绕线型三相异步电动机串电阻启动
PLC控制交流电动机转子串电阻启动设计 精品
交流电动机转子串电阻启动设计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电路串联电阻启动问题,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。
三相异步电动机分为三相笼型异步电动机和三相绕线型异步电动机。
我的设计为三相绕线型异步电动机转子电路串电阻启动。
1 三相异步电动机1.1三相异步电动机的结构(1) 子(静止部分)①定子铁心作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
构造:定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放定子绕组。
定子铁心槽型有以下几种:半闭口型槽:电动机的效率和功率因数较高,但绕组嵌线和绝缘都较困难。
一般用于小型低压电机中。
半开口型槽:可嵌放成型绕组,一般用于大型、中型低压电机。
所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
开口型槽:用以嵌放成型绕组,绝缘方法方便,主要用在高压电机中。
②定子绕组作用:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。
构造:由三个在空间互隔120°电角度、对称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。
定子绕组的主要绝缘项目有以下三种:(保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。
1)对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。
2)相间绝缘:各相定子绕组间的绝缘。
3)匝间绝缘:每相定子绕组各线匝间的绝缘。
电动机接线盒内的接线:电动机接线盒内都有一块接线板,三相绕组的六个线头排成上下两排,并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三个接线桩自左至右排列的编号为6(W2)、4(U2)、5(V2).将三相绕组接成星形接法或三角形接法。
三相异步电动机启动,调速,制动
任务3.三相异步电动机的制动及实现
(1)电源反接制动
三相异步电动机的电源反接制动是将三相电 源中的任意两相对调,使电动机的旋转磁场反 向,产生一个与原转动方向相反的制动转矩, 迅速降低电动机的转速,当电动机转速接近零 时,立即切断电源。
这种制动方法制动转矩大,效果好,但冲击 剧烈,电流较大,易损坏电动机及传动零件。
(4)绕线型异步电动机转子串 电阻起动
绕线型异步电动机的起动,只要在转子回 路串入适当的电阻,就既可限制起动电流, 又可增大起动转矩,但在起动过程中,需 逐级将电阻切除。现在多用在转子回路接 频敏变阻器起动。
任务1:三相异步电动机的起动及实现
任务1:三相异步电动机的起动及实现
3.三相异步电动机启动控制电 路
任务1:三相异步电动机的起动及实现
自锁(自保): 依靠接触器自身辅助常开 触头
而使线圈保持通电的控制方 式 自锁触头: 起自锁作用的辅助常开触 头 工作原理: 按下按钮(SB1),线圈(KM)通 电,电机起动;同时,辅助触头 (KM)闭合,即使按钮松开,线圈 保持通电状态,电机 连续运行。
图为单向连续运行控制电路
K1为起动电流倍数:Ist为电动机的起动电流(A);In为电 动机的额定电流(A);Sn为电源变压器总容量;Pn为电 动机的额定功率。
Hale Waihona Puke 任务1:三相异步电动机的起动及实现
(2).星-三角降压起动 正常运行时,接成△形的鼠笼电动机,在起动时接成 星形,起动完毕后再接成△,称星-三角起动。
任务1:三相异步电动机的起动及实现
任务3.三相异步电动机的制动及实现
3.反接制动控制电路
任务3.三相异步电动机的制动及实现
4.能耗制动控制电路
三相绕线式异步电动机的启动控制
三相绕线式异步电动机的启动控制绕线式异步电动机R与鼠笼式异步电动机的主要区别是绕线式异步电动机的转子采用三相对称绕组,启动时通常采用转子串电阻启动,或者是采用频敏变阻器启动。
一、绕线式异步电动机转子串电阻启动1.方法启动时,在绕线式异步电动机的转子回路中串入合适的三相对称电阻,如果正确选取电阻器的电阻值,使转子回路的总电阻值R2=X20,由前面分析可知,此时S m=1,即最大转矩产生在电动机启动瞬间,从而缩短起动时间,达到减小启动电流增大启动转矩的目的。
随着电动机转速的升高,可变电阻逐级减小。
启动完毕后,可变电阻减小到零,转子绕组被直接短接,电动机便在额定状态下运行。
这种启动方法的优点是不仅能够减少启动电流,而且能使启动转矩保持较大范围,故在需要重载启动的设备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等场合被广泛采用。
其缺点是所需的启动设备较多,一部分能量消耗在启动电阻,而且启动级数较少。
2.绕线式异步电动机转子串电阻启动控制线路串接在三相转子回路的启动电阻,一般接成星形。
利用时间继电器控制电阻自动切除,即转子回路三段启动电阻的短接是依靠KT1、KT2、KT3三个时间继电器及KM1、KM2、KM3三个接触器的相互配合来实现。
图2-70绕线式异步电动机转子串电阻控制线路线路工作原理分析:与启动按钮SBl串接的接触器KMl、KM2、和KM3常闭辅助触头的作用是保证电动机在转子绕组中接入全部外加电阻的条件下才能启动。
