异步电动机降压起动控制系统——主电路和保护电路设计开题报告

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1、开题报告异步电动机降压起动控制系统——主电路和保护电路设计一、选题的背景、意义概念:又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、绕线式异步电动机。作电动机运行的异步电机。因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多。基本特点:转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻

2、，成本低。以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一。异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品。它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便。此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变低。因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理

3、。应用:由于异步电动机生产量大,，使用面广,要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套。因此，异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化。在各类系列产品中，以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列；此外还有若干派生系列（在基本系列基础上作部分改变导出的系列）、专用系列（为特殊需要设计的具有特殊结构的系列）。异步电动机的种类繁多，有防爆型三相异步电动机、ys系列三相异步电动机、y、y2系列三相异步电动机、YVP系列变频调速电动机等等。新中国第一台异步电动机于50年代初在合肥工业大学诞生。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

4、动设备，把全部电源电压直接加到电动机的钉子绕组上，显然，这时起动电流较大，可达到额定电流的4~7倍，根据对国产电动机实际测量，某些笼型异步电动机甚至可达到8~12倍。5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（特别是端部）在电动力的作用下，会发生变形，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。二、相关研究的最新成果及动态随着电力技术(尤其是集成电路、微处理器以及新一代电力电子器件)的不断展，异步电动机起动过程中的起动电

5、流过高，起动转矩过小等问题得到了很好的解决。从20世纪70年代开始推广利用晶闸管交流调压技术制作的软起动器，以及采用微控制器代替模拟控制电路，发展成为现代的电子软起动器。三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标1、异步电动机传统的降压起动方式以下介绍四种传统的降压起动的方法：1、电阻降压或电抗降压起动电动机启动过程中，在定子电路串联电阻或电抗，起动电流在电阻或电抗上将产生降压，降低了电动机定子绕组上的电压，起动电流也从而达到减小。2、自耦减压起动自耦减压起动是利用自耦变压器降低加到电动机钉子绕组的电压，以减小起动电流。3、星形-三角形（Y一△）

6、起动星形-三角形起动也是一种降压启动方法。使用这种起动的异步电动机，在运行时是连结成三角形的，而且没想绕组引出两个出线端，三相共引出6个出线端。在起动时，先将三相定子绕组连结程星形，待转速接近稳定是再改连结程三角形。这样，起动时联结成星形的定子绕组电压与电流都只有三角形联结时的,而星形联结时两者则是相等的。因此，联结成星形起动时的线路电流只是联结成三角形直接起动时线路电流的1/3。星形-三角形起动只能用于正常运转时定子套组为三角形联结的电动机，即耳钉典雅为380V/660V的电动机。4、延边三角形起动延边三角形起动方法是利用电动机引出的9个出线端的一种联结法，能达到减压起动的目

7、的[1]。从以上可以看出，降压起动解决了许多异步电动机直接起动无法解决的问题，而且有许多可选的方法，不仅真真正正的实现了降压，同时也达到了节能、高效的有效效果。52、软启动技术在异步电动机起动等当中的应用随着电力技术(尤其是集成电路、微处理器以及新一代电力电子器件)的不断展，异步电动机起动过程中的起动电流过高，起动转矩过小等问题得到了很好的解决。从20世纪70年代开始推广利用晶闸管交流调压技术制作的软起动器，以及采用微控制器代替模拟控制电路，发展成为现代的电子软起动器。软启动的特点电子软起动