電機(jī)和拖動(dòng)基礎(chǔ)18

1、教學(xué)題目：（章、節(jié)）第五章三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2.三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)學(xué)時(shí)數(shù)2第11周第1次課教學(xué)目標(biāo)：1. 了解三相異步屯動(dòng)機(jī)機(jī)械特性三種表達(dá)方式。2. 掌握三相異步屯動(dòng)機(jī)機(jī)械特性實(shí)用表達(dá)式的求取方法。3. 了解三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法。4. 掌握二相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電阻的計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性實(shí)用表達(dá)式的求取方法、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法。教學(xué)方式、方法：講授法、討論法教學(xué)過程：課前復(fù)習(xí)：檢測學(xué)生對上節(jié)課的掌握情況情況，并對較難知識(shí)點(diǎn)做相應(yīng)的復(fù)習(xí)，檢測學(xué)生對本 節(jié)課的預(yù)習(xí)情況，并對機(jī)械特性做出相應(yīng)的提問，讓學(xué)生帶著問題聽課，達(dá)到有的放矢,

2、 提高本次聽課的效率。講授新課：一、機(jī)械特性的表達(dá)式（一）、機(jī)械特性物理表達(dá)式t孑ct2 gs勉（51）（二）、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式3pu聲為=r?h1（52）a $）式（5-2）是用電機(jī)參數(shù)表示的tem = /（5）關(guān)系式。等弍右邊包含了定子電阻盡、定 子漏抗x"、轉(zhuǎn)子歸算電阻尺、轉(zhuǎn)子歸算漏抗x2.,這些參數(shù)當(dāng)電機(jī)制造成以后就有確定 值，供屯頻率/不變時(shí)這些參數(shù)不變，屯機(jī)極對數(shù)為常值。這就是三相異步電機(jī)的機(jī) 械特性參數(shù)表達(dá)式。固定4、時(shí)，可以將tem = f（s）之間的關(guān)系畫成曲線，稱為t-£曲 線，如圖51所示。圖51三相異步電動(dòng)機(jī)的t-s曲線1. t-s曲線分析從圖7

3、-1中可見，異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是一條曲線，并且跨i、ii及iv三個(gè)象 限。下面就異步電動(dòng)機(jī)的t-s曲線進(jìn)行分析。(1) 額定工作點(diǎn)b異步電動(dòng)機(jī)工作在額定點(diǎn)b時(shí)，電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)均為額定值。其特點(diǎn)是，n = nn,s - sn 9 丁阿=tn ,- iin。(2) 起動(dòng)點(diǎn)a起動(dòng)點(diǎn)a的轉(zhuǎn)速72 = 0,轉(zhuǎn)差率5 = 1,啟動(dòng)電流為匚，匚=(57)幾，對應(yīng)的電磁 轉(zhuǎn)矩為tsj = tem , 7；稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。將$ = 1代入式(52),可得到異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 公式為tsl =.嚴(yán)哉(53)2砒(/?,+/?2)2 + (x1(t + x2a)2由式(5-3)可知：當(dāng)電源頻率/和電動(dòng)機(jī)的參數(shù)為

4、常數(shù)時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；與定子相電壓的 平方成正比。所以電源電壓較低吋，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩明顯降低。增加轉(zhuǎn)子冋路的電阻斥，可以 增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；的大小常用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)表示，即(54)k”反映了電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力，是籠型異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，可在產(chǎn)品目 錄中查得。起動(dòng)時(shí)，只有當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩近時(shí)，拖動(dòng)系統(tǒng)才能起動(dòng)。(3) 同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)iih點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速是理想空載轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速q。從t-s曲線中可見，h點(diǎn)的特點(diǎn)是77 = /(5 = 0),電磁轉(zhuǎn)矩：=0，轉(zhuǎn)子屯流/2=0,定子電流= /10 o在實(shí)際運(yùn)行中, 沒有外轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速是不能達(dá)到厲點(diǎn)的。所以電機(jī)的實(shí)際空載轉(zhuǎn)速是

