三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法

1、三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)一、一、直接起動(dòng)（全壓起動(dòng)）直接起動(dòng)（全壓起動(dòng)）三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法 起動(dòng)方法有：直接起動(dòng)起動(dòng)方法有：直接起動(dòng)/ /降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) 通過三相閘刀或磁力起動(dòng)器直接接通額定電壓電源通過三相閘刀或磁力起動(dòng)器直接接通額定電壓電源方法簡單，操作方便，起動(dòng)電流大（方法簡單，操作方便，起動(dòng)電流大（47倍額定電流）倍額定電流）功率功率7.5kW以下的電動(dòng)機(jī)均可采用以下的電動(dòng)機(jī)均可采用大功率電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)經(jīng)驗(yàn)公式（起動(dòng)電流倍數(shù)）大功率電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)經(jīng)驗(yàn)公式（起動(dòng)電流倍數(shù)）電動(dòng)機(jī)容量（）供電變壓器容量（kWkVAIIKNstI3

2、411三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)二、二、降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) 通過設(shè)備使定子繞組開始時(shí)承受低電壓，轉(zhuǎn)速上升通過設(shè)備使定子繞組開始時(shí)承受低電壓，轉(zhuǎn)速上升到達(dá)一定值時(shí)再使定子繞組承受額定電壓穩(wěn)定運(yùn)行。到達(dá)一定值時(shí)再使定子繞組承受額定電壓穩(wěn)定運(yùn)行。 降壓起動(dòng)具體方法有降壓起動(dòng)具體方法有4種：種：1、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)定子串電阻或電抗降壓起動(dòng) M3 R RststKMKM1 1KMKM2 2中小型電機(jī)采用中小型電機(jī)采用定子定子串電阻因?yàn)槟芎拇蟆４娮枰驗(yàn)槟芎拇?。起?dòng)電流所需降低的起動(dòng)電流所需降低的倍數(shù)為倍數(shù)為a，則降壓

3、起動(dòng)則降壓起動(dòng)電流為：電流為：aIIstst三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)1、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)定子串電阻或電抗降壓起動(dòng) M3X XststKMKM1 1 KMKM2 2轉(zhuǎn)子起動(dòng)電流的折算值：轉(zhuǎn)子起動(dòng)電流的折算值：22122112xxrrUIst 忽略勵(lì)磁電流，可認(rèn)為：忽略勵(lì)磁電流，可認(rèn)為：2212211xxrrUIst因此可認(rèn)為因此可認(rèn)為Ist近似與近似與U1成正比，降低了的電壓和成正比，降低了的電壓和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為：aUU112aTTstst適用于輕載或空載起適用于輕載或空載起動(dòng)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)2、自耦變壓器降壓起動(dòng)自耦變壓器降壓起動(dòng) 采用采用Y形

4、連接自耦變壓器和切換開關(guān)組成，又稱起動(dòng)補(bǔ)償器形連接自耦變壓器和切換開關(guān)組成，又稱起動(dòng)補(bǔ)償器。M3KMKM1 1 KMKM2 2KMKM3 3自耦變壓器變比自耦變壓器變比a 1122121IIUUWWa起動(dòng)時(shí)接觸器起動(dòng)時(shí)接觸器KM2和和KM3 的主觸頭閉合，轉(zhuǎn)速上升到的主觸頭閉合，轉(zhuǎn)速上升到 一定值時(shí)，一定值時(shí)，KM2和和KM3斷開斷開 KM1閉合，電機(jī)全壓運(yùn)行。閉合，電機(jī)全壓運(yùn)行。 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 12111aUUUUaUUIIst112aIIst22aIIststv起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比 2aTTstst

5、優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)v起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)電流降低相同的倍數(shù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)電流降低相同的倍數(shù) v不同變壓器抽頭對應(yīng)不同變比，可適應(yīng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不同要求不同變壓器抽頭對應(yīng)不同變比，可適應(yīng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不同要求三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)3、星星- -三角（三角（Y-Y-）起動(dòng)起動(dòng) 正常運(yùn)行為正常運(yùn)行為接法且又有首尾接法且又有首尾6個(gè)出線端的電動(dòng)機(jī)可用此法。個(gè)出線端的電動(dòng)機(jī)可用此法。KMKM1 1 KMKM2 2KMKM3 3U U1 1V V1 1W W1 1W W2 2U U2 2V V2 2vY Y形接法起動(dòng)：形接法起動(dòng)： KM1，KM3閉合閉合v形接法正常運(yùn)行：形接法正常運(yùn)行： KM1，KM2閉合閉合三相異步

