异步电动机降压起动控制系统——主电路和保护电路设计文献综述

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1、文献综述异步电动机降压起动控制系统——主电路和保护电路设计一、前言异步电动机(asynchronousmotor)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

2、用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，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坏。因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机

3、、压缩机等）不如用同步电动机合理。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。1.问题的提出9交流电动机无论是在工厂的生产

4、还是人们的日常生活当中，都得到了广泛的应用，然而，其使用的过程中也常常遇到很多棘手的问题，而这些问题，也正是我们要去攻关解决的。下面我们来研究异步电动机的起动问题。异步电动机的直接起动直接起动，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。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

5、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。2.提出问题的解决方案从异步电动机的异步电动机的直接起动可以看出，直接起动的方式存在着许多致命的弊病，无论是从安全因素还是节能的角度去考虑，都没有达到人们生产和生活的需求。此时，我们可以采用一种既安全有节能高效的方法来起动异步电动机，从异步电动机的构造和原理出发，理想的降压起动的方式完全能够满足安全、高效、节能的要求。下面我们来探讨实际应用中，异步电动机降压起动的实际状况，并分析其利弊。二、主题异步电动机的降压起动一般规定，异步电动机的功率低于7.5kW时允

6、许直接起动。如果大于7.5Kw,大多情况下，则必须采用降压起动的方法，通过降压，把起动电流限制到允许的数值。1,几种传统的起动方法：以下介绍四种降压起动的方法：1.1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。这种起动方法具有起动平稳、运行可靠、构造简单等优点。9如果用电阻降压起动，则还有起动阶段功率因素较高等优点。1.2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。自耦降压起动适用于容量较大的抵押电动机作减压起动用，有用很广泛，有

7、手动及自动控制线路。其优点是电压抽头可供不同负载是选择；缺点是体积大，质量大，价格高，需要维护检修。1.3星形-三角形（Y一△）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