5、小于q 的。(4) 最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)p最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)p對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩為異步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的最大值7；,稱為最大轉(zhuǎn)矩。最大轉(zhuǎn)矩7；對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率幾稱為臨界轉(zhuǎn)差率。最大轉(zhuǎn)矩7；可以通過對式(52)中的s求導(dǎo)，并令dtem/ds = 0求出tem=tm時(shí)的轉(zhuǎn)差率幾,即=±&jr；+(x + x2 界(55)從式(5-5)可見，必僅與電動(dòng)機(jī)的參數(shù)有關(guān)，與電機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速無關(guān)，與轉(zhuǎn)子回路的電阻尺成正比，因此改變轉(zhuǎn)子回路電阻，可以改變產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率幾。當(dāng) 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子冋路串入電阻時(shí)，幾將變大，當(dāng)幾=1吋，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩ts,=tm.達(dá)到 最大。將幾代入式(52),即可求得最大電磁轉(zhuǎn)矩7；為(5

6、6)式(56)取正號(hào)時(shí)，對應(yīng)于t-s中的p點(diǎn)，是異步電機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)可產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩取負(fù)號(hào)時(shí)，則對應(yīng)圖中的p點(diǎn)是發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩-匚。由 于式(56)中的尺前有正負(fù)號(hào)，所以7；和-7；的絕對值并不相等，即氐-加。當(dāng)忽略k時(shí),m =從式(56)可見，異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩7；與電源電壓s的平方成正比，與電源頻率z成反比，但與轉(zhuǎn)子電阻尺無關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)子回略串電阻時(shí)，雖然幾變大，但7；保持不 變。在實(shí)際使用中，不允許負(fù)載轉(zhuǎn)矩兀大于7；。如果電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩tl>tm,拖動(dòng) 系統(tǒng)就會(huì)減速而停轉(zhuǎn)。為保證不會(huì)因短期過載而停轉(zhuǎn)，異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)有一定的過載能力。 過載能力可以用轉(zhuǎn)矩過載系數(shù)表示

7、，即kt=(57)tn(5) 穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性分為以下兩個(gè)區(qū)域。(a)轉(zhuǎn)差率0必區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)差率s比較小，轉(zhuǎn)矩公式(5-2)可以近似冷尺(58)2馮(鞏+叮+卜(x2 + x223川/?2 _3pu；s =2兀疝22砒5從式(5-8) ht見，幾與s(n)近似成盲線關(guān)系，該區(qū)域是異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定區(qū)域, 一般情況下異步電機(jī)要求運(yùn)行在這一區(qū)域。只要負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，電動(dòng) 機(jī)就可以在該區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。(b)轉(zhuǎn)差率幾1區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)差率幾=1,轉(zhuǎn)矩公式(5-2)可以近似為3pu匹tem = r7 r y"(59)2兀 f、盡+ +(xw + x2 s)3

8、pu： hr -i2(/?,)2+(xic74-x2<t)2j$從式(5-9)可見，厶“與s)近似成反比關(guān)系。即s增大時(shí)，在該區(qū)域?yàn)楫惒诫?動(dòng)機(jī)的不穩(wěn)定區(qū)域。但水泵、風(fēng)機(jī)類負(fù)載可以在此區(qū)域穩(wěn)定運(yùn)行。2. 異步電動(dòng)機(jī)在三個(gè)不同彖限的運(yùn)行(1) i象限，電機(jī)轉(zhuǎn)速在osvq、轉(zhuǎn)差率在0<5<1的范圍內(nèi)，電磁轉(zhuǎn)矩心為 正值，轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。(2) ii象限，電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率$<0,電磁轉(zhuǎn)矩厶”為負(fù)值，轉(zhuǎn)速為正，轉(zhuǎn) 子的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，也是一種 制動(dòng)狀態(tài)。(3) 在iv象限，電機(jī)轉(zhuǎn)速*0、

