工学学士论文 电动机的启动方式.doc

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1、报告编码：安阳师范学院本科学生毕业设计报告鼠笼式异步电动机在航海石油开采中的启动控制设计作　　者　　韩彦涛　　系（院）　　电气电子信息工程系　　专　　业　　电子信息工程　年　　级　　2004级　　学　　号　　04082014　　指导教师　　苗风东　　日　　期　　2008.06.15　学生诚信承诺书本人郑重承诺：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安阳师范学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说

2、明并表示了谢意。签名：日期：论文使用授权说明本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名：导师签名：日期：鼠笼式异步电动机在航海石油开采中的启动控制设计韩彦涛（安阳师范学院电气电子信息工程系河南安阳455002）摘要：在船舶和海洋石油平台上，电网规模不是很大，因此较陆地而言其电网抵抗非正常情况的能力较弱，航海石油开采平台上广泛采用的鼠笼式异步电动机在启动时会产生较大的启动电流，对电网的影响比较大，因此如何减少电动机的启动电流是一个非常重要的问题，本

3、文对降低电动机启动电流的重要性进行了阐述，对几种常用的启动方式的硬件连接，电流保护用继电器的选择，常见软启动器的调试等方面进行了介绍，针对航海石油开采中的电动机的启动控制提出了较为科学较为经济的方案。关键词：鼠笼式异步电动机；启动控制；软启动1引言三相鼠笼式异步电动机因其具有结构简单、体积小、价格低廉、运行可靠、维修方便、运行效率较高以及工作特性较好的特点，在工业领域中被大量使用，在船舶及海洋石油平台上也广泛使用，但鼠笼异步电动机的缺点之一是启动电流大，一般启动电流为额定电流的4～7倍，过大的启动电流对电机本身和电网以及其它电气设备的正常运行会造成不利的影响，使电机发热过大从而影响其使用寿命

4、，供电线路电压损失增大，可能使并联于同一电网供电线路上的其它设备的正常运行受到破坏。而且航海石油开采平台上的电网规模较小，抵抗非正常的情况较弱，因此研究如何减少电动机的启动电流从而减少对电网的冲击确保其它电气设备正常运行就显得尤为重要。2方案论证三相鼠笼式异步电动机因无法在转子回路中串接电阻，所以只有全压启动和降压启动两种方法。2.1全压启动全压启动是将鼠笼式电动机定子绕组直接接到额定电压电源上，故又称直接启动。全压启动时启动电流大，可达额定电流的4～7倍，启动转矩并不大，但启动方法简单，操作方便，如果电源容量允许，应尽量采用，一般10KW及以下电动机均采用直接启动。2.2降压启动为了减小三

5、相鼠笼式异步电动机的启动电流，从而减少电动机启动对航海石油开采平台上其它电气设备的不良影响，在航海石油开采中常采取降压启动。降压启动一般来说并不是降低电源电压，而是采取某种方法，使加在电动机定子绕组上的电压降低。降压启动的目的是减小启动电流，但由于电动机的电磁转矩与定子相电压的平方成正比，在降压启动的同时也减小了电动机的启动转矩，因此该启动方式对电网有利，但对被拖负载的启动不利，适用于对启动转矩要求不高的场合。降压启动的实现方法可以分为硬启动和软启动两类，硬启动是利用接触器等硬件连接实现降压目的的启动方式，常用的硬启动降压方法有：定子串电阻或电抗降压启动，自耦变压器降压启动和星形---三角形

6、换接降压启动，在下文将一一介绍。软启动就是利用电子软启动器控制电动机的启动而实现降压目的。电动机的软启动是将电力电子技术与自动控制技术的结合，用三组反并联晶闸管串联接与供电电源与被控制电动机之间。启动时，由电子电路控制晶闸管的导通角，使电动机的端电压逐渐增大，直至全电压，既极大减少了启动电流，又不影响启动力矩，使电机实现无冲击软启动。停机时，则控制晶闸管的关断速度，使电动机的端电压由全电压逐渐下降至零，实现软停车。2.3电动机保护用电流继电器的选择2.3.1选择保护用电流继电器的重要意义电动机在工作的时候，对电流的大小和变化范围有一定的要求，当电流过高、过低或者变化过于剧烈都会影响电动机的正

7、常工作，甚至造成生产事故，因此电动机必须配备必要的保护用电流继电器，目前常用的电流继电器分为电磁型（DL型）电流继电器和感应型（GL型）电流继电器，二者有不同的特点，适用于不同的场合。2.3.2电磁型电流继电器的特点和应用场合电磁型电流继电器在电流速断保护和定时限过流保护中用的较多，定时限过流保护是由电磁式时间继电器（作为时限元件）、电磁式中间继电器（作为出口元件）、电磁式电流继电器（作为启动元件）、电磁式信