人胞卫营大 Hefei University 第十一章三相异步电动机的起 动及起动设备的计算 第一节三粗异步电动机的起动方法 一、三相宠型异步电动机的起动方法 (一)直接起动 起动时,通过一些直接起动设备,把全部电源电压(即全压) 直接加到电动机的定子绕组,显然,这时起动电流较大,可达额定 电流的4~7倍,根据对国产电动机实际测量,某些笼型异步电动机 甚至可达8~12倍。 一般规定,异步电动机的功率低于75kW时允许直接起动。如 果功率大于75kW,而电源总容量较大,能符合下式要求者,电动 机也可允许直接起动。 K=≤3 电源总容量kVA) 4L起动电动机容量(kVA)
第十一章 三相异步电动机的起 动及起动设备的计算 第一节 三相异步电动机的起动方法 一、三相笼型异步电动机的起动方法 （一）直接起动 起动时，通过一些直接起动设备，把全部电源电压（即全压） 直接加到电动机的定子绕组，显然，这时起动电流较大，可达额定 电流的4～7倍，根据对国产电动机实际测量，某些笼型异步电动机 甚至可达8～12倍。 一般规定，异步电动机的功率低于7.5kW时允许直接起动。如 果功率大于7.5kW，而电源总容量较大，能符合下式要求者，电动 机也可允许直接起动。 1 1N st I I K I = ( ) ( ) + kV A kV A 3 4 1 起动电动机容量 电源总容量 ≤
如果不能满足要求,则必须采用减压起动的方法 (二)减压起动 1.电阻减压或电抗减压起动 笼型异步电动机电阻 减压起动的原理图 Rst 运行 运行 起动 起动 笼型异步电动机电抗 减压起动的原理图
2 如果不能满足要求，则必须采用减压起动的方法 。 （二）减压起动 1．电阻减压或电抗减压起动 笼型异步电动机电阻 减压起动的原理图 笼型异步电动机电抗 减压起动的原理图
异步电动机自耦补偿 2.自耦补偿起动 起动的原理线路图 运行 起动 所以 通过自耦变压器,从电网吸 取的电流降低为 M 自耦变压器的 减压原理图 N w 3
3 2．自耦补偿起动 自耦变压器的 减压原理图 异步电动机自耦补偿 起动的原理线路图 2 1 Ux N U N = x x st I U I U = 2 1 x st I N I N = 1 2 x 1 I N I N = 所以 2 1 2 st 1 I N I N = 通过自耦变压器，从电网吸 取的电流降低为 2 2 2 1 1 1 x st N N I I I N N = =
3.星形一三角形(Y一△)起动 OOO 在起动时,先将三相定子绕组联结成 接线匣 星形,待转速接近稳定时再改联结成 角形。这样,起动时联结成星形的 定子绕组电压与电流都只有三角形联 结时的1/3由于三角形联结时绕组 内的电流是线路电流的1/√3,而星形 联结时两者则是相等的。因此,联结 成星形起动时的线路电流只有联结成 定子 △ 三角形直接起动时线路电流的1/3。 笼型异步电动机星形 角形起动的原理线路图
4 3．星形一三角形（Y—Δ）起动 在起动时，先将三相定子绕组联结成 星形，待转速接近稳定时再改联结成 三角形。这样，起动时联结成星形的 定子绕组电压与电流都只有三角形联 结时的 ，由于三角形联结时绕组 内的电流是线路电流的 ，而星形 联结时两者则是相等的。因此，联结 成星形起动时的线路电流只有联结成 三角形直接起动时线路电流的1/3 。 1/ 3 1/ 3 笼型异步电动机星形三 角形起动的原理线路图
*4.延边三角形起动 Z1 Z1 引出9个出线端的 定子三相绕组 ≈264V 6 3 笼型异步电动机定子三相 绕组连接成延边三角形 2 5
