工程機(jī)械知識(shí)-三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)調(diào)速及制動(dòng)

1、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)調(diào)速及制動(dòng)一、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)從接入電網(wǎng)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，逐漸增加轉(zhuǎn)速一直達(dá)到正常轉(zhuǎn)速為止，這段過(guò)程為啟動(dòng)過(guò)程，通常只有幾十分之一描到幾秒鐘。啟動(dòng)電流與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是衡量電動(dòng)機(jī)好壞的主要依據(jù)。 電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，一般為額定情況下的 20 倍左右。但由于此時(shí)轉(zhuǎn)子電抗也最大，故轉(zhuǎn)子電流為額定情況下的 5-8 倍。由于異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電能是由定子繞組供給的，所以定子繞組中的電流亦將為額定時(shí)的 4-7 倍。起動(dòng)時(shí)雖然轉(zhuǎn)子電流較大，但此時(shí)電抗也很大，則使轉(zhuǎn)子功率因數(shù) cos2 很小，所以啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。啟動(dòng)電流大，電網(wǎng)電壓降大，影響其他電氣設(shè)備的正常工作；

2、其次對(duì)于頻繁開(kāi)、停的設(shè)備將使其電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，影響電動(dòng)機(jī)的壽命。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，電動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)載啟動(dòng)或是啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使電動(dòng)機(jī)溫升過(guò)高。衡量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的好壞，主要有如下三點(diǎn)1、啟動(dòng)電流盡可能小；2、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩盡可能大些；3、啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，操作方便二、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)1、全壓?jiǎn)?dòng)把電動(dòng)機(jī)直接接到電壓與電動(dòng)機(jī)額定電壓相等的電網(wǎng)上則稱為全壓?jiǎn)?dòng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，成本低；但啟動(dòng)電流較大。為了保證電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不引起電網(wǎng)電壓下降太多，電動(dòng)機(jī)的額定容量滿足下列經(jīng)驗(yàn)公式的要求時(shí)才允許全壓?jiǎn)?dòng)Ist/IR3/4+上述表達(dá)式中 Ist 表示電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流， IR 表示電動(dòng)機(jī)額定電流，一般情況下

3、 Ist 大約為 47 倍，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定容量不超過(guò)電源變壓器容量的 1520 時(shí)都允許全壓?jiǎn)?dòng)。2、降壓?jiǎn)?dòng)降壓起動(dòng)是用降低電動(dòng)機(jī)端電壓的辦法來(lái)減小啟動(dòng)電流。當(dāng)電壓降低時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩按電壓的平方成正比例下 降，故此種方法適用于空載或輕載情況下起動(dòng)。降壓起動(dòng)有三種方法串電阻降壓起動(dòng)這種方法是在三相定子繞組中串接相同電阻（或變阻器）。分手動(dòng)與自動(dòng)控制兩種。星形三角形降壓起動(dòng)這種起動(dòng)方法適用于工作時(shí)定子繞組為三角形接法的電動(dòng)機(jī)。自藕變壓器降壓起動(dòng)自藕變壓器降壓起動(dòng)又叫補(bǔ)償器降壓起動(dòng)，這種降壓起動(dòng)適用于電動(dòng)機(jī)容量為20- 150KW 。起動(dòng)器有 QJ 型和 XJ 型兩種。三、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速有

4、些生產(chǎn)機(jī)械在工作時(shí)往往需要調(diào)節(jié)速度以適應(yīng)生產(chǎn)需要，在同一負(fù)載下改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，稱為調(diào)速。1、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速a.改變電動(dòng)機(jī)電壓頻率的方法這種調(diào)速方法的原理是利用同步轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比關(guān)系的原理，改變電源頻率。達(dá)到無(wú)級(jí)調(diào)速的目的，但這種方法必須配備復(fù)雜昂貴的變頻電源設(shè) 備。b.改變定子繞組的級(jí)對(duì)數(shù)這種調(diào)速方法的原理是利用同步轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)的級(jí)對(duì)數(shù)成反比例的關(guān)系，是一種有級(jí)調(diào)速方法。在轉(zhuǎn)差率和電源頻率不變時(shí)，改變級(jí)對(duì)數(shù)是通過(guò)改變繞組的接法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種方法比較簡(jiǎn)單，常用于鼠籠式電動(dòng)機(jī)。2、三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 n=n1(1-S) 可以看出；（ n 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

5、、n1同步轉(zhuǎn)速、S轉(zhuǎn)差率）改變轉(zhuǎn)差率 S 的大小就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。對(duì)于繞線式電動(dòng)機(jī)來(lái) 說(shuō)改變其轉(zhuǎn)子電路中的附加電阻，就可以改變轉(zhuǎn)差率S， 也就改變了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。如果與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的電阻連 續(xù)可調(diào)，則轉(zhuǎn)速也連續(xù)可調(diào)；如果電阻是分級(jí)調(diào)整的， 則轉(zhuǎn)速也是分極可調(diào)的。繞線式電動(dòng)機(jī)在分級(jí)調(diào)速時(shí)，常用凸輪控制器來(lái)控制。通過(guò)凸輪控制器轉(zhuǎn)向左右任意位置，轉(zhuǎn)子中分別串入不同的電阻值，電動(dòng)機(jī)就在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。這種調(diào)速方法最主要的優(yōu)點(diǎn)是能夠得到多種速度，而且線路簡(jiǎn)單、操作方便。缺點(diǎn)是與轉(zhuǎn)子串聯(lián)的電阻損耗電能較多，觸頭也較容易燒壞。3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，為制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。制動(dòng)的目的是使電力拖動(dòng)系統(tǒng)較快停車或者使拖動(dòng)系統(tǒng)降低而在低速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式一般分為機(jī)械制動(dòng)與電氣制動(dòng)兩大類。機(jī)械制動(dòng)機(jī)械制動(dòng)應(yīng)用較普遍的是電磁抱閘裝置。主要由制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器兩部分組成，這是一種摩擦制動(dòng)，制動(dòng)沖擊較大，但制動(dòng)可靠。一般用于起重、卷?yè)P(yáng)設(shè)備。電氣制動(dòng)電氣制動(dòng)又叫電力制動(dòng)，常用的有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)和再生制動(dòng)三種。能耗制動(dòng)在當(dāng)電