三相异步电动机的起动

1、三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动.课前复习课前复习1.三相异步电动机电磁转矩的物理表达式：三相异步电动机电磁转矩的物理表达式：22cosIKTmT三相异步电动机转子功率因数表达式：三相异步电动机转子功率因数表达式： 222222)sX(rrcos2.三相异步电动机的直接起动：三相异步电动机的直接起动： 优点是：优点是：缺点是：缺点是：危害：危害：应用场合：应用场合：在电动机定子绕组上直接加上电动机额定电压在电动机定子绕组上直接加上电动机额定电压进行起动的方法。进行起动的方法。 设备简单，操作简便，起动过程短。设备简单，操作简便，起动过程短。 起动电流大，起动转矩不大。起动电流大，起动转

2、矩不大。 线路中电压损失过大，影响相邻设备的正常工线路中电压损失过大，影响相邻设备的正常工作；电动机频繁起动时可能使电动机过热而烧毁；作；电动机频繁起动时可能使电动机过热而烧毁； 小功率电机小功率电机经验公式经验公式： NstII电动机容量电源总容量4433.三相异步电动机的降压起动三相异步电动机的降压起动 在起动时利用起动设备，使加在定子绕组上的电在起动时利用起动设备，使加在定子绕组上的电压压U1降低，从而减小定子起动电流降低，从而减小定子起动电流; 转速上升接近转速上升接近额定转速时在接入额定电压，使电动机全压运行的额定转速时在接入额定电压，使电动机全压运行的起动方式。起动方式。目的：目的

3、：减小起动电流。减小起动电流。缺点：缺点： 减小起动电流的同时，起动转矩也减小了。减小起动电流的同时，起动转矩也减小了。应用场合：应用场合：轻载或空载起动。轻载或空载起动。.课堂详解课堂详解一、三相异步电动机的直接起动一、三相异步电动机的直接起动起动电流较大的原因：起动电流较大的原因：当电动机接入电网时，转子当电动机接入电网时，转子转速为转速为n=0，转差率，转差率s=1，旋转磁场以最大的转速切，旋转磁场以最大的转速切割转子绕组，引起转子感应电动势和感应电流均最割转子绕组，引起转子感应电动势和感应电流均最大，从而引起定子中有较大的起动电流。大，从而引起定子中有较大的起动电流。 起动转矩不大的原

4、因：第一，由于起动电流很大，定起动转矩不大的原因：第一，由于起动电流很大，定子绕组中压降增大，而电源电压不变，根据定子电路子绕组中压降增大，而电源电压不变，根据定子电路的电动势平衡方程知，感应电动势要减小，那么使主的电动势平衡方程知，感应电动势要减小，那么使主磁通减小；第二，起动时磁通减小；第二，起动时s=1，转子漏抗比转子电阻，转子漏抗比转子电阻大得多，转子功率因数较低，虽然起动电流很大，由大得多，转子功率因数较低，虽然起动电流很大，由22cosIKTT公式知，起动转矩并不大。公式知，起动转矩并不大。 * 一般情况下，对电动机的起动要求尽可能减小起动电流，一般情况下，对电动机的起动要求尽可能

5、减小起动电流，有足够大的起动转矩有足够大的起动转矩 。1.定子电路串电阻降压起动定子电路串电阻降压起动 方法：方法： 工作过程：工作过程：起动时应先起动时应先 ，再，再 ；待转速；待转速上升接近额定转速时再上升接近额定转速时再 。停车。停车时时 。优点：优点： 缺点：缺点： 电动机起动时在定子电路中串联电阻，以减电动机起动时在定子电路中串联电阻，以减小起动电流，待转速上升接近额定转速时再小起动电流，待转速上升接近额定转速时再切除起动电阻的起动方式。切除起动电阻的起动方式。断开断开QS1合上合上QS1合上合上QS2断开断开QS2电路结构简单，操作方便。电路结构简单，操作方便。串联的电阻消耗电能，

6、且需要大功率电阻。串联的电阻消耗电能，且需要大功率电阻。2.Y-降压起动降压起动 方法：方法：工作过程：工作过程：起动时，先起动时，先 ，再，再将将 ；待电动机转速上升接；待电动机转速上升接近额定转速时，再将近额定转速时，再将 。停车时停车时 。stYIstIstYTstT起动电流：起动电流：起动转矩：起动转矩： ； *仅适用电动机正常工作时定子绕组为仅适用电动机正常工作时定子绕组为三角形接法三角形接法的鼠笼式异的鼠笼式异步电动机。步电动机。起动时电动机定子绕组接成起动时电动机定子绕组接成Y形，运行时接成。形，运行时接成。合上合上QS1QS2置下方置下方QS2置上方置上方先断开先断开QS1、再

7、将、再将QS2置停。置停。31312, 1 . 1, 5 . 5NmNstNstTTTTII练习练习1：某三相异步电动机额定功率为：某三相异步电动机额定功率为28kW，接法，额定电，接法，额定电380V，功率因数为，效率为，功率因数为，效率为80%，额定转速，额定转速1455r/min，Ist/IN=6，Tst/TN，电源变压器允许电流为，电源变压器允许电流为150A，负载转矩，负载转矩TL=73.5Nm。该。该电动机能否直接起动？能否采用电动机能否直接起动？能否采用Y-降压起动？降压起动？ 例题例题1：三相异步电动机的额定值为：三相异步电动机的额定值为：PN=40kW,nN1460r/min

8、,UN=220V/380V, 接法接法/Y,N，cos， 。假设采用。假设采用Y降压起动，那么起动时定子降压起动，那么起动时定子绕组上电压为绕组上电压为 V，起动电流，起动电流IstY= ，起动转矩，起动转矩TstY = 。3.自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动 方法：方法：工作过程：工作过程：起动时，应先起动时，应先 再再 ，电动机接入自耦变压器的电动机接入自耦变压器的 侧；待电侧；待电动机转速上升接近额定转速时，动机转速上升接近额定转速时，再再 ，电动机接入，电动机接入 电电压，自耦变压器被压，自耦变压器被 。停车时停车时 。起动时电动机定子绕组接在自起动时电动机定子绕组接在自耦变压器低

9、压侧，运行时切除耦变压器低压侧，运行时切除变压器接额定电压。变压器接额定电压。起动转矩：起动转矩：，stTstT 电动机的起动电流：电动机的起动电流：线路中的起动电流：线路中的起动电流：，2stIstI，stIstIk121k21kQS2置下方置下方合上合上QS1先断开先断开QS1，再将，再将QS2置停。置停。QS2置上方置上方低压低压额定额定切除切除* 适用于正常运行时电动机适用于正常运行时电动机定子绕组做定子绕组做星形连接星形连接的鼠笼的鼠笼式异步电动机，或式异步电动机，或容量较大容量较大的的电动机。电动机。例题例题2：三相异步电动机的额定功率：三相异步电动机的额定功率PN=30kW，额定电压，额定电压UN=380V，接法为，接法为，Tst/TN。当负载转矩。当负载转矩TLTN时，应采用时，应采用 起动；当负载转矩起动；当负载转矩TLTN时，应采用时，应采用 起动。起动。练习练习2：在练习：在练习1中，假设采用中，假设采用64%的抽头的自耦变压器降压起的抽头的自耦变压器降压起动，能否带负载起动？假设能，那么电动机定子绕组及电路中动，能否带负载起动？假设能，那么电动机定子绕组及电路中起动电流为多大？起动电流为多大？.