《异步电动机启动控制》课件.pptVIP

异步电动机启动控制电机启动技术的核心课程

课程概述1基本原理异步电动机工作原理与特性2启动控制解决大电流冲击问题3课程目标

异步电动机简介定义与原理依靠电磁感应产生转矩结构组成定子、转子、端盖、轴承等应用领域

异步电动机的类型三相异步电动机工业领域最常用启动转矩大，运行稳定单相异步电动机家用电器常见需要辅助启动装置特殊类型双笼型、深槽型专用环境应用

异步电动机的基本参数

启动控制的必要性设备安全减少机械冲击与磨损电网影响减少电压波动与闪变电流冲击启动电流达额定的5-7倍

启动时的电气特性1启动电流初始电流剧增，逐渐下降2启动转矩需克服负载转矩与摩擦3速度-转矩曲线反映加速过程动态特性

直接启动方式适用条件小功率电机电网容量大负载转矩小优点结构简单成本低控制方便缺点启动电流大机械冲击大对电网扰动大

降压启动的基本原理降低电压降低定子绕组电压减小电流启动电流与电压成正比转矩变化转矩与电压平方成正比逐渐加速平稳过渡到全压运行

星形-三角形启动法星形连接相电压降低至线电压的58%延时切换达到预设转速后延时切换三角形连接切换至全压运行状态

星形-三角形启动的优缺点电流减小启动电流降至直接启动的1/3转矩降低启动转矩降至直接启动的1/3适用范围轻载起动，定子绕组可三角形连接

自耦变压器降压启动1变压器接入通过抽头选择合适启动电压2降压启动电机以降低电压加速3变压器切除达到一定转速后切换至全压

自耦变压器降压启动的优缺点优点缺点启动转矩大设备体积大启动平稳成本较高适应范围广维护复杂

电阻降压启动3倍启动电流降至额定电流的3倍左右65%电压降低起动时定子电压降低程度40%启动转矩相对于直接启动的转矩比例

电阻降压启动的特点启动电流有效限制启动电流启动转矩转矩减小幅度大能量损耗电阻发热损耗大适用条件小功率轻载启动

软启动器启动方式电压斜坡控制电压从低值逐渐升高电流限制根据设定限制最大电流转矩控制根据负载特性优化转矩输出

软启动器的优势

变频启动技术交-直-交变换整流-滤波-逆变三阶段频率调节从低频启动逐渐增加电压随频率变化保持V/f比值恒定转速精确控制实现平滑无冲击启动

变频启动的特点启动电流接近或低于额定电流无冲击电流转速控制无级调速精度高达0.5%节能效果部分负载时效率高可节能20-50%

各种启动方式的比较启动电流(倍)启动转矩(%)成本指数

启动控制系统的组成主回路电源→断路器→接触器→电机控制回路按钮→继电器→控制器→指示灯保护装置过载→短路→过热→欠压保护

控制元件介绍接触器负责主回路通断控制继电器控制回路的核心元件时间继电器提供延时启动或切换功能

保护装置详解短路保护熔断器或断路器反应时间极短过载保护热继电器或电子保护器防止长时间过载欠压保护电压监控继电器防止低电压运行失压保护断电自动复位装置防止突然来电事故

PLC在启动控制中的应用智能控制复杂逻辑实现与优化程序设计梯形图、功能块等编程方式硬件基础输入输出模块与中央处理单元

启动控制程序设计顺序控制按照特定步骤执行启动流程定时控制关键阶段的时间控制故障处理异常状态检测与应对措施

启动过程监控电流监测电流互感器+数字显示表电压监测电压互感器+监控仪表转速监测光电编码器+转速表

数据采集与分析传感器选择精度和响应速度是关键数据处理滤波、校准、转换性能评估启动时间、电流峰值、能耗

故障诊断与处理启动失败过热保护过载跳闸振动异常噪音过大其他问题

启动控制系统的调试初步检查接线、设置、元件状态参数设置保护电流、启动时间、延时空载测试验证基本功能与顺序负载测试实际工况下性能评估

功率因数补偿1低功率因数的影响线损增加、电费上升2补偿方法并联电容器提供无功功率3自动补偿装置根据负载变化自动切换电容组

能效分析与优化15%启动能耗占电机总能耗的比例30%节能潜力通过优化启动方式可节省能源2年投资回收期先进控制设备的投资回收周期

电机启动的安全措施操作安全规程启动前检查操作步骤标准化个人防护装备紧急停止装置红色蘑菇头按钮拉绳开关快速断电装置安全联锁机械防护门联锁相序保护多重确认机制

维护与保养日常检查观察运行状态、温度、噪音定期维护清洁、润滑、紧固件检查预防性维护关键参数趋势分析预测故障

启动控制系统的升级改造现状评估识别瓶颈与改进空间方案设计技术选型与系统集成经济分析投资回报与生命周期成本

大功率电机的启动控制特殊考虑因素电网容量限制机械强度要求热效应管理液体电阻启动器专为大功率设计案例分析水泥厂磨机启动电流限制在3倍额定值平滑启动减少机械应力

高压电机启动控制

异步电机的制动控制机械制动摩擦制动器直接作用反接制动改变相序产生反向转矩直流制动定子通直流电产生静态磁场3能耗制动动能转换为热能消耗

反接制动技术1.5秒制动时间典型负载下的停止时间7倍电流峰值相对于额定电流的倍数3倍机械应力相对于正常