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三相异步电动机起动方式

三相异步电动机起动方式
三相异步电动机起动方式

三相异步电机起动方式1)直接起动,电机直接接额定电压起动。(55KW以下)2)降压起动:(55KW以上)降压起动的主要目的是为了限制起动电流,但同时也限制了起动转矩,因此,这种方法只适用于轻载或空载情况下起动。常用的降压起动方法有下列几种:(1)定子串电抗降压起动;这种起动方法是在电动机定子绕组的电路中串入一个三相电抗器,电抗器说简单点就是线圈,能够产生感应电动势来降低直接输入的工频电压。

(2)星形-三角形启动器起动;这种方法只适用于正常运转时定子绕组作三角形连接的电动机。起动时,先将定子绕组改接成星形,使加在每相绕组上的电压降低到额定电压的1/根号3,从而降低了起动电。因为如果380V三相供电,三角形电机的相电压为380V,则在单相上的线电压也为380V,但是如果改为星型启动的话,相电压380V,线电压只有220V,定子电压降低了;待电动机转速升高后,再将绕组接成三角形,使其在额定电压下运行。

可以证明,星形起动时的起动电流(线电流)仅为三角形直接起动时电流(线电流)的1/3,即IYst=(1/3)I△st;其起动转矩也为后者的1/3

(3)软起动器起动;(4)用自耦变压器起动。对容量较大或正常运行时作星形连接的电动机,可应用自耦变压器降压起动。自耦变压器降压起动的优点是不受电动机绕组接线方法的限制,可按照允许的起动电流和所需的起动转矩选择不同的抽头,常用于起动容量较大的电动机。其缺点是设备费用高,不宜频繁起动。

单相异步电机起动方式1)电阻分相起动;2)电容分相起动;3)继电器起动等。一、直流电机的旋转原理直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动.直流电动机分为定子绕组和转子绕组.定子绕组产生磁场.当通直流电时.定子绕组产生固定极性的磁场.转子通直流电在磁场中受力.于是转子在磁场中受力就旋转起来. 二、单相交流电动机的旋转原理单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。单相电不能产生旋转磁场.要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转

磁场作用下,转子就能自动起动。三相异步电动机的旋转原理三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,定子绕组产生旋转磁场后,转子导体(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步

电动机。

三相异步电动机软启动系统

浅析变频空调技术的发展与应用 摘要 本论文主要是对变频空调的原理、新技术、空调的结构、空调的日常保养进行简 单的分析讨论。变频空调器的最大特点在于其节能、舒适、制热效果好。从节能方面 来说,随着技术的发展与成熟,变频空调器已由最初的交流变频空调器、直流变频空 调器发展到现在pam(脉冲调幅)空调器。变频空调之所以有这么大的优势也是在于 它自身无可比拟的优点,简单的介绍其优点主要是:采用低频启动,启动电流小对电 网的干扰小,省电节能;能快速制冷、制暖;启动后长期运转温度控制精度可达到 ±0.5℃。 关键词:新技术变频发展应用 Abstract This paper is the principle of frequency conversion air-conditioning, newtechnologies,then structure of air- conditioning,air-conditioning maintenance to carry out simple day-to-day art an analysis of the discussion.The most important feature of variable frequency air conditioner in its energy-saving,comfortable, good heating effect. From the energy point of view,as the technolog development and maturity,frequency conversion air-conditioner from the original A inverter air conditioner,Dc inverter air conditioner developed to pam air conditioner.Inverter air conditioner advantages:the use of low-frequency start,starting current of the power system small disturbance small,energy-saving power;fast refrigeration,heating System;start functioning after the long-term temperature control precision can reach ± 0.5℃. Key words:new technology frequency conversion development application 目录 摘要 (1)

