三相异步电机串联电阻启动
串电阻启动
串电阻(或电抗)降压起动控制线路
在电动机起动过程中,常在三相定子电路中串接电阻(或电抗)来降低定子绕组上的电压,使电动机在降低了的电压下起动,以达到限制起动电流的目的。
一旦电动机转速接近额定值时,切除串联电阻(或电抗),使电动机进入全电压正常运行。
这种线路的设计思想,通常都是采用时间原则按时切除起动时串入的电阻(或电抗)以完成起动过程。
在具体线路中可采用人工手动控制或时间继电器自动控制来加以实现。
图2定子串电阻降压起动控制线路
图2是定子串电阻降压起动控制线路。
电动机起动时在三相定子电路中串接电阻,使电动机定子绕组电压降低,起动后再将电阻短路,电动机仍然在正常电压下运行。
这种起动方式由于不受电动机接线形式的限制,设备简单,因而在中小型机床中也有应用。
机床中也常用这种串接电阻的方法限制点动调整时的起动电流。
图2(A)控制线路的工作过程如下:
按SB2 KM1得电(电动机串电阻启动)
KT 得电(延时)KM2得电(短接电阻,电动机正常运行)
按SB1,KM2断电,其主触点断开,电动机停车。
只要KM2得电就能使电动机正常运行。
但线路图(A)在电动机起动后KM1与KT一直得电动作,这是不必要的。
线路图(B)就解决了这个问题,接触器KM2得电后,。
三相异步电动机降压启动方法
三相异步电动机降压启动方法一、电阻降压启动法。
电阻降压启动法应用最广泛,它是通过在电动机启动时,串接一定电阻来减小电动机的起动电流,达到减小起动电流大小、提高起动转矩大小以及减小起动时间的目的。
其原理是通过降低每相的终端电压来降低电机的起动电流,以达到降低电机起动冲击力而增加其输出功率。
一般来说,采用电阻降压启动法的三相异步电动机,起动电流可减小到额定电流的2~4倍,也可以使起动时间缩短一半以上,在起动时过载能力得到增强。
二、自耦变压器降压启动法。
自耦变压器降压起动法是将整个电动机接在一台自耦变压器的次级上,以降低启动时的起动电流大小,提高起动转矩的大小来降低电机输出功率损失,达到减小起动时间的目的。
自耦变压器降压起动法的应用比较广泛,效果显著,可使起动时电流减少约2.5~3倍,且起动瞬间的电压波动,噪声也减少。
启动时过载能力明显得到增强。
三、Delta—Star降压启动法。
Delta—Star降压启动法简便易行,不易受外界扰动和影响,适用范围广。
该方法是先将三相异步电动机连接成Delta型接线,转子完全静止后再转接成Star型接线,并在行星上串联三对三角边对称的阻抗。
该方法可以使起动电流减少到额定电流的1/3左右,且起动效果良好,起动电磁转矩大,平滑可靠。
四、Soft—starter降压启动法。
Soft—starter降压启动法就是通过内置的可调整的半导体可控器件来将电动机电源电压逐步升高,实现电动机起动。
Soft—starter启动器安装简单,无需额外的起动电阻,也不会对网络系统造成过大的振动和噪音,使电机起动更为平稳和可靠,同时Soft—starter启动器也可以保持电动机的较高起动转矩,从而提高了起动成功率;它可保护电动机不受高压低电压或电源波动等因素的影响,同时也可起到减少电动机运行噪音、延长电动机寿命等作用。
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
绕线转子异步电动机的控制线路
绕线转子三相异步电动机,可以通过滑环在 转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性, 从而达到减小启动电流、增大启动转矩以及调节 转速的目的。
YR系列
符号
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
1.转子串接三相电阻启动原理 启动时,在转子回路串入作Y形连接、分级切换 的三相启动电阻器,以减小启动电流、增加启动转矩。 随着电动机转速的升高,逐级减小可变电阻。启动完 毕后,切除可变电阻器,转子绕组被直接短接,电动 机便在额定状态下运行。
SB1 KM KM 3 KH
M
3~
KA1 KM KA2
KA动合触头 闭合 因启动电流 大,KA1,KA2. R3 KA3的动断触 头断开,继续串 R2 联全部电阻启 R1 动
KM1 KM2
KM3 KM3 KA3 KM2 KA2 KM1 KA1
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
KH SB5
FU1 KM
KM 3 KH M 3~ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM KM1 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB3 SB4 KM3
松开SB4
电动机继续运 行
KM3
3.时间继电器自动控制线路
L1 L2 L3
QS
FU2 KH FU1 KM 3 SB2 KM
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
KH SB2
KA
SB1 KM KM 3 KH
M
3~
