第21章三相异步电动机的起动
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1、21-1 三相异步电动机的直接启动三相异步电动机的直接启动21-2 三相鼠笼型异步电动机降压启动三相鼠笼型异步电动机降压启动21-3 高启动转矩的三相鼠笼型异步电动机高启动转矩的三相鼠笼型异步电动机21-4 三相绕线型异步电动机的启动三相绕线型异步电动机的启动第二十一章 三相异步电动机的启动 基本要求：基本要求：1.了解三相异步电动机直接启动的特点了解三相异步电动机直接启动的特点2.掌握三相异步电动机降压启动的方法及其特点掌握三相异步电动机降压启动的方法及其特点 3.掌握绕线型异步电动机转子串电阻启动的原理掌握绕线型异步电动机转子串电阻启动的原理4.了解深槽式或双鼠笼型三相异步电动机的工作原理
2、了解深槽式或双鼠笼型三相异步电动机的工作原理第二十一章 三相异步电动机的启动21-1 三相异步电动机的直接启动 对异步电动机启动的要求：对异步电动机启动的要求：（1）启动转矩足够大；）启动转矩足够大；Ts 1.1 TL（2）启动电流不超过允许范围；）启动电流不超过允许范围；（3）启动设备简单，成本低，便于操作和维修。）启动设备简单，成本低，便于操作和维修。 直接启动：直接启动：将三相异步电动机的定子绕组直接接到额定电将三相异步电动机的定子绕组直接接到额定电压的电网上启动。压的电网上启动。1.三相异步电动机直接启动的特点（1）启动电流大；）启动电流大； （2）启动转矩并不大。启动转矩并不大。普通
3、鼠笼型三相异步电动机，普通鼠笼型三相异步电动机，4 7sNII0.9 1.3sNTT 三相异步电动机直接启动时三相异步电动机直接启动时的机械特性和电流特性的机械特性和电流特性n1n,T IosTsI0I原因分析：原因分析：启动瞬间，启动瞬间，n=0，s=1，忽略忽略励磁电流，励磁电流，1221212()()sUIRRXX1kUZ1R1jX1U1kI2R2jXmRmjX21EE2I0I转子堵转时的等效电路转子堵转时的等效电路25. 014. 0kZ14 7sNkIIZ启动瞬间，启动瞬间，222222cos0.25 0.4RRX很低()21ZZ1121UE mNm2122cos(0.9 1.3)s
4、TmNTCIT2.直接启动的优点和缺点（1）优点：）优点：启动方法最简单，不需要专门的启动设备，操启动方法最简单，不需要专门的启动设备，操作方便，具有较大的启动转矩，能带额定负载启动。作方便，具有较大的启动转矩，能带额定负载启动。（2）缺点：）缺点：启动电流过大，当供电变压器的容量不是很大启动电流过大，当供电变压器的容量不是很大时，会使供电变压器的输出电压短时大幅度下降，从而影响时，会使供电变压器的输出电压短时大幅度下降，从而影响异步电动机自身的启动和同一线路上其它设备的正常工作。异步电动机自身的启动和同一线路上其它设备的正常工作。4. 减小异步电动机启动电流的方法（1）小容量的电动机（小容量
5、的电动机（PN 7.5kW）；）；（2） 电动机容量满足以下要求：电动机容量满足以下要求：式中，式中，SN为供电变压器的容量；为供电变压器的容量；PN为电动机的额定功率。为电动机的额定功率。(kVA)134(kW)sNINNISkIP启动电流倍数启动电流倍数3.鼠笼型异步电动机的直接启动（1）降低定子电压；）降低定子电压；（2）加大定子侧电阻或电抗；）加大定子侧电阻或电抗；（3）加大转子侧电阻或电抗。）加大转子侧电阻或电抗。21-2 三相鼠笼型异步电动机降压启动 降压启动：降压启动：在启动时降低三相异步电动机的电源电压，等在启动时降低三相异步电动机的电源电压，等到电动机转速升高到接近额定转速后