高压电机几种起动方式

高压电机几种起动方式 高压电机几种起动方式 普通鼠笼式电动机在空载全压直接启动时,启动电流会达到额定电流的4—7倍。当电动机容量相对较大时,该启动电流将引起电网电压急剧下降,电压频率也会发生变化,这会破坏同电网其它设备的正常运行,甚至会引起电网失去稳定,造成更大的事故。 电动机全压启动时的大电流在定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力,会破坏绕组绝缘和造成鼠笼条断裂,引起电机故障,大电流还会产生大量的焦耳热,损伤绕组绝缘,减少电机寿命。 mo8 串联电抗器启动为有级降压启动,在全压切换时转矩有跃变,会产生机械冲击。与直接全压启动相比,操作过电压的几率会小些。但由于高频振荡的随机性,大幅值的操作过电压还是有可能出现的。 ~ 自耦变压器减压启动与电抗器降压启动相比,在获得同样启动转矩的情况下,自耦变压器式降压启动的启动电流较小,适合于阻力矩比较大的情况。 用中压变频器做软启动装置来启动电机,其启动性能很好,但中压变频器价格昂贵,另外由于变频技术还处于发展时期,其可靠性还不是很高,用户的维修技术还跟不上,这便是这种方法尚不是应用很多的原因,一般都在进口设备上采用。用变频器来启动电机,可以做到无操作过电压,但变频器的输出电压中含有大量的高次谐波,也会对电机造成伤害。 采用可控硅串联技术的中压电机软启动装置对元器件特性参数的一致性要求很高,元器件的筛选率很低,而且筛选仪器的价格很高,这致使装置的价格较高。另外在使用一段时间后,元器件的参数还会发生变化,使元器件的均压性能降低,极易造成整串元器件的损坏,使这种装置的可靠性降低。 水电阻和液变电阻式软启动装置,水电阻式是靠极板的移动和大电流使水汽化(极板表面)形成高电阻改变液体的电阻来控制启动电流(电压),而液变电阻是靠掺入杂质的多少,极板的大小及大电流使极板附近的水汽化产生的高电阻来控制启动。 开关变压器式中压电机软启动装置是用开关变压器来隔离高压和低压,开关变压器的低压绕组与可控硅和控制系统相连,通过改变其低压绕组上电压来改变高压绕组上的电压,从而达到改变电机端电压的目的,以实现电机的软启动。在启动过程中,开关变压器始终处于开和关两种工作状态,开关变压器损耗很小。

普通三相异步电动机与变频电动机的区别

普通三相异步电动机与变频电动机的区别 普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗 普通的三相异步电动机与变频调速的三相异电动机有何区别 普通异步电机与变频电机的区别——普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。 以下为变频器对电机的影响: 1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%~20%。 2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。 5、低转速时的冷却问题 首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次,普通异步电动机在转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。

三相异步电动机软启动器的设计

第2期(总第165期) 2011年4月机械工程与自动化 M ECHAN IC AL EN GIN EERIN G & A U TO M A T IO N N o.2 Apr. 文章编号:1672-6413(2011)02-0144-02 三相异步电动机软启动器的设计 刘芳霞 (山东经贸职业学院,山东 潍坊 261011) 摘要:三相异步电动机直接启动时,启动电流过大,转矩较小,给用电设备及电网带来了一定的影响。通过采用模糊控制与P LC 相结合的方法实现了电机的软启动,给出了软启动控制系统的硬件设计与软件设计,并用M A T L A B 软件进行实验仿真,实验结果验证了系统的有效性及理论的正确性。关键词:软启动;三相异步电动机;仿真中图分类号: T M 343+ .2 文献标识码: A 收稿日期: 2010-08-31;修回日期: 2010-10-27 作者简介:刘芳霞(1975-),女,山东聊城人,讲师,硕士。 0 引言 三相异步电动机以其低成本、高可靠性和易维护等特点,在电力拖动系统中得到了广泛的应用。但在其直接启动瞬间启动电流大约是额定电流的6倍,带负载启动时甚至达到8倍。大的启动电流会给电网及用电设备带来很大的负面影响,使电网电压产生波动,加速电动机绕组的绝缘老化,大大降低了电动机的使用寿命,导致大量的能量被消耗。针对上述问题,本文设计了一个软启动系统,给出了其硬件设计及软件设计,并通过实验验证了系统的有效性及理论的正确性。1 电机软启动系统结构 三相电动机软启动系统结构图见图1。采用晶闸管反并联电路给电动机定子提供电源,通过控制晶闸管触发角的大小来改变导通角的大小,使电动机电压平稳增加,从而调节电动机定子的端电压,使电动机的启动电流缓慢上升,减少电流对电网及电动机的影响,这一过程称为软启动。软启动的实现方法如下:通过对电路电压、电流的检测,将检测的信号模糊处理,经过A /D 模块转化为数字信号,送入PLC 控制器进行处理,用得到的信号来控制晶闸管的触发角,从而控制电动机的端电压,达到控制启动电流的目的 。 图1 三相电动机软启动结构图 2 软启动控制电路硬件设计 软启动器是一种交流调压装置,在本系统中主要是实现电机的软启动、停机及保护等多种功能。由于PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、编程 简单、具有网络通讯功能等特点,所以本系统采用松下电工FP0系列可编程控制器作为主控制器,PLC 结构框图如图2所示。它的主要作用是:将模糊化处理得到的信号经过A /D 模块转化保存在数据寄存器中,