如果接触器KMl、KM2、和KM3中任何—个触头因熔焊或机械故障而没有释放时,启动电阻就没有被全部接入转子绕组中,从而使启动电流超过规定的值。
把KMl、KM2和KM3的常闭触头与SBl串接在一起,就可避免这种现象的发生,因三个接触器中只要有一个触头没有恢复闭合,电动机就不可能接通电源直接启动。
停止时按下SB2即可。
二、转子回路串接频敏变阻器启动控制绕线式异步电动机转子绕组串接电阻的启动方法:若想获得良好的启动特性,一般需要较多的启动级数,所用电器多,控制线路复杂,设备投资大,维修不便,同时由于逐级切除电阻,会产生一定的机械冲击力。
电气控制技术练习题库(含参考答案)
电气控制技术练习题库(含参考答案)一、单选题(共87题,每题1分,共87分)1.三相绕线型异步电动机起动时,通过转子绕组串电阻,可以()。
A、降低起动转矩B、增大起动电流C、增大起动电压D、增大起动转矩正确答案:D2.电动机正反转运行中的两个接触器必须实现相互间()。
A、互锁B、自锁C、禁止D、记忆正确答案:A3.三相异步电动机定子绕组的星形连接表示是()。
A、DB、ΔC、YD、y正确答案:C4.低压电器一般由感受部分和()组成A、执行部分B、线圈C、触点D、以上都不是正确答案:A5.我国异步电动机的额定频率一般为()。
A、不确定B、100HzC、50HzD、60Hz正确答案:C6.二次绕组的额定电压为()A、电源电压B、负载电压C、空载电压D、都不是正确答案:C7.接触器互锁触头是一对()。
A、辅助常开触头B、辅助常闭触头正确答案:B8.在三相异步电动机的反接制动中,防止电动机反向起动的措施是()。
A、在电动机的定子回路中串制动电阻。
B、使用时间继电器C、使用速度继电器D、以上都不是正确答案:C9.以下可以使三相异步电动机反转的方法是()A、改变三相交流电源的电流。
B、改变三相交流电源的频率。
C、改变三相交流电源的相序。
D、改变三相交流电源的电压正确答案:C10.使用电压互感器时,其二次侧不允许()A、通路B、开路(断路)C、短路D、不确定正确答案:C11.型号为Y200L一8的三相异步电动机磁极对数是()。
A、10B、4C、2D、8正确答案:B12.变压器的一次绕组与()连接A、负载B、电源C、不确定D、电动机正确答案:B13.停止按钮应优先选用()A、黑色B、黄色C、绿色D、红色正确答案:D14.电路中实现过载保护的电器是()A、熔断器C、热继电器D、以上都不是正确答案:C15.变压器一次、二次绕组的电压与其匝数的关系是()A、不确定B、成正比C、无关D、成反比正确答案:B16.变压器的效率是指变压器的输出功率与()之比A、总功率B、机械功率C、电磁功率D、输入功率正确答案:D17.三相异步电动机的额定电压是指定子绕组的()。
串电阻降压启动项目2任务3.
【夯实基础】 • 一、 时间继电器
•
时间继电器是在电路中起着控制动作时间的继电器,当它的感测系统 接受输入信号以后,需经过一定时间,它的执行系统才会动作并输出信号, 进而操作控制电路。 • 空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器。它是利用气囊中的 空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。
• 1.空气阻尼式主要由以下几个部分组成:
• • (1)电磁机构 电磁机构由线圈、铁心和衔铁组成。 (2)触头系统 触头系统由两对瞬动触点(一常开、一常闭)和两对延时触 点(一常开、一常闭)组成。瞬动触点和延时触点分别是两个微动开关。 (3)气室 气室为一空腔,内装一成型橡皮薄膜,随空气的增减而移动,气 室顶部的调节螺钉可调节延时时间。 (4)传动机构 传动机构由推板、活塞杆、杠杆及各种类型的弹簧组成。 (5)基座 基座由金属钢板制成,用以固定电磁机构和气室。
图2-20 时间原则控制绕线型电动机 转子串电阻起动控制电路
• 2.绕线转子异步电动机起动控制线路
• (1)时间原则控制绕线型电动机转子串电阻起动控制电路 • 图2-20为按时间原则控制绕线型电动机转子串电阻起动控制电路。图中 KM1~KM3为短接转子电阻接触器,KM4为电源接触器,KT1~KT3为时间 继电器。
• 电路工作情况:合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,接触器KM4线圈通电并自 锁,KT1同时通电,KT1常开触头延时闭合,接触器KM1通电动作,使转子回路 中KM1常开触头闭合,切除第一级起动电阻R1,同时使KT2通电,KT2常开触头 延时闭合,KM2通电动作,切除第二级起动电阻R2,同时使KT3通电,KT3常开 触头延时闭合,KM3通电并自锁,切除第三级起动电阻R3,KM3的另一副常闭触 点断开,使KT1线圈失电,进而KT1的常开触头瞬时断开,使KM1、KT2、KM2、 KT3依次断电子释放,恢复原位。只有接触器KM3保持工作状态,电动机的起动 过程结束,进行正常运转。
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图
此主题相关图片如下:1.jpg绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图一、频敏变阻器的工作原理:频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器,它有一个三柱铁芯,每个柱上有一个绕组,三相绕组一般接成星形。