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。
以上是一些常见的三相异步电动机启动方法,每种方法都有其适用的情况和优劣势。
在选择启动方法时,需要根据电动机的容量、负载特性和电网条件等因素进行综合考虑,选择最合适的启动方法。
绕线型三相异步电机转子电路串电阻启动
引言三相异步电动机是目前应用最为广泛的电动机。
要想讨论电力拖动中经常遇到的绕线型异步电动机转子串电阻启动问题,首先我们要先了解三相异步电动机,这是讨论问题的基础。
异步电动机是交流电动机的一种。
由于异步电动机在性能上有缺陷,所以异步电动机主要作电动机使用。
异步电动机按供电电源相数的不同,有三相、两相和单相之分。
三相异步电动机结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便,是当前工业农业生产中应用最普通的电动机;单相异步电动机容量较小,性能较差,在实验室和家用电器中应用较多;两相异步电动机通常用作控制电机。
一、异步电动机的原理三相对称绕组,接通三相对称电源,流过三相对称电流,产生旋转磁场(电生磁),切割转子导体,感应电势和电流(磁变生电),载流导体在磁场中受到电磁力的作用,形成电磁转矩(电磁生力),使转子朝着旋转磁场旋转的方向旋转。
二、异步电动机的结构组成(一)定子异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
1.定子铁心定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一部分。
为了使异步电动机能产生较大的电磁转矩,希望有一个较强的旋转磁场,同时由于旋转磁场对定子铁心以同步转速旋转,定子铁心中的磁通的大小与方向都是变化的,必须设法减少由旋转磁场在定子铁心中所引起的涡流损耗和磁滞损耗,因此,定子铁心由导磁性能较好的0.5mm厚且冲有一定槽形的硅钢片叠压而成。
对于容量较大(10kW以上)的电动机,在硅钢片两面涂以绝缘漆,作为片间绝缘之用。
定子铁心上的槽形通常有三种半闭口槽,半开口槽及开口槽。
从提高电动机的效率和功率因数来看,半闭口槽最好。
2,定子绕组定子绕组是异步电机定子部分的电路,它也是由许多线圈按一定规律联接面成。
能分散嵌入半闭口槽的线圈由高强度漆包圆铜线或圆铝线绕成,放入半开口槽的成型线圈用高强度漆包扁沿线或扁铜线,或用玻璃丝包扁铜线绕成。
开口槽也放入成型线圈,其绝缘通常采用云母带,线圈放入槽内必须与槽壁之间隔有“槽绝缘”,以免电机在运行时绕组对铁心出现击穿或短路故障。
三相异步电动机定子绕组同相线圈之间的连接
三相异步电动机定子绕组同相线圈之间的连接三相异步电动机是工业领域常用的电动机类型之一。
它形式简单、结构紧凑、可靠性高,被广泛应用于各类电动设备中。
在三相异步电动机的设计中,定子绕组同相线圈之间的连接是关键的一环。
以下是定子绕组同相线圈之间连接的相关资料。
一、连接方法三相异步电动机的定子绕组是由三组同构的绕组平均分布在120度的圆周上,这三组绕组分别与三条电源相线接通,实现三相交流电的输入和转换。
定子绕组中,同相线圈互相连接,最终形成了三个电路,对应着电机的三个相位。
同相线圈之间的连接方法通常有以下几种:1.串联连接法所谓串联连接法,就是将同相线圈依次相连,每个线圈将自己的一端连接到另一个线圈的另一端。
这种连接方法具有电压高、电流低的特点,但是其缺点是线圈数量多,难以制造。
同时,如果任意一组线圈发生故障,则整个电机将失效。
2.星形连接法星形连接法,也称Y型连接法,是将同相线圈的一端连接在一起,另一端连接到电源相线上。
这种连接方法具有线圈数量少,制造难度小的优点。
但是,其电压低、电流高的特点使得使用范围受到限制,而且发生故障时对整个电机的影响较大。
3.三角连接法三角连接法,也称∆型连接法,是将同相线圈中间的连接点连接到电源相线上,两端分别接地。
这种连接方法具有电压和电流均较为平衡的特点,稳定性较高,被广泛应用于各类电动机。
但是,其线圈数量较多,相对制造难度稍高。
二、电机自启动问题同相线圈之间的连接在电机启动过程中也具有重要作用。
由于三相异步电动机启动时需要消耗较大的启动电流,故而需要一些技术手段保证电机能够稳定启动。
常用的技术手段包括星角启动法、多速启动法、电阻启动法等。
在电机起动时,如通过三角方式连接,则电机在起动过程中会产生自起效应,即因电机转子自感电动势的作用,其电流增加,同时旋转速度也增加,最终使电机达到额定转速及额定电流。
但是,在星形连接方式下,电机由于启动时电流大、电压低,无法自行达到额定转速,需要特别措施进行启动。
三相异步电动机制动方法
三相异步电动机制动方法一、动态制动(减速制动):动态制动是利用电动机自身的电磁特性,通过改变电动机的充电状态来实现制动的一种方法。
它通过外部去势的方式,使电动机电源断开,同时将电机的电源接到一个励磁回路中,使电动机以发电机的方式运行。
电动机实际上就像一个发电机,将电能转化为机械能,从而减慢电动机的转速,并实现制动效果。
这种制动方法可以快速而平稳地停止电动机的运动,适用于较大功率的电动机制动。
