第16讲 三相异步电动机的起动与调速课件

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1、回顾点：机械特性的三种表达式固有机械特性定性分析分析T与电动机参数之间的关系根据电动机产品目录中查到的数据进行计算n=0,s=11过载倍数,反映了电动机短时过载能力起动转矩倍数,反映了电动机的起动能力;只有当Tst>TL（一般取：Tst>(1.1~1.2)TL）电机才能起动。2几个特殊点起动（堵转）点A；n=0,T=Tst,I1st=(4~7)I1N额定工作点B；n=nN,T=TN,I1=I1N同步转速（理想空载）点H；n=ns,T=0,I'2=0,I1=I0最大转矩（临界）点P和P′电动状态最大转矩点P—T=Tmax,s=sm回馈制动最大转矩点P'—T=T'max,s=s'm回馈制动时异步电

2、动机的过载能力较电动状态时大固有机械特性3人为机械特性异步电动机电磁转矩T的数值由某一转速n（或s）的电源电压Uϕ、电源频率f1、定子极对数p、定子及转子电路的电阻及电抗（R1、R2′、X1、X2′）决定的。人为机械特性——通过人为改变上述参数得到的机械特性。人为机械特性4补充：三相异步电动机起动、调速、制动5三相异步电动机的起动性能起动电流倍数：αsc=Ist/IN起动转矩倍数：Kst=Tst/TN起动时间起动时消耗的能量起动设备的简单和可靠三相异步电动机的起动方法6一、三相笼型异步电动机的起动方法（一）直接起动三相笼型异步电动机的起动方法直接起动减压起动软起动实现方法通过一些直接起动设备，

3、把全部电源电压（即全压）直接加到电动机的定子绕组7起动时，s=1，起动电流大，可达额定电流的4～7倍，某些笼型异步电动机甚至可达8～12倍f2=f1，接近于90o，很小，起动转矩小起动时刻，电机处于堵转状态（n=0,s=1）在等效电路中，由于Zm>>Z2’可视励磁支路开路，则Im=0，所以I2’=I18≤一般规定：异步电动机的功率低于7.5kW时允许直接起动。如果功率大于7.5kW，而电源总容量较大，能符合下式要求者，电动机也可允许直接起动。如果不能满足要求，则必须采用减压起动的方法。9（二）减压起动1．电阻减压或电抗减压起动实现方法：起动时Q2投向“起动”位置，起动电阻Rst或起动电抗Xst

4、接入定子电路，闭合主开关Q1，电机起动转速接近于稳定转速时，Q2换接到“运行”位置，电源电压直接加到定子绕组上，电动机起动结束。优点：起动平稳、运行可靠、构造简单缺点：Tst和电压的二次方成正比减小，只适用于轻载起动的场合起动时能量损耗较多，实际应用少10实现方法：利用自耦变压器降低加到电动机定子绕组的电压，减小起动电流。Uφ，I1——一次侧相电压和电流Ux，Ix——二次侧相电压和电流N1，N2——一、二次绕组匝数Ist——全压Uφ起动时的起动电流2．自耦减压起动11通过自耦变压器，从电网吸取的电流降低为电压Ux降低为(N2/N1)Uφ起动转矩为Tst——全压Uφ起动时的起动转矩起动转矩和起动

5、电流降低同样的倍数优点：电压抽头可供不同负载起动时选择缺点：体积大，质量大，价格高需要维护检修适用范围：容量较大的低压电动机起动12实现方法：起动时，将定子绕组联结成星形转速接近稳定时改联结成三角形起动相电压变化情况起动相电流变化情况起动转矩变化情况优点：体积小、重量轻、价廉物美、运行可靠、检修方便缺点：起动电压只能降到，不能根据不同的负载选择不同的起动电压3．星形—三角形（Y—Δ）起动适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机13电机Y-△降压启动控制FU1KM1L1L2L3UVWFRQSM3~KM2U'V'W'KM3FRSB2SB1KTFU2KM1KM3KM2KTKM3KM2KTKM1K

6、M214实例：某三相异步电机，三角形连接，以200KV.A的三相变压器供电。已知：试分析能否：直接起动？星-三角起动？选用变比为0.73的自耦变压器起动？分析：1、15分析：2、3、16（三）软起动方法1．限流或恒流起动方法2．斜坡电压起动法用电子软起动器实现起动时限制电动机起动电流或保持恒定的起动电流，主要用于轻载软起动。用电子软起动实现电动机起动时定子电压由小到大斜坡线性上升，主要用于重载软起动。3．转矩控制起动法用电子软起动实现电动机起动时起动转矩由小到大线性上升，起动的平滑性好，能够降低起动时对电网的冲击，是较好的重载软起动方法。174．转矩加脉冲突跳控制起动法5．电压控制起动法此方法

7、与转矩控制起动法类似，其差别在于：起动瞬间加脉冲突跳转矩以克服电动机的负载转矩，然后转矩平滑上升。此法也适用于重载软起动。用电子软起动器控制电压以保证电动机起动时产生较大的起动转矩，是较好的轻载软起动方法。18二、绕线转子异步电动机的起动方法（一）转子串联电阻起动实现方法：起动时，调在最大电阻位置随着转速的上升，均匀地减小电阻，直到完全切除转速稳定后，将集电环短接，同时举起电刷优点：可限制起动时的