5 *4．延边三角形起动 笼型异步电动机定子三相 绕组连接成延边三角形 引出9个出线端的 定子三相绕组
(三)软起动方法 限流或恒流起动方法。用电子软起动器实现起动时限 制电动机起动电流或保持恒定的起动电流,主要用于轻载 软起动 2.斜坡电压起动法。用电子软起动实现电动机起动时定子电 压由小到大斜坡线性上升,主要用于重载软起动; 3.转矩控制起动法。用电子软起动实现电动机起动时起动转矩由 小到大线性上升,起动的平滑性好,能够降低起动时对电网的冲击, 是较好的重载软起动方法; 4.转矩加脉冲突跳控制起动法。此方法与转矩控制起动法类似, 其差别在于:起动瞬间加脉冲突跳转短以克服电动机的负载转短, 然后转矩平滑上升。此法也适用于重载软起动; 5.电压控制起动法。用电子软起动器控制电压以保证电动机起动 时产生较大的起动转矩,是较好的轻载软起动方法
6 （三）软起动方法 1．限流或恒流起动方法。用电子软起动器实现起动时限 制电动机起动电流或保持恒定的起动电流，主要用于轻载 软起动； 2．斜坡电压起动法。用电子软起动实现电动机起动时定子电 压由小到大斜坡线性上升，主要用于重载软起动； 3．转矩控制起动法。用电子软起动实现电动机起动时起动转矩由 小到大线性上升，起动的平滑性好，能够降低起动时对电网的冲击， 是较好的重载软起动方法； 4．转矩加脉冲突跳控制起动法。此方法与转矩控制起动法类似， 其差别在于：起动瞬间加脉冲突跳转矩以克服电动机的负载转矩， 然后转矩平滑上升。此法也适用于重载软起动； 5．电压控制起动法。用电子软起动器控制电压以保证电动机起动 时产生较大的起动转矩，是较好的轻载软起动方法
二、三相绕线转子异步电动机的起动方法 (一)转子串联电阻起动 电动机起动时,变阻器应调在最大电阻位置,然后将定子接通 电源,电动机开始转动。随着电动机转速的增加,均匀地减小电阻 直到将电阻完全切除。待转速稳定后,将集电环短接,同时举起电 刷 R 电刷 集电环
7 二、三相绕线转子异步电动机的起动方法 （一）转子串联电阻起动 电动机起动时，变阻器应调在最大电阻位置，然后将定子接通 电源，电动机开始转动。随着电动机转速的增加，均匀地减小电阻， 直到将电阻完全切除。待转速稳定后，将集电环短接，同时举起电 刷
(二)转子串联频敏变阻器起动 当电动机起动时,转子频率较高,频敏变阻器内的与频率平方 成正比的涡流损耗较大,R值也因之较大,起限制起动电流及增 大起动转矩的作用。随着转速的上升,转子频率不断下降,频敏变 阻器铁心的涡流损耗及R值跟着下降,使电动机起动平滑。 频敏变阻器 频敏变阻器的结构」 的等效电路 R R
8 （二）转子串联频敏变阻器起动 RF 当电动机起动时，转子频率较高，频敏变阻器内的与频率平方 成正比的涡流损耗较大， 值也因之较大，起限制起动电流及增 大起动转矩的作用。随着转速的上升，转子频率不断下降，频敏变 阻器铁心的涡流损耗及 值跟着下降，使电动机起动平滑。 RF 频敏变阻器 频敏变阻器的结构 的等效电路
铁心管 带感应圈的频 敏变阻器结构感应圈 上轭 绕组 下轭
9 带感应圈的频 敏变阻器结构
第二节改善起勁些能的三粗异步电动杌 一深槽异步电动机 转子频率愈高,槽高愈大,集肤效应愈强。当起动完毕,频率f仅 为1~3Hz,集肤效应基本消失,转子导条内的电流均匀分布,导条 电阻变为较小的直流电阻 hI
10 第二节 改善起动性能的三相异步电动机 一、深槽异步电动机 转子频率愈高，槽高愈大，集肤效应愈强。当起动完毕，频率 仅 为1～3Hz，集肤效应基本消失，转子导条内的电流均匀分布，导条 电阻变为较小的直流电阻 2 f