三相异步电动机启动方法的选择和比较

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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。

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。

三相异步电动机工作方式

三相异步电动机工作方式

三相异步电动机工作方式

三相异步电动机,是指三相交流电源供电,电机转速略低于同步

速度的电动机。这种电动机具有结构简单、工作可靠、维护方便等特点,被广泛应用于各种机械传动中。下面,我们来详细了解一下三相

异步电动机的工作方式。

一、基本结构

三相异步电动机是由转子和定子两个核心部件组成的。转子由一

组导体材料绕制成电路,通常采用铜材料,转子可以自由地旋转。而

定子由一组定子绕组和铁心构成,通常采用的材料是铁丝。

二、工作原理

三相异步电动机根据电磁感应原理工作。当三相电源通过定子绕

组产生交流磁场时,磁场作用于转子上的导体,使导体感受到一个感

应电动势。这个感应电动势随着磁场的变化而变化,产生了一个交变

电流,这个电流在转子内部形成了旋转磁场。这个旋转磁场的转速与

交流电源的频率有关,如果交流电源的频率为50Hz,则转速为1460转/分。由于转子的电流和旋转磁场相互作用,使转子发生转动,最终完

成转矩输出的工作。

三、启动方法

三相异步电动机启动时通常应用以下几种方法:

1. 直接启动:将电机直接接到电源上,用三相电源直接启动电

动机。

2. 降压启动:通过分压器将电压降低,降低电动机启动电流。

3. 自耦变压器启动:自耦变压器是一种主、副绕组共用铁心的

变压器。启动时,电动机先接到大绕组端,然后逐渐切换到小绕组端,这样可以减小启动电流。

4. 变频启动:通过变频器实现电机启动。

四、控制方法

三相异步电动机的转速可以通过调节电源频率、增加负载电流和

改变转子电阻等方式实现调速控制。目前,最常用的调速控制方式是斩波调速、矢量控制、感应电机调速和变频调速。

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法

1.直接启动法

直接启动法是最简单的一种启动方法,直接将电动机连接到电源上,

通过启动按钮将电源连接到电动机的定子上。该方法的优点是结构简单,

投资低,但启动电流大,对电网负荷大,容易造成电网压降,同时对电动

机和负载有一定冲击。

2.自耦变压器启动法

自耦变压器启动法是利用变压器来降低启动电动机的电流和电压的一

种方法。该方法先将电动机连接到较低电压绕组上,通过启动开关在低电

压状态下启动电动机。启动后,将电源切换到较高电压绕组上,使电动机

正常运行。该方法能够有效降低启动电流,减少电网压降,但需要额外的

变压器设备,投资较高。

3.带电阻启动法

带电阻启动法是通过在电动机的转子电路中串联电阻来限制启动电流

的一种方法。启动时,电动机的转子电路中串联电阻,通过启动按钮将电

源连接到电动机的定子上。待电动机达到一定转速后,电阻逐渐减少,直

至完全断开,电动机进入正常工作状态。该方法能够有效降低启动电流,

减少对电网的冲击,但需要额外的电阻设备,且需要手动控制电阻的切换。

4.星-三角起动法

星-三角起动法是通过改变电动机的连接方式来降低启动电流的一种

方法。首先将电动机的定子绕组连接成星形,通过启动按钮将电源连接到

电动机的定子上,实现星形启动。待电动机达到一定转速后,切换为三角

形连接,电动机进入正常工作状态。该方法适用于小容量的电动机,能够有效降低启动电流,减少对电网的冲击。

5.频率变换法

频率变换法是通过变频器将电源频率变换为适合电动机启动的频率的一种方法。变频器通过改变输入电源的频率和电压,使电动机能够在较低频率下启动,并逐渐提高频率到额定频率。该方法能够实现启动电流平滑调整,减少对电网的冲击,但设备投资较高。