频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时,阻抗值也高,电流频率低时,阻抗值也低。
频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。
启动时,转子电流频率fz 最大。
Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。
启动后,随着转速的提高转子电流频率逐渐降低,Rf 和Xf 都自动减小,所以电动机可以近似地得到恒转矩特性,实现了电动机的无级启动。
启动完毕后,频敏变阻器应短路切除。
二、启动电路原理:启动过程可分为自动控制和手动控制。
由转换开关SA完成。
1、自动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源。
㈡将SA板向自动位置,按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁,主触头闭合,动机定子接入三相电源开始启动。
(此时频敏变阻器串入转子回路)。
㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时,达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合,接通了中间继电器KA 线圈回路,KA其常开接点闭合,使接触器KM2 线圈回路得电,KM2的常开触点闭合,将频敏变阻器短路切除,启动过程结束。
㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧,这是因为电动机容量大。
为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性,故接入电流互感器的二次侧。
㈤另外在启动期间,中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接,是为了防止启动电流大引起热元件误动作。
在进入运行期间KA常闭触点断开,热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护,2、手动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源㈡将SA搬至手动位置㈢按下启动按钮SB2, 接触器KM1线圈得电,吸合并自锁,主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。
㈣待转速接近额定转速或观察电流表接近额定电流时,按下按钮SB3中间继电器KA线圈得电吸合并自锁,KA的常开触点闭合接通KM2线圈回路,KM2的常开触点闭合将频敏变阻器短路切除。
绕线电动机的转子串频敏变阻器起动的动作原理
绕线电动机的转子串频敏变阻器起动
的动作原理
绕线型异步电动机转子串电阻的起动方法中,转子电阻是逐级切除的,转子电流及转矩会突然变化,产生机械冲击,使运行不平稳。
频敏变阻器的阻抗能够随着电动机转速的上升、转子电流频率的下降而自动减小,它是绕线型异步电动机较为理想的一种起动装置。
(1)频敏变阻器
频敏变阻器就是一个铁心损耗非常大的三相电抗器。
它的铁心由较厚的钢板叠成,三个绕组接成星形串联在转子电路中,电动机转速增高时,转子和旋转磁场的相对转速减小,转子电流频率降低,频敏变阻器的磁滞损耗减小,阻抗减小,电动机转子串频敏变阻器起动的控制电路如图1所示。
图1 电动机转子串频敏变阻器起动的控制电路
(2)电动机转子串频敏变阻器起动的控制电路的工作过程
合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,接触器KMl线圈通电自锁,电动机接通三相交流电源转子串频敏变阻器起动,同时时间继电器KT线圈通电延时开始。
延时结束时,KT 的延时闭合触点闭合,K线圈通电并自锁,K的动断触点断开热继电器FR的旁路触点加入电路作过载保护,K的一个常开触点接通KM2线圈,KM2动合触点闭合切除频敏变阻器。
(3)频敏变阻器的使用和调整
使用中当频敏变阻器的起动特性不太理想时,就需要结合现场情况作某些调整,来满足生产的需要。
主要包括如下两点:
①改线圈匝数:频敏变阻器绕组有三个抽头,分别为100%(起动电流过大时用)、85%(出厂)、71%匝数(起动电流过小时用)。
②磁路调整:刚起动和切除频敏变阻器时,防止冲击电流,加大上轭板与铁芯气隙。
绕线型异步电动机降压启动方式
绕线型异步电动机降压启动方式
异步电动机降压启动是指在电动机启动时,通过降低其定子绕组上的电压来减小启动电流,从而降低启动时对电网的冲击。
常见的降压启动方式有以下几种:
1. 定子串电阻降压启动:在电动机启动时,在定子绕组中串接电阻,使电动机定子绕组电压降低,从而减小启动电流。
这种启动方式适用于轻载或空载启动的场合。
2. 自耦变压器降压启动:在电动机启动时,利用自耦变压器降低电动机的电压,从而减小启动电流。
这种启动方式适用于较大容量的电动机启动。
3. 星-三角降压启动:在电动机启动时,将电动机的定子绕组接成星形,从而降低电动机的电压,减小启动电流。
当电动机启动后,再将定子绕组切换成三角形接法,使电动机正常运行。
这种启动方式适用于轻载或空载启动的场合。
4. 延边三角形降压启动:在电动机启动时,将电动机的定子绕组接成延边三角形,从而降低电动机的电压,减小启动电流。
当电动机启动后,再将定子绕组切换成三角形接法,使电动机正常运行。
这种启动方式适用于较大容量的电动机启动。
