4.4 三相异步电动机的启动(课件）--2022-2023学年高二劳动版《电机与变压器（第六版）》

三相异步电动机接入电源电压时，其转速由零开始上升到稳定转速的过程称为启动过程。电动机拖动不同负载有不同的启动条件，例如鼓风机启动时只需要克服静摩擦转矩，需要的启动转矩很小；起重机一般是带额定负载启动，需要的启动转矩比较大；有些机床上的电动机启动过程中几乎接近空载，当转速上升到稳定转速时，再加负载。此外，还有频繁启动的机械设备。这些因素都对电动机启动性能提出不同要求。 §4-4　三相异步电动机的启动 一、电动机的启动性能指标 1. 电动机应有足够大的启动转矩，使启动时间尽量短。 2. 在保证具有足够的启动转矩前提下，启动电流应尽可能小。 3. 电动机转速应尽可能平滑上升，以减小对电动机及负载的冲击。 4. 启动设备应尽量简单、经济、可靠，维护方便。 二、三相异步电动机启动的特点 1. 启动电流大 2. 启动转矩不大 电动机在启动时应尽可能减小启动电流，以减小对电网的冲击；启动转矩应足够大，以便缩短启动时间，提高生产效率。 三、笼型三相异步电动机的启动方法 1. 笼型三相异步电动机的直接启动 电动机直接启动又称为全压启动，是最简单的启动方法。启动时加在电动机定子绕组上的电压为额定电压。如图所示为用电源开关 QS 直接启动电路。 用电源开关 QS直接启动电路 （1）直接启动的条件 1）容量在 7.5 kW 以下的三相异步电动机。 2）三相异步电动机在启动瞬间，造成电网电压波动小于10％，不经常启动的电动机可放宽到 15％。 （2）直接启动的优缺点 电动机直接启动时，设备简单可靠，方便经济，启动时间短。 2. 笼型三相异步电动机的降压启动 当三相异步电动机容量较大而供电变压器与电网容量较小时，一般都采用降压启动，以减小启动电流及其对电网造成的不利影响。所谓降压启动，就是使电动机定子绕组在低于其额定电压下启动，当电动机转速上升到一定值后，再接入额定电压，使电动机达到额定转速和输出额定功率。降压启动的目的是减小三相异步电动机的启动电流，一般在降低电压时，启动电流限制为电动机额定电流的 2～3 倍，三相异步电动机的电磁转矩与定子每相电压 U1 的平方成正比，所以降压启动也大大减小了电动机的启动转矩，故降压启动只适用于空载或轻载启动。 （1）Y -△降压启动 Y-△降压启动电路 （2）定子绕组串电阻降压启动 定子绕组串电阻降压启动电路 （3）自耦变压器降压启动 自耦变压器降压启动电路 四、绕线式三相异步电动机的启动方法 笼型三相异步电动机的转子绕组是短接的，因此，无法改变其参数来改善启动性能。对于既要限制启动电流又要满载启动的场合，必须采用绕线式三相异步电动机。 绕线式三相异步电动机的启动方法有转子串电阻和转子串频敏变阻器两种启动方法。 1. 绕线式三相异步电动机转子串电阻启动 （1）绕线式三相异步电动机转子串电阻启动方法 绕线式三相异步电动机转子串电阻启动电路 （2）绕线式三相异步电动机转子串电阻启动机械特性 （3）绕线式三相异步电动机转子串电阻启动优缺点 绕线式三相异步电动机转子串电阻启动时的机械特性曲线 2. 绕线式三相异步电动机转子串频敏变阻器启动 （1）绕线式三相异步电动机转子串频敏变阻器启动方法 （2）绕线式三相异步电动机转子串频敏变阻器启动原理 （3）绕线式三相异步电动机转子串频敏变阻器启动优缺点 绕线式三相异步电动机转 子串频敏变阻器启动电路 $