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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,四川工商职业技术学院,四川工商职业技术学院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.2,鼠 笼 型 三 相 异,步 电 动 机 起 动,一、全压启动,一、全压启动,优点:,启动设备简单,启动力矩较大,启动,时间短,缺点:,启动电流大(启动电流为额定电流的,5,7,倍),当电动机容量很大时,过大的启动电流将会造成线路上很大的电压降落,这不仅影响到其他设备的运行,同时,由于电压降落也会影响到启动转矩(,TU,2,),严重时,会导致电动机无法启动。,因此,直接启动只能用于电源容量较电动机容量大得多的情况。,一、全压启动,电源容量是否允许电动机在额定电压下直接启动,可根据,式中:,I,ST,为电动机全压启动电流(,A,),I,N,为电动机额定电流(,A,),一般容量小于,10KW,的电动机常采用直接启动,一、全压启动,二、定子电路串电阻的降压启动,笼型感应电动机限制启动电流常采用降压启动的方法,即启动时将定子绕组电压降低,如,定子串电阻降压启动,;,定子串电抗器降压启动;定子串自耦变压器降压启动;星三角降压启动等,。,无论是采用那种方法,对控制的要求是相同的,,即给出启动指令后,先降压,当电动机接近额定转速时再加全压,,,这个过程是以启动过程中的某一变化参量为控制信号自动进行。,在启动过程中,转速、电流、时间等参量都发生变化,原则上这些变量都可以作为启动的控制信号。但是,经过分析发现,以转速和电流为变化参量控制电动机启动受负载变化、电网电压波动的影响较大,往往造成启动失败,而以时间为变化参量控制电动机启动,换接是靠时间继电器的动作,不论负载变化和电网波动,都不会影响时间继电器的整定时间,可以按时切换,不会造成启动失误。,因此,控制电动机启动,大多采用以,时间,为变化参量来进行控制。,二、定子电路串电阻的降压启动,二、定子电路串电阻的降压启动,降压启动的目的,限制启动电流,减少供电电路因电动机启动引起的电压降,减小或限制启动时对机械设备的冲击,降压启动的控制要求,启动指令后,先降压启动,转速升高到一定值时,全压运行,降压启动的方法,定子串电阻或电抗器降压启动,Y,降压启动,(延边三角形启动),自耦变压器降压启动,降压启动的控制过程的关键:,降压,全压,(转速?电流?时间),二、定子电路串电阻的降压启动,二、定子电路串电阻的降压启动,电路工作原理如下:首先合上电源开关,QS,。,二、定子电路串电阻的降压启动,定子所串电阻一般采用电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻,它的电阻值小、功率大,允许通过较大的电流。,每相串接的降压电阻可用以下经验公式计算:,二、定子电路串电阻的降压启动,(,1,)电阻值的计算公式,式中:,I,N,为电动机额定功率,I,ST,为额定电压下为串电阻时的,启动电流,一般取,为串电阻后所要求达到的电流,一般取,(,2,)降压电阻功率的计算,由于启动电阻只在启动时应用,而启动时间又很短,所以实际选用电阻功率可比计算值小,3,4,倍。若电动机定子回路只串接两相启动电阻,则电阻值应取前面(,1,)中的,1.5,倍。,定子串电阻降压启动的方法由于不受电动机接线形式的限制,设备简单,所以在中小型生产机械上应用广泛。但是,定子串电阻降压启动,能量损耗较大。为了节省能量可采用电抗器代替电阻。但成本较高,它的控制线路与电动机定子串电阻的控制线路相同。