二、电阻制动:电阻制动是通过外接电阻器将电动机的转子电路改成绕组和电阻器串联的方式实现制动。
在制动过程中,电动机实际上是在电阻器的阻力作用下运行,电动机转子的旋转速度逐渐减慢,直到停止转动。
这种制动方法因为直接将电动机转子的电路改成电阻器,故造成了能量的浪费。
电阻制动适用于小功率的电动机制动。
三、反接制动:反接制动是将电动机的两个相互衔接的定子绕组并联接在一起,形成一个闭合路,通过改变回路的连接方式来实现制动。
在制动过程中,将电动机的接线转换为星型连接并短接两个绕组,实现电动机转子的制动。
这种制动方式简单可靠,适用于小功率的电动机制动。
四、反接充电制动:反接充电制动是通过将电动机接电源的两个相在一段时间内反过来接,使电动机变成发电机而实现制动。
在制动过程中,电动机的旋转能量被转换为电能,通过充电电阻器将电能回馈到电网中,从而实现制动效果。
这种制动方法适用于运行时间较短且制动次数较少的情况,可以减少能量的浪费。
五、电抱闸制动:电抱闸制动是通过外接电磁或气动抱闸装置将电动机的转子固定住,使电动机转子无法转动而实现制动。
电动机在制动过程中,当电抱闸装置加电时,抱闸器固定住电动机转子,阻止转子转动。
这种制动方法简单可靠,制动效果好,适用于较大功率的电动机制动。
综上所述,三相异步电动机的制动方法有动态制动、电阻制动、反接制动、反接充电制动和电抱闸制动。
根据具体的运行要求和电动机的功率,选择合适的制动方法可以实现电动机的安全、高效地制动。
串电阻启动参数设置
串电阻启动参数设置在电气工程领域中,串电阻启动是一种常用的启动方式,特别适用于需要较大起动转矩的交流异步电动机。
在进行串电阻启动时,合理设置启动参数对于电机的性能和寿命具有重要影响。
下面将介绍一些关于串电阻启动参数设置的方法和注意事项。
对于串电阻启动,我们需要考虑的一个重要参数是串接在电机回路中的电阻值。
串电阻的作用是通过限制电流来减小电机的起动电流,从而保护电机和电网不受过大的冲击。
一般来说,串电阻的阻值应该根据电机的额定功率和起动转矩来确定,一般在启动过程中,串电阻的阻值应该逐步减小,直到完全接通。
串电阻的减小速度也是一个需要考虑的参数。
串电阻的减小速度过快会导致电机起动过程中电流变化过大,容易造成电机过载或损坏;而减小速度过慢则会延长电机的启动时间,影响电机的正常运行。
因此,在设置串电阻的减小速度时,需要根据具体情况进行合理调整,一般来说,串电阻的减小速度应该能够在保证电机正常启动的同时尽快接通全部串电阻。
串电阻启动参数设置还需要考虑电机的负载情况。
不同的负载情况下,电机的起动转矩和启动电流会有所不同,因此在设置串电阻启动参数时需要根据具体负载情况进行调整。
特别是在负载较大的情况下,需要合理设置串电阻的阻值和减小速度,以确保电机能够顺利启动并正常运行。
在进行串电阻启动参数设置时,还需要考虑电网的情况。
串电阻启动会对电网产生一定的冲击,因此在设置串电阻启动参数时需要考虑电网的容量和稳定性,避免对电网产生不利影响。
此外,还需要考虑电机的启动时间和启动次数,合理设置串电阻启动参数,可以有效延长电机的使用寿命,并提高电机的启动效率。
串电阻启动参数设置是一个复杂而重要的工作,需要综合考虑电机的额定功率、起动转矩、负载情况和电网容量等因素,合理设置串电阻的阻值和减小速度,才能确保电机顺利启动并正常运行。
只有在合理设置串电阻启动参数的基础上,电机才能发挥最佳性能,提高工作效率,延长使用寿命。
三相鼠笼式异步电动机的启动方法
三相鼠笼式异步电动机的启动方法三相鼠笼式异步电动机是目前工业中广泛使用的一种电动机类型,它具有结构简单、可靠稳定、承载能力较大等优点。
在使用过程中,为了使电动机能够正常启动,需要选择适当的启动方法。
下面将详细介绍三相鼠笼式异步电动机的几种常用启动方法。
1.直接启动方法直接启动方法是指将电动机直接连接到电源,通过电源提供的电流来启动电动机。
这种方法的优点是结构简单、成本低、启动过程简单直接。
但是,电动机启动时的起动电流较大,容易产生机械冲击,影响设备的正常运行。
而且对于大功率电机来说,直接启动方法所需的电流较大,会影响电网的稳定性。
2.线电阻启动方法线电阻启动方法是通过在电动机的回路中串联一定的电阻,使电动机的起动电流降低,减少起动时的冲击力。
启动后,电动机的电阻逐渐减小,直到完全消除,电动机进入正常运行状态。
这种方法的优点是起动电流较小,不会对电网造成冲击,但是电动机运行时的功率损耗较大,效率较低。
3.自耦变压器启动方法自耦变压器启动方法是通过自耦变压器来调节电动机的启动电压和电流。
自耦变压器具有两个输出端口和一个公共端口,将公共端口与电源相连,将一端连接到输入端口,另一端连接到负载端口。
通过改变输入端口和负载端口之间的连接位置,可以调节输出电压和电流的比例。
启动时,电动机的输入端口和负载端口连接到较低的位置,使电动机的起动电流降低,减少冲击力。
启动后,将输入端口和负载端口连接到正常位置,使电动机进入正常运行状态。
这种方法的优点是起动电流较小,不会对电网造成冲击,运行时的功率损耗较小,效率较高。
4.变频器启动方法变频器是一种能够改变电源频率和电压的设备,通过变频器可以调节电动机的输入电压和频率,从而实现电动机的启动和运行控制。