9、轉(zhuǎn)差率5>1,電磁轉(zhuǎn)矩打?yàn)檎D(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向 與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向相反，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)。4(三) 機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式(510)異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)用公式很簡單，使用起來也較方便。同時(shí)最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率幾的公式也是很有用的。例一臺(tái)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)，已知額定功率7=150 ,額定電壓un = 380v ,額定頻率/=50wz,額定轉(zhuǎn)速 =1460" min,過載倍數(shù)kt = 2.3 o求屯動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)差率s = 0.02時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩及拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載860n m時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。解：根據(jù)額定轉(zhuǎn)速®的大小可以判斷岀旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速q =150（k/min。則額定轉(zhuǎn) 差率q

10、_ _ 1500-1460 _ °1500- _ 臨界轉(zhuǎn)差率 幾=幾(心 + jk； -1) = 0.027(2.3 + a/2.32-1) = 0.118額定轉(zhuǎn)矩tn =9550 竝9550 旦1460= 981.2n"當(dāng)5 = 0.02時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩2k幾=篇事零£ = 7435"加s 匚 0.020.118設(shè)電磁轉(zhuǎn)矩為860/v m的轉(zhuǎn)差率s,由實(shí)用公式得2k忑代入數(shù)據(jù)得860：二2x2.3x981.2（由于定、轉(zhuǎn)子回路阻抗沒變，所以幾不變）上式0.118sm.+s0.118是一個(gè)二次方程，解得峙=0.0234, 6=0.596。根據(jù)t-s曲線可知，

11、當(dāng)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩860/v-m小于額定轉(zhuǎn)矩q=981.2n"時(shí)，對應(yīng)轉(zhuǎn)差率s也應(yīng)小于 =0.027。所以$2 =0.596不合題意舍去。電機(jī)轉(zhuǎn)速為n = （1 - s、'）q = （1 - 0.0234） x 1500 = 1465r / min二、固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性1、固有機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率不變，定、轉(zhuǎn)子回路不接入任何電路元件條件 下的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。一般講，對于任一異步電動(dòng)機(jī)，固有的機(jī)械特性曲線只有一條。當(dāng)改變式中任一參數(shù)時(shí)，就變?yōu)橐粭l人為機(jī)械特性曲線了。2、人為機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)用于電力拖動(dòng)時(shí)，固有的機(jī)械特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足負(fù)載運(yùn)

12、行的要求， 因此常常需要人為地改變電機(jī)的機(jī)械特性。人為地改變界步電機(jī)的電源電壓"、電源頻 率士、定子極對數(shù)、定子回路的電阻尺、電抗xy和轉(zhuǎn)子回路電阻忌、電抗x"這些參 數(shù)中的一個(gè)或兩個(gè)吋，異步電機(jī)的機(jī)械特性就會(huì)發(fā)生變化，從而得到不同的人為特性。 下面介紹幾種常用的人為機(jī)械特性。（1）、改變定子電壓的人為機(jī)械特性一般情況下，改變定子電壓口的大小指的是降低定子電壓，這是由于異步電機(jī)的磁 路在額定電壓下已有些飽和以及電機(jī)絕緣的限制，因而不宜再升高電壓。下面只討論降 低定子端電壓5時(shí)的人為機(jī)械特性。在降低定子電壓時(shí)，電機(jī)其它參數(shù)均不變。其特點(diǎn) 是：1異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速耳二竺，與電壓

13、s無關(guān)，可見，不管5降至何值，勺的p大小不會(huì)改變。就是說，不同電壓5的人為機(jī)械特性，都通過4點(diǎn);2.異步電機(jī)臨界轉(zhuǎn)差率“血2+（亂+乞丿，與電壓5無關(guān)，不同電壓s的人為機(jī)械特性，幾相同;3. 異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩tem - uf o因此，最大轉(zhuǎn)矩7；以及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；都要隨s的降圖52改變定子電壓的人為機(jī)械特性(2)、定子回路串接三相對稱電阻的人為機(jī)械特性在其它量不變條件下，僅改變異步電機(jī)定子冋路電阻，如串入三相對稱電阻匕。顯 然，定子回路串入電阻，不影響同步轉(zhuǎn)速厲。但是，從式(52)、(53)、(5-5)和(5 6)看出，電磁轉(zhuǎn)矩7；沁起動(dòng)轉(zhuǎn)矩幾、最大電磁轉(zhuǎn)矩7；和臨界轉(zhuǎn)差率幾都隨著定子回路 電

