電機(jī)控制與調(diào)速技術(shù)2-6課件

1、第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2.6.1、直接起動(dòng) 直接起動(dòng)是最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方法。起動(dòng)時(shí)用刀開關(guān)、電磁起動(dòng)器或接觸器將三相電源直接連接到電機(jī)的定子三相線圈上見圖2-25。 直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流很大，選取熔體的額定電流為電機(jī)額定電流的2.5-3.倍。 對(duì)于一般小型籠型異步電動(dòng)機(jī)如果電源容量足夠大時(shí)，應(yīng)盡量采用直接起動(dòng)的方法。圖2-25 異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)接線圖第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)KI應(yīng)符合電網(wǎng)允許的起動(dòng)電流倍數(shù)，才允許直接起動(dòng)，否則應(yīng)采取降壓起動(dòng)。 一般 10kW 以下的電動(dòng)機(jī)都可以直接起動(dòng)。隨著電網(wǎng)容量的加大，允許直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)

2、容量也變大。2.6.2、 籠型異步電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng) 減壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)降低加在定子繞組上的電壓，起動(dòng)結(jié)束時(shí)再加額定電壓運(yùn)行的起動(dòng)方式。 減壓起動(dòng)雖然能降低電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，但由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和電壓的平萬成正比，因此減壓起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小較多，故減壓起動(dòng)一股適用于電動(dòng)機(jī)空載或輕載起動(dòng)。減壓起動(dòng)的方法有以下幾種 1、定子回路串接電抗器或電阻的降壓起動(dòng)起動(dòng)時(shí)，在電機(jī)的定子回路串接電抗器或電阻，利用定子電流在電抗器或電阻上產(chǎn)生的壓降而使電機(jī)繞組上的電壓降低。起動(dòng)結(jié)束時(shí)，切除電抗器或電阻，進(jìn)入正常運(yùn)行。 但定子回路串電阻起動(dòng)時(shí)，能量消耗大，一般不用。第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的

3、起動(dòng) 2、Y 形起動(dòng)方法:是起動(dòng)時(shí)將定子繞組接成Y形，運(yùn)行時(shí)再將定子繞組接成 形，其接線圖如圖2-26所示。需要指出的是，對(duì)于運(yùn)行時(shí)定子繞組為Y形連接的籠型異步電動(dòng)機(jī)則不能用Y- 起動(dòng)方法。圖2-26 Y- 起動(dòng)原理圖第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3、自耦變壓器(起動(dòng)補(bǔ)償器)起動(dòng)自耦變壓器也稱起動(dòng)補(bǔ)償器。起動(dòng)時(shí)電源接自耦變壓器的一次側(cè)，二次側(cè)接電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)結(jié)束后電源直接加到電動(dòng)機(jī)上。圖2-28 自耦變壓器減壓起動(dòng)的接線圖 第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2.6.3、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)前面在分析機(jī)械特性時(shí)已經(jīng)說明，適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子電路的電阻可以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。繞線轉(zhuǎn)

4、子異步電動(dòng)機(jī)就是利用這一特性，起動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻器或頻敏變阻器來改善起動(dòng)性能。1、 轉(zhuǎn)子串接電阻器起動(dòng)方法1：起動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中串接起動(dòng)電阻器，以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也限制了起動(dòng)電流；起動(dòng)結(jié)束，切除轉(zhuǎn)子所串的電阻器。為了在整個(gè)啟動(dòng)過程中都能得到比較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，需分幾級(jí)切除起動(dòng)電阻。起動(dòng)接線圖和特性曲線如圖2-30所示。第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2.6.3、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)前面在分析機(jī)械特性時(shí)已經(jīng)說明，適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子電路的電阻可以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)就是利用這一特性，起動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻器或頻敏變阻器來改善起動(dòng)性能。1、 轉(zhuǎn)子串接電阻器起動(dòng)方

5、法1：起動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中串接起動(dòng)電阻器，以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也限制了起動(dòng)電流；起動(dòng)結(jié)束，切除轉(zhuǎn)子所串的電阻器。為了在整個(gè)啟動(dòng)過程中都能得到比較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，需分幾級(jí)切除起動(dòng)電阻。起動(dòng)接線圖和特性曲線如圖2-30所示。第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2.6.3、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)前面在分析機(jī)械特性時(shí)已經(jīng)說明，適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子電路的電阻可以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)就是利用這一特性，起動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻器或頻敏變阻器來改善起動(dòng)性能。1、 轉(zhuǎn)子串接電阻器起動(dòng)方法1：起動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中串接起動(dòng)電阻器，以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也限制了起動(dòng)電流；起動(dòng)結(jié)束，切除轉(zhuǎn)子所串的電阻器。

