三相异步电动机简述及起动方式调速方法.pdfVIP

三相异步电动机简述及起动方式调速方法 概述： 自从1887 年创造了三相异步电机后，三相异步电动机在全世 界得到广泛的应用。三相异步电机构造简单，无需电刷和换向器，可 长期高速运行，只需对轴承进展维护。相对其他类型电动机而言故障 率较低。我厂500 多台电动机根本均为三相异步电动机。 工作原理简述： 在三相交流电动机定子上布置有构造完全一样在空间位置各相差 120 电角度的三相绕组，分别通入三相交流电，那么在定子与转子的 空气隙间所产生的合成磁场是沿定子内圆旋转的，故称旋转磁场。转 速的大小由电动机极数和电源频率而定。转子在磁场中相对定子有相 对运动，切割磁杨，形成感应电动势。转子铜条〔铝条〕是短路的， 有感应电流产生而产磁场。在磁场中受到力的作用。转子就会旋转起 来。电机转动要有三个条件：第一要有旋转磁场，第二转子转动方向 与旋转磁场方向一样，第三转子转速必须小于同步转速，否那么导体 不会切割磁场，无感应电流产生，电机就速度减慢产生转速差，所以 只要有旋转磁场存在，转子总是落后同步转速在转动。 起动方式： 三相异步电机起动方式有： 1、直接起动, 电机直接接额定电压 起动。 2、降压起动: (1)定子串电抗降压起动; (2)星形三角形启动器 起动; (3)软起动器起动; (4)用自耦变压器起动。〔5〕转子绕线式电机 采用转子绕组接电阻分段起动〔或碱液水电阻起动〕，转子绕组接频 敏变阻器起动两种方式。3、变频起动及分段变频起动。 直接起动: 直接起动是最好的起动方式之一，它是将电动机的定子绕组直接 接入额定电压起动，因此也称为全压起动。全压起动具有起动转矩大、 起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省、设备故 障率低等优点。为了可以利用这些优点，目前设计制造的笼型感应电 动机都按全压起动时的冲击力矩与发热条件来考虑其机械强度与热 稳定性。所以，只要被拖动的设备可以承受全压起动的冲击力矩，起 动引起的压降不超过允许值，就应该选择全压起动的方式。有人误认 为降压起动比全压起动好，将负荷较重的电机也采用了降压起动方 式，因此降低了起动转矩，延长了起动时间，使电动机发热更加严重， 且设备复杂，投资增加，这是一个误区，应当引起重视。尤其是消防 泵等应急设备希望起动快故障少，凡能采用直接起动的电机尽量采用 直接起动方式。我厂 500 多台低压电动机、循环气压缩机电动机 3300KW、循环水泵电机 1600KW 等 40 多台高压电机， 〔除 22500KW空压机电机、14000KW增压机电机采用降压起动，水系 统十几台低压水泵采用自耦变压器降压、Y－△星三角起动、软起动 外〕，均采用直接起动方式。 缺点起动时的电流一般为额定电流的4-7倍，对电网冲击大造成， 理论上来说，只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机 容量的5倍以上的，都可以直接起动。不需要降压起动。对于大容量 的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动 机直接起动的条件，另一方面强大的起动电流冲击电网和电动机，影 响电动机的使用寿命，对电网不利，所以大容量的电动机和不能直接 起动的电动机都要采用降压起动起动或分段变频起动。直接起动时对 所带的机械设备也有一定的冲击，如所带设备为皮带机时，重载起动 时可能皮带头早期损坏或断裂。功率较大的电动机直接起动时，可能 造成电动机所在电网的电压瞬间跌落，造成有低压保护的设备、变频 器跳车，影响安全生产或设备早期损坏。我厂主变压器为40000KVA， 最大直接起动设备为循环气压缩机电动机 3300KW，当该电机起动 时造成变压器电压瞬间跌落，造成同一变压器满载运行的变频器控制 315KW液氧泵过载跳车。 降压起动： 定子串电抗起动，自耦变压器起动，Y－△星三角起动，软起动器 起动，都属于降压起动。优点对电网冲击比较小，构造比较简单投资 较少〔相对于变频起动而言〕。缺点起动转矩小，只适宜用在轻载起 动或者空载起动的地方。 1、定子串电抗器降压起动：因为电动机的起动转矩与端子电压的平 方成正比，在降低电动机端子电压的同时，更显著地降低了它的起动 转矩。在电动机定子回路中串入电抗器降压起动的方法就是如此。虽 然起动电流有所减小，但其起动转矩小得更多，假设被拖动的负载阻 转矩较大时，使起动时间延长，电动机发热更严重。甚至会起动不起 来，所以这种方法只适用于电机的空载起动或轻负荷起动，如风机、 水泵类负荷等。在低压系统中很少采用。我厂的22500KW空压机电 机和14000KW增压机电机均是采用定子串电抗降压