鼠籠式異步電動機(jī)起動方式淺析畢業(yè)論文

1、師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目：鼠籠式異步電動機(jī)起動方式淺析鼠籠式異步電動機(jī)起動方式淺析摘要：分析了鼠籠式異步電動機(jī)的各種起動方式及其優(yōu)缺點(diǎn)，降壓起動，星行(y)-三角形()變換降壓啟動，自耦變壓器降壓啟動,軟起動，變頻起動。通過分析可以知道各種起動方式的方法及優(yōu)缺點(diǎn)，為我們對電動機(jī)啟動方式的選擇提供了一定的作用。關(guān)鍵字：鼠籠式異步電動機(jī)，直接起動，降壓起動，軟起動squirrel-cage asynchronous motor starting way is analysedabstract the author analyzes the squirrel-cage asynchrono

2、us motor and its advantages and disadvantages of different kinds of starting, step-down start, star line (y) - triangle (delta) transform step-down start, autotransformer step-down start, soft start, inverter starting. through the analysis can know all kinds of way of starting methods and the advant

3、ages and disadvantages, the choice of motor start way for us to provide the certain effect. key wordssquirrel-cage asynchronous motor, the direct starting, step-down start, soft start.目錄鼠籠式異步電動機(jī)起動方式淺析2 摘要2關(guān)鍵字2 abstract3keywords3目錄4緒論5緒論 電動機(jī)的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能?，F(xiàn)代各種生產(chǎn)應(yīng)用都采用電動機(jī)來驅(qū)動。有的生產(chǎn)只要一臺電動機(jī)，如單軸鉆床：有的需要好幾臺電動機(jī)

4、，如某些機(jī)床的主軸、刀架、橫梁以及冷卻油泵等都是由單獨(dú)的電動機(jī)來驅(qū)動的。 電動機(jī)分為交流電動機(jī)和直流電動機(jī)兩大類。電動機(jī)是隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機(jī)的發(fā)展會促進(jìn)社會生產(chǎn)力的提高。從歷史的角度觀察，交流電動機(jī)和直流電動機(jī)同時(shí)存在于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。但是，由于直流電動機(jī)擁有調(diào)速性能優(yōu)越這一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，使得在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)都是采用直流電動機(jī)進(jìn)行工作的。但是與之相對應(yīng)的，由于直流電動機(jī)的電刷與換向器故障率較高，使得直流電動機(jī)的使用環(huán)境受到了限制，其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機(jī)容量的發(fā)展也受到了限制，直流電動機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今社會生產(chǎn)的需求。然而交流電動機(jī)，特別是三項(xiàng)鼠籠式異步電動機(jī)，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)

5、簡單，制造方便，價(jià)格低廉，運(yùn)行可靠性等優(yōu)勢，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，也發(fā)揮著越來越重要的作用。 1.1研究內(nèi)容和方法 1.1.1鼠籠式異步電動機(jī)的起動方法 1.1.2鼠籠式異步電動機(jī)的傳統(tǒng)起動方式有直接起動和降壓起動兩種 1.1.3 直接起動 鼠籠式異步電動機(jī)的直接起動就是用開關(guān)或者接觸器把異步電機(jī)的定子繞阻直接接到額定電路上，操作方法極其簡單，一般在7.5瓦特以下，異步電動機(jī)可以直接起動。起動電流是額定電流的4-7倍。從理論上說，只要向異步電動機(jī)提供電源的線路和變壓器容量大于異步電動機(jī)容量的5倍以上，都可以采用直接起動。 直接起動的優(yōu)點(diǎn)是：電路的控制設(shè)備簡單，檢測容易，可帶負(fù)載起動。對

6、于小功率電動機(jī)來說，直接起動占絕對優(yōu)勢。然而，對于較大功率電動機(jī)而言。這種起動方式的缺點(diǎn)是：起動時(shí)的電流較大，若變壓器容量較小，會造成電路電壓嚴(yán)重下降，威脅其他設(shè)備的正常工作：若頻繁起動，過大的起動電流還會造成電動機(jī)發(fā)熱，縮短其使用壽命。同時(shí)，電機(jī)繞組在電動機(jī)的作用下，會發(fā)生形變，可能造成短路。如下是直接起動的圖示 2.1降壓啟動 鼠籠式異步電動機(jī)的降壓起動是減少起動電流的有效方法。這種方法就是將異步電動機(jī)接到一個(gè)較低的電壓，等到它的轉(zhuǎn)速上去后再按一定的規(guī)律，將電壓提高到額定值。降壓起動只適合于空載或輕載起動，負(fù)載不大的情況。選擇起動方法時(shí)，要同時(shí)校核起動電流和起動轉(zhuǎn)矩是否滿足要求。 2.2鼠

