第十四章異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

1、第十四章異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng),著重從電機(jī)理論方面討論異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng),主要內(nèi)容起動(dòng)性能起動(dòng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，適用場(chǎng)合,14-1異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能,起動(dòng)：從靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的過(guò)程起動(dòng)要求：（1）起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升,（2）起動(dòng)時(shí)間短，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少；（3）起動(dòng)時(shí)能耗小,一、異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩單鼠籠異步電動(dòng)機(jī)：起動(dòng)時(shí)：n=0，S=1，(1-S)R2?=0，

2、 Rm，Xm很大，可以忽略,異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)存在的問(wèn)題： (1)起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?。?）起動(dòng)電流大，母線(xiàn)電壓降低，影響其它負(fù)載（3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，帶重載起動(dòng)困難,,一般按供電容量、負(fù)載特性、起動(dòng)頻繁與否:直接起動(dòng)；降壓起動(dòng)；繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)；特殊設(shè)計(jì)的異步電動(dòng)機(jī),二、起動(dòng)方法,,14-2 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法,一、直接起動(dòng)：適用于較小容量的電動(dòng)機(jī)，如：有專(zhuān)用變壓器，對(duì)不經(jīng)常起動(dòng)的電機(jī)。二、三十

3、千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般都采用直接起動(dòng)。,,D,,,,,,,,,,,A,B,C,A,B,C,一、降壓起動(dòng)：U1??Ist?，但Tst? ? 。適用于輕載起動(dòng)。降壓的方法：1、定子邊串電阻、電抗器串電阻損耗大，一般串電抗器降壓，接線(xiàn)圖如圖。 可見(jiàn)起動(dòng)特性 不是很好。較少 采用。,,D,,,,,,,,,,A,B,

4、C,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,K1,K2,,運(yùn)行,,起動(dòng),2、自耦降壓起動(dòng),,,,,Q2下合： 接入自耦變 壓器，降壓 起動(dòng)。,Q2上合： 切除自耦變 壓器，全壓 工作。,合刀閘開(kāi)關(guān)Q,Q2,自耦降壓起動(dòng)適合于容量較大異步電動(dòng)機(jī)。,2、自耦變壓器降壓起動(dòng)U1= U電源/Ka，于是直接起動(dòng)電源側(cè)的電流I1stI1st= I2st /Ka= Ist /Ka2。所以

5、I1st / Ist = 1 /Ka2 I2st / Ist = 1 /Ka T1st / Tst = 1 /Ka2此種方法應(yīng)用范圍廣，但體積大，造價(jià)高,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,D,,,A,B,C,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,U,U,,3、（Y-?）換接起動(dòng)適用于?接法的電動(dòng)機(jī),Y－ ? 起動(dòng)器接

6、線(xiàn)簡(jiǎn)圖,靜觸點(diǎn),Y－ ? 起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖,Y起動(dòng),Y－ ? 起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖,? 工作,(a) 僅適用于正常運(yùn)行為三角形聯(lián)結(jié)的電機(jī)。,Y－? 換接起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合,Y- ?換接起動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題,,,適用于?接法的電動(dòng)機(jī)，設(shè)備簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，維護(hù)方便；但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，適用于輕載。3、延邊三角換接降壓起動(dòng),,14-3線(xiàn)繞轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),線(xiàn)繞轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子可外串電阻或變頻器轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)，可以使Ist

7、?，Tst ?。轉(zhuǎn)子串電阻以后， Tmax不變，但Sk增加，若R2選得適當(dāng)，轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)既可以降低起動(dòng)電流，又可以增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)Sk =1時(shí)， Tst =Tmax,常用于要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的生產(chǎn)機(jī)械上。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,R,,,,,,R,,,,,R,,,,,,,,,,定子,轉(zhuǎn)子,起動(dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)腞 串入轉(zhuǎn)子電路中，起動(dòng)后將R 短路。,起動(dòng)電阻,,繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電

8、路串電阻起動(dòng),?,,,T,S,T,,,,,,,0 0.5 S,Tmax,Sk =1,特點(diǎn)： Tst ?， Tst =Tmax,,,若R2選得適當(dāng)，轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)既可以降低起動(dòng)電流，又可以增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,14-4 深槽式和雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī),最好設(shè)計(jì)：起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻大，運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電阻小一、深槽式異步電動(dòng)機(jī)1、原理：利用集膚效應(yīng)，增大轉(zhuǎn)子電

9、阻,所以集膚?R2??Tst?,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,電流密度,沿各點(diǎn)槽高度,二、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)上籠：電阻大，截面積小，電阻率大，黃銅下籠：電阻小，截面積大，電阻率小，紫銅,,,,,,,,,,,,,,,14-5 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速,由n=n1(1-S)=60f1(1-S)/P所以調(diào)速方法：（1）變極（P）調(diào)速；（2）變頻（f1）調(diào)速；（3）變S調(diào)速。改變S的變法：（1）變壓調(diào)

10、速（2）在轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速（3）串級(jí)調(diào)速,變頻調(diào)速 (無(wú)級(jí)調(diào)速),頻率調(diào)節(jié)范圍：0.5~幾百赫茲,變極調(diào)速 (有級(jí)調(diào)速),P=2,P=1,采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)作雙速電機(jī)，由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。,三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng),制動(dòng)方法,能耗制動(dòng)反接制動(dòng)發(fā)電反饋制動(dòng),,功率的選擇,功率選得過(guò)大不經(jīng)濟(jì)，功率選得過(guò)小電動(dòng)機(jī)容易因過(guò)載而損壞。,1. 對(duì)于連續(xù)運(yùn)

11、行的電動(dòng)機(jī)，所選功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。,2. 對(duì)于短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)，允許在運(yùn)行中有短暫的過(guò)載，故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機(jī)械的功率。,三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇,種類(lèi)和型式的選擇,1. 種類(lèi)的選擇,一般應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)盡可能選用鼠籠式電動(dòng)機(jī)。只有在需要調(diào)速、不能采用鼠籠式電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合才選用繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)。,2. 結(jié)構(gòu)型式的選擇,根據(jù)工作環(huán)境的條件選擇不同的結(jié)構(gòu)型式，如開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式電動(dòng)機(jī)。,3.電壓和轉(zhuǎn)速的選擇,根據(jù)電動(dòng)