电工与电子技术基础三相异步电动机及控制电路电子教案.ppt

（2）临界状态。临界状态是电动机的电磁转矩等于最大时的状态，工作点在特性曲线上的M点。这时的电磁转矩TM称为最大转矩，转差率sM、和转速nM分别称为临界转差率和临界转速。临界状态说明电动机的短时过载能力。电动机虽然不允许长期过载运行，但是只要过载时间很短，电动机温度没有超过允许值，短时间过载是允许的。在过载运行时，负载转矩必须小于最大转矩，否则电动机带不动负载，转速会越来越低，直到停转，出现堵转现象。堵转时，s＝1，转子与旋转磁场的相对运动速度最大，电流比额定电流大得多，时间一长，电动机会出现严重过热，甚至烧坏。因此，通常用最大转矩TM和额定转矩TN的比值来说明异步电动机的短时过载能力，称为过载系数，用KM表示，即ΚM＝TM/TN一般Y系列三相异步电动机的KM＝2～2.2（3）起动状态起动状态是电动机刚接通电源，转子尚未转动时的工作状态，工作点在特性曲线的S点。这时的转差率s=1，转速n＝0，对应的电磁转矩TS称为起动转矩。起动状态说明了电动机的直接起动的能力，因为只有在TSTN时，电动机才能起动。TS大，电动机才能满载起动；TS小，电动机只能轻载或空载起动。通常用起动转矩TS，和额定转矩TN的比值说明异步电动机的直接起动能力．叫做起动系数，用KS表示。即KS＝TS/TNY系列三相异步电动机的KS＝1.6～2.26.4三相异步电动机的启动与反转6.4.1三相异步电动机的启动电流6.4.2三相异步电动机的启动方法6.4.3三相异步电动机的反转6.4.1三相异步电动机的启动电流电动机接通电源后开始转动，转速要逐渐增高，直到正常转速为止，这一段过程称为起动过程。起动过程的时间一般为几秒钟。下面介绍异步电动机在起动时的特点和常用的几种起动方法。鼠笼式异步电动机在起动时有两个特点：一是起动电流很大，二是起动转矩较小。这是因为电动机在接通电源的瞬间，转子转速n＝0，转差率s＝1，旋转磁场与尚未转动的转子之间有最大的相对运动速度。因此，在转子笼条中产生最大的感应电动势，由于转子笼条是短路的，所以要产生很大的转子电流。一般起动时的转子电流约为额定负载时的（5～8）倍。异步电动机转子电流是由定子电流通过感应电动势供给，所以当转子电流很大时，定子电流也很大。鼠笼式电动机的起动电流一般为额定电流的（4～7）倍。电动机在起动后，转子转速逐渐增加，笼条切割旋转磁场的速度越来越小，因此定子电流也逐渐减小。对于容量不大的电动机，大约经过（5～l0）秒钟的起动时间，转速可以达到稳定的数值。电动机的起动电流大，会使线路电压降低，引起电网电压的波动，影响电网上其他电气设备的正常运行。再者由于起动时定子电流和转子电流都很大，使定子绕组和转子过度发热，而且起动时间越长，发热越严重，其结果将加速绝缘老化，缩短电动机的使用寿命。此外，在过大电流的冲击下，定子绕组和转子笼条也会受到过大的电磁力仵用，产生变形。所以，为了保证电动机安全可靠运行，必须设法降低起动电流。6.4.2三相异步电动机的启动方法三相异步电动机有全压起动和降压起动两种起动方式。全压起动也称为直接起动，这种起动方式所用设备简单，投资小，起动时间短，起动方式可靠，较小容量的电动机常采用此方式。但当电动机的容量较大或电源变压器的容量和线路压降规定不允许直接起动时，就必须采用降压起动。降压起动的目的是减小起动电流，由于电动机的转矩与电源电压的平方成正比，电压降低后，起动转矩也降低。因此，降压起动方法，常用于轻载起动的电动机或容量较大的电动机。1．全压起动全压起动就是将电动机直接加额定电压起动。电动机能否采用直接起动，要由电源变压器、起动次数及电动机类型等因素决定。直接起动常用的控制设各有三相胶盖瓷底刀问开关、铁壳开关、交流接触器及自动空气开关等。图示为开关控制电动机直接起动的原理电路，起动时闭合开关K，则三相交流电压通过熔断器RD、开关K直接加到电动机D上。图示为交流接触器控制电动机的电路，三相电源通过开关K和熔断器RD经接触器的主触头CJ1与电动机相接，这条电路叫做主电路。由起动按钮QA，停止按钮TA和带有活动铁心的线圈CJ组成的串联电路对接触器进行控制，叫做控制电路。起动按钮QA是常开按钮，即QA平常处于断开状态，只有当手按下按钮时才接通电源，手松开后，电路叉重新断开。停止按钮TA是常闭按钮，平常TA处于接通状态，当手按下，电路断开；手松开后．电路又重新接通。交流接触器的动作原理是：起动电动机时，先将开关Κ闭合，然后按下起动按钮QA，接通控制电路，CJ线圈通电，电磁铁吸引住衔铁，主电路中CJ的三个触头CJ1和控制电路中的一