工程機械知識-三相交流異步電動機的啟動調速及制動

1、三相交流異步電動機的啟動調速及制動一、三相交流異步電動機的啟動電動機從接入電網開始轉動，逐漸增加轉速一直達到正常轉速為止，這段過程為啟動過程，通常只有幾十分之一描到幾秒鐘。啟動電流與啟動轉矩是衡量電動機好壞的主要依據。 電動機開始轉動時轉子電路中感應電動勢最大，一般為額定情況下的 20 倍左右。但由于此時轉子電抗也最大，故轉子電流為額定情況下的 5-8 倍。由于異步電動機轉子電能是由定子繞組供給的，所以定子繞組中的電流亦將為額定時的 4-7 倍。起動時雖然轉子電流較大，但此時電抗也很大，則使轉子功率因數 cos2 很小，所以啟動轉矩并不大。啟動電流大，電網電壓降大，影響其他電氣設備的正常工作；

2、其次對于頻繁開、停的設備將使其電動機發(fā)熱，影響電動機的壽命。啟動轉矩小，電動機不能帶負載啟動或是啟動時間過長而使電動機溫升過高。衡量電動機啟動性能的好壞，主要有如下三點1、啟動電流盡可能??；2、啟動轉矩盡可能大些；3、啟動設備簡單、經濟，操作方便二、三相鼠籠式異步電動機的啟動1、全壓啟動把電動機直接接到電壓與電動機額定電壓相等的電網上則稱為全壓啟動。這種方法的優(yōu)點是操作簡便，成本低；但啟動電流較大。為了保證電動機啟動時不引起電網電壓下降太多，電動機的額定容量滿足下列經驗公式的要求時才允許全壓啟動Ist/IR3/4+上述表達式中 Ist 表示電動機起動電流， IR 表示電動機額定電流，一般情況下

3、 Ist 大約為 47 倍，因為電動機的額定容量不超過電源變壓器容量的 1520 時都允許全壓啟動。2、降壓啟動降壓起動是用降低電動機端電壓的辦法來減小啟動電流。當電壓降低時起動轉矩按電壓的平方成正比例下 降，故此種方法適用于空載或輕載情況下起動。降壓起動有三種方法串電阻降壓起動這種方法是在三相定子繞組中串接相同電阻（或變阻器）。分手動與自動控制兩種。星形三角形降壓起動這種起動方法適用于工作時定子繞組為三角形接法的電動機。自藕變壓器降壓起動自藕變壓器降壓起動又叫補償器降壓起動，這種降壓起動適用于電動機容量為20- 150KW 。起動器有 QJ 型和 XJ 型兩種。三、三相交流異步電動機的調速有

4、些生產機械在工作時往往需要調節(jié)速度以適應生產需要，在同一負載下改變電動機的轉速，稱為調速。1、三相鼠籠式異步電動機的調速a.改變電動機電壓頻率的方法這種調速方法的原理是利用同步轉速與電源頻率成正比關系的原理，改變電源頻率。達到無級調速的目的，但這種方法必須配備復雜昂貴的變頻電源設 備。b.改變定子繞組的級對數這種調速方法的原理是利用同步轉速與電動機的級對數成反比例的關系，是一種有級調速方法。在轉差率和電源頻率不變時，改變級對數是通過改變繞組的接法來實現的。這種方法比較簡單，常用于鼠籠式電動機。2、三相繞線式異步電動機的調速由異步電動機的轉速公式 n=n1(1-S) 可以看出；（ n 電動機轉速

5、、n1同步轉速、S轉差率）改變轉差率 S 的大小就可以改變電動機的轉速。對于繞線式電動機來 說改變其轉子電路中的附加電阻，就可以改變轉差率S， 也就改變了電動機轉速。如果與轉子繞組串聯(lián)的電阻連 續(xù)可調，則轉速也連續(xù)可調；如果電阻是分級調整的， 則轉速也是分極可調的。繞線式電動機在分級調速時，常用凸輪控制器來控制。通過凸輪控制器轉向左右任意位置，轉子中分別串入不同的電阻值，電動機就在不同的轉速下運轉。這種調速方法最主要的優(yōu)點是能夠得到多種速度，而且線路簡單、操作方便。缺點是與轉子串聯(lián)的電阻損耗電能較多，觸頭也較容易燒壞。3、三相交流異步電動機的制動當電磁轉矩的方向和轉子旋轉方向相反時，為制動運轉狀態(tài)。制動的目的是使電力拖動系統(tǒng)較快停車或者使拖動系統(tǒng)降低而在低速狀態(tài)下運轉。三相異步電動機的制動方式一般分為機械制動與電氣制動兩大類。機械制動機械制動應用較普遍的是電磁抱閘裝置。主要由制動電磁鐵和閘瓦制動器兩部分組成，這是一種摩擦制動，制動沖擊較大，但制動可靠。一般用于起重、卷揚設備。電氣制動電氣制動又叫電力制動，常用的有反接制動、能耗制動和再生制動三種。能耗制動在當電