启动时,将输入频率和电压逐渐增加,使电动机的转速逐渐增加,直到达到设定的转速。
这种方法的优点是启动平稳,起动电流小,效率高。
但是,变频器的成本较高,适用于对启动要求较高的设备。
三相异步电动机的启动控制
2、优点: 启动转矩和启动电流可以调节 3、缺点: 设备庞大,成本较高 4、适用范围: 适用于额定电压为220/380V,接法为△/Y形,容量较大
的三相异步电动机的降压启动
Y—△降压启动控制线路
1、定义: 电动机启动时,把定子绕组接成Y形,以降低 启动电压,限制启动电流。待电动机启动后, 再把定子绕组改接成△形,使电动机全压运 行。
当电动机M全压正常运转时,接触器 KM1和KM2、时间继电器KT的线圈均 需长时间通电,从而使能耗增加,电 器寿命缩短。
接触器KM1和时间继电器KT只作短 时间的降压启动用,待电动机全压 运转后就全部从线路中切除,从而 延长了KM1和KT的使用寿命,节省 了电能,提高了电路的可靠性。
启动电阻R的选用 启动电阻R一般采用ZX1、ZX2毓系列铸铁电阻。铸铁电阻能够 通过较大电流,功率大。启动电阻R可按下列近似公式确定:
利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组 1、定义: 上进行启动,待电动机启动运转后,再使其电压恢复到 额定值正常运转。
常见的降压启动方法有四种: 2、方法: 定子绕组串接电阻降压启动;自耦变压器降压启动; Y—△降压启动;延边△降压启动
3、应用: 降压启动需要在空载或轻载下启动
定子绕组串接电阻降压启动控制线路
三相异步电动机的启动控制
一、直接启动
1、定义: 启动时,加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电
压,属于全压启动,也称直接启动。
2、优点: 电气设备少,线路简单,维修量较小 3、缺点: 启动电流一般为额定电流的4~7倍
直接启动导致电源变压器输出电压下降,减小了电机启动 转矩,且会影响同一供电线路中其他电气设备工作
R=190×(Ist-Ist’)/IstIst‘ Ist——未串电阻前的启动电流(A),一般Ist =(4~7)IN; Ist‘——串联电阻后的启动电流(A),一般Ist‘=(2~3)IN;
三相异步电动机常用的降压启动方法
三相异步电动机常用的降压启动方法
三相异步电动机是工业中常用的一种电动机,广泛应用于各种机械设备中。
在启动过程中,为了避免电动机启动时电流过大,常常需要采用降压启动方法。
降压启动方法是一种通过降低电动机的起动电压来减小起动电流的方法。
常见的降压启动方法有星角启动法、自耦变压器启动法和电阻启动法。
我们来介绍星角启动法。
星角启动法是一种通过改变电动机的绕组接法,从而实现电动机的降压启动的方法。
在启动时,将电动机的绕组由星形接法转变为三角形接法,从而使电动机的起动电压降低。
这种方法简单可靠,适用于小功率的电动机。
我们来介绍自耦变压器启动法。
自耦变压器启动法是一种通过自耦变压器来改变电动机的起动电压的方法。
在启动时,通过自耦变压器将电动机的电压降低,从而减小电动机的起动电流。
这种方法具有启动电流小、启动过程平稳等优点,适用于中小功率的电动机。
我们来介绍电阻启动法。
电阻启动法是一种通过在电动机的回路中串联电阻来实现降压启动的方法。
在启动时,通过调节串联电阻的阻值,降低电动机的起动电压,从而减小电动机的起动电流。
这种方法简单易行,适用于较大功率的电动机。
总结起来,三相异步电动机常用的降压启动方法有星角启动法、自耦变压器启动法和电阻启动法。
这些方法通过降低电动机的起动电压,减小电动机的起动电流,从而实现电动机的平稳启动。
在实际应用中,我们可以根据电动机的具体情况和需求选择合适的降压启动方法,以提高电动机的使用效果和寿命。
同时,在进行降压启动时,还需要注意合理设置降压参数,以保证电动机的正常运行和安全使用。
串电阻降压启动原理
串电阻降压启动原理一、引言串电阻降压启动是电机启动中常用的一种方法,它通过串联一个电阻器来降低电机的起始电流,从而实现启动。
本文将详细介绍串电阻降压启动的原理及其应用。
二、串电阻降压启动原理1. 串联电阻器在串电阻降压启动中,需要在电机的起始端与电源之间串联一个电阻器。
这个电阻器的作用是降低起始时刻的电流,从而减小对供电系统的冲击,并保护设备不受过大的负载。
2. 降压作用在串联了一个适当大小的电阻器后,由于该元件内部存在一定大小的电势差,因此会使得供给到设备端口上的总体工作电势减小。
这样就可以达到降低起始时刻设备端口上工作状态所需能量消耗量从而达到减小对供给系统冲击和保护设备不受过大负载等目标。
3. 启动过程当我们开始启动一个带有串联了一个适当大小的电阻器后续接入了供给系统中最初有限制性能力和总体工作能力情况下的电动机时,由于电阻器的存在,会使得设备端口上工作状态所需能量消耗量减小,因此启动时刻设备端口上的电流就会减小。
这样就可以起到保护供给系统和设备的作用。
三、串电阻降压启动应用1. 适用范围串电阻降压启动主要适用于大功率电机、带有高惯性负载的电机、低温环境下的电机等情况。
