【學(xué)習(xí)課件】第25章三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

1、第二十五章 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)編輯ppt 起動(dòng)電流倍數(shù) 、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 、起動(dòng)時(shí)間及起動(dòng)過程中的功率損耗及起動(dòng)設(shè)備的簡(jiǎn)單性和可靠性等。 我們對(duì)第一個(gè)指標(biāo)最為關(guān)注，因?yàn)楹艽蟮钠饎?dòng)電流會(huì)使供電變壓器輸出電壓明顯下降，這樣會(huì)影響變壓器的其它用戶的正常用電，以及對(duì)本身電機(jī)的起動(dòng)產(chǎn)生不利影響。起動(dòng)性能指標(biāo)有：編輯ppt數(shù) 47，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 1.42.2。 異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流倍第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)0IsIsTnT0編輯ppt 由于起動(dòng)瞬間，主磁通 約減少為額定值的一半，功率因數(shù) 又很低，造成了起動(dòng)電流很大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩確并不太大。 通常，只有在7.5kW容量的小型鼠籠型

2、電動(dòng)機(jī)可采用直接起動(dòng)。&kjXkRNU&sI直接起動(dòng)編輯ppt1）定子串電抗器（電阻器）起動(dòng) 電抗器起到了分壓作用，作用在定子繞組上的電壓降低了，繞組中起動(dòng)電流和電壓成正比，當(dāng)然起動(dòng)電流減小了，以滿足對(duì)起動(dòng)電流的要求。起動(dòng)完畢后閉合 ，電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。第二節(jié) 三相鼠籠型電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)編輯ppt 設(shè)串電抗時(shí)定子電壓 與直接起動(dòng)時(shí)定子額定電壓 的比值為 。則定子串電抗器起動(dòng)1）定子串電抗器（電阻器）起動(dòng)sI&1U&NU&kjXkRjX編輯ppt 對(duì)于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組采用“D”聯(lián)結(jié)的異步電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)定子“Y”聯(lián)結(jié)，起動(dòng)完畢后換成“D”聯(lián)結(jié)。這樣起動(dòng)時(shí)，每相起動(dòng)電壓大小和直接起動(dòng)時(shí)每相電壓大小之

3、間的關(guān)系：2）Y起動(dòng)編輯ppt起動(dòng)線電流 為:每相起動(dòng)電流 為:起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 為:，編輯ppt 三相鼠籠型電動(dòng)機(jī)采用自耦變壓器降壓起動(dòng)時(shí)，開關(guān) K投向起動(dòng)側(cè)，起動(dòng)完畢后開關(guān) K投向運(yùn)行側(cè)。自耦降壓起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)電壓下降為 ，與直接起動(dòng)時(shí)電壓 的關(guān)系為 3）自耦降壓起動(dòng)編輯ppt 電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)時(shí)電流為 ，與直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流 之間關(guān)系為 自耦變壓器高壓側(cè)的起動(dòng)電流 ，與 之間的關(guān)系為編輯ppt 自耦變壓器降壓起動(dòng)與直接起動(dòng)相比，供電變壓器供給的起動(dòng)電流之間關(guān)系為 自耦降壓起動(dòng)，與直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系為編輯ppt起動(dòng)方法起動(dòng)電壓相對(duì)值（電動(dòng)機(jī)相電壓）起動(dòng)電流相對(duì)值（供電變壓器線電流）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩

4、相對(duì)值啟動(dòng)設(shè)備直接起動(dòng)111最簡(jiǎn)單串電抗起動(dòng)一般Y 起動(dòng)簡(jiǎn)單，只適用于D聯(lián)結(jié)380V電機(jī)自耦降壓起動(dòng)較復(fù)雜 這里介紹的幾種鼠籠型電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法，主要目的是限制起動(dòng)電流，但同時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也不同程度的降低了，因此只適用于輕空載起動(dòng)。編輯ppt第三節(jié) 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)1）轉(zhuǎn)子電阻值較大的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)： 普通澆注的鼠籠都采用鋁，有些鼠籠采用合金鋁（錳鋁或硅鋁），或者改變轉(zhuǎn)子槽型，減小導(dǎo)體截面積；普通焊接式的鼠籠采用紫銅，用些采用電阻率較高的黃銅，目的都是為了增加轉(zhuǎn)子電阻值。 機(jī)械特性曲線1為普通鼠籠電機(jī)的；曲線2為高轉(zhuǎn)差率電機(jī)的；曲線3為起重冶金用電機(jī)的。編輯ppt2）深槽式三

