工程機械知識-三相交流異步電動機的啟動調(diào)速及制動

1、三相交流異步電動機的啟動調(diào)速及制動一、三相交流異步電動機的啟動電動機從接入電網(wǎng)開始轉(zhuǎn)動，逐漸增加轉(zhuǎn)速一直達到正常轉(zhuǎn)速為止，這段過程為啟動過程，通常只有幾十分之一描到幾秒鐘。啟動電流與啟動轉(zhuǎn)矩是衡量電動機好壞的主要依據(jù)。 電動機開始轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子電路中感應(yīng)電動勢最大，一般為額定情況下的 20 倍左右。但由于此時轉(zhuǎn)子電抗也最大，故轉(zhuǎn)子電流為額定情況下的 5-8 倍。由于異步電動機轉(zhuǎn)子電能是由定子繞組供給的，所以定子繞組中的電流亦將為額定時的 4-7 倍。起動時雖然轉(zhuǎn)子電流較大，但此時電抗也很大，則使轉(zhuǎn)子功率因數(shù) cos2 很小，所以啟動轉(zhuǎn)矩并不大。啟動電流大，電網(wǎng)電壓降大，影響其他電氣設(shè)備的正常工作；

2、其次對于頻繁開、停的設(shè)備將使其電動機發(fā)熱，影響電動機的壽命。啟動轉(zhuǎn)矩小，電動機不能帶負載啟動或是啟動時間過長而使電動機溫升過高。衡量電動機啟動性能的好壞，主要有如下三點1、啟動電流盡可能小；2、啟動轉(zhuǎn)矩盡可能大些；3、啟動設(shè)備簡單、經(jīng)濟，操作方便二、三相鼠籠式異步電動機的啟動1、全壓啟動把電動機直接接到電壓與電動機額定電壓相等的電網(wǎng)上則稱為全壓啟動。這種方法的優(yōu)點是操作簡便，成本低；但啟動電流較大。為了保證電動機啟動時不引起電網(wǎng)電壓下降太多，電動機的額定容量滿足下列經(jīng)驗公式的要求時才允許全壓啟動Ist/IR3/4+上述表達式中 Ist 表示電動機起動電流， IR 表示電動機額定電流，一般情況下

3、 Ist 大約為 47 倍，因為電動機的額定容量不超過電源變壓器容量的 1520 時都允許全壓啟動。2、降壓啟動降壓起動是用降低電動機端電壓的辦法來減小啟動電流。當電壓降低時起動轉(zhuǎn)矩按電壓的平方成正比例下 降，故此種方法適用于空載或輕載情況下起動。降壓起動有三種方法串電阻降壓起動這種方法是在三相定子繞組中串接相同電阻（或變阻器）。分手動與自動控制兩種。星形三角形降壓起動這種起動方法適用于工作時定子繞組為三角形接法的電動機。自藕變壓器降壓起動自藕變壓器降壓起動又叫補償器降壓起動，這種降壓起動適用于電動機容量為20- 150KW 。起動器有 QJ 型和 XJ 型兩種。三、三相交流異步電動機的調(diào)速有

4、些生產(chǎn)機械在工作時往往需要調(diào)節(jié)速度以適應(yīng)生產(chǎn)需要，在同一負載下改變電動機的轉(zhuǎn)速，稱為調(diào)速。1、三相鼠籠式異步電動機的調(diào)速a.改變電動機電壓頻率的方法這種調(diào)速方法的原理是利用同步轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比關(guān)系的原理，改變電源頻率。達到無級調(diào)速的目的，但這種方法必須配備復(fù)雜昂貴的變頻電源設(shè) 備。b.改變定子繞組的級對數(shù)這種調(diào)速方法的原理是利用同步轉(zhuǎn)速與電動機的級對數(shù)成反比例的關(guān)系，是一種有級調(diào)速方法。在轉(zhuǎn)差率和電源頻率不變時，改變級對數(shù)是通過改變繞組的接法來實現(xiàn)的。這種方法比較簡單，常用于鼠籠式電動機。2、三相繞線式異步電動機的調(diào)速由異步電動機的轉(zhuǎn)速公式 n=n1(1-S) 可以看出；（ n 電動機轉(zhuǎn)速

5、、n1同步轉(zhuǎn)速、S轉(zhuǎn)差率）改變轉(zhuǎn)差率 S 的大小就可以改變電動機的轉(zhuǎn)速。對于繞線式電動機來 說改變其轉(zhuǎn)子電路中的附加電阻，就可以改變轉(zhuǎn)差率S， 也就改變了電動機轉(zhuǎn)速。如果與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的電阻連 續(xù)可調(diào)，則轉(zhuǎn)速也連續(xù)可調(diào)；如果電阻是分級調(diào)整的， 則轉(zhuǎn)速也是分極可調(diào)的。繞線式電動機在分級調(diào)速時，常用凸輪控制器來控制。通過凸輪控制器轉(zhuǎn)向左右任意位置，轉(zhuǎn)子中分別串入不同的電阻值，電動機就在不同的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。這種調(diào)速方法最主要的優(yōu)點是能夠得到多種速度，而且線路簡單、操作方便。缺點是與轉(zhuǎn)子串聯(lián)的電阻損耗電能較多，觸頭也較容易燒壞。3、三相交流異步電動機的制動當電磁轉(zhuǎn)矩的方向和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反時，為制動運轉(zhuǎn)狀態(tài)。制動的目的是使電力拖動系統(tǒng)較快停車或者使拖動系統(tǒng)降低而在低速狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。三相異步電動機的制動方式一般分為機械制動與電氣制動兩大類。機械制動機械制動應(yīng)用較普遍的是電磁抱閘裝置。主要由制動電磁鐵和閘瓦制動器兩部分組成，這是一種摩擦制動，制動沖擊較大，但制動可靠。一般用于起重、卷揚設(shè)備。電氣制動電氣制動又叫電力制動，常用的有反接制動、能耗制動和再生制動三種。能耗制動在當電