三相异步电动机起动调速和制动

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1、三相异步电动机的起动、调速和制动当定子的对称三相绕组按规定的接线方式；定子不经任何阻抗直接加额定电压、额定频率的三相电压；转子回路不串任何阻抗，直接短路。这种情况下得到的n＝f（T），称为固有机械特性。TS固有机械特性的特殊点固有机械特性的特殊点：起动点A：该点S＝1；临界点B：该点S＝Sm；额定点C：该点S＝Sn；同步点D：该点S＝0，又称理想空载点；S=0S=1TstSnTnSmTm三、人为机械特性人为地改变电动机的任一个参数（如U1、f1、P、定子回路电阻或电抗、转子回路电阻或电抗）的机械特性称为人为机

2、械特性。降低定子端电压的人为特性；改变转子回路的电阻的人为特性；改变定转子回路电抗的人为特性；改变极数后的人为特性；改变输入频率的人为特性；起动转矩：最大转矩：临界转差率：ST改变定子电压的人为特性TS改变转子电阻的人为特性TS改变定子电抗的人为特性人为特性曲线三相感应电动机的起动起动性能包括：起动电流倍数Ist/IN;起动转矩倍数Tst/TN;起动时间起动时消耗的能量起动设备的简单和可靠；起动的过渡时间异步电动机直接起动时的问题：电流大但转矩并不大。起动时，S＝1，等效阻抗小，起动电流大；f2＝f1，2接

3、近900，cos2很小，转子电流有功分量小。异步电动机的起动，存在两种矛盾：电动机起动电流大，供电网络承受冲击电流能力有限；电动机起动转矩小，负载要求有足够的转矩才起动；异步电动机起动分四种情况：小容量轻载起动；中、大容量轻载起动；小容量电机重载起动；中、大容量重载起动；一、小容量电动机轻载起动－直接起动不仅取决于电机本身的大小，还与供电电网容量和供电线路长短有关。（要求母线降落不大于10％）电动机容量与供电变压器的比值；起动是否频繁；供电线路距离；同一台变压器其它用户的要求；一般7.5KW以下电机允许直接

4、起动。按电网容量允许直接启动的笼形电动机功率电网允许直接启动的笼形电动机功率小容量发电厂每1KW发电机容量为0.1~0.12kW变电所经常启动，不大于变压器容量的20％；不经常启动，不大于变压器容量的30%高压线路不超过电动机连接线路上的短路容量的3％变压器－电动机组电机功率不大于变压器容量的80％二、中、大容量电动机轻载起动－降压起动此时主要矛盾是电流。降低电流的方法，主要靠降低电压。起动电流：降压起动时，起动电流与定子电压成比例降低。待转速升高到一定值，恢复全电压。注意：起动转矩与U2成正比，降压起动后，

5、起动转矩比起动电流降低得更厉害。常用的降压起动方法定子串电阻或电抗降压起动；用自耦变压器降压起动；Y－起动延边三角形起动定子串电阻或电抗降压起动用自耦变压器降压起动设自耦变压器的电压变比为kY－起动Y接法起动时的起动转矩也减小到三、小容量电动机重载起动主要矛盾是起动转矩不足。解决的方法：容量大一号的电机；高起动转矩的电动机－特殊电机特殊电机获得高起动转矩的原因，主要是转子电阻的影响。转子参数自动随转速的变化而变化。如双鼠笼电机和深槽电机。集肤效应将导体看成许多单元导体的并联；越接近槽口的导体所交链的漏磁通

6、越少，即漏抗小；接近槽底的单元，漏抗大；导体电流密度分布不均，产生把电流向槽口排挤的“趋表效应”；电机转速越低，转子电流频率越高，趋表效应越突出；导体的导电高度缩小，转子电阻增加；电流高度深槽式：高度是宽度的10～12倍，堵转时，电阻达额定运行的3倍，随着转速升高，频率降低，电流分布趋向均匀，转子电阻自动减小。双鼠笼式：两套绕组，材料不同，截面也不同。外笼：起动笼，截面小，材料选用电阻系数大；内笼：工作笼，截面大，电阻系数小。外笼内笼四、中、大容量电动机重载起动两种矛盾同时起作用。采用绕线式电机，转子串电阻。

7、既增大起动转矩，又减小起动电流。常用的方法：转子串电阻或转子串频敏变阻器。转子串电阻串频敏变阻器频敏变阻器特点：磁路较饱和，电抗较小，铁耗随频率变化随着转子转速的逐渐上升转子绕组中的电流频率逐渐降低频敏变阻器铁心中的损耗逐渐减小，反映铁耗的电阻跟着减小。当转速接近额定转速时，频率极低，Rm和Xm很小，相当于将起动电阻全部切除。三相感应电动机的调速要求电动机具有几种转速；在一定的范围内可以连续调速；调速的方法：（1）改变定子绕组的极对数P；（2）改变电源的频率f1；（3）改变电动机的转差率；改变定子绕组的端电压

8、；改变定子绕组的外加电阻或电抗；转子回路加电阻或电抗；转子回路引进f＝sf的外加电势一、变极调速单绕组双速电机：一套定子绕组具备两种极对数而得到两个不同同步转速；三速或四速电机：定子内放两套独立的绕组；A1X1A2X2A1X1A2X2A1X1A2X2单绕组双速电机原理：A1X1和A2X2串联形成四极磁场；A1X1和A2X2串联，A2X2反向，形成两极磁场；变极调速的注意点：（1）为获得恒定的平均转矩