14、阻值增大而減小。在分析計(jì)算異步電機(jī)定子回路串接三相對稱電阻的各種情況時(shí)，其 計(jì)算公式中的尺代入定子回路的電阻和串接值耳z和(一相值)即可。用繪制固定機(jī)械特 性曲線的同樣方法，可以畫出定子串三相對稱電阻人為機(jī)械特性，如圖53所示。°tem圖53 定子串三相對稱電阻的人為機(jī)械特性三、定子回路串三相對稱電抗的人為機(jī)械特性異步電機(jī)定子回路串入三相對稱電抗.時(shí)，q不變，但是由式(53)、(55)、(56)可知幾、幾及7；均減小了，其人為機(jī)械特性如圖54所示。這種情況一般用于籠 型異步電機(jī)的降壓啟動(dòng)。圖54定子回路串入三相對稱電抗時(shí)的人為機(jī)械特性四、轉(zhuǎn)子回路串入三相對稱電阻的人為機(jī)械特性繞線式三

15、相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組可以串入三相對稱電阻。串入三相對稱電阻后"不 變，從式（5-6）看出，最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子每相電阻值無關(guān)，即轉(zhuǎn)子串入電阻后，7；不 變。從式（55）看出，臨界轉(zhuǎn)差率oe oc 7?2 ,這里凡是包括串接電阻心后的總電阻。 可見轉(zhuǎn)子回路串電阻后，只有幾的值隨電阻的增加而增加。轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻后 的人為機(jī)械特性如圖5-5所示。圖55轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻的人為機(jī)械特性五、籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法三相籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不能串電阻，所以只能采用直接起動(dòng)、降壓起動(dòng)和軟起動(dòng)。 （一）、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)直接起動(dòng)的方法就是將額定電源電壓直接接到籠型異步電動(dòng)機(jī)的定子

16、繞組上。這種起動(dòng)方法操作最簡單，不需要另外的起動(dòng)設(shè)備，而冃起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；比降壓起動(dòng)時(shí)大。對于-般籠型異步電動(dòng)機(jī)則有:(5-11)4嚴(yán)k上廠（57）厶“異步電動(dòng)機(jī)這么大的起動(dòng)電流會(huì)引起電網(wǎng)電壓下降，造成同一電網(wǎng)其它用電設(shè)備 的不能正常工作。一般直接起動(dòng)只能在7.5rw以下的小功率電動(dòng)機(jī)中使用。當(dāng)電動(dòng)機(jī)功 率大于7.5ew吋，可用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算起動(dòng)電流倍數(shù)是否滿足直接起動(dòng)的要求，即電源總?cè)萘浚╧v-a） 起動(dòng)電機(jī)功秦（kw）（512）（二）、降壓起動(dòng)當(dāng)籠型異步電動(dòng)機(jī)功率較大而起動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小時(shí)，可以進(jìn)行減壓起動(dòng)。通過降壓來限制起動(dòng)電流/申。界步電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為(513)t =空"&quo

17、t;wf'(/?, + /?2)2+(xi<t + x2j2從式（5-13）可見，起動(dòng)時(shí)降低電壓s，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩以成正比減小。所以，對于一個(gè) 具體的拖動(dòng)系統(tǒng)，一定要考慮到減壓起動(dòng)時(shí)是否有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。下面具體分析四 種降壓起動(dòng)的方法：1.定子串電阻或串電抗降壓起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)過程中，在定子電路中串聯(lián)電阻或電抗，起動(dòng)電流在電阻或電抗上產(chǎn)生 壓降，降低了定子繞組上的電壓，起動(dòng)電流也減小。由于大型電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)能耗太 大，多釆用串電抗進(jìn)行減壓起動(dòng)。如果用打、億表示全壓起動(dòng)（直接起動(dòng)）吋的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，用人、7；表示電壓降至s時(shí)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，則有 = k<5st電壓降低