6、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1

7、W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)U1 V1 W1W2 U2 V2 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 v直接起動(dòng)時(shí)，線電流為直接起動(dòng)時(shí)，線電流為Ist，相電流為相電流為Ix，相電壓為相電壓為 Ux，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為Tstv當(dāng)當(dāng)Y形起動(dòng)時(shí)，線電流為形起動(dòng)時(shí)，線電流為Ist，相電流為相電流為Ix，相電壓，相電壓 為為Ux，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為Tstv因因Ux= Ux/ ，而起動(dòng)相電流與相電壓成正比，故而起動(dòng)相電流與相電壓成正比，故 Ix= Ix/ 33vIx=

8、 Ist / ，Ist=Ix，則，則Ist= Ix = Ix/ = Ist /333v起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與相電壓的平方成正比，故起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與相電壓的平方成正比，故Tst=Tst /（Ux/ Ux）2 = Tst /（ ）2 = Tst /3 3可見可見Y形起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為形起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為形直接起動(dòng)的形直接起動(dòng)的1/3 只適用于空載或輕載起動(dòng)，且正常運(yùn)行為只適用于空載或輕載起動(dòng)，且正常運(yùn)行為接法電動(dòng)機(jī)。接法電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)4、延邊三角形起動(dòng)延邊三角形起動(dòng) 正常運(yùn)行為正常運(yùn)行為接法且有首中尾接法且有首中尾9個(gè)出線端的電動(dòng)機(jī)可用此法。個(gè)出線端的電動(dòng)機(jī)可用此法。A AB

9、BC C1 14 47 73 36 69 92 25 58 8A AB BC C1 14 47 73 36 69 92 25 58 8v延邊三角形起動(dòng)延邊三角形起動(dòng)v三角形運(yùn)行三角形運(yùn)行三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 aZZ4717131aaIIstst131aaTTststv雖然雖然a不同，可以得到不同的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比值，不同，可以得到不同的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比值， 但是電機(jī)一旦選定，每相僅有的一個(gè)中間抽頭就不能但是電機(jī)一旦選定，每相僅有的一個(gè)中間抽頭就不能 隨意切換。可能會造成磁路和電路不平衡。需專門設(shè)隨意切換。可能會造成磁路和電路不平衡。需

10、專門設(shè) 計(jì)，并非任意抽頭都行。計(jì)，并非任意抽頭都行。三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)5、各種降壓起動(dòng)方法比較各種降壓起動(dòng)方法比較 降壓起動(dòng)方法起動(dòng)設(shè)備電阻（電抗）1/a1/a1/a2一般自耦 變壓器1/a(可變抽頭)1/a21/a2最多、貴、有三種抽頭星/三角（Y/）1/31/3最簡單，只用于接電動(dòng)機(jī)延邊 三角形簡單，選定電機(jī)即確定比值11UU31131332aaaststIIststTT131aa131aa三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三、三、高起動(dòng)性能的三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)高起動(dòng)性能的三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)v鼠籠異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，起動(dòng)電流大。改變轉(zhuǎn)子鼠籠異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，起

11、動(dòng)電流大。改變轉(zhuǎn)子槽形可改善電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能，起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻大，運(yùn)行槽形可改善電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能，起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻大，運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電阻小。時(shí)轉(zhuǎn)子電阻小。v深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī) 雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)槽漏磁通的分布，可見槽下部導(dǎo)體所鏈漏磁通比上根據(jù)槽漏磁通的分布，可見槽下部導(dǎo)體所鏈漏磁通比上部導(dǎo)體大，漏電抗較大，電流密度小，上部導(dǎo)體的電流部導(dǎo)體大，漏電抗較大，電流密度小，上部導(dǎo)體的電流密度大。如密度大。如b b）圖分布，這一效應(yīng)稱為集膚效應(yīng)。使轉(zhuǎn)子圖分布，這一效應(yīng)稱為集膚效應(yīng)。使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有效截面減小，電阻較大，從而改善起動(dòng)性能。隨導(dǎo)體有效截面減小，電阻較大，從而改善起動(dòng)性

