笼型三相异步电动机启动.ppt

3.2 鼠 笼 型 三 相 异 步 电 动 机 起 动,一、全压启动,一、全压启动,优点：启动设备简单，启动力矩较大，启动 时间短,缺点：启动电流大（启动电流为额定电流的5 7倍），当电动机容量很大时，过大的启动电流将会造成线路上很大的电压降落，这不仅影响到其他设备的运行，同时，由于电压降落也会影响到启动转矩（TU2），严重时，会导致电动机无法启动。,因此，直接启动只能用于电源容量较电动机容量大得多的情况。,一、全压启动,电源容量是否允许电动机在额定电压下直接启动，可根据,式中：IST为电动机全压启动电流（A）,IN为电动机额定电流（A）,一般容量小于10KW的电动机常采用直接启动,一、全压启动,二、定子电路串电阻的降压启动,笼型感应电动机限制启动电流常采用降压启动的方法，即启动时将定子绕组电压降低，如定子串电阻降压启动；定子串电抗器降压启动；定子串自耦变压器降压启动；星三角降压启动等。,无论是采用那种方法，对控制的要求是相同的，即给出启动指令后，先降压，当电动机接近额定转速时再加全压，这个过程是以启动过程中的某一变化参量为控制信号自动进行。,在启动过程中，转速、电流、时间等参量都发生变化，原则上这些变量都可以作为启动的控制信号。但是，经过分析发现，以转速和电流为变化参量控制电动机启动受负载变化、电网电压波动的影响较大，往往造成启动失败，而以时间为变化参量控制电动机启动，换接是靠时间继电器的动作，不论负载变化和电网波动，都不会影响时间继电器的整定时间，可以按时切换，不会造成启动失误。,因此，控制电动机启动，大多采用以时间为变化参量来进行控制。,二、定子电路串电阻的降压启动,二、定子电路串电阻的降压启动,降压启动的目的,限制启动电流,减少供电电路因电动机启动引起的电压降,减小或限制启动时对机械设备的冲击,降压启动的控制要求,启动指令后，先降压启动,转速升高到一定值时，全压运行,降压启动的方法,定子串电阻或电抗器降压启动,Y降压启动，（延边三角形启动）,自耦变压器降压启动,降压启动的控制过程的关键：,降压,全压,（转速？电流？时间）,二、定子电路串电阻的降压启动,二、定子电路串电阻的降压启动,电路工作原理如下：首先合上电源开关 QS 。,二、定子电路串电阻的降压启动,定子所串电阻一般采用电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻，它的电阻值小、功率大，允许通过较大的电流。,每相串接的降压电阻可用以下经验公式计算：,二、定子电路串电阻的降压启动,（1）电阻值的计算公式,式中：IN为电动机额定功率,IST为额定电压下为串电阻时的 启动电流，一般取,为串电阻后所要求达到的电流，一般取,（2）降压电阻功率的计算,由于启动电阻只在启动时应用，而启动时间又很短，所以实际选用电阻功率可比计算值小34倍。若电动机定子回路只串接两相启动电阻，则电阻值应取前面（1）中的1.5倍。,定子串电阻降压启动的方法由于不受电动机接线形式的限制，设备简单，所以在中小型生产机械上应用广泛。但是，定子串电阻降压启动，能量损耗较大。为了节省能量可采用电抗器代替电阻。但成本较高，它的控制线路与电动机定子串电阻的控制线路相同。,二、定子电路串电阻的降压启动,三、Y的降压启动,1、降压启动的工作原理,其中：UST为启动电压,IST为启动电流,IN为额定电流,UN为额定电压,2、Y降压启动控制线路的的工作情况,1） 13KW以上容量的电动机启动,三、Y的降压启动,线路工作情况：,合上QS,按下SB2,KM1线圈得电,KM3线圈得电,KT线圈得电,辅助触头闭合,主触头闭合,自锁,主触头闭合,电动机Y启动,辅助触头断开,互锁,t,KT触头延时断开,KM3线圈失电,KT触头延时闭合,KM3触头复位,三、Y的降压启动,KM2线圈得电,主触头闭合,电动机运行,辅助触头断开,互锁,KM3、KT线圈失电,触头复位,为下一次启动作准备,三、Y的降压启动,三、Y的降压启动,2） 413KW容量的电动机启动,线路工作情况：,合上QS,按下SB2,常闭触头断开,自锁,确保KM2失电,常开触头闭合,KM1线圈得电,自锁,主触头闭合,电动机Y形启动,辅助常开闭合,辅助常闭断开,确保KM2失电,KT线圈得电,t,延时断开触头断开,KM1线圈 失电,延时断开触头断开,KM2线圈得电,辅助常闭断开,主常开闭合,电动机全压运行,辅助常开闭合,自锁,辅助常开闭合,KM1线圈得电,主闭合,三、Y的降压启动,本线路的主要特点:,(1)主电路中所用的KM2动断触点为辅助触头，如工作电流太大就会烧坏触头，因此这种电路只适用于功率较小的电动机。,(2)由于本线路只使用可两个接触器和一个时间继电器，所以线路简单。另外，在由星形联结转换为三角形联结时，KM2是在不带负载的情况下吸合的，这样可以延长使用寿命。,本电路在设计时充分利用了电器中联动的动合、动断触头在动作时，动断触头在动作时，动断触头先断开，动合触头后闭合，中间有个延时的特点。,3、延边三角形降压启动,1）问题的提出,Y降压启动有很多优点，但美中不足的是启动转矩太小，降压启动。,2）,启动时，将电动机定子绕组的一部分接成星形，另一部分接成三角形。,启动结束时，转换成三角形连接，也称为延边三角形。,3、延边三角形降压启动,（a）原始图,3、延边三角形降压启动,（b）启动时延边三角形,3、延边三角形降压启动,（c）正常运行时,3、延边三角形降压启动,改变抽头比（N1/N2），就可以改变启动时定子绕组上的电压大小，从而改变启动电流和启动转矩，但是一般电动机抽头比是固定的，所以仅在这些抽头比范围内作有限的变动。,3、延边三角形降压启动,3）电路图,3、延边三角形降压启动,四、自耦变压器降压启动,1、降压启动的工作原理,自耦变压器安星形联结，启动时将电动机定子绕组接到自耦变压器二次侧。这样，电动机定子绕组得到的电压将为自耦变压器的二次电压，改变自耦变压器抽头的位置可以获得不同的启动电压。,在实际应用中，自耦变压器一般有65、85等抽头。,当启动完毕时，自耦变压器被切除，额定电压（自耦变压器的一次测）直接加到电动机定子绕组上，电动机进入全压正常运行。,2、工作过程,四、自耦变压器降压启动,电路工作原理如下：首先合上电源开关 QS 。,四、自耦变压器降压启动,按下SB2,KM1线圈得电,KM1主触头闭合,电动机经自耦变压器降压启动,KM1辅助常开闭合,自锁,KM