18、到/s時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低到tst （ 7；為s時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩），可見起顯然降壓起動(dòng)降低了電流，但卻付出了較大的代價(jià)轉(zhuǎn)矩降低得更多。例如電壓 降至直接起動(dòng)電壓的80%時(shí)，降壓起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為0.8匚和0.647；?？梢姡?電動(dòng)機(jī)的定子回路串電阻或電抗的起動(dòng)方法，只適用于輕載起動(dòng)。2.自耦變壓器降壓起動(dòng)由于自耦變壓器降壓起動(dòng)時(shí)，異步電機(jī)的定子電壓和起動(dòng)電流與變壓器二次側(cè)相 等，分別為/和厶。設(shè)直接起動(dòng)時(shí)異步電機(jī)的定子繞組所加電壓為s吋，起動(dòng)電流為匚。通過自耦變壓器起動(dòng)以后，自耦變壓器從電網(wǎng)汲取的電流厶為(514)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)電流降低同樣的倍數(shù)，即(515)獲得了較好的起動(dòng)性能，起動(dòng)電流和起動(dòng)

19、轉(zhuǎn)矩降低了同樣的倍數(shù)。串自耦變壓器降壓起動(dòng)方法適用于容量較大的低壓電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)，應(yīng)用廣泛，可 以手動(dòng)也可以自動(dòng)控制。其優(yōu)點(diǎn)是電壓抽頭可供不同負(fù)載選擇；缺點(diǎn)是體積大，質(zhì)量大, 價(jià)格高，需要維修。3. 星一三角（y）起動(dòng)y降壓起動(dòng)，是利用三相定子繞組的不同聯(lián)結(jié)實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)的一種方法。使用這 種起動(dòng)方法的異步電機(jī)，在正常運(yùn)行時(shí)是接成形的，而且每相繞組引出兩個(gè)出線端， 共引出六個(gè)出線端。起動(dòng)時(shí)改接成y形，當(dāng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)再接形。直接起動(dòng)時(shí)的線電流/皿與y接降壓起動(dòng)時(shí)的線電流/莎的關(guān)系為厶工二厶竺二丄 即/ = 11（5-16）b皿33直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；與y降壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩7；浮的關(guān)系為

20、9;廠扎（5t7）y起動(dòng)設(shè)備簡單，價(jià)格便宜，因此是首選的起動(dòng)方法。所以y系列屮，4kw以上 的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組都設(shè)計(jì)成用形接法，以便采用y角起動(dòng)。4. 軟起動(dòng)上面介紹的三種降壓起動(dòng)方法都是有級(jí)起動(dòng)，所以平滑性不高?，F(xiàn)在先進(jìn)的電子軟 起動(dòng)器以已經(jīng)逐步取代老式的磁控式軟起動(dòng)器。下面簡單介紹幾種電子式軟起動(dòng)器的起動(dòng)方法：1）限流或恒流起動(dòng)方法。用電子軟起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)限制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流或保持恒 定的起動(dòng)電流，主要用于輕載軟起動(dòng)。2）斜坡電壓起動(dòng)法。用電子軟起動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子電壓由小到大斜坡線性上 升，主要用于重載軟起動(dòng)。3）轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)法。用電子軟起動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩由小到

21、大線性上升， 起動(dòng)的平滑性好，能夠降低起動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，是較好的重載軟起動(dòng)方法。4）電壓控制起動(dòng)法。用電子軟起動(dòng)器控制電壓以保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的起動(dòng) 轉(zhuǎn)矩，是較好的輕載軟起動(dòng)方法。六、繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法繞線式異步電機(jī)可以采用轉(zhuǎn)子電路串接三相對稱電阻或頻敬變阻器的起動(dòng)方法，這 種起動(dòng)方法不僅可以減小起動(dòng)電流，還可以增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使起動(dòng)性能大為改善，這是 籠型異步電動(dòng)機(jī)所不具有的特點(diǎn)。下面介紹繞線式異步電機(jī)的這兩種起動(dòng)方法。（一）、轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)是指：在繞線式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子冋路串多級(jí)電阻，起動(dòng)吋逐級(jí)切除 轉(zhuǎn)子串接電阻的起動(dòng)過程。圖5-6為繞線式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子串三級(jí)電

