第八章三相异步电动机的启动与制动

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1、第8章三相异步电动机的启动与制动返回总目录三相异步电动机直接起动三相鼠笼式异步电动机降压起动高启动转矩的三相鼠笼式异步电动机绕线式三相异步电动机的启动三相异步电动机的各种运行状态本章小结本章内容8.1三相异步电动机直接起动三相异步电动机直接起动是指电动机直接加额定电压，定子回路不串任何电器元件时的起动。三相异步电机的起动要满足生产机械对异步电动机起动性能的要求起动转矩要大，以保证生产机械的正常起动。缩小起动时间；起动电流要小。以减小对电网的冲击。8.1三相异步电动机直接起动由三相异步电动机机械特性的物理表达式知道，在额定电压下直接起

2、动三相异步电动机。即转差率S＝1，主磁通≈额定磁通的1/2，功率因数cos很小，造成了起动电流相当大而起动转矩并不大的结果。例如，对于普通鼠笼式异步电动机，起动电流＝（4～7）IN（为起动电流倍数）起动转矩＝TN（0.9～1.3）对于绕线式三相异步电动机的起动转矩TS＜TN。8.1三相异步电动机直接起动起动电流过大，对电网冲击大。使电网电压降低，对电机前端供电变压器影响大。使得变压器输入电压幅度下降，超过了额定值的允许偏差△＝±10%或更严重。这样，一方面影响了异步电机本身，由于Tst与电压U的平方成正比，导致Tst下降更多，当重载时电

3、机将不能起动；另一方面，影响由同一台供电变压器供电的其它负载，如电灯会变暗，用电设备失常，重载的异步电机可能停转等。下面两种情况不能直接启动。变压器与电机容量之比不足够大。启动转矩不能满足要求。8.1三相异步电动机直接起动综上所述，三相异步电机直接起动的情况只适应于供电变压器容量较大，电动机容量小于的小容量鼠笼式异步电机。对于大容量鼠笼式异步电机和绕线式异步电动机可采用如下方法：（1）降低定子电压；（2）加大定子端电阻或电抗；（3）对于绕线式异步电机还可以采用加大转子端电阻或电抗的方法。对于鼠笼式异步电机，可以结构上采取措施，如增大转子

4、导条的电阻，改进转子槽形。8.1三相异步电动机直接起动为方便起见，列出起动电流和起动转矩的表达式为总结直接起动即全压起动。全压起动条件：1）异步电动机功率低于7.5KW2）：直接起动时的影响：（1）起动电流较大，可达额定电流的4～7倍，甚至达到8～12倍。（2）过大的起动电流造成电机过热，影响电动机的寿命。（3）过大的起动电流使电动机受到电动力的冲击，绕组变形可能造成短路而烧毁电动机。（4）过大的起动电流会使电网线路电压降增大，对同一线路中的其他电器设备造成影响。8.2三相鼠笼式异步电动机降压起动1.定子串接电抗器或电阻起动(1)接线原

5、理图三相鼠笼式异步电机在定子回路中串接电抗器（可改接电阻器，但能耗较大，适用于较小容量电机）降压起动的接线原理图如图所示。三相异步电机定子串电抗起动。即开关2K接到“起动”端，使起动时电抗器接入定子回路；起动后，切除电抗器，即开关2K接到“运行”端。图8.鼠笼式异步电动机的串电抗器起动8.2三相鼠笼式异步电动机降压起动(2)起动电流和起动转矩的分析与计算三相异步电动机定子串电抗器X起动时的简化等值电路由如图（a）的直接起动变为图（b）。（a）（b）8.2三相鼠笼式异步电动机降压起动式中的短路阻抗在电动机设计后，电抗器因此，.且分析中，因

6、误差不大，则不考虑阻抗角的作用。设串电抗时，电动机定子电压与直接启动时电压比值为，则工程实际中，往往先给定线路允许电动机启动电流的大小，在计算电抗X的大小。计算公式推导如下：8.2三相笼型异步电动机的起动2.星形—三角形(Y—△)降压起动方法：起动时定子绕组接成Y形，运行时定子绕组则接成△形，其接线图如图示。对于运行时定子绕组为Y形的笼型异步电动机则不能用Y—△起动方法。适用于正常运行时接成的电机，是普通机床上常用的起动方法起动：Y正常运行：(a)直接起动(△形接法)(b)Y-△起动(Y形接法)图8.4Y—△起动电流分析图(a)直接

7、起动(△形接法)(b)Y-△起动(Y形接法)起动时起动时Y:8.2三相笼型异步电动机的起动Y—△起动时，起动电流与直接起动时的起动电流的关系(注：起动电流是指线路电流而不是指定子绕组的相电流)：电动机直接起动时，定子绕组接成△形，如图8.4(a)所示，每相绕组所加电压大小为U1=UN，即为线电压，每相绕组的相电流为，则电源输入的线电流为Is=。8.2三相笼型异步电动机的起动Y形起动时每相绕组所加电压为，电流则所以可见，Y—△起动时，对供电变压器造成冲击的起动电流是直接起动时的1/3。即直接起动时起动转矩为，Y—△起动时起动转矩为，则Y

8、—△起动时起动转矩也是直接起动时的1/3。Y—△起动比定子串电抗器起动性能要好，可用于拖动TL≤的轻载起动。(a)直接起动(△形接法)(b)Y-△起动(Y形接法)Y—△起动方法简单，价格便宜，因此在轻载起动