在这些情况下,启动时刻需要消耗较大的能量,而串联一个电阻器可以有效地降低起始时刻的电流,从而达到保护供给系统和设备的目标。
2. 特点与优点串电阻降压启动具有以下特点和优点:(1)能够有效地降低起始时刻的电流,从而减小对供给系统的冲击,并保护设备不受过大负载;(2)适用范围广泛,在大功率电机、带有高惯性负载的电机、低温环境下的电机等情况下都可以使用;(3)操作简单,不需要复杂的控制系统;(4)成本较低,不需要使用昂贵的启动设备。
四、串电阻降压启动注意事项1. 电阻器的选取在选择电阻器时,需要根据电机的额定功率、起动转矩和起始电流等参数来确定。
一般来说,电阻器的阻值应该能够使得起始时刻的电流不超过电机额定电流的1.5倍。
2. 启动时间控制在串电阻降压启动中,由于起始时刻的电流较小,因此启动时间会比较长。
三相异步电动机串电阻降压起动设计
三相异步电动机串电阻降压起动设计
一、三相异步电动机串电阻起动的原理
三相异步电动机在起动运行时,由于它的空载特性是比负载特性大一个转矩级别的,所以其起动时需要比标称转矩大的一个转矩值,以便将电机从停止状态转换为正常运行状态。
受到此约束,异步电动机的起动系统常被要求采用串电阻降压起动的方式,其起动原理为:在起动时,将三个交流电源的每相电压串联接到电动机的端,然后根据电动机额定容量的不同,比较所需的启动电流和短路电流的大小,在电源的每个相路上接入适当的阻值和数量的电阻,从而达到降低电动机的启动电压。
同时降低电动机的启动转矩,减弱电动机的启动冲击,使其转动平稳顺畅,从而达到起动电动机的目的。
二、三相异步电动机串电阻起动的设计
1、电阻接入方式:为了达到良好的起动效果,三相异步电动机可采用串联接入的方式,将电阻接入到电源的每个相路上,也可以采用并联接入的方式,将电阻接入到电动机的每个相路上。
2、电阻电压的大小:根据电动机的额定容量,比较所需的启动电流和短路电流的大小,确定电阻的接入电压,计算其所需的阻值以及数量,一般串联电阻时电压不宜超过电动机的额定电压的75%。
三相电动机转子电路中串联电阻启动控制电路工作原理
三相电动机转子电路中串联电阻启动控制电路工作原理
为了限制启动电流并提高启动转矩,线绕转子异步电动机的启动可在转子电路中串接几级启动电阻或串入频敏电阻器。
本文主要讲述在三相绕线式电动机转子电路中串联电阻的启动控制电路,其线路图如下图所示。
绕线式异步电动机转子电路串联电阻启动控制电路图
三相绕线式电机转子串电阻启动工作原理及运行过程:合上电源开关QS后,时间继电器KT1、KT2余KT3接通,它们的延时闭合的常闭触点立即断开,使KM1,KM2,KM3暂时不会接通,以便电动机定子绕
组加上额定电压启动时,转子电路中串接有启动电阻RI、R2与R3以限制启动电流并提高起动转矩。
启动时,首先按下按钮SB1,接通欠电压继电器KAV,它的动合触点闭合,当电源电压严重降低或电路突然失电时,KAV的动合触点断开对电动机起保护作用,然后按下按钮SB2,接通线路接触器KM,电动机定子绕组加上额定电压启动。
KM在控制电路里的动断辅助触点断开,时间继电器KT1断电,它的延时闭合的常闭触点等一段时间闭合,接触器KM1接通,切除电动机转子电路串接的启动电阻R1。
这时,电动机在转子电路里只有启动电阻R2与R3的人为特性上运行,继续加速.
接触器KM1接通以后,它的动断触点断开,使时间继电器KT2断电,它的延时闭合的常闭触点等一段时间闭合,接通接触器KM2,又将电动机转子里的启动电阻R2切除了,电动机在只有电阻R3的人为特性上运行,继续加速。
接触器KM2接通以后,它的常闭触点断开,时间继电器KT3断电,它的延时闭合的常闭触点等一段时间闭合,使接触器KM3接通,将启动电阻R3切除。
至此,电动机转子电路无外加电阻,运行于自然特性上。
启动过程到此结束。
第十一章 三相异步电动机的起动及起动设备的计算
图 频敏变阻器的结构与等效电路
第11章 三相异步电动机的起动及起动设备的计算
带感应圈的频 敏变阻器结构
第11章 三相异步电动机的起动及起动设备的计算
11-2改善起动性能的三相异步电动机
• 一、深槽异步电动机
深槽式异步电动机的转子采用深而窄的槽形,如图所示。 基本思想: 利用集肤效应,使得起动时转子感应 电流的频率较高(f 2 = f),电流主要集 1 中在槽口处,导致转子电阻加大,从而 限制了起动电流,并且增大了起动转矩 的目的。而正常运行时,由于转子频率 较低(f 2 = (1 ~ 3) Hz),集肤效应基本 消失,则转子电阻恢复,从而确保了正 常运行时异步电动机的效率。 深槽式鼠笼异步电动机的转子导条 及电流分布
运 行 起 动
N (2)起 转 降 为 st = 2 Tst 动 矩 低 T′ N1 (3) 耦 压 可 成 个抽 , 供 自 变 器 做 多 头 可 不 负 起 。 同 载 动 (4)缺 : 积 , 量 , 格 ,需 护 点 体 大 质 大 价 高 维 。 (5)适 于 量 大 电 电 机 应 广 用 容 较 的 压 动 , 用 。
• 一、三相笼型异步电动机的起动方法
