異步電機(jī)(4)三相異步電動機(jī)的起動

1、 5.4三相異步電動機(jī)的起動三相異步電動機(jī)的起動第三篇第三篇 異步電機(jī)異步電機(jī)1. 掌握三相異步電動機(jī)直接起動的特點2.掌握三相籠型異步電動機(jī)的起動方法 3. 掌握起動電流、起動轉(zhuǎn)矩和電機(jī)端電壓之間的關(guān)系 4. 掌握繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動方法5.了解深槽型和雙籠型電動機(jī)的起動原理 基本要求三相異步電動機(jī)的起動異步電動機(jī)的起動性能籠型異步電動機(jī)的起動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動具有高起動轉(zhuǎn)矩的籠型異步電動機(jī)主要內(nèi)容三相異步電動機(jī)的起動一 異步電動機(jī)的起動性能u起動過程，又簡稱起動：三相異步電動機(jī)定子繞組接入電網(wǎng)，電動機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開始轉(zhuǎn)動，直至過渡到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。u起動時電動機(jī)內(nèi)部的電磁狀況與

2、正常運(yùn)行時不同。u起動性能：最初起動電流倍數(shù)Ist/IN; 最初起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tst/TN; 起動時間 起動中功率消耗 起動設(shè)備的簡單性和可靠性； 起動的過渡時間三相異步電動機(jī)的起動 異步電動機(jī)的起動性能u起動性能的要求： 1)起動電流小,即最初起動電流倍數(shù)(Ist/IN)小,減小對電網(wǎng)的沖擊 2 )起動轉(zhuǎn)矩大,即最初起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)(Tst/TN)大 3 )起動時間短,即具有足夠的加速轉(zhuǎn)矩 4 )起動過程功率損耗小 5 )起動設(shè)備簡單,操作方便可靠三相異步電動機(jī)的起動 異步電動機(jī)的起動性能一、最初起動電流三相異步電動機(jī)的起動起動時,1, 0sn由簡化等效電路可得11221212stkUUIZrrx

3、x忽略電阻,*1210.08 0.12 =47 0.160.24stxxI在額定電壓下起動,最初起動電流的大小只受短路阻抗的限制，而其值很小，故最初起動電流很大。 異步電動機(jī)的起動性能一、最初起動電流三相異步電動機(jī)的起動大起動電流的影響：1）在線路上產(chǎn)生較大的壓降，影響線路上其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。2）在線路和電機(jī)中產(chǎn)生較大的損耗，引起發(fā)熱。3）在電機(jī)繞組端部產(chǎn)生較大的電磁力，頻繁起動時易損壞繞組端部。故要求最初起動電流小問題：異步電動機(jī)空載起動和帶負(fù)載起動，它們的最初起動電流有何關(guān)系？ 異步電動機(jī)的起動性能二、最初起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的起動穩(wěn)定：1, 0sn211222112122()()

4、stm pU rTfrCrxCx20()MdTTTJdt20()stTTT0dJdt 加速：0ddt20()MTTT二 籠型異步電動機(jī)的起動一、全壓起動（直接起動）三相異步電動機(jī)的起動l優(yōu)點：設(shè)備簡單，操作方便，起動轉(zhuǎn)矩較降壓起動時大l利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動機(jī)直接接到額定電壓上的起動方式l缺點：起動電流大，使線路電壓下降，影響其他負(fù)載正常工作，受供電變壓器容量的限制，須足夠大的電源l適用條件：小容量電動機(jī)帶輕載起動。經(jīng)常起動的電動機(jī)，起動時引起的母線電壓降不大于10%，偶爾起動的電動機(jī)，此壓降不大于15%。 籠型異步電動機(jī)的起動一、全壓起動（直接起動）三相異步電動機(jī)的起動l原因：從等效電路

5、看，起動瞬時s=1，異步電動機(jī)為短路運(yùn)行，而短路阻抗小，故起動電流大；從電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式看，因起動時轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)很低（轉(zhuǎn)子漏抗遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)子電阻），因此轉(zhuǎn)子電流的有功分量并不大，同時起動時的主磁通較正常工作時小（主磁通約減少為額定值的一半），故起動轉(zhuǎn)矩不大。l特點：起動電流很大(Ist/IN47); 起動轉(zhuǎn)矩并不很大(Tst/TN12); MMm22cosTCI 籠型異步電動機(jī)的起動一、全壓起動（直接起動）三相異步電動機(jī)的起動11221212stkUUIZrrxxl不適用的情況：變壓器與電動機(jī)容量之比不足夠大；起動轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。l 措施：減小起動電流；加大起動轉(zhuǎn)矩。l降低起動電流的方法：

6、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。l增加起動轉(zhuǎn)矩的方法：適當(dāng)加大轉(zhuǎn)子電阻。211222112122()()stm pU rTfrCrxCx 籠型異步電動機(jī)的起動二、降壓起動三相異步電動機(jī)的起動u降壓起動起動時，施加低于額定值的電壓，以減少起動電流。待電動機(jī)的轉(zhuǎn)速趨于穩(wěn)定后，再切換到額定電壓下運(yùn)行。u作用：限制起動電流，起動轉(zhuǎn)矩按電壓的平方而下降。u應(yīng)用：適用于電源容量不夠大，對起動轉(zhuǎn)矩要求不高（如空載或輕載）的場合，如風(fēng)機(jī)、離心泵電機(jī)等。u方法： 電抗器起動 自耦變壓器起動 “星三角” （Y- ）起動 “延邊三角形”起動三相異步電動機(jī)的起動u 起動時，電抗器接入定子電路；起動后，切除電抗器，進(jìn)入正常運(yùn)行。電抗器起分壓的作用。u 定子繞組中串聯(lián)電阻也能降低起動電流，但起動能耗較大，只用于小容量電機(jī)中。u 若端電壓降為電網(wǎng)電壓的k（ k x2外，轉(zhuǎn)子電流集中于外籠（集膚效應(yīng)），起動籠起主要作用正常運(yùn)行時：SN=0.010