三相异步电动机的优缺点以和启动方式

三相异步电动机的优缺点以和启动方式

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。

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。

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

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

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法

三相异步电机的启动方法

三相异步电动机的起动方法主要有直接起动、传统减压启动和软启动三种启动方法。下面就分别做详细介绍。

2.2.1 直接起动

直接起动,也叫全压起动。起动时通过一些直接起动设备,将全部电源电压(即全压)直接加到异步电动机的定子绕组,使电动机在额定电压下进行起动。一般情况下,直接起动时起动电流为额定电流的3~8倍,起动转矩为额定转矩的1~2倍。根据对国产电动机实际测量,某些笼型异步电动机起动电流甚至可以达到8~12倍。

直接起动的起动线路是最简单的,如图2-2所示。然而这种起动方法有诸多不足。对于需要频繁起动的电动机,过大的起动电流会造成电动机的发热,缩短电动机的使用寿命;同时电动机绕组在电动力的作用下,会发生变形,可能引起短路进而烧毁电动机;另外过大的起动电流,会使线路电压降增大,造成电网电压的显著下降,从而影响同一电网的其他设备的正常工作,有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。这是因为Ts 及Tm 均与电网电压的平方成正比,电网电压的显著下降,可使Ts 及Tm 均下降到低于Tz 。

一般情况下,异步电动机的功率小于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,能符合下式要求的话,电动机也可允许直接起动。

()()111134st N kv A I K I kw ⎡⎤⋅=≤+⎢⎥⎣⎦电源总容量起动电动总功率

如果不能满足上式的要求,则必须采用减压启动的方法,通过减压,把启动电流Ist 限制到允许的数值。

FU

图2-2 直接启动原理图

2.2.2 传统减压起动

三相异步电动机的启动

三相异步电动机的启动

一、三相异步电动机的起动
起动指电动机接通电源后由静止状态加速到稳定运行状态的 过程.对电动机的起动性能要求二:起动电流小,起动转矩要大。
1、起动电流大的原因 起动时, n 0, s,转 1子感应电动势大,使转子电流大,根据磁动势
平衡关系,定子电流必然增大。
2、起动转矩不大的原因
从下述公式分析 Tst
2023年8月26日 星期六
§4-6 三相异步电动机的启动
㈡转子串接频敏变阻器启动 1、特点(如图所示) ⑴铁心片较厚,由钢板做成,绕组通交流 电时,产生的涡流较大。 ⑵利用转子频率f2 的平滑变化来达到使转 子回路总电阻平滑减小的目的,使电动机 能够平稳启动。 2、缺点
Tst=(50 ~ 60)%Tm
2023年8月26日 星期六
§4-6 三相异步电动机的启动
启动时,将Rst调到最大,使电阻全部接 入转子电路,随n↑→逐级短接Rst→Rst=0。 1、特点(或作用或意义): ⑴使启动电流减少; ⑵使功率因数(cosφ2)提高,Tst增大,Tst = Tm。 2、起动过程 电动机由a点开始起动,经b→c→d→e→f →g→h,完成起动过程。
二、三相笼型异步电动机的起动
㈠直接起动 通常认为满足下列条件之一的即可直接启动,否则
应采用降压启动的方法。 ⑴容量在10kW以下 ⑵符合下列经验公式
Ist IN

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机是工业中常见的电动机类型之一,其启动方法也是工业生产中常用的方式。本文将介绍三种常见的三相异步电动机启动方法。

1. 直接启动法

直接启动法是最简单的三相异步电动机启动方法,也是最常用的一种方法。其原理是将电动机直接连接在三相交流电源上,通过电动机内部的电磁感应作用,使电动机转动起来。该方法启动简单,成本低,但启动电流较大,容易造成电网电压波动,对电网的影响较大。

2. 自耦降压启动法

自耦降压启动法是一种通过降低电动机启动时的电压来减小启动电流的方法。其原理是通过自耦变压器将三相交流电源的电压降低,使电动机启动时电压较低,从而减小启动电流。该方法启动电流较小,对电网的影响较小,但需要专门的自耦变压器,成本较高。