• (一)直接起动 直接起动即全压起动。 全压起动条件:1)异步电动机功率低于7.5KW 2)若功率大于7.5KW : I 1 电 总 量 kV⋅ A) 源 容 ( KI = 1st ≤ 3+ 直接起动时的影响: I1N 4 起 电 机 量 kV⋅ A) 动 动 容 ( ⋅A) (1)起动电流较大,可达额定电流的4~7 倍,甚至达到8~12倍。 (2)过大的起动电流造成电机过热,影响电动机的寿命。 (3)过大的起动电流使电动机受到电动力的冲击,绕组变形可能造成 短路而烧毁电动机。 (4)过大的起动电流会使电网线路电压降增大,对同一线路中的其他 电器设备造成影响。
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。
三相异步电动机简单控制电路实验常见错误及改进措施
各种典 型机床 复杂控制 电路是 在三相异 步 电动机全电压 、 降压启动方式等简单控制线 路基础上 , 增加速度继电器 、 行程开关 等元件构 成的 ,这种复杂 电路可 以根据其各部分 的功能 又可分解 为若干简单 电路构成的图区。掌握 了 简单电气控制 电路原理 , 并能够实际连线操作 , 对复杂电路 即可 自行学习并进行 实验 。在定子 绕组串电阻降压启动控制实验 过程 中,笔者总 结了以下一些常见的错误 ,为学 习者提供一点 借鉴。 实验中所需元 件 : 两相 风扇 ( 替代 三相 电 动机 ) ,正 泰 D 4 — 0小 型 断 路 器 1个 , Z76 T —52 B l 1L型交流接触器 2个 ,J 2 10 型时 CX —2 1 间继电器 l 体个 ,1 8端 口) (- ,控 制按钮 两个 , 接线端排若干 , 导线若干。
科 Βιβλιοθήκη 科 技f I J 论坛三相 异步 电动机简单控 制 电路 实验常 见 错误 及 改进 措施
郭 琳
( 罗定 职 业技 术 学 院 , 东 罗 定 57 0 ) 广 2 2 0
摘 要 : 对三相异 步电动机定子绕组 串电阻降压启动控制电路 实验 , 针 总结 了常见的错误 , 并提 出改进措施。 关 键 词 :-n 电动 机 ; 制 电 路 ; 误 ;  ̄f 异 控 错 改进 措 施
3 . 3时间继 电器延 时常开 、延时常闭触点 弄混 , 导致 KM 2线圈 自锁 , 主触点闭合 , 电阻 将 R短接 , 电路不能实现降压启动 4电路 中 电器 连 接 错误 将 接触 器 K 、时 间继 电器 K M1 T线 圈 串 联 。 为 串联 线 圈 电压 大 小 与 阻抗 大小 成 正 比 , 因 KM 即使两线 圈串联后接在两倍额定 电压上 ,若两 R 线 圈中的一个先吸合 , 则其 阻抗相应增大 , 另外 个线圈上压降将降低 , 可能会引起该触点不 动作 ; 若两线圈串联后接在额定 电压上 , 会导致 两线圈上端电压小于额定 电压 ,其触点均不动 KM I K T K 2 M 作 。线路 中 K 、 T两线圈 电感量相近 , 并 M1K 应 ( 1 电路 a耋 { > 村拽路 b控 联 连 接 。 5接线不遵 守操作规程 ,无法保证电路安 图 1 定 子 绕组 串 电 阻 降压 启 动控 制 线路 图 全可靠的工作 圈引 出 2条导线 , 共计 l O条 ; 同理 K M1引出 8 l 读 原 理 图 不 透 彻 识 51 . 接线时部分铜导线裸露 在外 ,连接机 条导线 ; T引 出 4条导线 ,节点① 连接 4条导 K 11主电路 中未连接空气 开关 ,通过接触 械强度低 , . 或端排螺丝紧固程度不够 , 导线易脱 线 ,节点②连接 2 条导线 ,节点③ 连接 2 条导 器主触点实现 电路的接通和断开,使 电路无法 落 , 发生短路或触电事故 。 线 ,节点④连接 2 条导线 ,节点⑤ 连接 3 条导 实现短路 、 过载等各种保护功 能。 52将导线绝缘部分压人端排螺 丝 ,虽然 线 。 . 1 未掌握 自锁和互锁 的概念 。由于控制 导线排列十分美 观, . 2 但可能导致电路接触不良 , 7 注意保护器件 , 不 导致器件 寿命缩短 , 增 电路 中仅有两个控制按钮触点 ,因此若接通电 甚至不能通电。改进措施 : 先将电源断开 , 用 加成本 : 采 路, 必然按启动按钮 S 2 断开电路必然按停止 数字式 万用表 , B, 把红黑表 笔分 别插进 “ O 和 C M” 时间继 电器插 头从底 座拨出时左右摇晃 . 按钮 S 。 B1 按下 S 2KM1的线 圈与辅助常开触 “ B, Vn” 中 , 表盘上 的旋钮旋 转到 电阻挡 中 使插头和底座接触不 良, 孔 将 无法继续使用 。 点形成 自锁 , 线圈将保持通 电状态 , 电动机降压 所需的量程 ,将两支表笔接在电路电源进线 及 参 考 文 献 启 动。K T延时 闭合 常开触点动作后 ,KM2的 风扇进线处, 如果测量所得的电阻数值 比较 大, 【】 振金. 1施 电机 与电气控 制【 . M】 北京: 民邮 电 人 常闭触点 和 K 线 圈形成互锁 , : M2线 圈 表示电路不能通 电正常工作 ,可以把测量范 围 出版社 . 0 9 M1 即 K 20. 得 电后 其辅助常 闭触点断开使 K 不能得 电 减小一半 , M1 如果测得阻值较小 , 说明故 障在另一 【】 2吕俊 霞 . 