(完整版)三相异步电动机练习题及答案.doc

1 电动机分为(交流电动机)(直流电动机),交流电动机分为(同步电动机)(异步电动机)异步电动机分为(三相电动机)(单相电动机) 2电动机主要部件是由(定子)和(转子)两大部分组成。此外,还有端盖、轴承、风扇等 部件。定子铁心:由内周有槽的(硅钢片)叠成三相绕组,机座:铸钢或铸铁。 3根据转子绕组结构的不同分为:(笼型转子转子)铁心槽内嵌有铸铝导条,(绕线型转子)转子铁心槽内嵌有三相绕组。 4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠;(不能人为)改变电动机的机械特性。绕线 式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大;转子(外加电阻可人为改变)电动 机的机械特性。 5分析可知:三相电流产生的合成磁场是一(旋转的磁场),即:一个电流周期,旋转磁场在空 间转过(360°)旋转磁场的旋转方向取决于(三相电流的相序),任意调换两根电源进线则旋 转磁场(反转)。 6若定子每相绕组由两个线圈(串联),绕组的始端之间互差(60°),将形成(两对)磁 极的旋转磁场。旋转磁场的磁极对数与(三相绕组的排列)有关。旋转磁场的转速取决于磁 场的(极对数)。 p=1 时 (n0=60f 1)。旋转磁场转速n0 与(频率f1)和(极对数p)有关。 7 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为(转差率S)异步电动机运行中S=( 1--9)%。 8 一台三相异步电动机,其额定转速 n=1460 r/min ,电源频率 f1=50 Hz 。试求电动机在额定负载 下的转差率。 解:根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知:n0=1500 r/min ,即 s n0 n 100% 1500 1460 100% 2.7% n0 1500 9 定子感应电势频率 f 1 不等于转子感应电势频率 f 2。 10 电磁转矩公式 sR2 U 12 T K ) 2 R2 (sX 20 2 2 由公式可知 :1. T 与定子每相绕组电压 U 成(正比)。 U 1 ↓则 T↓ 。 2.当电源电压 U1 一定时, T 是 s 的函数 , 3. R2 的大小对T 有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变(转子电阻R2 ),从而改变转距。 11 三个重要转矩:(1) ( 额定转矩 TN) 电动机在额定负载时的转矩(2) (最大转矩Tmax) 电机带动最大负载的能力,(3) ( 起动转矩Tst)电动机起动时的转矩。 12 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4 型 ) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为(T P N 9550 7 . 5 N . m )。 N 9550 49 . 7 n N 1440 13 转子轴上机械负载转矩T2 不能(大于 Tmax ),否则将造成堵转(停车 )。 过载系数 (能T m ax 一般三相异步电动机的过载系数为 1.8 ~ 2.2 T N 力 ) 14 K st T st 启动条件( Tst>TL )否则电动机不能启动,正常工作条 起动能力 T N 件:所带负载的转矩应为(TL

一般电动机启动的方式。

电气作业人员最熟悉的电动设备应该就是电动机了,电动机在启动的时候有很多种方式,包括直接启动,自耦减压起动,Y-Δ降压启动,软启动器启动,变频器启动等等方式。那么他们之间有什么不同呢? 一,一般电动机启动的方式。 1,全压直接起动。 在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。 优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw 的电动机不宜用此方法。 2,自耦减压起动。 利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。 它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。 3,Y-Δ 起动。 对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(Y-Δ 起动)。 采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6~7Ie 计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3 倍。这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。 适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。 4,软起动器。

三相异步电动机软启动装置设计

三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名:XXXXXXX 准考证号:XXXXXXXXXX 专业层次:XXXXXXX 院(系):XXXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXXX 职称:XXXXXXX 二O一二年七月二十日