《电机与拖动》课程设计——绕线型异步电动机转子串电阻起动设计
摘要进一少巩固和加深“电机与拖动”课程的基本知识,了解绕线型异步电动机转子串电阻起动设计知识在工程实际中的应用。
综合运用“电机与拖动”课程和等候课程的理论及生产实际知识去分析和解决直流电动机调速设计中的一些问题,进行电机设计的训练。
通过计算和绘图,学会运用标准、规范的手册、图册和查阅有关资料等,培养电机设计的基本技能。
掌握绕线型异步电动机转子串电阻起动的原理与步骤;培养独立的思维和动手能力。
一、绕线型异步电动机转子串电阻起动设计原理本次课程设计的主要内容为绕线型异步电动机转子串电阻起动。
为了理解这一课程设计的主要内容,首先必须了解一些与之相关的内容。
三相异步电动机的定义:旋转电机都是利用电与磁的互相转化和互相作用制成的。
三相异步电动机则是利用三相电流通过三相绕组产生在空间旋转的磁场。
三相异步电动机的工作原理:为了能形象的说明问题,将定子三相绕组通入三相电流后产生的旋转磁场用一对旋转的磁极来表示,它以同步转速n0顺时针方向旋转。
于是,转子绕组切割磁感线而产生感应电动势,它的方向可用右手定则来确定。
在N极下,穿出纸面,在S极下,进入纸面。
由于转子绕组是闭合的,在交变的感应电动势作用下,其中就有交变的感应电流流动。
各导体中的感应电流的有功分量和感应电动势同相,两者的方向一致。
根据安培定律,导体中电流的有功分量和旋转磁场互相作用而产生电磁力F,它们的方向按照左手定则来决定。
电磁力将对转子产生电磁转矩,推动转子沿着旋转磁场的旋转方向转动。
至于转子导体中电流的无功分量,因滞后感应电动势90°,根据左手定则,这时电磁力F的作用彼此抵消,不会构成电磁转矩。
由于转子与旋转磁场之间有相对运动时,转子绕组才会切割磁感线而产生感应电动势和感应电流,才能产生电磁转矩,所以转子的转速总是小于同步转速,两者不可能相等,故称为异步电动机,又称感应电动机。
二、异步电动机的结构1.定子(静止部分)1)定子铁心作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
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。
绕线式三相异步电动机启动方式
绕线式三相异步电念头启动方法
1.转子回路串接电阻起动:绕线式三相异步电念头可以在转子回路中串入电阻进行起动,如许就减小了起动电流.一般采取起动变
阻器起动,起动时全体电阻串入转子电路中,跟着电念头转速逐渐
加速,应用掌握器逐级切除起动电阻,最后将全体起动电阻从转子
电路中切除.实用于中小功率低压电念头.
2.转子回路串接频敏变阻器起动:频敏变阻器的电阻(电抗)随线圈中所经由过程的电流频率而变.刚起动时,电机转差率最大,转子电流(即频敏电阻线圈经由过程的电流)频率最高,等于电源频率.是以,频敏变阻器的电阻最大,这就相当于起动时在转子回路中串接一个较大电阻,从而使起动电流减小.跟着电念头转速的加速,转差率逐渐减小,转子电流频率逐渐降低,频敏变阻器电阻也逐渐
减小,最后把电念头的转子绕组短接,频敏变阻器从转子电路中切除.实用于中小功率低压电念头.
3.转子回路串液体变阻器启动:液体变阻器俗称水电阻,顾名思义,在特制的水箱内装有电阻值的液体,液体一般用纯清水参加适量的电解粉按必定比例配制,在水箱的底部有一组静极板,水箱顶部有
一组动极板,动极板在驱动装配的驱动下,在一准时光内降低到与
静极板接触,接触后由外部接触器将水电阻切除,从而实现腻滑启动.实用于大功率高压电念头.
串电阻启动降压启动变频启动直接启动共四种。
三相异步电动机的启动
三相异步电动机的运行
(2)绕线式三相异步电动机转子串 电阻启动时的机械特性曲线
在整个启动过程中,保持电动机的 转矩在Tst1和Tm之间变化,直到转子中 所串接的电阻器被全部切除,电动机便 稳定运行在额定转速,启动过程结束。
绕线型异步电动机转子串电 阻有级启动机械特性曲线
启动过程中铁损耗和等效电阻不断减小,相当于逐渐 切除转子电路串入的电阻。
绕线型异步电 动机转子串频 敏变阻器启动
三相异步电动机的运行
(2)绕线式三相异步电动机转子串频敏变阻器启动原理
启动时,频率最大,相应频敏变阻器的铁心中涡流损耗
最大,所以频敏变阻器的等效电阻也是最大,既限制了启动
电流,又提高了功率因数,增大了启动转矩。
三相异步电动机的运行
(3)绕线型异步电动机转子串电阻启动优缺点 既能减小启动电流,又能增大启动转矩,因此适合于重载 启动的场合,例如起重机械、卷扬机、龙门吊等。 价格昂贵,启动设备笨重,启动过程电能浪费多;电阻段 数较少时,启动过程转矩波动大;而电阻段数较多时,控制线 路复杂,所以一般只设计为2~4段。
3) 降压启动适用范围。
只适用于正常运行时定子绕组接成△形的笼式异步 电动机。
三相异步电动机 降压启动电路
三相异步电动机的运行
(2)定子绕组串电阻降压启动 1)定子绕组串电阻降压启动方法。
启动时,在定子绕组与电源之间串入启动电阻进 行分压,启动完毕时将电阻短接,电动机全压运行。
2)定子绕组串电阻降压启动原理。
定子绕组串电阻 降压启动原理图
三相异步电动机的运行
(3)自耦变压器降压启动
1)自耦变压器降压启动方法。
启动时,在定子绕组与电源之间串入自耦变压器来降 低加在电动机定子绕组上的电压,待电动机转速上升到接 近额定转速时,再将电动机与自耦变压器断开,接入额定 电压,电动机在全压下加速到额定转速运行。
三相异步电动机试题和答案解析
第四章 三相异步电动机一、 填空(每空1分)1. 如果感应电机运行时转差率为s ,则电磁功率,机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。
