第7章 三相异步电动机的起动、调速和制动.ppt

第7章 三相异步电动机的起动、调速和制动 7.1 鼠笼式异步电动机的起动 7.2 绕线式异步电动机的起动 7.3 异步电动机的软起动 7.4 异步电动机的调速 7.5 异步电动机的制动 7.6 异步电动机的各种运转状态 7.1鼠笼式异步电动机的起动 7.1鼠笼式异步电动机的起动 7.1鼠笼式异步电动机的起动 7.1鼠笼式异步电动机的起动 直接起动 星-三角起动 -三角起动 星-三角起动 压器降压起动 压器降压起动 定子回路串接电抗器降压起动 定子回路串接电抗器降压起动 定子回路串接电抗器降压起动 延边三角形起动 延边三角形起动 三相鼠笼式异步电动机降压起动方法的比较 高起动转矩的异步电动机 高起动转矩的异步电动机 高起动转矩的异步电动机 7.2绕线式异步电动机的起动 路串电阻起动 路串电阻起动 路串电阻起动 路串电阻起动 转子串频敏变阻器起动 转子串频敏变阻器起动 转子串频敏变阻器起动 转子串频敏变阻器起动 7.3异步电动机的软起动 三种起动过程的电流比较 现代带电流闭环的电子控制软起动器可以限制起动电流并保持恒值，直到转速升高后电流自动衰减下来（图中曲线c），起动时间也短于一级降压起动。主电路采用晶闸管交流调压器，用连续地改变其输出电压来保证恒流起动，稳定运行时可用接触器给晶闸管旁路，以免晶闸管不必要地长期工作。 7.3异步电动机的软起动 器的主电路 方式 方式 方式 7.4异步电动机的调速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 速 电阻调速 电阻调速 串级调速 转子附加电动势 串级调速 串级调速 串级调速 串级调速 串级调速 在绕线转子异步电动机的转子侧引入一个可控的附加电动势，就可调节电动机的转速。 电机在次同步转速下作电动运行 电机在反转时作倒拉制动运行 电机在超同步转速下作回馈制动运行 电机在超同步转速下作电动运行 电机在次同步转速下作回馈制动运行 串级调速 对直流附加电动势的技术要求 首先，它应该是可平滑调节的，以满足对电动机转速平滑调节的要求； 其次，从节能的角度看，希望产生附加直流电动势的装置能够吸收从异步电动机转子侧传递来的转差功率并加以利用。 系统方案 根据以上两点要求，较好的方案是采用工作在有源逆变状态的晶闸管可控整流装置作为产生附加直流电动势的电源，这就形成了功率变换单元CU2。 按照上述原理组成的异步电机在低于同步转速下作电动状态运行的双馈调速系统如图所示，习惯上称之为电气串级调速系统。 系统组成 功率变换单元 UR — 三相不可控整流装置，将异步电机转子相电动势 sEr 整流为直流电压 Ud 。 UI — 三相可控整流装置，工作在有源逆变状态： 可提供可调的直流电压 Ui ，作为电机调速所需的附加直流电动势； 可将转差功率变换成交流功率，回馈到交流电网。 工作原理 （1）起动 起动条件 对串级调速系统而言，起动应有足够大的转子电流 Ir 或足够大的整流后直流电流 Id ，为此，转子整流电压 Ud 与逆变电压 Ui 间应有较大的差值。 起动控制 控制逆变角 ? ，使在起动开始的瞬间，Ud与 Ui 的差值能产生足够大的 Id ，以满足所需的电磁转矩，但又不超过允许的电流值，这样电动机就可在一定的动态转矩下加速起动。 随着转速的增高，相应地增大 ? 角以减小值 Ui ，从而维持加速过程中动态转矩基本恒定 。 工作原理 （2）调速 调速原理：通过改变 ? 角的大小调节电动机的转速。 调速过程： 串级调速 调压调速 调压调速 电磁调速电动机 电磁调速电动机 电磁调速电动机 速电动机 7.5异步电动机的制动 回馈制动 回馈制动 回馈制动 回馈制动 回馈制动 反接制动 反接制动 反接制动 倒拉反转制动 能耗制动 能耗制动 软停车与软制动 软停车与软制动 7.6异步电动机的各种运转状态 7-* 2 . 特点 机械特性通过原点； 当通过定子的直流大小不变时，其最大转矩不变，如果转子回路的电阻增大，最大转矩所对应的的转速增加； 转子回路的电阻大小不变时，如果增加通过定子的直流，则最大转矩增大，最大转矩所对应的的转速不变。 7-* 1 . 软停车 软停车功能是，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐渐地减小导通角，经过一定时间过渡到全关闭的过程。 电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机。例如：高层建筑、大楼的水泵系统，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤”效应，使管道，甚至水泵遭到损坏。为减少和防止“水锤”效应，需要电机逐渐停机，即软停车，采