三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名:XXXXXXXX 准考证号:XXXXXXXXXXXXXX 专业层次:XXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXXXX 院(系):XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 二O一二年七月二十日

摘要 三相异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点,而广泛应用在工业、农业、交通运输业、国防工业以及其他各行各业中。但它也有明显的缺点,那就是起动转矩小,起动电流过大。这种情况对电机本身及周围电网都有非常不利的影响。为了减小异步电动机起动过程中对电网的冲击、消除传统降压起动设备的有级触点控制对异步电动机的冲击、改善异步电动机的起动特性,本文对基于单片机控制的晶闸管调压软起动器进行讨论。 本文首先阐述了软起动器晶闸管调压电路(即主电路)的工作原理,主要是基于晶闸管的三相异步电动机软启动器主电路设计和触发电路设计。然后是对电动机软启动器模式的设计,但主要还是软起动器的硬件电路设计。 本文设计的软起动器操作方便简单,能够使电机顺利起动。使之能达到了改善三相异步电动机起动性能的要求。在满足异步电动机起动转矩要求及降低起动电流的前提下,使电机能够平稳可靠起动。 关键词:异步电动机,晶闸管,软启动

Three phase asynchronous motor soft start device design ABSTRACT The three-phase asynchronous motor because of its simple structure, convenient manufacture, reliable operation, low price and the like, and is widely applied in industry, agriculture, transportation, defense industry and other industries. But it also has obvious shortcomings, the starting torque is small, large starting current. This situation on the motor itself and the surrounding network has very adverse effect. In order to reduce the asynchronous motor starting process of the impact of power grid, the elimination of the traditional step-down start equipment with level control for asynchronous motor to improve impact, induction motor, this paper based on single-chip microcomputer controlled thyristor voltage soft starter were discussed. This article first elaborated the soft starter thyristor voltage regulating circuit (i.e., working principle, main circuit) is mainly based on thyristor three-phase asynchronous motor soft starter the design of main circuit and trigger circuit design. The electric motor soft starter in model design, but mainly the hardware circuit design of soft starter. In this paper, the design of the soft starter of convenient and simple

电动机起动方式的比较及选择

电动机起动方式的比较及选择 工业与民用建筑中的水泵与风机常采用笼型感应电动机拖动,恰当的选择其起动方式,具有重要的意义。笼型感应电动机的起动方式分为全压起动、降压起动、变频起动等,现对各种起动方式的特点进行简要分析,以利选择。 1 全压起动 1.1 全压起动的优点及允许全压起动的条件 全压起动是最好的起动方式之一,它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动,因此也称为直接起动。全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省、设备故障率低等优点。为了能够利用这些优点,目前设计制造的笼型感应电动机都按全压起动时的冲击力矩与发热条件来考虑其机械强度与热稳定性。所以,只要被拖动的设备能够承受全压起动的冲击力矩,起动引起的压降不超过允许值,就应该选择全压起动的方式。有人误认为降压起动比全压起动好,将15kW~75kW的电动机未经计算就采用了降压起动方式,因而降低了起动转矩,延长了起动时间,使电动机发热更加严重,且设备复杂,投资增加,这是一个误区,应当引起重视。尤其是消防泵等应急设备希望起动快,故障少,凡能采用全压起动者,均不应采用降压起动。全压起动的缺点是起动电流大,笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流的4~7倍,如果电动机的功率较大,达到可与为其供电的变压器容量相比拟时,电动机的起动电流将会引起配电系统的电压显著下降,影响接在同一台变压器或同一条供电线路上的其他电气设备的正常工作,因此在设计规范中,对电动机起动引起配电系统的压降有明确规定。JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第10.2.1.1条规定:“交流电动机起动时,其端子上的计算电压应符合下列要求: (1)电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%,电动机不频繁起动时,不宜低于额定电压的85%。 (2)电动机不与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器,且不频繁起动时,不应低于额定电压的80%。 (3)当电动机由单独的变压器供电时,其允许值应按机械要求的起动转矩确定。 对于低压电动机,还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。”对于自设变压器的高压用户,较容易满足上述电压波动值的限制,很可能允许全压起动,需要注意的是,《规范》中规定的电压是电动机端子上的计算电压,其真正目的却是为了限制电动机起动时配电系统的电压降,以免影响其他设备的运行。过去曾规定“电源母线”电压波动值,由于“母线”的含义对于多级配电系统来说,其位置不太明确,不易掌握。现规定电动机端子电压,既易满足配电系统的要求,又顾及到了相同条件下的其他电动机。《规范》规定电动机端子上的计算电压,实际