答 s :s)(1:1-2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时,定子电流的频率为 ,定子绕组感应电势的频率为 ,如转差率为s ,此时转子绕组感应电势的频率 ,转子电流的频率为 。
答 50Hz ,50Hz ,50sHz ,50sHz3. 三相感应电动机,如使起动转矩到达最大,此时m s = ,转子总电阻值约为 。
答 1, σσ21X X '+4. ★感应电动机起动时,转差率=s ,此时转子电流2I 的值 ,2cos ϕ ,主磁通比,正常运行时要 ,因此起动转矩 。
答 1,很大,很小,小一些,不大5. ★一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50,空载运行时转速为735转/分,此时转差率为 ,转子电势的频率为 。
当转差率为0.04时,转子的转速为 ,转子的电势频率为 。
答 0.02,1Hz , 720r/min ,2Hz6. 三相感应电动机空载时运行时,电机内损耗包括 , , ,和 ,电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。
答 定子铜耗,定子铁耗,机械损耗,附加损耗7. 三相感应电机转速为n ,定子旋转磁场的转速为1n ,当1n n <时为 运行状态;当1n n >时为 运行状态;当n 与1n 反向时为 运行状态。
答 电动机, 发电机,电磁制动8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 , 。
答 转子串适当的电阻, 转子串频敏变阻器9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知,同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ,其原因是 。
答 大,同步电机为双边励磁10. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机,用在频率为Hz 50的电源上(电压不变),电动机的最大转矩为原来的 ,起动转矩变为原来的 。
三项异步电动机变频调速控制及其节能改造
三项异步电动机变频调速控制及其节能改造本文主要从三项异步电动机概述、三相笼型转子异步电动机的传统起动方式、三相异步电动机调速策略探讨、电动机节能注意事项等方面进行了阐述。
标签:三相异步电动机;调速;节能一、前言三项异步电动机在我国电网中应用非常广泛,技术也相对成熟,但是如何使其变频调速进行控制以及节能问题,都是需要进一步探讨与总结的重点问题。
二、三项异步电动机概述全国年总发电量的一半以上,耗能非常之高。
因此,加强和提高三相异步电动机的节能控制对我国电能的节约将会起到巨大的作用。
当电流在满负荷的情况下时,三相异步电动机的功效一般比较的高,可以达到85%左右。
但是,如果电流的负荷量下降的话,三相异步电动机的功效就会明显的降低。
因此,总的来说,三相异步电动机的功效还是比较低的。
如果我们通过对三相异步电动机节能控制,我们就会在这方面有所提高,从而提升电动机的运行效率,将会产生巨大的经济效益。
进行三相异步电动机的节能控制主要是从两方面的工作着手,首先就是要提升三相异步电动机的制造技术,而这方面如今已经取得了巨大的发展,另外一方面就是要做好电动机的运行控制技术,这才是我们进行电动机节能控制技术的关键。
三相异步电动机的功效是指三相异步电动机的输出功效同输入功效的比例,因此供电机的一部分电能是用来使电动机驱动的,即输入的功效,而另外一部分电能就会发生在三相异步电动机的自身损耗上,这就是我们所说的输出功效。
三相异步电动机的电能损耗主要是指电动机的铁和铜,而电动机的铜耗则是在电流通过电动机的铜线绕组时而产生的,相比之下,电动机的铁耗则是指电动机在运转的过程中,其定子和转子铁芯中产生的电流而发生的损耗,这主要是与电压有关。
电动机的损耗除了这两部分损耗外,还存在其他的损耗,但是这些损耗都比较小,可以忽略。
而三相异步电动机的节能原理就是在电压的负荷下降的时候,可以通过适当降低电源的电压的方法,从而减少电动机中铁耗,当电压下降的时候,相应的电流也会随之下降,这样也就降低了电动机中的铜耗,只有这样电动机的功效才会得到提高。
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。
2.2 绕线型感应电动机绕线性感应电动机正常运行时,三相绕组通过集电环短路。
起动时,为减小起动电流,转子中可以串入起动电阻,转子串入适当的电阻,不仅可以减小起动电流,而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大,起动转矩也可增大。
绕线异步电动机串电阻起动
3.2切除起动电阻R…………………………………………………………4
3.3切除起动电阻R …………………………………………………………4
4.起动级数未定时起动电阻的计算…………………………………5
4.1选择起动转矩T 和切换转矩T ………………………………………5
1.2.2转子 …………………………………………………………1
1.3异步电动机工作原理 …………………………………………1
2.异步电机启动方法……………………………………2
2.1绕线式异步电动机转子串电阻启动……………………………2
2.2转子回路串接频敏变阻器启动控制…………………………………2
