第六章第三节三相异步电动机的起动控制（课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（机工版.第2版）

第三节三相异步电动机的起动控制 目录 三相异步电动机起动概述 三相异步电动机直接起动控制 三相异步电动机降压起动控制 三相异步电动机软起动控制 三相异步电动机起动控制新技术 三相异步电动机起动概述 01 01 直接起动 直接将电动机与电源连接，通过控制开关实现起动。 02 降压起动 通过降低电动机端电压实现起动，常用方法有星形-三角形起动、自耦变压器起动等。 03 变频起动 通过改变电动机电源频率实现起动，适用于对起动性能要求较高的场合。 起动方式分类 异步电动机的旋转磁场 01 异步电动机依靠旋转磁场实现转动，旋转磁场的产生与电动机的三相定子绕组有关。 02 转矩的产生 当电动机转动时，转子上产生的电流会产生转矩，推动电动机继续转动。 03 起动过程中的电流变化 电动机起动时，电流会迅速增加，达到最大值后逐渐减小，直至达到稳定状态。 起动控制原理 用于接通和断开电动机电源，控制电动机的起停。 接触器 继电器 控制器 用于实现电动机的自动控制，如过载保护、欠压保护等。 用于实现电动机的调速、正反转等功能，常用控制器有变频器、PLC等。 03 02 01 起动控制设备 三相异步电动机直接起动控制 02 在直接起动控制中，电动机的起动电流较大，可以达到额定电流的4-7倍，因此需要选择合适的保护设备，以确保电动机和电源的安全。 直接起动控制是将电动机的定子绕组直接接入额定电压的交流电源，通过接触器或继电器控制电动机的起动和停止。 直接起动控制原理 热继电器 用于保护电动机，当电动机过载时自动断开电源，避免电动机损坏。 接触器 用于接通和断开电动机的电源，是直接起动控制中的主要控制设备。 熔断器 用于保护电路，当电路中出现短路或过载时自动熔断，断开电路。 直接起动控制设备 实例2 使用热继电器和接触器控制电动机的起动和停止。当电动机过载时，热继电器动作，断开接触器线圈的电源，电动机停止运转。 实例1 使用接触器控制电动机的起动和停止。当按下起动按钮时，接触器线圈得电，主触点闭合，电动机开始运转；当按下停止按钮时，接触器线圈失电，主触点断开，电动机停止运转。 直接起动控制实例 三相异步电动机降压起动控制 03 通过降低电动机定子绕组的电压，从而减小电动机的启动电流。 降低电压 由于电动机启动电流的限制，使得电动机能够在较低的电压下启动。 限制电流 在电动机启动过程中，逐步提高定子绕组的电压，直至达到额定电压。 逐步升压 降压起动控制原理 01 02 03 04 接触器 用于控制电动机的启动和停止。 继电器 用于实现降压起动控制逻辑。 电阻器 用于限制电动机启动电流。 变压器 用于降低电动机定子绕组的电压。 降压起动控制设备 降压起动控制实例 定子串电阻降压起动 在电动机定子绕组中串入一定阻值的电阻，以降低启动电流。 星形-三角形降压起动 将电动机定子绕组接成星形和三角形，以实现降压起动。 自耦变压器降压起动 利用自耦变压器降低电动机定子绕组的电压，以减小启动电流。 三相异步电动机软起动控制 04 降低起动电流 软起动控制通过平滑起动过程，降低电动机起动电流，避免对电网和机械部件的冲击。 基于电力电子技术 软起动控制主要基于电力电子技术，如晶闸管、可控硅等，实现对交流电源的电压幅值和相位进行控制，从而实现电动机的平滑起动。 优化起动性能 软起动控制还可以实现对电动机的转速、转矩等参数的控制，优化起动性能，提高生产效率。 软起动控制原理 软起动控制的核心设备是控制器，它负责检测电动机的电流、电压等参数，并根据设定的控制算法实现对电动机的控制。 控制器 电力电子开关如晶闸管、可控硅等，用于实现对交流电源的电压幅值和相位进行控制。 电力电子开关 保护电路用于在控制器出现故障或电动机出现异常时切断电源，保护设备和人身安全。 保护电路 软起动控制设备 软起动控制广泛应用于各种工业领域，如钢铁、石油化工、电力等，用于控制各种大型三相异步电动机的起动。 某钢铁企业采用软起动控制实现对轧机主电机的平滑起动，降低了起动电流对电网和机械部件的冲击，提高了生产效率。 典型应用 案例分析 软起动控制实例 三相异步电动机起动控制新技术 05 变频器是一种将交流电转换为直流电，再通过控制逆变器将直流电转换为交流电的设备。在三相异步电动机起动控制中，变频器可以实现对电动机的调速和保护功能。 通过设定变频器的起动频率和加速时间，使电动机在起动过程中逐步增加转速，避免起动电流过大对电动机和电网造成冲击。同时，变频器还可以实现对电动机的过载、过流、过压等保护功能。 变频器技术 变频器起动控制原理 变频器起动控制技术 PLC是一种可编程逻辑控制器，通过编程实现对各种输入信号的处理和控制输出。在三相异步电动机起动控制中，PLC可以实现对电动机的逻辑控制和顺序控制。