三相异步电机串联电阻启动.ppt

---汇报人 ：李格伦--- 三相异步电机转子绕组串电阻启动仿真模型 * 三相异步电动机是目前应用最为广泛的电动机。要想讨论电力拖动中经常遇到的绕线型异步电动机转子串电阻启动问题，首先我们要先了解三相异步电动机，这是讨论问题的基础。 异步电动机是交流电动机的一种。由于异步电动机在性能上有缺陷，所以异步电动机主要作电动机使用。 异步电动机按供电电源相数的不同，有三相、两相和单相之分。三相异步电动机结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便，是当前工业农业生产中应用最普通的电动机；单相异步电动机容量较小，性能较差，在实验室和家用电器中应用较多；两相异步电动机通常用作控制电机。 三相异步电动机的简单介绍 * 三相对称绕组，接通三相对称电源，流过三相对称电流，产生旋转磁场（电生磁），切割转子导体，感应电势和电流（磁变生电），载流导体在磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩（电磁生力），使转子朝着旋转磁场旋转的方向旋转。 异步电动机的原理 * 绕线型转子异步电动机转子串三相对称电阻启动时，一般采用分级切除启动电阻的方法。这是因为随着转子转速的增高，转子电流、电机转矩将逐渐降低。为了充分利用电动机的启动转矩，应当随着转速的增高，逐渐减少转子回路电阻，使电动机维持较高的启动电流和转矩。由式（1）可以看出，若使转子回路电阻 与转差率s成正比例减少，则电动机在加速过程中可以获得恒定的启动电流和启动转矩。 （1） 转子串电阻启动的原理 * 目前国内广泛使用的启动电阻是金属电阻，它是由一箱电阻片构成的。电阻值的改变是靠开关电器将金属电阻一段段的短接来实现的，所以电阻值的变化不连续，有级。每短接一段，启动电流和启动转矩便突变一次。启动电阻分级数越少，则在启动过程中没次短接电阻所引起的启动电流冲击幅度就大，轴上转矩的突变也大。从启动电流对供电电网的冲击和机械的受力考虑，启动电阻的分级数目不能太少，一般为5—8级。对容量较大的电动机，启动电阻分级要多些。 启动电阻计算原则 * （1）容量较小的的异步电动机启动 容量较小的三相绕线型异步电动机可采用转子串联启动变阻器的方法启动。启动变阻器通过手柄接成星形。启动前先把启动变阻器调到最大值，在合上电源开关，电动机开始启动。随着转速的升高，逐渐减小启动变阻器的电阻，知道全部切除，使转子绕组短接。 转子串电阻启动的原理 * （2）容量较大的异步电动机启动 容量较大的绕线型异步电动机一般采用分级启动的方法以保证启动过程中都有较大转矩和较小的启动电流。 已知电动机的PN=40KW,n=1435r/min,α=2.6,U2n=290V，I2N=86A。起动时的负载转矩TL=200N?M,采用转子电路串电阻起动。起动级数m=3。求各级应串联的起动电阻。 三相异步电机的分级启动 * 1)选择起动转矩T1 TN=60PN/2πnN=(60×40×103)/(2×3.14×1435) N?m=266.32 N?m TM= αTN=2.6×266.32 N?m T1=(0.8～0.9)TM=(0.8～0.9) ×692.43 N?m =(553.94～623.19)N?m 取T1=600 N?m 2)求出起切转矩比β SN=(n0-nn)/n0=(1500-1435)/1500=0.0433 β= 三相异步电机的分级启动 * 3)求出切换转矩T2 T2=T1/β=580/2.2 =263.64 N?m 由于T21.1TL，所以所选m和β合适。 4）求出转子每相绕组电阻 R2=SN?U2N/( I2N)=(0.0433×290)/(1.73×86) Ω=0.0844Ω 5)求出各级总电阻 R21=βR2=2.2×0.084Ω=0.186Ω R22=βR21=2.2×0.186Ω=0.408Ω R23=βR23=2.2×0.408Ω=0.899Ω 6)求出各级起动电阻 Rst1=R21-R2=(0.186-0.0844) Ω=0.102Ω Rst2=R22-R21=(0.408-0.186) Ω=0.222Ω Rst3=R23-R22=(0.899-0.408) Ω=0.491Ω 三相异步电机的分级启动 谢谢观赏 Make Presentation much more fun