5、相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)： 這種電機(jī)轉(zhuǎn)子槽型深而窄，其深寬比約為1020，而普通鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)這個(gè)比值不超過5。 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中有交流電流流過時(shí)，其槽漏磁通分布如圖所示：和槽底部分的導(dǎo)體交鏈的漏磁較多，而和槽口部分的導(dǎo)體交鏈的漏磁很少，這樣對(duì)應(yīng)于槽底部分導(dǎo)體的漏抗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于槽口部分導(dǎo)條的漏抗。編輯ppt2）深槽式三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)： 由于電機(jī)轉(zhuǎn)子槽型深而窄，因此轉(zhuǎn)子漏抗相對(duì)普通電機(jī)的要大；在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子頻率 較高，轉(zhuǎn)子漏抗相對(duì)其電阻值也大，這樣使得轉(zhuǎn)子電流的大小主要決定于轉(zhuǎn)子漏抗的大小。 因此轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)電流的分布是不均勻的：槽底部分電抗大，電流小，槽口部分電抗小，電流大，這種現(xiàn)象稱為電流的集膚效應(yīng)。

6、編輯ppt2）深槽式三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)： 電機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流集膚效應(yīng)現(xiàn)象明顯，使得絕大多數(shù)轉(zhuǎn)子電流都被擠到槽口很小部分的導(dǎo)體內(nèi)（如下圖），實(shí)際轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的電阻值明顯增加，因此起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流較小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻較大。 隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高，集膚效應(yīng)逐漸減弱，轉(zhuǎn)子電阻隨轉(zhuǎn)速就慢慢減小，因此這種電機(jī)既限制了起動(dòng)電流，同時(shí)在整個(gè)起動(dòng)過程中都有較大的電磁轉(zhuǎn)矩。編輯ppt3）雙籠式三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī) 這種電機(jī)轉(zhuǎn)子上裝有并聯(lián)的兩套鼠籠：內(nèi)籠導(dǎo)條截面大，電阻卻??；外籠導(dǎo)條截面小電阻卻大。 電機(jī)起動(dòng)時(shí)，電流分布也主要決定于漏電抗的大小和分布（電流集膚效應(yīng)），此時(shí)，轉(zhuǎn)子電流主要由外籠流通，外籠為起動(dòng)籠。 正常運(yùn)行時(shí)，

7、集膚效應(yīng)基本消失，電流主要由內(nèi)籠流通為運(yùn)行籠。編輯ppt本節(jié)小結(jié): 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較大的鼠籠電機(jī)，實(shí)現(xiàn)的辦法有：1）鼠籠用電阻率較高的材料；2）改變轉(zhuǎn)子槽型，利用集膚效應(yīng)。它們都增大了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，減小了起動(dòng)電流。但是也帶來了一些負(fù)面因素，因此應(yīng)綜合考慮。編輯ppt深槽式三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性雙籠式三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性編輯ppt 電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為最大電磁轉(zhuǎn)矩。第四節(jié) 繞線型三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)1）轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)： 這種起動(dòng)方法可以減小起動(dòng)電流，但所串電阻合適時(shí)，還能增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)所串電阻 滿足： 為了有較大平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，減小電流和轉(zhuǎn)矩沖擊，常采用電阻逐級(jí)切除法。編輯ppt編輯ppt2）轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)： 頻敏變阻器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一個(gè)三相鐵心線圈，線圈匝數(shù)很少，因此線圈漏阻抗很小;鐵心用較厚的鐵板或鋼板疊成，且鐵心中磁密取得較高，勵(lì)磁電流較大，等效鐵耗電阻很大，激磁電抗相對(duì)較小。編輯ppt2）轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)： 通過前面分析知道，在等效電路中，主要是等效鐵耗電阻 起作用。 頻敏變阻器是利用鐵