三相异步电动机的启动.ppt
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1、4.2 三相异步电动机的启动 所谓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。 根据上一节的分析知,三相异步电动机在启动时启动转矩 并不大,但转子绕组中的电流I很大,通常可达额定电流的47倍, 从而使得定子绕组中的电流相应增大为额定电流的47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
2、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 1三相笼形异步电动机的直接启动 直接启动的优 点是所需设备少,启动
3、方式简单,成本低,是 小型笼形异步电动机主 要采用的启动方法,如 图4.5所示。 图4.5 三相笼形异步电 动机的直接启动 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: (1)定子串电阻或电抗器降压启动 三相笼形异步电动机启动时, 在电动机定子电路串入电阻或电抗器, 使加到电动机定子绕组端电压降低,减 少了电动机上的启动电流。图4.6是三 相笼形电动机定子绕组串电阻降压启动 的
4、原理图,其工作情况为:合上刀开关 Q,在开始起动时,KM1主触点闭合, KM2主触点断开,电动机经电阻接入电 源,电动机在低压状态下开始启动。当 电动机的转速接近额定值时,使KM1断 开、KM2接通,切除了电阻,电源电压 直接加在电动机上,启动过程结束。 这种启动方法不受电动机定子 绕组接法形式的限制,但由于启动 电阻的存在,将使设备体积增大, 电能损耗大,目前已较少采用。 图4.6 三相异步电动机定子方 串电阻降压启动 (2)Y/降压启动 对于正常运行为形接法的三相交流异步电动 机,若在启动时将其定子绕组接为Y形,则启动时其 定子绕组上所加的电压仅为正常运行的 , 降低 了启动电压。目前生产
5、的Y系列功率在4kV以上的中 小型三相异步电动机,其定子绕组的规定接法一般为 形接法,所以在启动时,可以对其采用Y/降压启 动方法,即在电动机启动过程中,将定子绕组接成Y 形接法,启动过程结束后,再接成形接法。图4.7 是Y/降压启动的原理图,其工作情况如下。 合上开关QF后,若 要启动电动机,则交流接触 器KM1和KM2的主触点同 时闭合,KM1将电动机的定 子绕组接成Y形,KM2将电 源引到电动机定子绕组端, 电动机降压启动。当电动机 的转速接近于稳定值时, KM1先断开而后KM3立即 闭合,将电动机定子绕组的 Y形接法解除而接成形, 进入额定运行状态。 三相笼形异步电动 机的Y/降压启动
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