3. 变频启动法

变频启动法是一种通过改变电动机供电频率来实现启动的方法。其原理是通过变频器将三相交流电源的频率调整到适合电动机启动的

频率,从而实现启动。该方法启动电流小,对电网的影响较小,同时还可以通过变频器调节电动机的运行速度,提高电动机的效率,但成本较高。

总结

三相异步电动机启动方法有直接启动法、自耦降压启动法、变频启动法等。选择合适的启动方法需要考虑电动机的功率、启动负载、电网电压等因素,以达到安全、高效的启动效果。在实际使用中,应根据实际情况选择合适的启动方法。

电机负载启动方式

电机负载启动方式

三相异步电动机启动方法的选择和比较

1、直接启动

直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的,都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

直接启动可以用胶木开关、铁壳开关、空气开关(断路器)等实现电动机的近距离操作、点动控制,速度控制、正反转控制等,也可以用限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等。

2、用自偶变压器降压启动

采用自耦变压器降压启动,电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低,相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转。如启动电压降至额定电压的65%,其启动电流为全压启动电流的42%,启动转矩为全压启动转矩的42%。

自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。

3、Y-△降压启动

三相异步电动机的两种启动方式 三相异步电动机如何操作

三相异步电动机的两种启动方式 三相异步电动机如何操作

三相异步电动机的两种启动方式三相异步电

动机如何操作

作电动机运行的三相异步电机。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电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩

作电动机运行的三相异步电机。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。

三相异步电动机有直接起动和降压起动两种。

1)直接起动即在额定电压下起动。这种方法的起动电流很大,可达到额定电流的4~7倍。依据规定单台电动机的起动功率,不宜超过配电变压器容量的30%。

2)降压起动利用起动设备将电压降低后,再加到电动机上,当电动机转速升到确定值时,再转接到额定电压下运行。这种方法虽可减小起动电流,但电动机的转矩与电压的平方成正比,电动机

的起动转矩也因此而减小,所以只适用于笼型电动机空载或轻载起动的场合。一般常用的降压起动方法有以下几种:

(1)星三角降压起动:起动时将定子三相绕组作星形连接,以限制起动电流,待转速接近额定转速时再换接成三角形,使电动机全压运行。接受这种起动方法,起动电流较小,起动转矩也较小,所以一般适用于正常运行为三角形接法的、容量较小的电动机作空载或轻载起动。也可频繁起动。

(2)自耦变压器降压起动:将自耦变压器高压侧接电网,低压侧接电动机。起动时,利用自耦变压器分接头来降低电动机的电压,待转速升到确定值时,自耦变压器自动切除,电动机与电源相接,在全压下正常运行。这种起动方法,可选择自耦变压器的分接头位置来调整电动机的端电压,而起动转矩比星三角降压起动大。但自耦变压器投资大,且不允许频繁起动。它仅适用于星形或三角形连接的、容量较大的电动机。

三相异步电动机的6种启动方法选择与比较

三相异步电动机的6种启动方法选择与比较

三相异步电动机的6种启动方法选择与比较

1、直接启动

直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低。电动机直接启动的电流理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容是正常运行的 5 倍左右,量年夜于电动机容量的 5 倍以上的,都可以直接启动。这一要求关于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。关于年夜容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强年夜的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以年夜容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

直接启动可掖棵胶木开关、铁壳开关、空气开关(断路器)等实现电动机的近距离操作、点动控制,速度控制、正反转控制等,也可掖棵限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等。

2、用自偶变压器降压启动

采用自耦变压器降压启动,电动机的启动电流及

启动转矩与其端电压的平方成比例降低,相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转。如启动电压降至额定电压的65%,其启动电流为全压启动电流的42%,启动转矩为全压启动转矩的42%。自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可掖棵交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。缺陷是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。

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以及启动方式

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。

简述三相异步电动机的三种启动方法

简述三相异步电动机的三种启动方法

简述三相异步电动机的三种启动方法

三相异步电动机的三种启动方法分别是:直接启动、星角启动和自动转子电阻启动。

1. 直接启动:直接将电动机连接到电源上启动。这种方法简单直接,适用于小型和中型的异步电动机。但是,由于启动时电机会产生较大的启动电流,容易造成电网电压的变化,对电网和电动机产生不利影响。