7、籠式降壓起動方式中經(jīng)常采用的兩種方式，即星形三角形（y）起動和自耦變壓器降壓起動。 2.2.1星形三角形（y）起動。異步電動機(jī)起動的時(shí)候電動機(jī)的定子繞阻接成星形。電動機(jī)定子繞阻的電壓低于電源電壓起動，在起動即將完成時(shí)，再恢復(fù)成三角形，電動機(jī)就可以在額定電壓下工作了。這種起動時(shí)的起動電流，電源電流和起動轉(zhuǎn)矩只有直接起動的1/3，而且設(shè)備簡單，價(jià)格低廉。我們完全可以用plc來實(shí)現(xiàn)星形和三角形之間的轉(zhuǎn)換控制。但是這種方法只能用于正常運(yùn)行時(shí)為三角形接法，降壓比較固定，有時(shí)候不能工作要求，而且起動電機(jī)接線太多，如果電動機(jī)離起動矩太遠(yuǎn)，需要的電纜太長，花費(fèi)巨大，而且起動時(shí)對電路也有一定的沖擊。 2.2.2

8、自耦變壓器降壓起動這方法用于正常運(yùn)行時(shí)，定子繞阻組接成星形而不能用星形三角形起動，或者是容量較大鼠籠式異步電動機(jī)，也用于需要較大起動轉(zhuǎn)矩的時(shí)候。起動時(shí)，自耦變壓器高壓端接電源，低壓端杰電動機(jī)，電動機(jī)便在低于額定電壓下起動了。等到電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再將自耦變壓器脫離電源和電動機(jī)，直接與電源相接，進(jìn)入全壓運(yùn)行。自耦變壓器降壓器降壓起動比星形一三角形起動的價(jià)格高得多，但自耦變壓器有三個(gè)接頭，其輸出電壓80%、60%、40%，可根據(jù)需要選用，使用較靈活。 它的優(yōu)點(diǎn)：是可以按允許起動電流和所需的起動轉(zhuǎn)矩來選擇自耦變壓器的不同抽頭實(shí)現(xiàn)降壓起動,定子繞組可采用y或。缺點(diǎn)是：自耦變壓器降壓起動需

9、要用到自耦變壓器,自耦變壓器體積大,起動柜需要的空間大,而且受變壓器發(fā)熱影響,自耦變壓器降壓起動不能太頻繁。因此障率高,維修費(fèi)用高。這種方法適用于容量較大的，或正常運(yùn)行時(shí)，聯(lián)成星行不能采用星三角形起動的籠式異步電動機(jī)空載或輕載起動的場合。 3.1鼠籠式異步電動機(jī)的軟起動3.1.1軟啟動器鼠籠式異步軟起動通常稱之為軟啟動器的電力電子裝置來實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)殡娮友b置的靈活性，我們可以根據(jù)不同的要求，控制電動機(jī)端電壓，以達(dá)到很好的起動特性。使用串聯(lián)于電源與被控電機(jī)之間的軟啟動器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電動機(jī)的輸入電壓以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電動機(jī)全電壓，即為軟起動。 3.1.2軟啟

10、動器起動方式軟啟動器一般有下面幾種起動方式：(1) 斜坡升壓軟起動的輸出電壓由小到大斜坡線性上升，將傳統(tǒng)的有級降壓起動方式變?yōu)闊o級降壓起動方式，主要運(yùn)用于重載起動。它的缺點(diǎn)是起動轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)矩特性呈拋物線形上升，對起動不利；起動時(shí)間長，對電動機(jī)不利。改進(jìn)的方法是：采用雙斜坡起動:輸出電壓先迅速升至u，為電動機(jī)起動所需要的最小轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)的電壓值。然后按設(shè)定的速率慢慢升壓，直至達(dá)到額定電壓。初始電壓及電壓上升率可根據(jù)負(fù)載特性調(diào)整。這種起動方式的特點(diǎn)是起動電流相對較大，起動時(shí)間相對較短。斜坡升壓軟起動原理圖如圖1(2) 斜坡恒流軟起動這種起動方式是在電動機(jī)起動的前階段電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定

11、的值后保持不變，直到起動結(jié)束。起動過程中，電流上升變化速率是可以根據(jù)電動機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動轉(zhuǎn)矩大，起動時(shí)間短。這種起動方式的優(yōu)點(diǎn)是起動電流小，且可以按需要調(diào)整起動電流的限定值，缺點(diǎn)是由于在起動時(shí)難以知道起動壓降，所以我們不能充分利用降壓空間，會損失起動力矩。該起動方式是應(yīng)用最多的起動方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動。斜坡恒流軟起動原理圖如圖2。(3) 轉(zhuǎn)矩控制起動這種啟動方式主要用于重載起動，是按電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩線形上升的規(guī)律來控制輸出電壓。它的優(yōu)點(diǎn)是啟動平滑、柔性好，對拖動系統(tǒng)有利，同時(shí)減少對電網(wǎng)沖擊，是最優(yōu)的重載啟動方式之一，缺點(diǎn)是啟動時(shí)間較長。轉(zhuǎn)距起動方式原理圖如