22、阻的分級(jí)起動(dòng)的接線 圖與機(jī)械特性?，F(xiàn)說明起動(dòng)過程如下：圖56繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)串電阻多級(jí)起動(dòng)接線及其起動(dòng)特性(a)原理接線圖；(b)三級(jí)起動(dòng)特性起動(dòng)時(shí)先閉合km接通定子繞組電源，km1、ki2、km3斷開，三級(jí)起動(dòng)電阻人“ r&、 3全部串入轉(zhuǎn)子回路，其機(jī)械特性如圖5-6(b)中曲線1所示。從圖中可見，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 tst = tfll > tn ,如果電機(jī)在額定負(fù)載7；下起動(dòng)，此時(shí)tstl > tv ,繞線式異步電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載 轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速斤沿曲線1上升。為了追求更大的起動(dòng)加速度，當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降到人小 轉(zhuǎn)速升 到b點(diǎn)時(shí)，km3閉合，轉(zhuǎn)子回路串接的三相電阻尺3同時(shí)被短接，電動(dòng)機(jī)立即切換到

23、特性 曲線2,運(yùn)行點(diǎn)從b點(diǎn)平移到c點(diǎn)，轉(zhuǎn)速川再沿曲線2上升。當(dāng)轉(zhuǎn)速升到d點(diǎn)時(shí)，切除電 阻/?邊。這樣電阻逐段切除，電動(dòng)機(jī)逐段加速，直到在固有特性上的a點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，起 動(dòng)過程結(jié)束。為了保證起動(dòng)過程平穩(wěn)快速，一般使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的最大值幾取(152)7；, 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩最小值：取為(11.2)7；。起動(dòng)電阻的計(jì)算方法可分兩種情況：1.當(dāng)已知起動(dòng)級(jí)數(shù)時(shí)加和7；時(shí)，先按才=丄計(jì)算a,然后利用t、=貳計(jì)算7；,snt2并校核7； >(1.1-1.2)7；如不滿足需修改7,甚至修改加，重新計(jì)算a,再校核直至r?c + r? = 2a石大小合適；最后按尺+%g +險(xiǎn))a"凡，計(jì)算電阻。r2 + r2

24、em =刃忌 + 略-1)= r2 .2.當(dāng)已知起動(dòng)級(jí)數(shù)時(shí)加和7；時(shí)，先按a = j込-計(jì)算cn再校核是否7； < 0.857；,如不滿足需修改人，甚至修改加，直至合適，最后按險(xiǎn) + & = r?a丘+心2 =（盡+心=叭，計(jì)算電阻。尼 + rlc.n = gg + m-1）= a，ur2 .例某繞線式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載，電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)為：pn = 40kw ,，2n=615a, kt = 2.6 , nn=1460r/min, e2n = 420v。起動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 tl = 0.75tv ,求采 用轉(zhuǎn)子串電阻三級(jí)起動(dòng)時(shí)各級(jí)起動(dòng)電阻值。解：額定轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子每相電阻最人起動(dòng)轉(zhuǎn)矩q1500,_ sne2n _0.027x42073x61.55 085幾=0.85k/.7；=(= 0.1060.85x2.6x7； =2.217；£取 7； =2.217；._ na -nn _ 1500-1460 n0.027x2.217； "2,56起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比4=0.027校核切換轉(zhuǎn)矩1.17； =1.1x0.757； =0.8257；t2>i.ltl ,滿足要求計(jì)算各級(jí)起動(dòng)特性曲線所需串接的外電阻為/?2ri =/?2(6r-1) = 0.106(2.56 -1) = 0.165qr2c2 = (z?2 += r