3.异步电机起动过…………………………………………………………3
3. 异步电机起动过程
绕线型异步电动机的转子串联合适的电阻不但可以减小起动电流,而且还可以增大起动转矩,因而,要求起动转矩大或起动频繁的生产机械常采用绕线型异步电动机拖动。
容量较小的三相绕线型异步电动机可采用转子电路串联起动变阻器的方法起动。起动变阻器通过手柄接成星形。起动先把起动变阻器调到最大值,再合上电源开关S,电动机开始起动。随着转速的升高,逐渐减小起动变阻器的电阻,直到全部切除,使转子绕组短接。
4.2求出起动转矩比β…………………………………………………………5
4.3求出起动级数m…………………………………………………………5
4.4重新计算β,校验T ,是否在规定范围内……………………………6
4.5求出转子每相绕组的电阻R …………………………………………6
4.6计算各级总电阻…………………………………………………………8
电机学试题(含参考答案)
电机学试题(含参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、鼠笼式异步电动机转子磁极数()。
A、与定子磁极数不一定相同B、比定子磁极数小C、与定子磁极数始终保持一致D、比定子磁极数多正确答案:C2、当有交变的磁通通过电机的绕组时,在绕组中会产生()。
A、直流电流B、交流电流C、直流电动势D、交流电动势正确答案:D3、同步发电机的参数中,反映定子漏磁通大小的是(。
A、同步电抗XtB、电枢绕组电阻C、电枢漏电抗XαD、电枢反应电抗Xa正确答案:C4、三相交流绕组的对称原则,除了三相绕组完全一样外,还有在电机的圆周空间错开〔)。
A、120B、60C、120D、60度电角度正确答案:C5、当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时,其电枢反应性质是(,A、直轴助磁B、纯交轴C、直轴去磁D、直轴去磁兼交轴正确答案:B6、同步发电机进相运行时,有功输出受()限制。
A、电机发热B、转子转速C、静态稳定D、动态稳定正确答案:C7、磁滞损耗的大小与周波()。
A、无关B、成正比C、成反比D、的平方成正比正确答案:B8、电力变压器是常用于改变()的电气设备。
A、交流电源频率大小B、电能大小C、交流电压大小D、直流电压大小正确答案:C9、如果把磁路和电路对比,磁动势比作电动势,磁阳比作电阻,那么应该把()比作电流。
磁感应强度A、磁场强度B、磁导率C、磁通量正确答案:A10、同步电动机负载运行时,励磁磁动势和气隙合成磁动势间的相位关系是().A、同相位B、湍后C、不能确定D、超前正确答案:B11、三相绕线型异步电动机带恒转矩负载运行,当转子回路电阻适当增大,且电机在稳定运行后其定子电流()A、增大B、减小C、不变D、无法判断正确答案:C12、绕线式异步电动机的转子串频敏变阻器起动过程中变阻器阻抗()A、由大变小B、时大时小C、恒定不变D、由小变大正确答案:A13、变压器过负荷运行时,最大负荷不得超过额定负荷的()。
三相异步电动机试题及答案
第四章 三相异步电动机一、 填空(每空1分)1. 如果感应电机运行时转差率为s ,则电磁功率,机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。
答 s :s)(1:1-2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时,定子电流的频率为 ,定子绕组感应电势的频率为 ,如转差率为s ,此时转子绕组感应电势的频率 ,转子电流的频率为 。
答 50Hz ,50Hz ,50sHz ,50sHz3. 三相感应电动机,如使起动转矩到达最大,此时m s = ,转子总电阻值约为 。
答 1, σσ21X X '+4. ★感应电动机起动时,转差率=s ,此时转子电流2I 的值 ,2cos ϕ ,主磁通比,正常运行时要 ,因此起动转矩 。
答 1,很大,很小,小一些,不大5. ★一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50,空载运行时转速为735转/分,此时转差率为 ,转子电势的频率为 。
当转差率为0.04时,转子的转速为 ,转子的电势频率为 。
答 0.02,1Hz , 720r/min ,2Hz6. 三相感应电动机空载时运行时,电机内损耗包括 , , ,和 ,电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。
答 定子铜耗,定子铁耗,机械损耗,附加损耗7. 三相感应电机转速为n ,定子旋转磁场的转速为1n ,当1n n <时为 运行状态;当1n n >时为 运行状态;当n 与1n 反向时为 运行状态。
答 电动机, 发电机,电磁制动8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 , 。
答 转子串适当的电阻, 转子串频敏变阻器9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知,同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ,其原因是 。
答 大,同步电机为双边励磁10. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机,用在频率为Hz 50的电源上(电压不变),电动机的最大转矩为原来的 ,起动转矩变为原来的 。
电气工程课程设计-绕线式异步电动机串电阻起动设计