气 控 制 线 路 检 修 的 方 法 和 技 术 -l 电 2 动作 , 同时 K M2的辅助常开触 点和线 圈形成 自 半电路 中 , 阻值较大 , 说明故障就在这部分 电路 世 纪人 才培 养 ,0 71 10 1 20 () 0 — 1 : 1. 锁 , M 线 圈保持通 电 ,电动机全 电压下正 常 中。 K 2 通过反复查找 , 最终确定线路中不导电部分 [ 廖 兆荣, 3 】 杨旭丽. 机床 电气控 制【】 数控 M. 北京: 工作【 ” 。 的具体位置 , 重新 连接 , 再次用万用表 测量 , 确 高等教 育出版社 ,0 8 20 . 2连接线路 前未检查元件是否故 障 定电路是否可 以正常工作。 作 者简介 : 郭琳 (9 9 1一)性 别 : , 17 ,0 , 女 籍 空气开关螺钉连接处是否松脱 , 外壳是否 6整体部局较乱 : 贯 : 宁省 ; 辽 民族: ; 汉 学位 : 士; 学 职称 : 教 ; 助 损坏破裂 , 圈是否松动 , 否 实现短路 、 载 线 能 过 61 . 启动按钮 S 2、 B 接触器 K 常开触点 、 MI 主要研 究方向 : 电气工程 : 单位 : 罗定职 业技 术 等保护 ; 时间继 电器时间设定是否有效 , 是否能 时间继电器 K T延时触点 、 接触器 K M2常开触 学 院 。 够延时动作 , 插头与底座接触是否良好 ; 接触器 点并联接线均接入同一个 节点 , 导线较多 , 这种 螺钉是否松脱 , 线圈是否松动 , 通电运行时是否 情况可 以将其分为两节点进行接线 。 会过热; 控制按钮触点接触是否良好 。 圈的电 线 6 整体接线分布较乱 , . 2 不易查线 和检修。 阻、 触点接触是 否良好可通过万用表来测量 , 也 改进措施 : 使用长度适宜的导线 , 尽量减少导线 可 采 用 电 阻法 、 压 法 、 电 电流 法 进 行 测 量 , 者 数 量 , 或 同时接线应采用从 电源线处“ 串后 并” 先 采用弹压活动部件 、 元件替换 、 电路敲击等经验 的方法 , : 即 先将停止按 钮 S 常 闭触 点 、 BI 启动 法进行检修 和排除故障 。 按 钮 S 2常开触点 、接触 器 K B M2辅助 常闭触 3 路 连 接 过 程 中 粗 心 大意 线 点、 接触器 K MI线圈串联 , 然后将 K 常开触 M1 31一般控 制按钮有 常开常 闭两对触 点 , 点并联在 S 2两端 , K _ B 将 T线 圈并联 在 K MI两 接线时将两者弄混 ,可能会导致 电路无法正常 端 , K 2常开触点 串联 K 2 将 M M 线圈后 并联 在 工作。 S 2 K 线圈两端 , B 至 MI 最后将 K T延时触点并 32启 动按 钮 S 2与接 触 器 K 常 开触 联在 K 2 . B MI M 常开触点两端。查线时 , 也可根据每 点并联后 ,应串联联接接触器 K M2常闭触点 , 个元件连接导线数 目确定连接是否正确。 比如 : 错接 为 K M1常闭触点 ,导致电源直接短路 , 空 S 、B BIS 2各引 出两条导线 , M2主触点引 出 4 K 气断路器保护动作 , 将电源和控制线路断开。 条导线 , 助常开 、 闭触点 引出 4条导线 , 辅 常 线
异步电机串电阻启动
一绕线式异步电动机的结构及原理(一)电动机的结构:1. 定子(1).定子铁心由彼此绝缘、厚为0.5mm的硅钢片叠成圆筒形,内壁开有许多均匀分布的槽,用以叠放定子绕组。
:转轴:支撑转子转子铁心:0.5mm硅钢片叠压而成,磁路一部分转子绕组:笼型绕组铸铝铜条绕线式绕组: 电线绕制而成,Y接,滑环引出,外接电阻(1)转子铁心:是电动机磁路的一部分,它用0.5mm厚的硅钢片叠压而成。
铁心固定在转轴或转子支架上,整个转子的外表呈圆柱形。
(2)转子绕组:分为笼型和绕线型两类1)笼型转子:笼型绕组是一个自己短路的绕组。
在转子的每个槽里放上一根导体,在铁心的两端用端环连接起来,形成一个短路的绕组。
如果把转子铁心拿掉,则可看出,剩下来的绕组形状像个松鼠笼子,如图(a)所示,因此又叫鼠笼转子。
导条的材料有用铜的,也有用铝的。
2)绕线型转子:绕线型转子的槽内嵌放有用绝缘导线组成的三相绕组,一般都联接成Y形。
转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上,用一套电刷装置引出来,如图所示。
这就可以把外接电阻串联到转子绕组回路里去,以改善电动机的启动性能或调节电动机的转速。
与笼型转子相比较,绕线型转子结构稍复杂,价格稍贵,因此只在要求起动电流小,起动转距大,或需平滑调速的场合使用。
3. 气隙:磁路的一部分, 异步电动机的气隙比同容量直流电动机的气隙小得多,在中小型异步电动机中,气隙一般为0.2~1.5mm 左右。
δ↓→I m ↓→N ϕcos ↑但易发生扫膛现象 δ↑→I m ↑→N ϕcos ↓(二)异步电动机的工作原理三相异步电动机定子接三相电源后,电机内便形成圆形旋转磁动势,圆形旋转磁密,设其方向为逆时针转,如图所示。
若转子不转,转子鼠笼导条与旋转磁密有相对运动,导条中有感应电动势e ,方向由右手定则确定。
由于转子导条彼此在端部短路,于是导条中有电流,不考虑电动势与电流的相位差时,电流方向同电动势方向。