,二、定子电路串电阻的降压启动,三、,Y,的降压启动,1,、降压启动的工作原理,其中:,U,ST,为启动电压,I,ST,为启动电流,I,N,为额定电流,U,N,为额定电压,2,、,Y,降压启动控制线路的的工作情况,1,),13KW,以上容量的电动机启动,三、,Y,的降压启动,线路工作情况:,合上,QS,按下,SB2,KM1,线圈得电,KM3,线圈得电,KT,线圈得电,辅助触头闭合,主触头闭合,自锁,主触头闭合,电动机,Y,启动,辅助触头断开,互锁,t,KT,触头延时断开,KM3,线圈失电,KT,触头延时闭合,KM3,触头复位,三、,Y,的降压启动,KM2,线圈得电,主触头闭合,电动机运行,辅助触头断开,互锁,KM3,、,KT,线圈失电,触头复位,为下一次启动作准备,三、,Y,的降压启动,三、,Y,的降压启动,2,),4,13KW,容量的电动机启动,线路工作情况:,合上,QS,按下,SB2,常闭触头断开,自锁,确保,KM2,失电,常开触头闭合,KM1,线圈得电,自锁,主触头闭合,电动机,Y,形启动,辅助常开闭合,辅助常闭断开,确保,KM2,失电,KT,线圈得电,t,延时断开触头断开,KM1,线圈 失电,延时断开触头断开,KM2,线圈得电,辅助常闭断开,主常开闭合,电动机全压运行,辅助常开闭合,自锁,辅助常开闭合,KM1,线圈得电,主闭合,三、,Y,的降压启动,本线路的主要特点,:,(1),主电路中所用的,KM2,动断触点为辅助触头,如工作电流太大就会烧坏触头,因此这种电路只适用于功率较小的电动机。,(2),由于本线路只使用可两个接触器和一个时间继电器,所以线路简单。另外,在由星形联结转换为三角形联结时,,KM2,是在不带负载的情况下吸合的,这样可以延长使用寿命。,本电路在设计时充分利用了电器中联动的动合、动断触头在动作时,动断触头在动作时,动断触头先断开,动合触头后闭合,中间有个延时的特点。,3,、延边三角形降压启动,1,)问题的提出,Y,降压启动有很多优点,但美中不足的是,启动转矩太小,,降压启动。,2,),启动时,将电动机定子绕组的一部分接成星形,另一部分接成三角形。,启动结束时,转换成三角形连接,也称为延边三角形。,3,、延边三角形降压启动,(,a,)原始图,3,、延边三角形降压启动,(,b,)启动时延边三角形,3,、延边三角形降压启动,(,c,)正常运行时,3,、延边三角形降压启动,改变抽头比(,N1/N2,),就可以改变启动时定子绕组上的电压大小,从而改变启动电流和启动转矩,但是一般电动机抽头比是固定的,所以仅在这些抽头比范围内作有限的变动。,3,、延边三角形降压启动,3,)电路图,3,、延边三角形降压启动,四、自耦变压器降压启动,1,、降压启动的工作原理,自耦变压器安星形联结,启动时将电动机定子绕组接到自耦变压器二次侧。这样,电动机定子绕组得到的电压将为自耦变压器的二次电压,改变自耦变压器抽头的位置可以获得不同的启动电压。,在实际应用中,自耦变压器一般有,65,、,85,等抽头。,当启动完毕时,自耦变压器被切除,额定电压(自耦变压器的一次测)直接加到电动机定子绕组上,电动机进入全压正常运行。,2,、工作过程,四、自耦变压器降压启动,电路工作原理如下:首先合上电源开关,QS,。,四、自耦变压器降压启动,按下,SB2,KM1,线圈得电,KM1,主触头闭合,电动机经自耦变压器降压启动,KM1,辅助常开闭合,自锁,KM1,辅助常闭断开,互锁,KM1,辅助常闭断开,电源指示灯熄灭,KM1,辅助常开闭合,自耦变压器降压启动的方法适应于电动机容量较大、正常工作时接成星形或三角形的电动机。启动转矩可以通过改变抽头的连接位置得到改变。,缺点:自耦变压器价格昂贵,而且不允许频繁启动。,四、自耦变压器降压启动,
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