电气工程课程设计-绕线式异步电动机串电阻起动设计东北石油大学课程设计2012年7 月18 日东北石油大学课程设计任务书课程电气工程课程设计题目绕线式异步电动机串电阻起动设计专业电气工程及其自动化姓名学号主要内容:通常,为了使整个起动尽量保持较大的起动转矩,在转子回路接入可以逐级切除的起动变阻器,起动变阻器切换使起动转矩保持在所设定的起动转矩最大和最小之间。
起动转矩一般取0.85T左右。
Y 132 M—4三项绕线转自异步电动机,用其拖动技术数据参数如下:P N =15kW n N=720r/min. αMT=2.5 U2N=380V I2N=55A.基本要求:绕线式异步电动机转子回路串接电阻,一方面可以减小起动电流,另一方面可以增加最初起动转矩,当串入某一合适电阻时,还能使电动机以它的最大转矩T起动。
当然,所串联的电阻超过一定数值之后,最初起动转矩反而会减小。
由于绕线异步电动机的转子串连合适的电阻,不但可以减少起动电流,而且可以增大起动转矩,因而,要求起动的转矩大或起动频繁的生产机械常用绕线型异步电动机。
参考资料:[1]彭鸿才.电机原理及拖动[M].北京:机械工业出版社,1994[2]李岚等.电力拖动与控制[M].北京:机械工业出版社,2003[3]唐介.控制微电机[M].北京:高等教育出版社,1987[4]杨长能.电力拖动基础[M].重庆:重庆大学出版社,1989[5]李发海.电机学[M].北京:科学出版社,1991完成期限2012.7.10至2012.7.18指导教师专业负责人2012年7 月9 日目 录1设计要求 (1)2异步电动机工作原理 (1)2.1旋转磁场 (3)2.2异步电动机结构 (3)3电动机的起动指标 (4)3.1起动转矩 (4)3.2起动电流 (4)4 起动过程 (4)4.1串联起动电阻st1R 和2st R 起动 (5)4.2切除起动电阻R (6)4.3切除起动电阻1st R (6)5起动级数未定时起动电阻所计算 (7)5.1选择起动转矩st T 和切换转矩2s T (7)5.2求出起动转矩比β (7)5.3求出起动级数M (7)5.4重新计算β,校验2T ,是否在规定范围内 (9)5.5求出转子每相绕组的电阻2R (9)5.6计算各级总电阻 (9)5.7求出各级起动的电阻 (10)6绕线式异步电动机串电阻起动的优点 (11)7结论 (12)参考文献 (12)1设计要求三相绕线式异步电动机的启动空机系统设计,学习和掌握三相异步电动机的气动特性,起动是指电动机从静止状态开始转动起来,直至最后达到稳定运行。
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课程设计名称:电机与拖动课程设计题目:绕线型三相异步电动机串电阻启动专业:电气工程及其自动化班级:电气09-1姓名:XXX学号:XXXXXXXXXXXXXX大学课程设计成绩评定表三相异步电动机是交流电机的一种,主要用作电动机使用,因其结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便,是当前工农业当中应用最普遍的电动机。
但是启动电流大是所有电动机启动的共性,电动机启动过程要求启动电流不能超出允许范围而且启动转矩不能太小,启动电流过大可能导致绕组烧坏,启动转矩太小会导致电动机启动过程缓慢甚至不能启动。
所以,研究一种可行而适用易操作的启动方案就变得十分必要了。
本课题研究绕线型三相异步电动机的电枢串电阻启动,通过理论计算,给出启动级数、各级启动电阻等详细参数,以达到增加最初起动转矩,使电动机以最大转矩T起动,避免因直接起动产生较大电流而带来的危害,提高启动的平稳性的可观效果。
关键词:异步电动机电枢串电阻启动引言 (1)1三相异步电动机 (2)1.1 三相异步电动机的基本结构 (2)1.1.1 定子 (2)1.1.2 转子 (2)1.2 三相异步电动机的工作原理 (2)1.2.1 旋转磁场 (2)1.2.2 电磁转矩的产生 (3)1.3 异步电动机的启动方法 (3)1.4 异步电动机的启动指标 (3)2 绕线形异步电动机串电阻启动 (4)2.1 启动过程分析 (4)2.1.1 串联启动电阻Rst和Rst启动 (4)2.1.2 切除启动电阻Rst2 (5)2.1.3 切除启动电阻Rs1 (5)2.2 启动电阻的计算 (5)2.2.1 选择起动转矩Tst1和切换转矩Tst2 (5)2.2.2 求出起动转矩比β (5)2.2.3 求出起动级数m (5)2.2.4 重新计算β,校验T ,是否在规定范围内 (7)2.2.5 求出转子每相绕组的电阻R (7)2.2.6 计算各级总电阻 (7)2.2.7 求出各级起动的电阻 (8)3 实际例子分析 (9)3.1 电动机相关参数 (9)3.2 计算起动转矩T1 (9)3.3 计算切换转矩T2 (9)3.4 计算切换转矩比β (9)3.5 计算起动级数 (9)3.6 计算转子每相绕组的电阻 (10)3.7 重新计算β,校对T2 是否在规定范围内 (10)3.8 求出各级起动电阻 (10)4 结论 (11)5 心得体会 (12)参考文献 (13)引言三相异步电动机是目前工农业中使用最广泛的电动机,有着结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便等优点。
但是启动电流大是所有电动机的共同缺点,启动电流大有很多危害,而电动机启动的两个指标就是要求启动电流不能过大、启动转矩不能太小。
本设计研究了绕线型三相异步电动机的电枢串电阻启动方案,通过理论分析和计算,并以实际例子给出了各级启动电阻,使电动机能以较大启动转矩启动而且启动电流在允许范围内。