这样,导条就在磁场中受力f ,用左手定则确定受力方向,如图所示。
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三 相 异 步 电 动 机 的 简 单 介 绍
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三相异步电动机是目前应用最为广泛的电动机。要想讨论电力拖动 中经常遇到的绕线型异步电动机转子串电阻启动问题,首先我们要 先了解三相异步电动机,这是讨论问题的基础。 异步电动机是交流电动机的一种。由于异步电动机在性能上有缺陷 ,所以异步电动机主要作电动机使用。 异步电动机按供电电源相数的不同,有三相、两相和单相之分。三 相异步电动机结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便,是当前 工业农业生产中应用最普通的电动机;单相异步电动机容量较小, 性能较差,在实验室和家用电器中应用较多;两相异步电动机通常 用作控制电机。
I2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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(1)
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启 动 电 阻 计 算 原 则
• 目前国内广泛使用的启动电阻是金属电阻,它是由一箱电阻片 构成的。电阻值的改变是靠开关电器将金属电阻一段段的短接 来实现的,所以电阻值的变化不连续,有级。每短接一段,启 动电流和启动转矩便突变一次。启动电阻分级数越少,则在启 动过程中没次短接电阻所引起的启动电流冲击幅度就大,轴上 转矩的突变也大。从启动电流对供电电网的冲击和机械的受力 考虑,启动电阻的分级数目不能太少,一般为5—8级。对容量 较大的电动机,启动电阻分级要多些。
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β=
8
三 相 异 步 电 机 的 分 级 启 动
3)求出切换转矩T2 T2=T1/β=580/2.2 =263.64 N•m 由于T2>1.1TL,所以所选m和β合适。 4)求出转子每相绕组电阻 R2=SN•U2N/( I2N)=(0.0433×290)/(1.73×86) Ω=0.0844Ω 5)求出各级总电阻 R21=βR2=2.2×0.084Ω=0.186Ω R22=βR21=2.2×0.186Ω=0.408Ω R23=βR23=2.2×0.408Ω=0.899Ω 6)求出各级起动电阻 Rst1=R21-R2=(0.186-0.0844) Ω=0.102Ω Rst2=R22-R21=(0.408-0.186) Ω=0.222Ω Rst3=R23-R22=(0.899-0.408) Ω=0.491Ω
2
异 步 电 动 机 的 原 理
•
三相对称绕组,接通三相对称电源,流过三相对称电流 ,产生旋转磁场(电生磁),切割转子导体,感应电势 和电流(磁变生电),载流导体在磁场中受到电磁力的 作用,形成电磁转矩(电磁生力),使转子朝着旋转磁 场旋转的方向旋转。
3
转 子 串 电 阻 启 动 的 原 理
•
绕线型转子异步电动机转子串三相对称电阻启动时,一般采用分级切 除启动电阻的方法。这是因为随着转子转速的增高,转子电流、电机 转矩将逐渐降低。为了充分利用电动机的启动转矩,应当随着转速的 增高,逐渐减少转子回路电阻,使电动机维持较高的启动电流和转矩 。由式(1)可以看出,若使转子回路电阻 R2与转差率s成正比例减少 ,则电动机在加速过程中可以获得恒定的启动电流和启动转矩。
6
三 相 异 步 电 机 的 分 级 启 动
• (2)容量较大的异步电动机启动 • 容量较大的绕线型异步电动机一般采用分级启动的方法以保证 启动过程中都有较大转矩和较小的启动电流。 已知电动机的PN=40KW,n=1435r/min,α=2.6,U2n=290V,I2N=86A 。起动时的负载转矩TL=200N•M,采用转子电路串电阻起动。起动 级数m=3。求各级应串联的起动电阻。
5
转 子 串 电 阻 启 动 的 原 理
• (1)容量较小的的异步电动机启动 • 容量较小的三相绕线型异步电动机可采用转子串联启动变阻器 的方法启动。启动变阻器通过手柄接成星形。启动前先把启动 变阻器调到最大值,在合上电源开关,电动机开始启动。随着 转速的升高,逐渐减小启动变阻器的电阻,知道全部切除,使 转子绕组短接。
7
三 相 异 步 电 机 的 分 级 启 动
1)选择起动转矩T1 TN=60PN/2πnN=(60×40×103)/(2×3.14×1435) N•m=266.32 N•m TM= αTN=2.6×266.32 N•m T1=(0.8~0.9)TM=(0.8~0.9) ×692.43 N•m =(553.94~623.19)N•m 取T1=600 N•m 2)求出起切转矩比β SN=(n0-nn)/n0=(1500-1435)/1500=0.0433