12、圖3。(4) 轉(zhuǎn)矩加突跳控制啟動方式這種啟動與轉(zhuǎn)矩控制啟動相同，也使用在重載啟動的場合，比如皮帶傳輸機(jī)、擠壓機(jī)、攪拌機(jī)等，由于其靜阻力矩較大，必須施加一個(gè)短時(shí)的大啟動力矩，克服大的靜摩擦力，然后轉(zhuǎn)矩平滑上升，縮短啟動時(shí)間。轉(zhuǎn)矩突跳這種啟動方式所提供的輔助突跳力矩所需電流可達(dá)到滿載電流的500%，突跳啟動時(shí)間可在02秒內(nèi)選擇，但是突跳會給電網(wǎng)發(fā)送尖脈沖，干擾其他負(fù)荷，使用時(shí)應(yīng)特別注意5。轉(zhuǎn)矩加突跳控制啟動方式原理圖如圖4。 3.13軟起動的主要功能和特點(diǎn)1. 軟起動功能 （1）控制電動機(jī)平滑起動，減小沖擊電流，避免沖擊電網(wǎng) （2）軟停車功能 （3）具有缺相、相序、過熱、起動過程過流，運(yùn)行過程過流

13、 過載的檢測及保護(hù)功能。 3.1.4軟起動的特點(diǎn)電子軟起動器相對于傳統(tǒng)的起動方式，其突出的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:1電力半導(dǎo)體開關(guān)是無電弧開關(guān)和電流連續(xù)的調(diào)節(jié)，所以電子軟起動器是無級調(diào)節(jié)的，能夠連續(xù)穩(wěn)定調(diào)節(jié)電機(jī)的起動，而傳統(tǒng)起動的調(diào)節(jié)是分檔的，即屬于有級調(diào)節(jié)范圍。 2沖擊轉(zhuǎn)矩和沖擊電流小。軟起動器在起動電機(jī)時(shí)，是通過逐漸增大晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)起動電流限制在設(shè)定值以內(nèi)，因而沖擊電流小 ，也可控制轉(zhuǎn)矩平滑上升，保護(hù)傳動機(jī)械、設(shè)備和人員。 3軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機(jī)在起動過程中保持恒流，確保電機(jī)平穩(wěn)起動。 4根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流，節(jié)省電能。 5由于

14、采用微機(jī)控制，可在起動前對主回路進(jìn)行故障診斷，且數(shù)字化的控制具有較穩(wěn)定的靜態(tài)特性，不易受溫度、電源電壓及時(shí)間變化等因素的影響，因此提高了系統(tǒng)的可靠性，有助于系統(tǒng)維護(hù). 同時(shí)，軟起動器還能實(shí)現(xiàn)直接計(jì)算機(jī)通訊控制，為自動化控制打下良好的基礎(chǔ)。 結(jié)語 綜上所述,鼠籠式異步電動機(jī)的起動方式非常多,且都有一定的應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)缺點(diǎn)。如果選擇的起動方法不當(dāng),起動時(shí)會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重干擾,特別是大功率電動機(jī)的重載起動,可能對設(shè)備構(gòu)成嚴(yán)重威脅。所以為了保證起動控制電路的電動機(jī)平穩(wěn)、安全運(yùn)行,必須針對具體使用情況對起動方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)籌考慮,合理、科學(xué)的選擇合理正確的起動方式和相應(yīng)的起動設(shè)備。 參考文獻(xiàn) 1李鳳林

15、，電工基礎(chǔ)知識m.中國勞動社會保障出版社，2006. 2秦曾煌，姜三勇，電工學(xué)（第七版）.高等教育出版社，2009.6 3李曉鋼異步電動機(jī)晶閘管軟起動器的應(yīng)用探討m企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2006，（8） 4周紹敏.電工基礎(chǔ)m.高等教育出版社,2001.致謝本論文是在導(dǎo)師楊靜的細(xì)細(xì)指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)新完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血

16、。在此謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭袊碌母兄x!本輪為的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此感謝吉順、哈斯提爾、楊靜老師的指導(dǎo)和幫助，在此表示深深的感謝，沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的學(xué)位論文的，同窗之間的友誼永遠(yuǎn)長存。待添加的隱藏文字內(nèi)容3畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體

17、，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫

18、的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科