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法 降压启动就可以降低启动电流,减少线路压降。除直接启动外,降压启动一般有星-三角降压启动,自藕变压降压启动,变频启动、软启动等。 三相异步电动机接线图 三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。一头叫做首端,另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D 1表示,末端用D 4表示;第二相绕组首端用D2表示,末端用D5表示;第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上,接线柱相应地标出D1~D6的标记,见图(1)。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形,星形接法是将三相绕组的末端并联起来,即将D4、D5、D6三个接线柱用铜片连结在一起,而将三相绕组首端分别接入三相交流电源,即将D1、D2、D3分别接入A、B、C相电源,如图(2)所示。而三角形接法则是将第一相绕组的首端D 1与第三相绕组的末端D6相连接,再接入一相电源;第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接,再接入第二相电源;第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接,再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱D1和D6、D2和D4、D3和D5分别用铜片连接起来,再分别接入三相电源,如图(3)所示。一台电动机是接成星形还是接成三角形,应视厂家规定而进行,可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的,绝不可任意颠倒,但可将三相绕组的首末端一起颠倒,例如将三相绕组的末端D4、D5、D6倒过来作为首端,而将D1、D2、D3作为末端,但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒,否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误,或者绕组首末端弄错,轻则电动机不能正常起动,长时间通电造成启动电流过大,电动机发热严重,影响寿命,重则烧毁电动机绕组,或造成电源短路。 1、三相电源绕组有几种接线方式?三相负载的连接方式有几种? 答:三相发电机或三相变压器的二次侧都具有三相绕组,它们都是用星Y形或三角△形的方式连接起来的。 三相负载的连接与发电机三相绕组的连接相似,也可接成形或三角形△。 2、什么叫三相三线制电路?什么叫三相四线制电路? 答:将负载与发电机用三根火线连接起来。就是三相三线制电路。 用三根火线和一根中线把电源和负载起来,就是三相四线制电路。 3、什么叫三相电源和负载的星型连接?什么叫相、线电压和相、线电流?他们之间的关系如何? 答:将三相绕级的末端连接在一起,从首端分别引出导线,这就是星形连接。通常三相绕组的始端用A、B、C表示,末端用X、Y、Z表示。绕组始端的引出线称为火线。三个绕组末端连接在一起的公共点“O”称为中性点,从中性点引出的一根导线称为零线(也称中线)。如果中性点接地,则零线也称做地线。 每相组两端间的电压(即每相绕组首端与中线之间的电压)uA、uB、uC叫做相电压。 两根火线之间(即两相之间)的电压uAB、uBC、uCA叫做线电压。 流过电源每相绕组或负载的电流,叫做相电流。火线中的电流iA、iB、iC,叫做线电流。在星形连接中,线电压的有效值是相电压有效值的倍,即U线=U相。线电流等于相电流。 即I线=I相。 4、三相四线制供电系统中,中性线(零线)的作用是什么?为什么零线不允许断路?答:中性线是三相电路的公共回线。中性线能保证三相负载成为三个互不影响的独立回路;