2. 星角启动:将电动机的定子线圈首先连接成星形,启动后再切换为三角形连接。这种方法能够在启动时减小电动机的启动电流,减轻对电网的影响。但是,由于切换连接需要时间,并且需要特殊的切换装置,所以适用范围相对较窄。

3. 自动转子电阻启动:在电动机的转子回路中串联一个可调节的外接电阻,启动时将电阻接入,起到减小起动电流的作用。当电动机达到正常运行转速后,可以逐渐减小电阻,使得电动机回路无电阻连接。这种方法能够实现较平稳的启动过程,减小对电网的冲击。但是,由于需要外接电阻,因此需要特殊的启动装置和技术支持。

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以及启动方式

三相异步电动机的优缺点以及启动

方式

优点: 1.三相异步电动机比单相电动机具有更高的效率和更大的功率,可以达到更高的功率密度。 2.三相电动机的启动转矩低,运行平稳,可以减少启动时的冲击。 3.三相异步电动机具有良好的抗磁性能,可以减少因外界磁场而引起的失速和失灵。

缺点: 1.三相异步电动机成本较高。 2.三相异步电动机效率较低,耗能较大。

启动方式: 1.直接启动:该方式将电动机的起始端与供电系统相连,直接将电流注入电动机,从而使电动机直接启动。 2.柔性启动:该方式可以使电动机缓慢启动,减少启动时的冲击,保护电动机的寿命。 3.变频启动:该方式将电动机的起始端与变频器相连,变频器可以控制起动电流的大小,从而使电动机缓慢启动。

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三相异步电动机启动方法的选择和比较

1、直接启动

直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的,都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

直接启动可以用胶木开关、铁壳开关、空气开关(断路器)等实现电动机的近距离操作、点动控制,速度控制、正反转控制等,也可以用限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等。

2、用自偶变压器降压启动

采用自耦变压器降压启动,电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低,相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转。如启动电压降至额定电压的65%,其启动电流为全压启动电流的42%,启动转矩为全压启动转矩的42%。

自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。

3、Y-△降压启动

定子绕组为△连接的电动机,启动时接成Y,速度接近额定转速时转为△运行,采用这种方式启动时,每相定子绕组降低到电源电压的58%,启动电流为直接启动时的33%,启动转矩为直接启动时的33%。启动电流小,启动转矩小。

Y-△降压启动的优点是不需要添置启动设备,有启动开关或交流接触器等控制设备就可以实现,缺点是只能用于△连接的电动机,大型异步电机不能重载启动。

4、转子串电阻启动

绕线式三相异步电动机,转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲,电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速,提高转动力矩,有更好的启动性能。

在这种启动方式中,由于电阻是常数,将启动电阻分为几级,在启动过程中逐级切除,可以获取较平滑的启动过程。

根据上述分析知:要想获得更加平稳的启动特性,必须增加启动级数,这就会使设备复杂化。采用了在转子上串频敏变阻器的启动方法,可以使启动更加平稳。

频敏变阻器启动原理是:电动机定子绕组接通电源电动机开始启动时,由于串接了频敏变阻器,电动机转子转速很低,启动电流很小,故转子频率较高,f2≈f1,频敏变阻器的铁损很大,随着转速的提升,转子电流频率逐渐降低,电感的阻抗随之减小。这就相当于启动过程中电阻的无级切除。当转速上升到接近于稳定值时,频敏电阻器短接,启动过程结束。

转子串电阻或频敏变阻器虽然启动性能好,可以重载启动,由于只适合于价格昂贵、结构复杂的绕线式三相异步电动机,所以只是在启动控制、速度控制要求高的各种升降机、输送机、行车等行业使用。

5、软启动器

软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控

制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管交流调压器。运用不同的方法,改变晶闸管的触发角,就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中,软起动器的输出是一个平滑的升压过程,直到晶闸管全导通,电机在额定电压下工作

软启动器的优点是降低电压启动,启动电流小,适合所有的空载、轻载异步电动机使用。缺点是启动转矩小,不适用于重载启动的大型电机。

6、变频启动

通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC)。变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷。

变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,因变频器具有良好的节能效果,是一种理想的节能设备,已广泛应用于各领域。

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