文档介绍：异步电动机的启动电流和启动转矩的分析;
笼型异步电动机的启动方法;
绕线式异步电动机的启动方法;
三相异步电动机的各种运行状态
第8章三相异步电动机的启动与制动
主要内容
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§ 三相异步电动机的直接启动
§ 异步电动机的启动过程分析
异步电动机的启动:是指电机从静止状态加速到稳态转速的整个过程。包括最初的启动状态和加速过程。
要求:根据转矩的物理公式学会分析异步电动机启动时各物理量的变化情况。
1、启动电流分析
等效电路如右图所示。
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2、启动转矩和功率因数分析
最初的启动转矩为:
可见,启动电流要比额定电流大很多,约为额定电流的5~7倍,启动时功率因数很低,,根据转矩的物理公式:
虽然启动电流和转子侧电流较大,但启动转矩并不大,一般只有额定转矩的1~2倍。
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§ 三相异步电动机的启动要求
电动机启动的一般要求是:足够大的启动转矩,较小的启动电流,启动设备尽可能简单,易于操作,并有良好的经济性。
,才能带动负载快速启动达到正常值,过大的启动电流会造成较大的线路电压降,影响接在同一台配电变压器上的其他负载的正常运行。对于频繁启动的异步电动机,大的启动电流也会造成电机内部发热过多而损坏电机。
直接启动最为简单,当电网有足够的容量,应尽可能采取此法。
存在的主要问题:启动电流很大,造成的电压降会影响同一电网变压器下的其他电气设备的正常工作,电源容量越大,这种不良影响越小。
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1、用电单位有独立的变压器,对不经常启动的异步电动机,其容量小于变压器容量的30%可允许直接启动;
2、对于需要频繁启动的电动机,容量应小于变压器容量的20%,才能允许启动。
3、如果动力负载与照明负载共用一个电源,允许直接启动的异步电动机的容量,应按启动时所引起的电压降不超过5%为原则。
4、电网容量越大,允许直接启动异步电动机的容量也随之增大。
5、(1) KW
(2) KW 时
KI = I1st/I1N < *[3+(电源总容量/启动电动机容量)]
多大容量电动机可以直接启动?
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Xst
§ 定子串接电抗器启动
§ 三相鼠笼型异步电机的启动
要求:掌握降压启动中常用的四种启动方法
掌握两种特殊的笼型异步电动机启动方法
掌握与笼型异步电动机有关的一些概念
设串电抗时电动机定子电压与直接启动时电压比值为u,则
只能用于空载和轻载
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电抗X大小的计算
若定子回路串电阻启动,也属于降压启动,也可以降低启动电流。但由于外串的电阻上有较大的有功功率损耗,特别对中型、大型异步电动机更不经济。
定子串电阻或电抗启动的特点为: 启动平稳、运行可靠、方法简单,降压后,启动转矩 Tst 与电压的平方成正比例降低,启动电流 Ist 与电压成正比例降低。
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§ 定子绕组星-三角形接法切换启动
△接时每相电压等于线电压U1=UN,每相启动电流为,线上的启动电流为。而当启动时定子绕组Y接,每相启动电压为
每相启动电流为
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若直接启动时启动转矩为,星三角启动时启动转矩为
则:
的轻负载。
可用于拖动
说明,星三角启动时,尽管相电压和相电流与直接启动时相比降低到原来的1/ ,但是对供电变压器造成冲击的启动电流则降低到直接启动时的1/3。启动转矩降低到直接启动时的1/3
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运行
启动
由变压器原理知:  U’/UN = N2/N1
设启动时:
电压
电流
UN
Is
U’
Is’’
I’’/Is = ( U’/UN =) N2/N1
IS’/IS’’= N2/N1
§ 自耦变压器启动
N
I’S
U’
IS’’
IS’/Is = (N2/N1)2
自耦变压器启动时启动转矩为TS’,与直接启动时启动转矩TS之间的关系为:
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