异步电动机软启动分析

异步电动机软启动分析 电动机作为重要的动力装置,已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位,但由于本身结构原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。而交流电动机,特别是三相鼠笼式异步电动机,由于其结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠等优势,在工业生产中得到了极广泛的应用,也正在发挥着越来越重要的作用。 一、软启动的现状 交流电动机和直流电动机相比存在许多优点,但当异步电机在起动过程中又有许多弊病。所谓起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组起动电动机时,电机的起动电流可达额定电流的4~8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的两倍以上。起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。因此,通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩,为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。 对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制,通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。但这些传统的起动方法都存在一些问题。 1.定子串接电阻起动:由于外串了电阻,在电阻上有较大的有功损耗,特别对中型、大型异步电动机更不经济,因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价- 起动转矩降低得更多,一般只能用于空载和轻载。 2.Y-△起动:丫-△起动方法虽然简单,只需一个Y-△转换开关。但是Y-△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来,对于高电压的电动机有一定的困难,一般只用于△接法380v电动机。 3.自祸变压器将压起动:自祸变压器将压起动,比起定子串接电抗器起动,当限定的起动电流相同时,起动转矩损失的较少;比起卜△起动,有几种抽头供选用比较灵活,并且巩/峨较大时,可以拖动较大些的负载起动。但是自祸变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载起动。 4.延边三角形起动:采用延边三角形起动鼠笼式异步电动机,除了简单的绕组接线切换装置之外,不需要其他专用起动设备。但是,电动机的定子绕组不但为△接,有抽头,而且需要专门设计,制成后抽头又不能随意变动。 随着电力技术(尤其是集成电路、微处理器以及新一代电力电子器件)的不断发展,异步电动机起动过程中的起动电流过高,起动转矩过小等问题得到了很好的解决。 从20世纪70年代开始推广利用晶闸管交流调压技术制作的软起动器,以及采用微控制器代替模拟控制电路,发展成为现代的电子软起动器。 二、软启动的特点 电子软起动器相对于传统的起动方式,其突出的优点体现在: 1.电力半导体开关是无电弧开关和电流连续的调节,所以电子软起动器是无级调节的,能够连续稳定调节电机的起动,而传统起动的调节是分档的,即属于有级调节范围。 2.冲击转矩和冲击电流小。软起动器在起动电机时,是通过逐渐增大晶闸管的导通角,使电机起动电流限制在设定值以内,因而冲击电流小,也可控制转矩平滑上升,保护传动机械、设备和人员。

三相异步电动机的优缺点以及启动方式

三相异步电动机的优缺点 1、三相异步电动机的优点 三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三 相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连 接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。 2、异步电动机存在的缺点 2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。 (1)起动转矩不大,难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量(即增容)来提高其起动转矩,这就造成严重的“大马拉小车”,既增加购买设备的投资,又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量,很不经济。第二种办法是增购液力偶合器,先让电动机空载起动,在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资,并因液力偶合器的效率低于97%,因此至少浪费3%的电能,因而整个驱动装置的效率很低,同样浪费电量,更何况添加液力偶合器之后,机组的运行可靠性大大下降,显著增加维护困难,因此不是一个好办法。 (2)大转矩不大,用于驱动经常出现短时过负荷的负载,如矿山所用破碎机等时,往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行,既降低了产量又浪费电能。 (3)起动电流很大,增加了所需供电变压器的容量,从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流,同样要增加添购降压装置的投资,并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。 2.2 绕线型感应电动机 绕线性感应电动机正常运行时,三相绕组通过集电环短路。起动时,为减小起动电流,转子中可以串入起动电阻,转子串入适当的电阻,不仅可以减小起动电流,而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大,起动转矩也可增大。这种电动机还可通过改 变外串电阻调速。绕线型电动机虽起动特性和运行特性兼优,但仍存在下列缺点:)由于转子上有集电环和电刷,不仅增加制造成本,并且降低了起动和运行的可

三相异步电动机的基本结构及运行详细分析

第九章异步电动机的基本结构和运行分析异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用最为广泛的一种电机。例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱粒、磨粉等农副产品用的加工机械,大多采用异步电动机拖动。与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、运行可靠、效率高、易于制造和维修、价格低廉等许多优点。但是,异步电动机的应用也有一定的限制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。 异步电动机是一种交流电机,它可以是单相的,也可以是三相的。但它的转速和电网频率没有同步电机那样严格不变的关系。本章将分别介绍三相异步电动机的基本结构、工作原理、运行特性以及单相异步电动机的基本结构和工作原理等。 第一节异步电动机的基本结构、分类及铭牌 一、三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成,转子装在定子内腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。为了保证转子能在定子内自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。电机的气隙是一个非常重要的参数,其大小及对称性等对电机的性能有很大影响。图9-1所示为三相鼠笼式异步电动机的组成部件。

图9-1 三相鼠笼式异步电动机的组成部件 1.定子 定子由定子三相绕组、定于铁心和机座组成。 定子三相绕组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关键部件。定子三相绕组的结构是对称的,一般有六个出线端1U 、2U 、1V 、2V 、1W 、2W 。置于机座外侧的接线盒内,根据需要接成星形(Y )或三角形(?),如图9一2所示,定子三相绕组的构成、连接规律及其作用将在第二节专门介绍。 图9一2 三相鼠笼式异步电动机出线端 定子铁心是异步电动机磁路的一部分,由于主磁场以同步转速相对定子旋转,为减小在铁心中引起的损耗,铁心采用0.5mm 厚的高导磁电工钢片叠成,

