ch6_三相异步电机的起动、调速和制动

1、三相异步电机的起动、调速和制动沈阳航空航天大学自动化学院2014年2目 录6.1 三相异步电动机的起动6.2 三相异步电动机的调速6.3 三相异步电动机的制动6.4 小结36.1三相异步电动机的起动(笼形)v起动指标起动转矩足够大： Tst (1.1 1.2) TL起动电流不超过允许范围v大 Ist 使电网电压降低，影响自身及其他负载工作v频繁起动时造成热量积累，易使电动机过热v全压起动小功率电动机，满足stNstSSIIK电源34111三相异步电动机的起动-降压起动v目的：起动过程降低定子电压v电抗器起动：定子回路串接三相电抗器4M33 RSS1 FUS2起动起动运行运行优点：起动平稳，运行

2、可靠，构造简单缺点：Tst U2，减少应用场合：轻载起动三相异步电动机的起动-降压起动v星-角起动(Y 起动起动)正常运行为联结正常运行为联结53 UNS1 FUS2AXBYCZY 起动起动 运行运行 定子相电压比定子相电压比 U1PYU1PUN 3UN=1 3 定子相电流比定子相电流比 I1PYI1PU1PYU1P=1 3 起动电流比起动电流比IstYIstI1PY 3 I1P=13 起动转矩比起动转矩比 TstYTstU1PYU1P=13( )2优点：成本低，体积小，维修方便缺点：Tst U2， TstY = Tst / 3，比值固定应用场合：轻载起动三相异步电动机的起动-降压起动v自耦变

3、压器减压起动63 UNS1 FUS2TAM3起动起动降压比降压比 定子相电压、相电流比定子相电压、相电流比 UPUN= KA 电源起动电源起动电流比电流比 IPIaP=IPstI1st KAIP IaP= KA2 a 起动转矩比起动转矩比= KA2 TstTstaUPUN=( )2优点v定子起动电流(IP)下降KA倍；电网电流下降KA2倍v可改变二次绕组抽头位置，满足不同负载缺点vTst U2，起动转矩也下降KA2倍v体积大，价格高，需维护应用场合v容量较大或不能采用Y - 起动的鼠笼式电动机三相异步电动机的起动-高堵转转矩7v针对笼形电动机起动电流与起动转矩的矛盾v目的：起动时，阻抗大，限制

4、电流； 稳定时，阻抗小，限制损耗集肤效应v深槽异步电机：起动时导条等效面积减小，R2， Tstv双笼形电机：外笼为起动笼，内笼为工作笼漏电抗小漏电抗小漏电抗大漏电抗大增大增大电流密度电流密度电阻大电阻大漏抗小漏抗小电阻小电阻小漏抗大漏抗大上笼上笼（外笼）（外笼）下笼下笼（内笼）（内笼）三相异步电动机的起动-软起动v转起动器：采用先进电子器件组成自动控制线路控制定子电压、电流或转矩，实现无级平滑起动限流或恒流起动：用电子软起动器实现起动时限制电动机起动电流或保持恒定的起动电流，主要用于轻载软起动斜坡电压起动：用电子软起动实现电动机起动时定子电压由小到大斜坡线性上升，主要用于重载软起动转矩控制起动

5、：用电子软起动实现电动机起动时起动转矩由小到大线性上升，平滑性好，能够降低起动时的电网冲击，是较好的重载软起动方法电压控制起动：用电子软起动器控制电压以保证电动机起动时产生较大的起动转矩，是较好的轻载软起动方法86.2 三相异步电动机的调速9变极调速(变p，有级调速)变频调速(变f1，无级调速)能耗转差调速(变s，无级调速)1 (60)1 (11spfsnn三相异步电动机的调速-变s调速v调压调速102212212201)()/(/XXsRRsRUmTx221211201221212)(2)(XXRRUmTXXRRsxmm2212212201)()(XXRRRUmTxstv对机械特性的影响Ts

6、t、Tm Ux2sm、n0与Ux无关v对电动机运行的影响负载不变稳态时T不变xxNNsIsI112 22 2LTsRImT22201TNsNsxs I 电机不能连续长期运行三相异步电动机的调速-变s调速v转子串接电阻调速(绕线型异步电机)11n0T n O TMR2R2+RrTLM33RrKM(1) 调速方向调速方向 n (2) 调速范围调速范围较小较小221211201221212)(2)(XXRRUmTXXRRsxmm三相异步电动机的调速-变p调速v方式：改变定子绕组联结法12顺接串联2p = 4反接串联2p = 2并联联结2p = 2有级调速：极对数成倍变化，同步转速成倍变化三相异步电动机的调速-变p调速v三相绕组的联结法13星形串联星形并联：2p p角形串联星形并联：2p p三相异步电动机的调速-变频调速14 U、f 可可 变变M33整流电路整流电路逆变电路逆变电路50 Hz控制控制电路电路 直直 流流v基频：异步电机的额定频率v