任务三相异步电动机的启动反转调速与制动.ppt

* 任务2.3 三相异步电动机的启动、反转、调速与制动 一、三相异步电动机的启动 1.三相鼠笼式异步电动机的启动 (1)直接启动 直接启动一般只用于小容量的电动机(如7.5kW以下电动机)，对较大容量的电动机，电源容量又较大，若电动机启动电流倍数KI、容量和电网容量满足以下经验公式： 则电动机可采用直接启动方法，否则应采用降压启动。 (2)降压启动 当电动机容量较大，不允许采用全压直接启动时，应采用降压启动。 三相鼠笼式感应电动机降压启动方法有：Y—△降压启动、自耦变压器降压启动、延边三角形降压启动等。 ①Y—△换接降压启动 其原理接线图如图2-41所示。 Y—△换接降压启动设备简单，成本低，操作方便，动作可靠，使用寿命长。目前，4~100kW异步电动机均设计成380V的△形连接，此启动方法得到了广泛应用。 ②自耦变压器降压启动 对容量较大的三相鼠笼式异步电动机常采用自耦变压器降压启动，其原理接线图如图2-42所示。 降压启动在限制启动电流的同时启动转矩也受到限制，因此它只适用于在轻载或空载情况下启动。 2.三相绕线式异步电动机的启动 (1)转子串电阻启动 为了在整个启动过程中得到较大的启动转矩，并使启动过程比较平滑，应在转子回路中串入多级对称电阻。启动时，随着转速的升高逐级切除启动电阻。图2-43为三相绕线式异步电动机转子串接对称电阻分级启动的接线图和启动时的机械特性。 (2)转子串频敏变阻器启动 绕线式异步电动机采用转子串接电阻启动时，若想启动平稳，则必须采用较多的启动级数，这必然导致启动设备复杂化。为了解决这个问题，可以采用频敏变阻器启动。因为频敏变阻器的等效电阻Rp是随频率f2的变化而自动变化，它相当于一种无触点的变阻器，在启动过程中，它能自动、无级地减小电阻，使启动过程平稳、快速。 二、三相异步电动机的反转 前面讲过，只要把从电源接到定子的三根端线，任意对调两根，磁场的旋转方向就会改变，电动机的旋转方向就随之改变。 特别注意：改变电动机的旋转方向，一般应在停车之后换接。如果电动机正在高速旋转时突然将电源反接，不但冲击强烈，而且电流较大，如无防范措施，很容易发生事故。 三、三相异步电动机的调速 1.变极调速 变极调速时，保持电源的频率不变，改变定子绕组的极对数，就改变了同步转速，从而改变了转子的转速。变极调速方法只用于鼠笼式异步电动机 如图2-44所示，图2-44(a)所示为两线圈串联，得p＝2；图2-44 (b)所示是两线圈并联，得p＝1。 目前，在我国多极电动机定子绕组连接方式常用的有三种，如图2-45所示。从星形改成双星形，Y/YY，Y接法低速，YY接法高速；从三角形改成双星形，△/YY，△接法低速，YY接法高速；由星形连接改接成反向串联的星形连接。这三种接法可使电动机极对数减少一半。 2.变频调速 (1)从基频向下变频调速。 (2)从基频向上调变频调速。保持UN不变调速，近似为恒功率调速方式。 (3)变频电源。通过变频装置才能获得变压变频电源，目前多采用变频器。 3.变转差率调速 (1)改变定子电压调速 改变定子电压调速的方法适用于鼠笼式异步电动机。电动机调压调速的机械特性曲线如图2-45所示。 (2)转子串电阻调速 转子串电阻调速只适用于绕线型转子异步电动机。绕线型转子异步电动机的特性曲线如图2-46所示。 四、三相异步电动机的制动 1.三相异步电动机的机械制动 机械制动是利用机械装置，在定子绕组切断电源时，同时在电动机转轴上施加机械阻力矩，使电动机迅速停转的方法，如利用电磁铁制成的电磁抱闸来实现。 2.三相异步电动机的电气制动 电气制动通常可分为能耗制动、反接制动和回馈制动等。 (1)能耗制动 三相异步电动机能耗制动接线如图2-48(a)所示。 (2)反接制动 三相异步电动机反接制动接线如图2-49(a)所示。制动时将电源开关Q由“运转”位置切换到“制动”位置，把它的任意两相电源接线对调。由于电压相序相反，所以定子旋转磁场方向也相反，而转子由于惯性仍继续按原方向旋转，这时转矩方向与电动机的旋转方向相反，如图2-49(b)所示，成为制动转矩。 (3)回馈制动 回馈制动发生在电动机转速n大于定子旋转磁场转速n1的情况，如图2-