三相异步电动机的使用(城市轨道交通电工电子技术及应用).pptVIP

三相异步电动机的使用 一、三相异步电动机的启动 　　异步电动机的作用就是拖动负载工作，那么关于它的起动、制动和调速问题就是我们关心的重点。 足够大的起动转矩倍数Tst/TN，以缩短起动时间； 尽可能小的起动电流倍数Ist/IN, 以减小对电网的冲击； 起动时间短，能符合生产技术要求； 起动时绕组中消耗的能量和绕组的发热少； 起动设备简单、经济、可靠； 起动时的过渡过程短。 异步电动机起动性能包括： 其中最主要的是起动转矩和起动电流的倍数。 电动机接入电源，转子开始转动加速到稳定运转的过程，称为启动。启动瞬间, n=0?s=1 ? E最大? Ist最大。 电动机启动的特点： 1）启动转矩较大，能够带负载甚至重载启动。 2）启动电流较大引起电动机本身发热，过热影响电动机寿命。 3）使负载端的电压降低 ，影响邻近负载的正常运行。 为了减小启动电流，需采用适当的启动方法。 笼型电动机的启动 直接启动 降压启动 线型电动机的启动 加接启动电阻 1、直接启动（全压启动） 直接启动：利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到具有额定电压的电源上，又叫全压启动。 优点：设备简单，操作方便，启动时间短。 缺点：启动电流较大，将使线路电压下降，影响负载正常工作。 适用范围：电动机容量在7.5kW以下。 2、降压启动 降压启动：启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，启动结束后加额定电压运行的启动方式。 笼型电动机的降压启动常采用： 串电阻降压启动 Y－△降压启动 自耦变压器降压启动 异步电动机降压起动方法，主要目的都是减小起动电流，但同时又都程度不同地降低了起动转矩，因此只适合空载或轻载起动。对于重载起动，尤其要求起动过程很快的情况下，则需要起动转矩较大的异步电动机。 (1)串电阻降压起动 ：电动机起动时在定子绕组中串电阻降压，起动结束后再用开关S将电阻短路，全压运行 。 缺点： 起动电阻有功率损耗，不宜频繁起动。 Δ运行时，首尾相接构成闭环 Y启动时，绕组尾端连成一点 适用范围： 正常运行时定子绕组为三角形连接。 优点： 缺点： 启动电流为全压启动时的1／3。 QS1 L3 V2 L2 L1 QS2 FU V1 U1 U2 W1 W2 V1 U1 W1 W2 U2 V2 （2）Y-Δ降压启动 A B C X Y Z 启动 UP A Z B Y X C 正常 运行 UP 不适合高启动转矩场合，适合空载或轻载启动。 (1)自耦变压器降压起动 ：利用三相自耦变压器降低起动时加在定子三相绕组上的电压，待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器脱离，从而在全压下正常运行。 优点： 缺点： 1、不论电动机定子绕组采用Y或?都可使用； 2、启动电压可根据需要选择，使用灵活，适用于不同的负载。 设备体积大、笨重，成本高。 二、三相异步电动机的调速 三相异步电动机的转速： 通过改变电动机的定子绕组所形成的磁极对数p来调速。因磁极对数只能是按1、2、3、…的规律变化，所以用这种方法调速，电动机的转速不能连续、平滑地进行调节。 （1）变极调速 调速：人为改变异步电动机的转速。 （2）变频调速 通过变频器把频率为50Hz工频的三相交流电源变换成为频率和电压均可调节的三相交流电源，然后供给三相异步电动机，从而使电动机的速度得到调节。 （3）变转差率调速 通过改变转子绕组中串接调速电阻的大小来调整转差率实现平滑调速的，又称为变阻调速。调速电阻的接法与起动电阻相同。这种方法只适用于绕线式异步电动机。 三、三相异步电动机的反转 将定子三相绕组接到电源的三条导线中的任意两条对调。 正转：三刀双掷开关QS合向上方位置； 停转：断开开关QS； 反转：三刀双掷开关QS合向下方位置。 四、三相异步电动机的制动（刹车） 电动机断电后由于机械惯性总要经过一段时间才能停下来。为了提高生产效率及安全，采用一定的方法让高速运转的电动机迅速停转，就是所谓的制动。 常用制动的方法：反转制动和能耗制动。 （1）反接制动 注意：当电动机转速接近为零时，要及时断开电源防止电动机反转。 特点：简单，制动效果好，但由于反接时旋转磁场与转子间的相对运动加快，因而电流较大。对于功率较大的电动机制动时必须在定子电路（鼠笼式）或转子电路（绕线式）中接入电阻，用以限制电流。 电动机停车时将三相电源中的任意两相对调，使电动机产生的旋转磁场改变方向，电磁转矩方向也随之改变，成为制动转矩。 （2）能耗制动 电动机定子绕组切断三相电源后迅速接通直流电源。感应电流与直流电产生的固定磁场相互作用，产生的电磁转矩方向与电动机转子转动方向相反，起到制动作用。 特点：是制动准确、平稳，但需要额外的直流电源。