第8章异步电动机的启动和制动(上)资料.ppt

2020/5/3,电机与拖动,1,第8章三相异步电动机的启动与制动,鼠笼式异步电动机的启动绕线式异步电动机的启动,2020/5/3,电机与拖动,2,（一）、概述,1.起动定义：电动机接到电源上，从静止状态到稳定运行状态的过程；2.起动电流：n=0,S=1时的电流。,2020/5/3,电机与拖动,3,3.起动电流大的原因：相当于B短路。4.起动转矩不大的原因：1）减少；2）减小；,5.起动要求：起动电流尽量小，以减小对电网的冲击；起动转矩尽量大，以缩短起动时间；起动设备简单，可靠。,2020/5/3,电机与拖动,4,8.1三相异步电动机的直接启动,普通鼠笼式三相异步电动机的启动,起动转矩：,起动电流：,2020/5/3,电机与拖动,5,起动电流较大有什么影响呢？,1、对于绕组来说是非常不利的，如果电机是属于频繁起动的，频繁出现短时大电流会使电动机内部发热较多而过热。2、整个交流电网的容量相对于单个的三相异步电动机来讲是非常大的。但是具体到直接供电的变压器，容量却是有限的。若变压器额定容量相对不够大时，电动机短时较大的起动电流，会使变压器输出电压短时下降幅度较大，超过了正常规定值，例如U10或更严重。这样一来：,（1）起动电动机本身，由于电压太低起动转矩下降很多，当负载较重时，可起动不了。（2）影响由同一台配电变压器供电的其他负载，比如电灯会变暗，数控设备可能失常，重载的异步电动机可能停转等。,2020/5/3,电机与拖动,6,一般地说，容量在7.5kw以下的小容量鼠笼式异步电动机才可直接起动。,2020/5/3,电机与拖动,7,起动转矩不大有什么影响呢？,电机才能正常启动,优点：设备简单，操作方便；缺点：起动电流大，须足够大的电源；适用条件：小容量电动机带轻载的情况起动。,直接启动的特点：,2020/5/3,电机与拖动,8,降低起动电流的方法有：降低电源电压；加大定子边电抗或电阻；加大转子边电阻或电抗。,加大起动转矩的方法只有：适当加大转子电阻。,注意：起动电流:线电流起动转矩:相电压,2020/5/3,电机与拖动,9,8.2三相鼠笼异步电动机的降压起动,一、定子串接电抗器起动：,2020/5/3,电机与拖动,10,加在（jXZK）上，而ZK上的电压是。可以理解为增大定子边电抗值，也可以理解为降低定子实际所加电压，其目的是减小起动电流。根据等值电路，可以得出：,三相异步电动机直接起动时转子功率因数很低，这是由于电动机设计时，短路阻抗,2020/5/3,电机与拖动,11,一般说来，因此，串电抗起动时，可以近似把看成是电抗性质。设串电抗时电动机定子电压与直接起动时电压比值为u(ux2上，转子电流集中于上笼（趋肤效应）-起动笼起主要作用，又r2上大Tst；正常运行：Sn=0.010.06很小s很小x2很小电流取决于r2，r2下小电流分布在下笼，此时漏抗x2小，Tm优缺点优点：较大的Tst和较小Ist；缺点：漏抗较大，其功率因数、最大转矩和过载能力较普通的笼型电动机小。,2020/5/3,电机与拖动,25,8.3三相绕线式异步电动机的起动,对于为了限制起动电流、增大起动转矩的绕线式异步电动机，可以采用转子串频敏变阻器起动。,一、转子串频敏变阻器起动：,2020/5/3,电机与拖动,26,频敏变阻器的等值电路与变压器空载时的等值电路是一致的，忽略绕组漏阻抗时，其励磁阻抗为励磁电阻与励磁电抗串联组成，用表示。但是与一般变压器励磁阻抗不完全相同，主要表现在以下两点：,频率为5OHz的电流通过时，阻抗比一般变压器励磁阻抗小得多。这样串在转子回路中，既限制了起动电流，又不致使起动电流过小而减小起动转矩。,(2)频率为5OHz的电流通过时，其原因是：频敏变阻器中磁密取得高，铁心处于饱和状态，励磁电流越大，因此励磁电抗较小。而铁心是厚铁板或厚钢板的、磁滞涡流损耗都很大，频敏变阻器的单位重量铁心中的损耗，与一般变压器相比较要大几百倍，因此较大。,2020/5/3,电机与拖动,27,二、转子串电阻分级起动：,为了使起动过程中保持较大的起动转矩、绕线式异步电动机可以采用逐级切除起动电阻的转子串电阻分级起动。,2020/5/3,电机与拖动,28,起动过程如下：（l）接触器触点KI，KZ，K3断开，绕线式异步电动机定子接额定电压、转子每相串入起动电阻（），电动机开始起动。起动点为机械特性曲线3上的a点，起动转矩为，。（2）转速上升，到b点时，（），为了加大电磁转矩加速起动过程，接触器触点K3闭合，切除起动电阻。忽略异步电动机的电磁惯性，只计拖动系统的机械惯性，则电动机运行点