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第五章 三相异步电动机的起动 §5－1 直接起动的问题及对策 起动要求； 转矩足够大，对电网冲击小 平滑、快速、机械冲击小，损耗小 简单、易操作 与普通工业用直流电动机不同，三相笼型允许直接全压起动。 起动电流可达额定电流的4～7倍，由4－92式 （忽略励磁支路影响） 起动时，n=0，S＝1，转子电动势(4-72)最大， 起动电流很大. a.起动电流大，定子绕组漏阻抗压降增大， 定子有效作用电压减小，每极气隙磁通量下降, , (4-47,4-75) b. S=1，转子侧功率因数低（0.3左右）, 起动转矩不大： ， （4－90、4－88、4－78） 例：一台三相异步电动机参数为： 1、额定转差率（4－61） ； 2、忽略励磁支路时，由4－92, 转子额定电流 转子起动电流 5、转子额定功率因素 6、转子起动功率因素 7、额定转矩 8、起动转矩 9、临界转差率 ,(4-94) 、最大转矩 (4-95) 此例说明，虽然三相异步电动机起动时转子电流高达其额定 工作时的5倍以上，所产生的起动转矩却小于额定转矩 结论：三相异步电动机直接起动时，起动电流很大， 起动转矩却不大。 短时大电流冲击，笼型转子可承受，但对电源产生冲击， 起动过频繁电机会过热； 起动转矩小，会使起动时间拖长，负载重时可能不能起动。 直接起动适用范围：非频繁、负载较轻、电源相对电机容量足够大。 §5－2三相绕线转子异步电动机的起动 对策要求：1、增大起动转矩 2、减小起动电流 对策分析： 一、 (4-92) 起动时增大转子绕组电阻可减小起动电流 ； 二、 (4-95) 最大电磁转矩与转子绕组电阻大小无关， 增大转子绕组电阻不影响最大电磁转矩； 三、 (4-94) 临界转差率与转子绕组电阻成正比； 四、 (4-1) 同步转速与转子绕组电阻无关。 结论：如果能在转子回路串入附加电阻使临界转差率＝1， 则可达到即减小起动电流又获得最大起动转矩的目的。 应用前提：转子回路能串入电阻 适用对象：绕线转子异步电动机 例如上例中若可使起动时转子电阻 ， 则可在起动电流降为 35.4A 的情况下以最大电磁转矩起动。 实现方法： 逐级切除附加起动电阻的起动法 1、图解法 ·计算， 确定（0，）、（），绘特性I ·按 预选 ·连接（0，）和（），得IV，交T＝于b ·过b作平行于横轴直线，交T＝于c ·连接（0，）和c，得III，交T＝于d …… 如此重复，直到最后按起动级数m的要求，通过f点所作 平行横轴的直线正好通过固有机械特性曲线和直线T＝ 的交点g，否则调整重新作图。 ·连接（0，）和（） 稳定运行段有, (4-108) 此式说明电磁转矩一定时，转差率与临界转差率成正比 又因为临界转差率与转子电阻成正比 所以：转矩一定时，转差率与转子电阻成正比: (5-2) ：一相绕组回路中外接附加起动电阻 ：一相绕组自身电阻 由于转矩一定时，转差率与转子电阻成正比 所以，对额定转矩，有 ：每相转子绕组的额定电阻 额定状态时，额定转差率很小，对星形绕组，有 均为线额定值 Si可通过读图获得。 2、解析法 S一定时，电磁转矩和临界转差率成反比， 临界转差率与转子电阻成正比，故 S一定即转速一定时，电磁转矩和转子电阻成反比。 令,若起动分为m级，则有： 由于转矩一定时，转差率与转子电阻成正比（5－2）〖比值为常数〗 所以有额定转矩时，，即(推5－8） 又起动时，由三角形（,中的相似关系，有（例m=3） 转子绕组串频敏变阻器起动法（略） §5－3 三相笼型转子异步电动机的起动 直接起动：电流大、起动转矩不大。不能在转子绕组中串电阻或电抗。 ， ， 改善起动性能的方法为 ·降压起动 ·改变转子结构 一、降压起动 根据4-93、4-94、4-99式，电磁转矩、起动转矩均与电压 Us的平方成正比关系减少，而临界转差率与Us无关。 仅适合空载、轻载起动。 降压起动方法 1.星三角降压起动 Y接时，线电流； 三角接时，线电流 优点：起动电流冲击只有三角直接起动的1/3。 缺点：转矩与相电压的平方成正比（4－99式，P125）， 起动转矩降为三角直接起动的1/3。 2.定子绕组自耦变压器降压起动 优点：起动定子绕组电源电压可调 缺点：起动转矩相应下降。 3、定子绕组串电阻、串电抗降压起动 起动转矩下降规律不变，且功耗比1、2大。 二、变频变压起动 三、从结构上改善三相笼型异步电动机起动性能的方法 ·采用电阻率高的转子绕组导条：转子电阻增加，起动转矩增大；转差率也增大。 ·斜槽 ·深槽 ·双笼型