第7章 三相异步电机的电力拖动2011.ppt

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1、第7章三相异步电机的电力拖动2011.04.25第十、十一周1三相异步电动机的各种起动、调速和制动方法，各种方法的工作原理与相应的机械特性。内容简介27.1三相异步电动机的起动对三相异步电动机起动过程的要求：要足够大;不能太大，以避免因起动造成对电网的冲击；起动时间要尽量短；经济性:起动设备简单，起动过程中能量消耗低。3图6.41三相异步电机的简化型等效电路由于起动时，，，于是有：7.1三相异步电动机的起动可见，直接起动（U1=U1N）时，起动电流较大，而起动转矩却不会太大。通常起动电流，而起动转矩。4为了能够在减小起动电流的同时

2、确保起动转矩，必须采取一些起动措施。常用的异步电机起动方法有：直接起动降压起动（重点）定子串电阻或电抗降压起动自耦变压器降压起动Y/△降压起动软起动(自学)高起动性能的特殊鼠笼式异步电动机（了解）5A、三相鼠笼式异步电动机的直接起动对于的异步电动机可以直接起动。对于额定功率超过的异步电动机，可以根据下式来确定是否可以直接起动。若下列条件满足：（7-3）则电动机可以采用直接起动。6B、三相鼠笼式异步电动机的降压起动a、定子串电阻（或电抗）的降压起动定子绕组串电阻或电抗相当于降低定子绕组的外加电压，可以达到减小起动电流的目的。但考虑到

3、起动转矩与定子电压的平方成正比，起动转矩会降低更多，因此，这种起动方法仅适用于轻载起动、且容量较小的电机。7b、自耦变压器的降压起动图7.1自耦变压器的降压起动图7.2自耦变压器降压起动时的一相电路起动时电网侧的电流8与额定电压直接起动相比，降压起动时定子绕组的电压降低为，于是二次侧有：其中，是定子电压为时的起动电流；为定子电压时的起动电流；图7.2自耦变压器降压起动时的一相电路起动时电网侧的电流忽略激磁电流，由变压器的磁势平衡方程式得：9起动转矩正比于定子绕组外加电压的平方()，因此，降压前、后起动转矩的比值为：即：结论：与直接

4、起动相比较，采用自耦变压器降压起动时，电压减低倍，则起动电流和起动转矩均降低倍。10c、星-三角（）降压起动概念:对于正常运行采用形联结的三相鼠笼式异步电动机，起动时可改接成形联结，则定子每相电压可降为电源电压的，从而实现降压起动，这种方法被称为起动。笼型异步电动机星形三角形起动的原理线路图1112结论：采用降压起动时，电网所承担的起动电流和起动转矩均为直接起动时的。很显然，降压起动相当于自耦变压器降压起动抽头为的情况。13请问：（7.1）三相异步电动机分别采用定子串电抗器、Y/△起动和自耦调压器降压起动时，其起动电流、起动转矩与

5、直接起动相比有何变化？答：起动电流Ist起动转矩Tst定子串电抗器起动减小下降更多Y/△起动自耦调压器降压起动14D、高起动性能的特殊鼠笼式异步电动机（自学，了解）基本思想：通过适当增大起动时转子导条的电阻，达到既降低起动电流又提高起动转矩的目的。15E、三相绕线式异步电动机的起动三相绕线式异步电动机的转子绕组可以通过电刷和滑环外串三相对称电阻（见图7.8），达到降低起动电流并同时提高起动转矩的目的。起动结束后，通过集电环将外串电阻短路，以确保电机的运行效率不受影响。图7.8绕线式异步电动机转子串电阻的起动接线图主要有两种转子外串

6、电阻的起动方法：a、转子串电阻的分级起动b、转子串频敏变阻器的起动16a、转子串电阻的分级起动为了确保起动过程尽可能平稳，传统的绕线式异步电动机多采用逐级切除外串转子电阻的方法进行起动。图7.9a、b分别给出了转子外串三级电阻起动时的接线图与相应的机械特性。图7.9绕线式异步电动机转子串电阻分级起动K3、K2、K1依次闭合将外串转子电阻RΩ３RΩ２RΩ１依次切除。17当电动机起动时，转子频率较高，频敏变阻器内的与频率平方成正比的涡流损耗较大，值也因之较大，起限制起动电流及增大起动转矩的作用。随着转速的上升，转子频率不断下降，频敏变

7、阻器铁心的涡流损耗及值跟着下降，使电动机起动平滑。b、转子串频敏变阻器的起动频敏变阻器的结构频敏变阻器的等效电路18例一台鼠笼式三相异步电动机，PN=75kW,定子D接，nN=1480r/min，IN=139A,堵转电流倍数Ki=6,堵转转矩倍数kS＝1.6。负载起动转矩TL=265N·m，供电变压器要求堵转电流不大于350A。试选择合适的降压起动方法，通过计算来说明。直接起动时的堵转转矩：解：电动机直接起动时的堵转电流：191）采用Y－D降压起动方法堵转电流：堵转转矩：堵转转矩不能满足要求，不能采用Y-D降压起动要求起动时的转矩

8、应大于等于1.1TL202）采用自耦变压器降压起动抽头为55％时的堵转电流与堵转转矩堵转转矩不能满足要求，不能采用该抽头。21抽头为64％时的堵转电流与堵转转矩堵转电流和堵转转矩均能满足要求，可以采用该抽头。22抽头为73％时的堵转电流堵转电流不能