三相異步電動機(jī)的起動調(diào)速和制動

1、第四章 三相異步電動機(jī)的起動、 調(diào)速和制動1起動：從異步電動機(jī)接入電源，轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動到穩(wěn) 定運(yùn)轉(zhuǎn)的過程。起動問題：起動電流大，起動轉(zhuǎn)矩小。 原因：起動時(shí) ，n = 0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線速度很大，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子電流定子電流 一、三相異步電動機(jī)的起動2大電流使電網(wǎng)電壓降低，影響鄰近負(fù)載的工作頻繁起動時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過熱后果：一、三相異步電動機(jī)的起動3(1) 直接起動 二、三十千瓦以下的異步電動機(jī)一般都采用直接起動。(2) 降壓起動：（適用于鼠籠式電動機(jī)）(3) 轉(zhuǎn)子串電阻起動（適用于繞線式電動機(jī)）星形-三角形(Y ) 換接起動自耦降壓起動定子串電抗器起動一、三相異步電動機(jī)的起動41、直接

2、起動直接起動線路 一、三相異步電動機(jī)的起動5能否直接起動的經(jīng)驗(yàn)公式：2、降壓起動一、三相異步電動機(jī)的起動6串電抗器起動（1）定子串電抗器起動 這種起動方法是在電動機(jī)定子繞組的電路中串入一個(gè)三相電抗器，其接線如圖 4 - 20 所示。 其目的就是要減小起動電流，但同時(shí)也限制了起動轉(zhuǎn)矩，因此只適用于輕載或空載情況下起動。2、降壓起動一、三相異步電動機(jī)的起動7 降壓起動時(shí)的電流為直接起動時(shí)的+ 起動U1U2V1V1W1W2+正常運(yùn)行U1U2V1V2W1W2(2) Y 起動2、降壓起動一、三相異步電動機(jī)的起動8Y-起動線路圖(2) Y 起動2、降壓起動一、三相異步電動機(jī)的起動9(a) 僅適用于正常運(yùn)行

3、為三角形聯(lián)結(jié)的電機(jī)。 (b) Y 起動適合于空載或輕載起動的場合。Y- 起動應(yīng)注意的問題(2) Y 起動2、降壓起動一、三相異步電動機(jī)的起動10 自耦降壓起動適合于容量較大的或正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)成 Y形不能采用Y起動的鼠籠式異步電動機(jī)。2、降壓起動一、三相異步電動機(jī)的起動(2) 自耦降壓起動11 自耦變壓器上備有抽頭，以便根據(jù)所要求的起動轉(zhuǎn)矩來選擇不同的電壓。如QJ3型的抽頭比(U2/U1)為40%、60%、 80%。 自耦變壓器降壓起動的優(yōu)點(diǎn)是不受電動機(jī)繞組接線方法的限制，可按照允許的起動電流和所需的起動轉(zhuǎn)矩選擇不同的抽頭，常用于起動容量較大的電動機(jī)。 其缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用高，不宜頻繁起動。 2、降壓

4、起動一、三相異步電動機(jī)的起動(2) 自耦降壓起動12RRR滑環(huán)電刷定子轉(zhuǎn)子起動時(shí)將適當(dāng)?shù)腞 串入轉(zhuǎn)子電路中，起動后將R 短路。起動電阻3、繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻起動一、三相異步電動機(jī)的起動133、繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻起動一、三相異步電動機(jī)的起動1）、轉(zhuǎn)子串電阻起動 143、繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻起動一、三相異步電動機(jī)的起動2）、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動15若R2選得適當(dāng)，轉(zhuǎn)子電路串電阻起動既可以降低起動電流，又可以增加起動轉(zhuǎn)矩。常用于要求起動轉(zhuǎn)矩較大的生產(chǎn)機(jī)械上。TO轉(zhuǎn)子電路串電阻起動的特點(diǎn)：3、繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻起動一、三相異步電動機(jī)的起動16 方法：任意調(diào)換電源的兩根進(jìn)線

5、，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 電動機(jī)正轉(zhuǎn)電動機(jī)反轉(zhuǎn)電 源UVWM3UVW電 源M3、三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)一、三相異步電動機(jī)的起動17三種電氣調(diào)速方法二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速181、變頻調(diào)速 (無級調(diào)速) f=50Hz逆變器M3 整流器f1、U1可調(diào)+ 變頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無級平滑調(diào)速,調(diào)速性能優(yōu)異，并具有硬的機(jī)械特性,因而正獲得越來越廣泛的應(yīng)用 ，其主要環(huán)節(jié)是研制變頻電源（常由整流器、逆變器等組成）。二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速19A1X1A2X2iiP=2A1A2X1X2NNSS 串聯(lián)2. 變極調(diào)速 (有級調(diào)速)二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速20A1X1A2X2iiP=1 采用變極調(diào)速方法的電動機(jī)稱作多速電機(jī)，由于調(diào)

6、速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。A1A2X1X2SN并聯(lián)2. 變極調(diào)速 (有級調(diào)速)二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速21雙速電動機(jī)接線圖2. 變極調(diào)速 (有級調(diào)速)二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速22低速高速2. 變極調(diào)速 (有級調(diào)速)二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速23注意：為變速前后轉(zhuǎn)向不變，三相電源應(yīng)換相。2. 變極調(diào)速 (有級調(diào)速)二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速24注意：為變速前后轉(zhuǎn)向不變，三相電源應(yīng)換相。2. 變極調(diào)速 (有級調(diào)速)二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速25To 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線式電動機(jī)特有的一種調(diào)速方法。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑、設(shè)備簡單投資少，缺點(diǎn)是能耗較大

7、。這種調(diào)速方式廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)備中。nnTLTLs sTso3. 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 (無級調(diào)速)二、三相異步電動機(jī)的調(diào)速26制動方法機(jī)械制動：加機(jī)械抱閘電氣制動能耗制動反接制動發(fā)電反饋制動三、三相異步電動機(jī)的制動27制動電磁鐵三、三相異步電動機(jī)的制動1. 機(jī)械制動閘瓦制動器282. 能耗制動 在斷開三相電源的同時(shí)，給電動機(jī)其中兩相繞組通入直流電流，直流電流形成的固定磁場與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子作用，產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)距（制動轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動。三、三相異步電動機(jī)的制動29 由于該制動方法是把電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟脑谵D(zhuǎn)子電阻上，故稱能耗制動。 能耗制動能量消耗小，制動平穩(wěn)，無

8、沖擊， 但需要直流電源，主要應(yīng)用于要求平穩(wěn)準(zhǔn)確停車的場合。 2. 能耗制動三、三相異步電動機(jī)的制動30 停車時(shí)，將接入電動機(jī)的三相電源線中的任意兩相對調(diào)，使電動機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，從而獲得所需的制動轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動。 運(yùn)轉(zhuǎn)制動3.反接制動三、三相異步電動機(jī)的制動31 在制動轉(zhuǎn)矩的作用下，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速很快下降到零。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，應(yīng)及時(shí)切斷電源，以防電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 反接制動線路簡單，制動力大，制動效果好，但由于制動過程中沖擊大，制動電流大，不宜在頻繁制動的場合下使用。 反接制動時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)速很大。為限制電流，在制動時(shí)要在定子或轉(zhuǎn)子中串電阻。即切割磁力線的速度很大，造成 ，引起 。注意：3.反接制動三、三相異步