6、為了在整個(gè)啟動(dòng)過程中都能得到比較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，需分幾級(jí)切除起動(dòng)電阻。起動(dòng)接線圖和特性曲線如圖2-30所示。第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2.6.3、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)前面在分析機(jī)械特性時(shí)已經(jīng)說明，適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子電路的電阻可以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)就是利用這一特性，起動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻器或頻敏變阻器來改善起動(dòng)性能。1、 轉(zhuǎn)子串接電阻器起動(dòng)方法1：起動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中串接起動(dòng)電阻器，以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也限制了起動(dòng)電流；起動(dòng)結(jié)束，切除轉(zhuǎn)子所串的電阻器。為了在整個(gè)啟動(dòng)過程中都能得到比較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，需分幾級(jí)切除起動(dòng)電阻。起動(dòng)接線圖和特性曲線如圖2-30所示。第2章

7、 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)圖2-30 繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)起動(dòng)接線圖和特性曲線第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)過程如下， (1)接觸器觸點(diǎn)KM1 KM2、KM3，全部斷開，電動(dòng)機(jī)定子接額定電壓，轉(zhuǎn)子每相串入全部電阻。 (2）由于Ms1ML（負(fù)載轉(zhuǎn)矩），電機(jī)加速到b點(diǎn)時(shí)，M=MS2，為了加速起動(dòng)過程，接觸器KM l閉合，切除起動(dòng)屯阻R，特性變?yōu)榍€1，因機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速瞬時(shí)不變，工作點(diǎn)水平過渡到c點(diǎn)，使該點(diǎn)M= Ms1。 (3)因Ms1ML，轉(zhuǎn)速沿曲線1繼續(xù)上升，到d點(diǎn)時(shí)KM 2閉合， 被切除，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)從d轉(zhuǎn)變到特性曲線2上的e點(diǎn)。依次類推，直到切除全部電阻，電動(dòng)機(jī)便

8、沿著固有特性曲線3加速，經(jīng)h點(diǎn)，最后運(yùn)行于i。上述起動(dòng)過程中，電阻分3級(jí)切除，故稱為3級(jí)起動(dòng)。在整個(gè)起動(dòng)過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都是比較大的，適合于重載起動(dòng)，廣泛用于橋式起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、龍;門吊車等重載起動(dòng)的設(shè)備。其缺點(diǎn)是所需起動(dòng)設(shè)備較多，起動(dòng)時(shí)有一部分能量消耗在起動(dòng)電阻上，起動(dòng)級(jí)數(shù)也較少。第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2. 轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng) 頻敏變阻器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:它由一個(gè)3相鐵心線圈組成，3個(gè)線圈接成Y形，其鐵心不用硅鋼片而用厚鋼板疊成。鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗和磁滯損耗都很大，鐵心損耗相當(dāng)于一個(gè)等值電阻，其線圈又是一個(gè)電抗，故電阻和電抗都隨頻率變化而變化，故稱頻敏變阻器，它與繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞紐相接，如圖2-31 所示，其工作原理如下: 圖2-31 異步電動(dòng)機(jī)串頻敏變阻器起動(dòng)第2章 異步電動(dòng)機(jī)2.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 起動(dòng)瞬間，s=l，f2=f1=5OHz，此時(shí)頻敏變阻器的鐵心損耗大，等效電阻大，相當(dāng)于在轉(zhuǎn)子回路串了電阻，既限制了起動(dòng)電流，又增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，提高了轉(zhuǎn)子回路的動(dòng)率因數(shù)。 隨著轉(zhuǎn)速n升高，s下降，f2減小，鐵心損耗和等效電阻也隨之減小，相當(dāng)于逐級(jí)切除轉(zhuǎn)子回路中所串的電阻。 起動(dòng)結(jié)束后，可以閉合接觸器KM，轉(zhuǎn)子繞組短接，把頻敏變阻器從電路中切除。 頻敏變阻器是利用轉(zhuǎn)速上升時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率f2的