12、能。隨著著n n的上升，轉(zhuǎn)子電路的頻率的上升，轉(zhuǎn)子電路的頻率f f2 2下降，集膚效應(yīng)逐步減小，下降，集膚效應(yīng)逐步減小，相當(dāng)于電阻逐步下降，正常運(yùn)行時(shí)，基本不會影響電動(dòng)相當(dāng)于電阻逐步下降，正常運(yùn)行時(shí)，基本不會影響電動(dòng)機(jī)的性能。機(jī)的性能。 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)v深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)v深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電路頻率高，下籠電抗大，通過的電流小，大起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電路頻率高，下籠電抗大，通過的電流小，大部分電流流過上籠，上籠電阻大，使部分電流流過上籠，上籠電阻大，使Ist t且且T Tstst，而當(dāng)電動(dòng)而當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電路頻率低

13、，電抗小，電流分配由電阻機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電路頻率低，電抗小，電流分配由電阻決定，電流主要流過下籠，電阻小，不影響運(yùn)行性能。雙籠決定，電流主要流過下籠，電阻小，不影響運(yùn)行性能。雙籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)矩較大且基本穩(wěn)定，因而起動(dòng)快而型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)矩較大且基本穩(wěn)定，因而起動(dòng)快而平穩(wěn)。平穩(wěn)。 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法v異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)要解決增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，限制起動(dòng)電流。異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)要解決增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，限制起動(dòng)電流。對于繞線式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串接電阻或頻敏電阻對于繞線式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串接電阻或頻敏電阻器的方法來改

14、善起動(dòng)性能和制動(dòng)性能。增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，器的方法來改善起動(dòng)性能和制動(dòng)性能。增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，限制起動(dòng)電流同時(shí)減小電機(jī)本身的發(fā)熱。限制起動(dòng)電流同時(shí)減小電機(jī)本身的發(fā)熱。一、一、轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng) M3v轉(zhuǎn)子串電阻使機(jī)械特性轉(zhuǎn)子串電阻使機(jī)械特性 變軟，起動(dòng)后分段減小變軟，起動(dòng)后分段減小 電阻使特性逐級變硬，電阻使特性逐級變硬， 轉(zhuǎn)速增加，全部切除起轉(zhuǎn)速增加，全部切除起 動(dòng)電阻則電機(jī)在固有機(jī)動(dòng)電阻則電機(jī)在固有機(jī) 械特性上穩(wěn)定運(yùn)行。械特性上穩(wěn)定運(yùn)行。三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)v1C閉合，閉合，2C,3C,4C斷開，額定電壓，串入電阻斷開，額定電壓，串入電阻

15、（R+R+R）,起動(dòng)點(diǎn)在起動(dòng)點(diǎn)在3的的a點(diǎn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩點(diǎn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T2TM; v轉(zhuǎn)速上升到轉(zhuǎn)速上升到b時(shí)，時(shí)，T=T1,閉合閉合2C，切除電阻切除電阻R，則工作點(diǎn)則工作點(diǎn)從從3的的b跳到跳到2的的c,T=T2v轉(zhuǎn)速上升到轉(zhuǎn)速上升到d時(shí)，時(shí)，T=T1,閉合閉合3C，切除電阻切除電阻R，則工作點(diǎn)則工作點(diǎn)從從2的的d跳到跳到1的的e,T=T2v轉(zhuǎn)速上升到轉(zhuǎn)速上升到f時(shí)，時(shí)，T=T1,閉合閉合4C，切除電阻切除電阻R，則工作點(diǎn)從則工作點(diǎn)從1的的f跳到跳到0的的g,T=T2v轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升經(jīng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升經(jīng)h到達(dá)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)到達(dá)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)j。v起動(dòng)電阻器有金屬絲電阻器起動(dòng)電阻器有金屬絲電阻器/鑄鐵電阻器鑄鐵電阻器/水電阻器等，但水電阻器等，但都按短時(shí)方式設(shè)計(jì)。都按短時(shí)方式設(shè)計(jì)。三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)二、二、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)v鐵心損耗越大，則鐵心損耗越大，則Rm越大。而鐵耗與磁通的頻率（等于轉(zhuǎn)越大。而鐵耗與磁通的頻率（等于轉(zhuǎn)子頻率子頻率f