电机课设-30kw三相异步电动机星三角起动电气控制系统设计

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1、电机课程设计报告书课题：30kw三相异步电动机星三角起动电气控制系统设计院（系）：机电工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导老师：题目类型：¨理论研究¨实验研究þ工程设计¨工程技术研究¨软件开发2014年12月15日前言实训主要内容：设计型号为Y200L-4额定功率为30kw的三相异步电动机星三角起动电气控制系统主线路、控制线路，要求控制方案安全、可靠、规范、合理、简洁、清楚，在此基础上要求经济投入尽可能的少。首先查阅型号为Y200L-4额定功率为30kw的三相异步电动机的各种参数，根据各种参数计算验证电

2、机的额定电流，计算结果应与查得的额定电流相符。电流验证无误后，再设计并绘制电气控制系统原理图，并根据电机额定电流计算电机带上额定负载时电路各处的电流值，计算各种电器(如交流接触器、热继电器、熔断器、自动空气开关、时间继电器、电缆线等)的相关参数，然后选择电器具体的型号，并绘制电器元件明细表。最后，绘制电气安装接线图，并再实验台上进行接线、通电、调试、运行。工作过程简介：小组成员通过网络收集电机的各项参数，再由课本上具体了解电机起动、星型-三角形（Ｙ－△）起动的控制过程和原理。收集到的资料和电机的各项参数后，根据三相异步

3、电动机的各项参数计算公式和方法验证所设计控制方法的可行性。最后根据比较的结果选择合理的控制方法和对应的各种器件。对应设计的控制电路图连接电器，调试直到系统稳定运行。目录正文11．系统概述12．系统各部分设计、计算及选择22.1三相异步电动机工作原理22.2Y200L-4/30kw三相异步电动机各参数22.3电动机额定电流与转矩的的计算22.4电路各处电流值的计算及元器件的选择32.4.1断路器QF的选择32.4.2交流接触器KM的选择32.4.3熔断器FU的选择32.4.4热继电器FR的选择32.4.5时间继电器KT的

4、选择42.4.6电缆的选择42.5电气控制工作原理及其原理图42.5.1电路的工作原理42.5.2电机控制原理图53．设计方案的安装调试或验证54．结束语-----------------------------------------------------------65.鸣谢-------------------------------------------------------------6参考文献-------------------------------------------------------

5、----6元器件明细表-------------------------------------------------------7附图表8正文1.系统概述三相笼型异步电动机的起动方法有三种，分别是：直接起动、减压起动和软起动。但较为常用的有以下几种：直接起动，也就是全压起动，是一种最简单的起动方法。起动时，通过一些直接起动设备，把全部电源电压（即全压）直接加到电动机的定子绕组上，显然，其起动电流比较大，可达额定电流的4-7倍。对于经常起动的电动机，过大的起动电流将造成电动机发热，影响电动机寿命；同时电动机绕组（特别

6、是端部）在点动力的作用下，会发生形变，可能造成短路而烧坏电动机；过大的起动电流，会使线路压降增大，造成电网电压显著下降而影响接在同一电网的其他异步电动机的工作，有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。减压起动的方法有四种，以下对其中三种做简要介绍：1.电阻减压或电抗减压起动，电动机起动过程中，在定子电路串联电阻获电抗，起动电流在电阻或电抗上产生压降，降低了电动机定子绕组上的电压，起动电流得到减小。这两种起动方法具有起动平稳、运行可靠、构造简单等优点。如用电阻减压起动，则还有起动阶段功率因数较高等优点。但是，电压降低后，起

7、动转矩Tst和电压的二次方成正比的二次方成正比地减小，因此这两种起动方法一般用在轻载起动的场合。电抗减压起动通常用于高压电动机，电阻减压起动一般用于低压电动机。但其成本较高，起动时电能损耗较多，因此实际应用不多。2.自耦减压起动，是利用自耦变压器降低加到电动机定子绕组的电压，以减小起动电流。适用于容量较大的低压电动机作减压起动用，应用很广泛，有手动及自动控制线路。其优点是电压抽头可供不同负载起动时选择；缺点是体积大，质量大，价格高，需维护检修。3.星形-三角形（Ｙ－△）起动，所谓Ｙ－△降压启动方法是把电机接线△盒中的６

8、个接线端子（三相）利用接触器使其先接成Ｙ接法启动，当达到相对稳定的转速时再转换成△接法运行。保持线电压不变，使每一相绕组的电压在启动时降低到线电压的1/，从而使启动电流减小为直接启动时的三分之一，达到减小电网线路电压降的目的。只能用于正常运转时定子绕组为三角形联结的电动机，即额定电压为380V/660V的电动机。其缺点是起动电压只