣泛。但是，定子串電阻降壓啟動(dòng)，能量損耗較大。為了節(jié)省能量可采用電抗器代替電阻。但成本較高，它的控制線路與電動(dòng)機(jī)定子串電阻的控制線路相同。,二、定子電路串電阻的降壓啟動(dòng),三、Y的降壓啟動(dòng),1、降壓啟動(dòng)的工作原理,其中：UST為啟動(dòng)電壓,IST為啟動(dòng)電流,IN為額定電流,UN為額定電壓,2、Y降壓啟動(dòng)控制線路的的工作情況,1） 13KW以上容量的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),三、Y的降壓啟動(dòng),線路工作情況：,合上QS,按下SB2,KM1線圈得電,KM3線圈得電,KT線圈得電,輔助觸頭閉合,主觸頭閉合,自鎖,主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)Y啟動(dòng),輔助觸頭斷開,互鎖,t,KT觸頭延時(shí)斷開,KM3線圈失電,KT觸頭延時(shí)閉合,KM3觸頭復(fù)位,三、Y的降壓啟動(dòng),KM2線圈得電,主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,輔助觸頭斷開,互鎖,KM3、KT線圈失電,觸頭復(fù)位,為下一次啟動(dòng)作準(zhǔn)備,三、Y的降壓啟動(dòng),三、Y的降壓啟動(dòng),2） 413KW容量的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),線路工作情況：,合上QS,按下SB2,常閉觸頭斷開,自鎖,確保KM2失電,常開觸頭閉合,KM1線圈得電,自鎖,主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)Y形啟動(dòng),輔助常開閉合,輔助常閉斷開,確保KM2失電,KT線圈得電,t,延時(shí)斷開觸頭斷開,KM1線圈 失電,延時(shí)斷開觸頭斷開,KM2線圈得電,輔助常閉斷開,主常開閉合,電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行,輔助常開閉合,自鎖,輔助常開閉合,KM1線圈得電,主閉合,三、Y的降壓啟動(dòng),本線路的主要特點(diǎn):,(1)主電路中所用的KM2動(dòng)斷觸點(diǎn)為輔助觸頭，如工作電流太大就會(huì)燒壞觸頭，因此這種電路只適用于功率較小的電動(dòng)機(jī)。,(2)由于本線路只使用可兩個(gè)接觸器和一個(gè)時(shí)間繼電器，所以線路簡單。另外，在由星形聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)換為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，KM2是在不帶負(fù)載的情況下吸合的，這樣可以延長使用壽命。,本電路在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用了電器中聯(lián)動(dòng)的動(dòng)合、動(dòng)斷觸頭在動(dòng)作時(shí)，動(dòng)斷觸頭在動(dòng)作時(shí)，動(dòng)斷觸頭先斷開，動(dòng)合觸頭后閉合，中間有個(gè)延時(shí)的特點(diǎn)。,3、延邊三角形降壓啟動(dòng),1）問題的提出,Y降壓啟動(dòng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但美中不足的是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小，降壓啟動(dòng)。,2）,啟動(dòng)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)定子繞組的一部分接成星形，另一部分接成三角形。,啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)換成三角形連接，也稱為延邊三角形。,3、延邊三角形降壓啟動(dòng),（a）原始圖,3、延邊三角形降壓啟動(dòng),（b）啟動(dòng)時(shí)延邊三角形,3、延邊三角形降壓啟動(dòng),（c）正常運(yùn)行時(shí),3、延邊三角形降壓啟動(dòng),改變抽頭比（N1/N2），就可以改變啟動(dòng)時(shí)定子繞組上的電壓大小，從而改變啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但是一般電動(dòng)機(jī)抽頭比是固定的，所以僅在這些抽頭比范圍內(nèi)作有限的變動(dòng)。,3、延邊三角形降壓啟動(dòng),3）電路圖,3、延邊三角形降壓啟動(dòng),四、自耦變壓器降壓啟動(dòng),1、降壓啟動(dòng)的工作原理,自耦變壓器安星形聯(lián)結(jié)，啟動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組接到自耦變壓器二次側(cè)。這樣，電動(dòng)機(jī)定子繞組得到的電壓將為自耦變壓器的二次電壓，改變自耦變壓器抽頭的位置可以獲得不同的啟動(dòng)電壓。,在實(shí)際應(yīng)用中，自耦變壓器一般有65、85等抽頭。,當(dāng)啟動(dòng)完畢時(shí)，自耦變壓器被切除，額定電壓（自耦變壓器的一次測）直接加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。,2、工作過程,四、自耦變壓器降壓啟動(dòng),電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān) QS 。,四、自耦變壓器降壓啟動(dòng),按下SB2,KM1線圈得電,KM1主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)經(jīng)自耦變壓器降壓啟動(dòng),KM1輔助常開閉合,自鎖,KM