6、，再将电源电压增加到到电动机转速升高到接近额定转速后，再将电源电压增加到额定电压。额定电压。2212211)()(XXRRUIs211222112122 ()() sm pU RTfRRXX1U21U 三相鼠笼型异步电动机的降压启动方法：三相鼠笼型异步电动机的降压启动方法：（1）定子串接）定子串接电抗器启动；（电抗器启动；（2）Y- 启动；（启动；（3）自耦减压启动。）自耦减压启动。1.定子串接电抗器启动1）启动方法）启动方法启动时，将三相电抗器串入定子回启动时，将三相电抗器串入定子回路中；启动后，切除电抗器，使电路中；启动后，切除电抗器，使电动机在全压下运行。动机在全压下运行。K1M3K22
7、）启动电流和启动转矩的变化）启动电流和启动转矩的变化jXZZUUkk11u2222)(XXRXRkkkk11UUIIssu2u211UUTTss定子串电抗器启动定子串电抗器启动jX1UsIkRkjX1U2. Y- 启动启动当当u值已知时，定子应串的电抗为值已知时，定子应串的电抗为kkkXuXRuX222)1 (1）启动方法）启动方法启动时将定子绕组接成启动时将定子绕组接成Y形接到额定形接到额定电压的电源上；启动后，将其换接电压的电源上；启动后，将其换接成成形作正常运行。形作正常运行。K1K2C A B 123456 运行运行Y启动启动1kuXZu因为因为Xk |Zk|，所以有，所以有2）启动电
8、流和启动转矩的变化）启动电流和启动转矩的变化 定子相电压之比定子相电压之比ABC1UsIXYACBZI 接线启动接线启动Y接线启动接线启动ABC1UsIYIXYZBAC1U 定子相电流之比定子相电流之比 电网供给的启动电流之比电网供给的启动电流之比11113NNUUUU1313Y11IUIU13Y3ssIIII3）Y- 启动的优点和缺点启动的优点和缺点 优点：优点：启动设备简单，价格便宜，操作方便。启动设备简单，价格便宜，操作方便。211UUTTss31 缺点：缺点：启动电压只能降为直接启动时的启动电压只能降为直接启动时的 ，不能调节。，不能调节。13 启动转矩之比启动转矩之比4）Y- 启动的
9、适用对象启动的适用对象正常运行时定子绕组接成正常运行时定子绕组接成形形，且三相绕组首尾六个端子全，且三相绕组首尾六个端子全部引出部引出的三相鼠笼型异步电动机空载或轻载启动。的三相鼠笼型异步电动机空载或轻载启动。3.自耦减压启动1）启动方法）启动方法启动时将定子绕组通过降压自耦变启动时将定子绕组通过降压自耦变压器接至三相电源，当转速接近正压器接至三相电源，当转速接近正常运行转速时，切除自耦变压器，常运行转速时，切除自耦变压器，电动机全压运行。电动机全压运行。自耦减压启动原理图自耦减压启动原理图K1启动启动MA B C运行运行K2K32）启动电流和启动转矩的变化）启动电流和启动转矩的变化11121
10、AUNkUN自耦变压器的电压变比自耦变压器的电压变比 定子相电压之比定子相电压之比1211NNUU11UUIIss Ak1Ak11U1N2N1UsIsI 自耦变压器高压绕组与低压绕组电流之比自耦变压器高压绕组与低压绕组电流之比 定子相电流之比定子相电流之比21ssININAk1电网供给的启动电流之比电网供给的启动电流之比3）自耦减压）自耦减压启动的优点和缺点启动的优点和缺点 优点：优点：电压抽头可供不同负载启动时选择，不受绕组接线电压抽头可供不同负载启动时选择，不受绕组接线方式的限制。方式的限制。 缺点：缺点：自耦变压器体积大，价格高，需维护检修。自耦变压器体积大，价格高，需维护检修。1U1N
