三相异步电动机简述及起动方式调速方法

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1、三相异步电动机简述及起动方式调速方法概述：自从1887年发明了三相异步电机后，三相异步电动机在全世界得到广泛的应用。三相异步电机结构简单，无需电刷和换向器，可长期高速运行，只需对轴承进行维护。相对其他类型电动机而言故障率较低。我厂500多台电动机基本均为三相异步电动机。工作原理简述：在三相交流电动机定子上布置有结构完全相同在空间位置各相差120电角度的三相绕组，分别通入三相交流电，则在定子与转子的空气隙间所产生的合成磁场是沿定子内圆旋转的，故称旋转磁场。转速的大小由电动机极数和电源频率而定。转子在磁场中相对定子有相对运动，切割磁杨，形成感应电

2、动势。转子铜条（铝条）是短路的，有感应电流产生而产磁场。在磁场中受到力的作用。转子就会旋转起来。电机转动要有三个条件：第一要有旋转磁场，第二转子转动方向与旋转磁场方向相同，第三转子转速必须小于同步转速，否则导体不会切割磁场，无感应电流产生，电机就速度减慢产生转速差，所以只要有旋转磁场存在，转子总是落后同步转速在转动。起动方式：三相异步电机起动方式有：1、直接起动,电机直接接额定电压起动。2、降压起动:(1)定子串电抗降压起动;(2)星形三角形启动器起动;(3)软起动器起动;(4)用自耦变压器起动。（5）转子绕线式电机采用转子绕组接电阻分段起动

3、（或碱液水电阻起动），转子绕组接频敏变阻器起动两种方式。3、变频起动及分段变频起动。直接起动:直接起动是最好的起动方式之一，它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动，因此也称为全压起动。全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省、设备故障率低等优点。为了能够利用这些优点，目前设计制造的笼型感应电动机都按全压起动时的冲击力矩与发热条件来考虑其机械强度与热稳定性。所以，只要被拖动的设备能够承受全压起动的冲击力矩，起动引起的压降不超过允许值，就应该选择全压起动的方式。有人误认为降压起动比全压起动好，将负荷较重的电

4、机也采用了降压起动方式，因而降低了起动转矩，延长了起动时间，使电动机发热更加严重，且设备复杂，投资增加，这是一个误区，应当引起重视。尤其是消防泵等应急设备希望起动快故障少，凡能采用直接起动的电机尽量采用直接起动方式。我厂500多台低压电动机、循环气压缩机电动机3300KW、循环水泵电机1600KW等40多台高压电机，（除22500KW空压机电机、14000KW增压机电机采用降压起动，水系统十几台低压水泵采用自耦变压器降压、Y－△星三角起动、软起动外），均采用直接起动方式。缺点起动时的电流一般为额定电流的4-7倍，对电网冲击大造成，理论上来说，

5、只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的，都可以直接起动。不需要降压起动。对于大容量的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接起动的条件，另一方面强大的起动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网不利，所以大容量的电动机和不能直接起动的电动机都要采用降压起动起动或分段变频起动。直接起动时对所带的机械设备也有一定的冲击，如所带设备为皮带机时，重载起动时可能皮带头早期损坏或断裂。功率较大的电动机直接起动时，可能造成电动机所在电网的电压瞬间跌落，造成有低压保护的设备、变频器跳车，影响安全生产

6、或设备早期损坏。我厂主变压器为40000KVA，最大直接起动设备为循环气压缩机电动机3300KW，当该电机起动时造成变压器电压瞬间跌落，造成同一变压器满载运行的变频器控制315KW液氧泵过载跳车。降压起动：定子串电抗起动，自耦变压器起动，Y－△星三角起动，软起动器起动，都属于降压起动。优点对电网冲击比较小，结构比较简单投资较少（相对于变频起动而言）。缺点起动转矩小，只适合用在轻载起动或者空载起动的地方。1、定子串电抗器降压起动：因为电动机的起动转矩与端子电压的平方成正比，在降低电动机端子电压的同时，更显著地降低了它的起动转矩。在电动机定子回路

7、中串入电抗器降压起动的方法就是如此。虽然起动电流有所减小，但其起动转矩小得更多，如果被拖动的负载阻转矩较大时，使起动时间延长，电动机发热更严重。甚至会起动不起来，所以这种方法只适用于电机的空载起动或轻负荷起动，如风机、水泵类负荷等。在低压系统中很少采用。我厂的22500KW空压机电机和14000KW增压机电机均是采用定子串电抗降压补偿起动方式。起动电流小于2倍的电机额定电流。主变压器为40000KVA。2、用自偶变压器降压起动：采用自耦变压器降压启动，电动机的起动电流及起动转矩与其端电压的平方成比例降低，相同的起动电流的情况下能获得较大的起动

8、转。如起动电压降至额定电压的65％，其起动电流为全压起动电流的42％，起动转矩为全压启动转矩的42%。自耦变压器降压起动的优点是可以直接人工操作控制，也可以用交流接