三相异步电动机启动图(精)

1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a所示。点动正转控制线路是由转换开关QS 、熔断器FU 、启动按钮SB 、接触器KM 及电动机M 组成。其中以转换开关QS 作电源隔离开关,熔断器FU 作短路保护,按钮SB 控制接触器KM 的线圈得电、失电,接触器KM 的主触头控制电动机M 的启动与停止。 点动控制原理:当电动机需要点动时,先合上转换开关QS ,此时电动机M 尚未接通电源。按下启动按钮SB ,接触器KM 的线圈得电,带动接触器KM 的三对主触头闭合,电动机M 便接通电源启动运转。当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB ,使接触器KM 的线圈失电,带动接触器KM 的三对主触头恢复断

开,电动机M 失电停转。在生产实际应用中,电动机的点动控制电路使用非常广泛,把启动按钮SB 换成压力接点、限位节点、水位接点等,就可以实现各种各样的自动控制电路,控制小型电动机的自动运行。 2. 三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示,和点动控制的主电路大致相同,但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1,在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM 的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB (起停电动机使用)、交流接触器KM (用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等)、热继电器(用做电动机的过载保护)等组成。 欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时,电动机的转矩随之减小,电动机的转速也随之降低,从而使电动机的工作电流增大,影响电动机的正常运行,电压下降严重时还会引起“堵转”(即 电动机接通电源但不转动)的现象,以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行,这是因为当线路电压下降到一定值(一般指低于额定电压85%以下)时,接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值,从而使接触器线圈磁通减弱,产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时,动铁心被迫释放,带动主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制电路,电动机失电停转,达到欠压保护的目的。

三相异步电动机软启动器

. . . . 辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:三相异步电动机软启动器 院(系): 专业班级: 学号: 学生: 指导教师:(签字) 起止时间

. . . . 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:电 气

注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要 现在传动工程中最常用的就是三相异步电动机。在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。如果直接启动,会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动,最佳保护电源系统及电动机。 本文设计的三相异步电动机软启动器主要包括主电路和控制电路两部分。采用电压斜坡软启动,晶闸管脉冲触发,通过对电机启动过程中晶闸管的控制来实现软启动器平滑启动的功能。 关键词:异步电动机;软启动器;晶闸管

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计容 (1) 第2章三相异步电动机软启动器电路设计 (2) 2.1三相异步电动机软启动器总体设计方案 (2) 2.2具体电路设计 (3) 2.2.1 主电路设计 (3) 2.2.2 控制电路设计 (4) 2.2.3 触发电路设计 (5) 2.2.4 同步电路设计 (5) 2.2.5 检测电路设计 (6) 2.2.6 保护电路设计 (7) 2.3元器件型号选择 (8) 2.4系统仿真 (9) 2.4.1 MATLAB仿真软件简介 (9) 2.4.2 三相异步电动机软启动器仿真模型建立 (10) 2.4.3 三相异步电动机软启动器仿真波形及数据分析 (10) 第3章课程设计总结 (13) 参考文献 (14)

常用电机12例接线方法

12例接线方法,收藏备用 一、电动机接线 一般常用三相交流电动机接线架上都引出6个接线柱,当电动机铭牌上标为Y形接法时,D6、D4、D5相连接,D1~D3接电源;为△形接法时,D6与D1连接,D4与D2连接,D5与D3连接,然后D1~D3接电源。可参见图1所示连接方法连接。 图1 三相交流电动机Y形和△形接线方法 二、三相吹风机接线 有部分三相吹风机有6个接线端子,接线方法如图2所示。采用△形接法应接入220V三相交流电源,采用Y形接法应接入380V三相交流电源。一般3英寸、3.5英寸、4英寸、4.5英寸的型号按此法接。其他吹风机应按其铭牌上所标的接法连接。

图2 三相吹风机六个引出端子接线方法 三、单相电容运转电动机接线 单相电动机接线方法很多,如果不按要求接线,就会有烧坏电动机的可能。因此在接线时,一定要看清铭牌上注明的接线方法。 图247为IDD5032型单相电容运转电动机接线方法。其功率为60W,电容选用耐压500V、容量为4μF的产品。图3(a)为正转接线,图3(b)为反转接线。 图3 IDD5032型单相电容运转电动机接线方法 四、单相电容运转电动机接线

