单元二：2.5 三相异步电动机的起动（课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（高教版.第4版）

2.5 三相异步电动机的起动 CATALOGUE 目录 三相异步电动机起动概述 三相异步电动机直接起动 三相异步电动机降压起动 三相异步电动机软起动 三相异步电动机起动方式选择与优化建议 三相异步电动机起动概述 01 三相异步电动机的起动是指将静止的电动机通过某种方法使其转动起来的过程。 起动定义 起动是电动机运行过程中的一个重要环节，起动性能的好坏直接影响到电动机的正常运行和生产机械的性能。 起动重要性 起动定义与重要性 工作原理 三相异步电动机利用三相交流电产生的旋转磁场来驱动转子转动。当三相交流电通过定子绕组时，产生旋转磁场，转子在磁场中受到电磁力的作用而转动。 电磁转矩 旋转磁场与转子之间的相对运动产生电磁转矩，使转子转动。电磁转矩的大小与磁场强度、转子电流以及转子与磁场之间的相对位置有关。 三相异步电动机起动原理 直接起动 直接将电动机与电源连接，通过控制开关或接触器实现起动。这种方式简单、经济，但起动电流较大，可能会对电网造成冲击。适用于小容量电动机或对起动性能要求不高的场合。 降压起动 通过降低电动机端电压来减小起动电流。常见的降压起动方式有星形-三角形起动、自耦变压器起动等。这种方式可以减小起动电流，但会增加起动时间。适用于容量较大的电动机或对起动性能要求较高的场合。 变频起动 通过改变电源频率来控制电动机的起动过程。这种方式可以平滑地控制电动机的起动速度和电流，但需要使用变频器等设备，成本较高。适用于对起动性能要求较高的场合，如精密机械、高速生产线等。 常见起动方式及其特点 三相异步电动机直接起动 02 三相异步电动机直接起动是利用电动机的电磁转矩自行加速的原理，使电动机由静止状态开始逐渐加速到正常运转状态。 原理 当电动机的定子绕组接通三相电源后，转子开始转动，随着转子的转动，其电磁转矩逐渐增大，当电磁转矩大于电动机的阻力矩时，电动机开始加速，直到电磁转矩与阻力矩相等时，电动机达到稳定运行状态。 过程 直接起动原理及过程 直接起动简单、经济、方便，不需要复杂的起动设备，适用于小容量电动机的起动。 对于大容量电动机，直接起动电流较大，会对电网造成较大的冲击，同时电动机的起动转矩也较大，会对负载造成冲击。 直接起动优缺点分析 缺点 优点 03 对于大容量电动机，应采取相应的措施限制起动电流和转矩，以减少对电网和负载的冲击。 01 确保电动机的定子绕组接通三相电源的电压正常、平衡。 02 在起动过程中要密切关注电动机的电流、电压等参数，确保电动机正常运行。 直接起动注意事项 三相异步电动机降压起动 03 降压起动原理 通过降低电动机定子绕组的端电压来减小起动电流，同时保证电动机有足够的转矩起动。 降压起动过程 在电动机起动时，通过控制电路使定子绕组端电压逐步降低，当电动机转速接近额定转速时，将端电压恢复到额定值，完成起动过程。 降压起动原理及过程 降压起动优缺点分析 优点 可以减小起动电流，避免对电网造成冲击；可以减小机械应力，延长电动机寿命；可以扩大电动机的应用范围。 缺点 起动转矩较小，起动时间较长；需要配置专门的控制电路，增加了设备成本和维护工作量。 根据电动机的特性和应用场景选择合适的降压方式，如星形-三角形降压、自耦变压器降压等。 选择合适的降压方式 在保证电动机有足够的转矩起动的前提下，尽量降低定子绕组端电压，以减小电流和机械应力。 控制好降压幅度 在降压起动过程中，由于电压降低，电动机的绝缘性能可能会受到影响，需注意检查和维护。 注意电动机的绝缘 由于需要配置专门的控制电路，要加强设备的维护和保养，确保其正常运行。 加强设备维护 降压起动注意事项 三相异步电动机软起动 04 软起动原理 通过控制电压或电流的变化，使电动机的起动过程平稳、缓慢，减少起动电流对电网和电动机的冲击。 软起动过程 在电动机起动过程中，通过控制晶闸管的导通角，逐渐增加电动机端电压，使电动机的起动电流逐渐增加，直至电动机达到额定转速。 软起动原理及过程 优点 减少起动电流对电网和电动机的冲击，延长电动机使用寿命。 实现平滑起动，提高电动机的起动性能。 软起动优缺点分析 降低电动机起动过程中的机械应力和振动。 便于实现自动化控制。 缺点 软起动优缺点分析 软起动设备成本较高，维护复杂。 对于大容量电动机，软起动设备的体积较大，安装困难。 在某些特定情况下，如电动机负载较大或电网电压较低时，软起动效果可能不佳。 软起动优缺点分析 根据电动机的容量、电压、电流等参数选择合适的软起动设备，确保其能够满足实际需求。 选择合适的软起动设备 正确安装和调试 加强维护和保养 注意安全 按照厂家提供的安装和调试指南进行操作，确保软起动设备的正常运行。 定期对软起动设备进行维护和保养，确保其正常运行和使用寿命。 在操作过程中要注意安全，避免触电等