电动机的起动.pptVIP

1、 三相异步电动机的启动 三相异步电动机的启动过程是指三相异步电动机从接入电网开始转动时起，到达额定转速为止这一段过程。 三相异步电动机在启动时的启动转矩并不大，但转子绕组中的电流I很大，通常可达额定电流的4～7倍，从而使得定子绕组中的电流相应增大为额定电流的4～7倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。 （1）启动电流过大使电压损失过大，启动转矩不够使电动机根本无法启动。 （2）使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。 （3）造成过流保护装置误动作、跳闸。 （4）使电网电压产生波动，进而形成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。 因此，电动机启动时，在保证一定大小的启动转矩的前提下，还要求限制启动电流在允许的范围内。 4.2.1 笼形异步电动机的启动 三相笼形异步电动机的启动有两种方式，第一种是直接启动，即将额定电压直接加在电动机定子绕组端。第二种是降压启动，即在电动机启动时降低定子绕组上的外加电压，从而降低启动电流。启动结束后，将外加电压升高为额定电压，进入额定运行。两种方法各有优点，应视具体情况具体确定。从电动机容量的角度讲，通常认为满足下列条件之一的即可直接启动，否则应采用降压启动的方法。 （1）容量在10kW以下 （2）符合下列经验公式 2．三相笼形异步电动机的降压启动 降压启动方式是指在启动过程中降低其定子绕组端的外施电压，启动结束后，再将定子绕组的两端电压恢复到额定值。这种方法虽然能达到降低启动电流的目的，但启动转矩也减小很多，故此法一般只适用于电动机的空载或轻载启动，具体方法包括： 7.5.2 起动方法 2.1.1、定子串电阻起动 原理：电动机在起动时在三相定子绕组中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，起动结束后再将电阻短接。 主电路：KM1实现串电阻起动，KM2实现全压运行。 控制线路： 1、基本原理：用时间继电器KT控制KM1、KM2切换。 2、KM1、KM2允许同时吸合，但是电动机正常运行后，一般应该将KM1释放，以降低运行损耗。 3、图2-8（a）为KM1不退出的控制线路。 4、图2-8（b）为KM1退出而KT 不退出的控制线路。 5、图2-8（c）为KM1、KT都退出的控制线路 2.1.3 串自耦变压器启动的控制线路 串自耦变压器降压启动的控制线路如图2-11所示。这一线路的设计思想和串电阻启动线路基本相同，也是采用时间继电器完成按时动作，所不同是启动时串入自耦变压器，启动结束时自动切除。 串联自耦变压器启动和串电阻启动相比，其优点是在同样的启动转矩时，对电网的电流冲击小，功率损耗小。 缺点是自耦变压器相对电阻结构复杂，价格较高。这种线路主要用于启动较大容量的电动机，以减小启动电流对电网的影响。 切换顺序比较 4.软起动 采用软起动器：主要工作原理 软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间 软起动与传统减压起动方式的不同之处是：（1）无冲击电流。软启动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击，提高了供电可靠性，平稳起动，减少对负载机械的冲击转矩，延长机器使用寿命。（2）有软停车功能，即平滑减速，逐渐停机，它可以克服瞬间断电停机的弊病，减轻对重载机械的冲击，避免高程供水系统的水锤效应，减少设备损坏。（3）起动参数可调，根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流。 2．转子绕组串频敏变阻器启动 根据上述分析知：要想获得更加平稳的启动特性，必须增加启动级数，这就会使设备复杂化。为此采用了在转子上串频敏变阻器的启动方法。所谓频敏变阻器，是由厚钢板叠成铁心并在铁心柱上绕有线圈的电抗器，其结构示意图如图4.11所示。它是一个铁损耗很大的三相电抗器，如果忽略绕组的电阻和漏抗时，其一相的等效电路如图4.12所示。 频敏变阻器启动原理如图4.13所示。合上开关Q，KM1闭合，电动机定子绕组接通电源电动机开始启动时，电动机转子转速很低，故转子频率较高，f2≈f1，频敏变阻器的铁损很大，Rm和Xm均很大，且Rm＞Xm，因此限制了启动电流，增大了启动转矩。随着电动机转速的升高，转子电流频率下降，于是R