异步电机7三相异步电动机的起动.ppt

第十八章　三相异步电动机的起动 * * * * 第三篇 异步电机 1. 掌握三相异步电动机直接起动的特点 2.掌握三相笼型异步电动机的起动方法 3. 掌握起动电流、起动转矩和电机端电压之间的关系 4. 掌握绕线转子异步电动机的起动方法 5.了解深槽型和双笼型电动机的起动原理 本章基本要求 三相异步电动机的起动 异步电动机的起动性能 笼型异步电动机的起动 绕线转子异步电动机的起动 具有高起动转矩的笼型异步电动机 主要内容 三相异步电动机的起动 18.1 异步电动机的起动性能 起动过程，又简称起动：三相异步电动机定子绕组接入电网，电动机从静止状态开始转动，直至过渡到稳定运行状态的过程。 起动时电动机内部的电磁状况与正常运行时不同。 起动性能： 最初起动电流倍数Ist/IN; 最初起动转矩倍数Tst/TN; 起动时间 起动中功率消耗 起动设备的简单性和可靠性； 起动的过渡时间 三相异步电动机的起动 18.1 异步电动机的起动性能 起动性能的要求： 1)起动电流小,即最初起动电流倍数(Ist/IN)小,减小对电网的冲击 2 )起动转矩大,即最初起动转矩倍数(Tst/TN)大 3 )起动时间短,即具有足够的加速转矩 4 )起动过程功率损耗小 5 )起动设备简单,操作方便可靠 三相异步电动机的起动 18.1 异步电动机的起动性能 一、最初起动电流 三相异步电动机的起动 起动时, 由简化等效电路可得 忽略电阻, 在额定电压下起动,最初起动电流的大小只受短路阻抗的限制，而其值很小，故最初起动电流很大。 18.1 异步电动机的起动性能 一、最初起动电流 三相异步电动机的起动 大起动电流的影响： 1）在线路上产生较大的压降，影响线路上其他用电设备的正常运行。 2）在线路和电机中产生较大的损耗，引起发热。 3）在电机绕组端部产生较大的电磁力，频繁起动时易损坏绕组端部。 故要求最初起动电流小 问题：异步电动机空载起动和带负载起动，它们的最初起动电流有何关系？ 18.1 异步电动机的起动性能 二、最初起动转矩 三相异步电动机的起动 稳定： 加速： 18.2 笼型异步电动机的起动 一、全压起动（直接起动） 三相异步电动机的起动 优点：设备简单，操作方便，起动转矩较降压起动时大 利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到额定电压上的起动方式 缺点：起动电流大，使线路电压下降，影响其他负载正常工作，受供电变压器容量的限制，须足够大的电源 适用条件：小容量电动机带轻载起动。经常起动的电动机，起动时引起的母线电压降不大于10%，偶尔起动的电动机，此压降不大于15%。 18.2 笼型异步电动机的起动 一、全压起动（直接起动） 三相异步电动机的起动 原因：从等效电路看，起动瞬时s=1，异步电动机为短路运行，而短路阻抗小，故起动电流大；从电磁转矩的物理表达式看，因起动时转子的功率因数很低（转子漏抗远大于转子电阻），因此转子电流的有功分量并不大，同时起动时的主磁通较正常工作时小（主磁通约减少为额定值的一半），故起动转矩不大。 特点：起动电流很大(Ist/IN＝4～7); 起动转矩并不很大(Tst/TN＝1～2); 18.2 笼型异步电动机的起动 一、全压起动（直接起动） 三相异步电动机的起动 不适用的情况：①变压器与电动机容量之比不足够大；②起动转矩不能满足要求。 措施：①减小起动电流；②加大起动转矩。 降低起动电流的方法：①降低电源电压；②加大定子边电抗或电阻；③加大转子边电阻或电抗。 增加起动转矩的方法：适当加大转子电阻。 18.2 笼型异步电动机的起动 二、降压起动 三相异步电动机的起动 降压起动——起动时，施加低于额定值的电压，以减少起动电流。待电动机的转速趋于稳定后，再切换到额定电压下运行。 作用：限制起动电流，起动转矩按电压的平方而下降。 应用：适用于电源容量不够大，对起动转矩要求不高（如空载或轻载）的场合，如风机、离心泵电机等。 方法： 电抗器起动 自耦变压器起动 “星－三角” （Y-△ ）起动 “延边三角形”起动 三相异步电动机的起动 起动时，电抗器接入定子电路；起动后，切除电抗器，进入正常运行。电抗器起分压的作用。 定子绕组中串联电阻也能降低起动电流，但起动能耗较大，只用于小容量电机中。 若端电压降为电网电压的k（ k 1），则起动电流降为直接起动的k 倍；起动转矩降为直接起动的k2 倍。 二、降压起动 1、电抗器起动 18.2 笼型异步电动机的起动 18.2 笼型异步电动机的起动 二、降压起动 三相异步电动机的起动 2、自耦变压器起动（补偿器起动） 起动时，自耦变压器降压供电；起动后，切除自耦变压器，全压供电。 电动机的起动转矩、起动电流为全压直接起动的1/kA2。 优点：与电抗器起动相比