机电传动控制-第4章解读.ppt

2004-11-27 1 机电传动控制 河北工程大学 机电工程学院 周雁冰 Y-?降压启动方法的特点： ? 设备简单、经济、启动电流小； ? 启动转矩小，且启动电压不能按实际需要调节，故只适用于空载或轻载启动的场合； ? 只适用于正常运行时定子绕组接线为?的异步电动机。 5、自耦变压器降压启动 自耦变压器启动时的一相电路，由变压器的工作原理知，此时，副边电压与原边电压之比为 启动时加在电动机定子每相绕组的电压是全压启动时的K倍，因而电流也是全压启动时的K倍，即I2=KIst；而变压器原边电流I1=KI2=K2Ist ，即此时电网供电电流I1是直接启动时电流Ist的K2倍。 特点： ? 与Y-?降压启动时情况一样，只是在Y-?降压启动时的 为定值( )，而自耦变压器启动时的K是可调节的，这就是此种启动方法优于Y-??启动方法之处，当然它的启动转矩也是全压启动时的K2倍。 ? 变压器的体积大、重量重、价格高、维修麻烦，且启动时自耦变压器处于过电流（超过额定电流）状态下运行，因此，不适于启动频繁的电动机。 为了便于根据实际要求选择合理的启动方法，现将上述几种常用启动方法的启动电压、启动电流和启动转矩的相对值列于表。 表中, UN 、Ist 和Tst 为电动机的额定电压、全压启动时的启动电流和启动转矩，其数值可从电机的产品目录中查到。 Ust 、Ist 和Tst为按各种方法启动时实际加在电动机上的线电压、实际启动电流（对电网的冲击电流）和实际的启动转矩。 三、线绕式异步电动机的启动方法 鼠笼式异步电动机的启动转矩小，启动电流大，因此不能满足某些生产机械需要高启动转矩、低启动电流的要求。 线绕式异步电动机由于能在转子电路中串电阻，因此具有较大的启动转矩和较小的启动电流，即具有较好的启动特性。 在转子电路中串电阻的启动方法常用的有两种：逐级切除启动电阻法和频敏变阻器启动法。 1．逐级切除启动电阻法 采用逐极切除启动电阻的方法，其目的和启动过程与他励直流电动机采用逐级切除启动电阻的方法相似，主要是为了使整个启动过程中电动机能保持较大的加速转矩。 Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 启动开始时，触点1KM，2KM，3KM 均断开，启动电阻全部接入，KM 闭合，将电动机接入电网。电动机的机械特性如图中曲线Ⅳ所示，初始启动转矩为TA ，加速转矩Td1=TA?TL，这里TL为负载转矩。 Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 在加速转矩Td1的作用下，转速沿曲线Ⅳ从1点上升，轴上输出转矩相应下降，当转矩下降至TB(2点) 时，加速转矩下降到Td2=TB?TL，这时为使系统保持较大的加速度，让3KM闭合，使各相电阻中的Rst3 被短接(或切除)，启动电阻由R3 减为R2，电动机的机械特性曲线由曲线Ⅳ变化到曲线Ⅲ ，只要R2 的大小选择合适，并掌握好切除时间，就能保证在电阻刚被切除的瞬间电动机轴上输出转矩重新回升到TA(3点)，使电动机重新获得最大的加速转矩。 以后各段电阻的切除过程与上述相似，直到转子电阻全部被切除，电动机稳定运行在固有机械特性曲线上，即图中曲线Ⅰ上相应于负载转矩TL 的点9，启动过程结束。 Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 2、频敏变阻器启动法 频敏变阻器实质上是一个铁心损耗很大的三相电抗器，铁心由一定厚度的几块实心铁板或钢板叠成，一般做成三柱式，每柱上绕有一个线圈，三相线圈连成星形，然后接到线绕式异步电动机的转子电路中，如图所示： 　　采用逐级切除启动电阻法来启动线绕式异步电动机时，可以由手动操作“启动变阻器”或“鼓形控制器”来切除电阻，但很难实现启动要求，且对提高劳动生产率、减轻劳动强度不利；也可以用继电器-接触器自动切换电阻，但增加附加设备等费用，且维修较麻烦。因此，单从启动而言，逐级切除启动电阻的方法不是很好的方法。若采用频敏变阻器来启动线绕式异步电动机，则既可自动切除启动电阻，又不需要控制电器。 三、定子绕组连线方法的选用 定子三相绕组的连接方式（Y形或?形）的选择，和普通三相负载一样，须视电源的线电压而定。 如果电源的线电压等于电动机的额定相电压，那么，电动机的绕组应该接成三角形； 如果电源的线电压是电动机额定相电压的 倍，那么，电动机的绕组就应该接成星形。 通常电动机的铭牌上标有符号? /Y和数字220 /3