图4 JX07A-4型单相电容运转电动机接线方法 图4是JX07A-4型单相电容运转电动机接线方法。电动机功率为60W,用220V/50Hz交流电源、电流为0.5A。它的转速为每分钟1400转。电容选用耐压400~500V、容量8μF的产品。图4(a)为正转接线,图4(b)为反转接线。 五、单相吹风机接线

图5 单相吹风机四个引出端子接线方法 有的单相吹风机引出4个接线端子,接线方法如图5所示。采用并联接法应接入110V交流电源,采用串联接法应接入220V交流电源。 六、Y100LY系列电动机接线 目前,Y系列电动机被广泛应用。Y系列电动机具有体积小、外形美观、节电等优点。它的接线方式有两种:一种为△形,它的接线端子W2与U1相连,U2与V1相连,V2与W1相连,然后接电源;另一种为Y形,接线端子W2、U2、V2相连接,其余3个接线端子U1、V1、W1接电源。接线见

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析 摘要本文对电力拖动中三相异步电动机的启动方法进行了分析。 随着国民经济的发展,我国的电气自动化水平不断提高,传统的电力拖动控制方式被现代化的精确控制系统所取代,带来了生产工艺的重大改进;电动机作为动力系统的执行装置是重要的动力装置,分为直流电动机和交流电动机,直流电动机结构复杂、制造成本高、维护不方便已经不能够适应实际应用的需要,应用最多的交流电动机以三相异步电动机为主,其特点主要是具有结构简单、维护简单、经济性好,制造方便、等,广泛应用于现代化工业领域及民用设备中。电力拖动系统中电动机的启动是我们应用中的控制的重点,启动时会对电网造成较强干扰,尤其是大功率电动机的重载启动,可能对设备构成严重威胁。各种各样启动方式在实际应用中要进行科学选择,下面主要对软启动方式进行分析。 关键词变频器;软启动器;三相异步电动机 三相笼型转子异步电动机的传统启动方式直接启动就是把电机的定子绕组直接接到额定电压的电网上,是三相异步电动机启动中应用最多的一种,也是启动方式中最简单、直接的一种,一般7.5kW以下电机允许直接启动,对小电机来说直接启动占有绝对优势。然而对较大功率的电机,如果直接启动会造成电网供电的较大压降,从而影响电网中其它设备的正常运行。对于经常启动的较大电机,过大的启动电流会造成电机发热,影响电机寿命,同时电机绕组在电动力的作用下会发生变形,可能造成短路而烧坏电机。在直接启动方式下,启动电流约为标称电流的5倍~8倍,启动转矩约为标称转矩的1.5倍~2.0倍。三相异步电动机的启动方式有自耦变压器降压启动、星三角降压启动、延边三角形降压启动、软启动器启动、变频启动等,而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器启动,由于串变阻会产生电能损耗,另外串联电阻也容易产生故障降低系统的稳定性,可靠性这种启动方式一般只用于空载及轻载启动。 在自耦变压器降压启动的控制线路中,限制电动机启动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器的初级和电源相接,自耦变压器的次级与电动机相联。自耦变压器的次级一般有3个抽头,可得到3种数值不等的电压。使用时,可根据启动电流和启动转矩的要求灵活选择。电动机启动时,定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压,一旦启动完毕,自耦变压器将被切除,电动机直接接到电源,即得到自耦变压器的一次电压,电动机进入全压运行。通常称这种自耦变压器为启动补偿器。但是自耦变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载启动。 星三角降压启动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程。所不同的是,在启动时将电动机定子绕组接成星形,每相绕组承受的电压为电源的相电压(220V),减小了启动电流对电网的影响。而在其启动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法,每相绕组承受的电压为电源的线电压(380V),电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机,均可采用这种线路。 延边三角形启动是在星三角启动方法基础上加以改进的一种新的启动方法。它是利用电机引出的九个出线端(即每相定子绕组多引出一个线端)的特定接法,达到降压启动的目的。电机启动时,定子绕组作延边星形连接,待转速增加到接近额定转速时,再换接为三角连接,电机就进入正常运转状态。由于采用延边

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