最后对电枢串电阻启动的优缺点做了详细分析。
1 三相异步电动机异步电机是交流电机的一种,主要用作电动机使用。
而三相异步电动机结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便,是当前工农业当中应用最普遍的电动机。
三相异步电动机按不同的方式可分为笼型和绕线型;三相、两相和单相等。
1.1 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机主要由固定不动的定子部分和可以转动的转子两大部分构成。
定子是用硅钢片叠成的圆筒形铁心,其内圆周有槽,用于安放三相对称绕组;转子是用硅钢片叠成的圆柱形铁心,与定子铁心共同形成磁路,转子外圆周有槽用以安放转子绕组。
转子绕组有鼠笼式和绕线式两种。
1.1.1定子三相异步电动机的定子主要有以下几部分组成:定子铁芯:导磁和嵌放定子三相绕组,由彼此绝缘、厚度为0.5mm硅钢片冲制涂漆叠压而成;内圆均匀开槽,槽形有半闭口、半开口和开口槽三种;定子绕组:由绝缘导线绕制并按一定规律连接成三相对称绕组,嵌放在定子铁芯槽内;机座:由铸铁或铸钢制成,定子铁芯装在机座内,起支撑和固定作用;端盖:由铸铁或铸钢制成,固定在机座两端,用以支撑转子和防护外物的侵入;1.1.2转子三相异步电动机的转子主要由以下几部分组成:转子铁芯:一般由0.5mm厚的硅钢片叠成圆筒形,用于导磁和嵌放转子绕组;转子绕组:是三相绕组,采用星形联结;有笼型绕组和绕线型绕组;转轴:有钢材料制成。
转子铁心固定在转轴上,通过转轴可以拖动生产机械;风扇:一般安装在转轴上,做冷却用;1.2三相异步电动机工作原理1.2.1旋转磁场定子三相对称绕组中通以频率为f1的三相对称电流便会产生旋转磁场。
旋转磁场的转速由下式确定:n0=pf160(1-1)式中,P为电机的磁极对数,n为同步转速也即旋转磁场的转速,f1为定子频率。
同步转速的方向由三相电流通入三相绕组的相序决定,改变电流相序,旋转磁场的转向也会随之改变。
转子和旋转磁场之间转速差的存在是异步电动机转动的必要条件。
转速差以转差率s 衡量:S=0-n nn ×100% (1-2) 1.2.2电磁转矩的产生转子和旋转磁场间存在转速差,转子绕组切割旋转磁场产生感应电动势,并在短路的转子绕组中形成感应电流,感应电流的有功分量与旋转磁场相互作用产生了电磁力F ,从而形成电磁转矩,使得转子随旋转磁场以转速n 转动并带动机械负载运行。
1.3异步电动机启动方法起动是指电动机从静止状态开始转动起来,直至最后达到稳定运行的过程。
对于绕线式异步电动机,转子回路串联合适的电阻不但可以减小启动电流,而且还可以增大启动转矩。
转子回路串电阻启动又分无极启动和有极启动。
1)无极启动容量较小的三相绕线型异步电动机常采用转子回路串联启动变阻器的无极启动方法启动。
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,再合上电源开关,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,直到全部切除,使转子绕组短接。
2)有极启动容量较大的三相绕线型异步电动机一般采用有极启动,以保证启动过程中有加大的启动转矩和较小的启动电流。
1.4电动机启动指标1)启动转矩要足够大只有启动转矩Ts 大于负载转矩TL 时,电动机才能改变原来的静止状态,拖动生产机械运转。
一般要求Ts>=(1.1-1.2)TL 。
Ts 越大于TL ,启动过程所需要的时间就越短。
2)启动电流不要超过允许范围对三相异步电动机,由于启动瞬间S=1,旋转磁场与转子之间的相对运动速度很大,转子电路的感应电动势及电流都很大,所以启动电流远大于额定电流。
在电源容量与电动机的额定功率相比不是足够大时,会引起输电线路上压降的增加,造成供电电压的明显下降,不仅影响了同一供电系统中其他负载的工作,而且会延长电动机本身的启动时间。
此外在启动过于频繁时,还会引起电动机过热2 绕线型异步电动机电枢串电阻起动2.1 起动过程分析容量较大的绕线型异步电动机一般采用有极启动(又称分级起动),以保证起动过程中都有较大的起动转矩和较小的起动电流。
它的启动电阻Rst由若干启动电阻串联,即Rst=Rst1+Rst2+Rst3+…Rstm。
启动瞬间转子串入最大启动电阻Rst,使启动转矩为要求值Ts1,随着转速n的增加,每当转矩T降至某希望值Ts2时,切除一段启动电阻,使T又等于Ts1,Ts2称为切换转矩。
因而在启动过程中转矩在启动转矩Ts1和切换转矩Ts2之间变化,直到全部启动电阻被切除。
现以两级起动为例介绍其起动步骤和起动过程。
原理电路和机械特性如图2-1所示,n1g为固有特性,n1d为串联Rst1时的人为特性,n1a为串联Rst=Rst1+Rst2时的人为特性。
起动步骤如下:2.1.1 串联起动电阻R1st和R2st起动起动前开关S1和S2断开,使得转子每相串入电阻R″和R′,加上转子每相绕组自身的电阻R2,转子电路每相总电阻为R22= R2+R″+R′然后合上电源开关S,这时电动机的机械特性为图中n1a。
由于启动转矩Tst 远大于负载转矩TL,电动机拖动生产机械开始起动,工作点沿特性n1a由a点向c点移动。
(a)电路图(b)机械特性图2-1电枢串电阻启动原理图2.1.2 切除起动电阻R2st当工作点到达c点,即电磁转矩T等于切换转矩T2s 时,合上开关S1切除起动电阻R2st转子每相电路的总电阻变为:R21=R2+R1st这时电动机的机械特性变为特性n1d。
由于切除R2st的瞬间,转速来不及改变,故工作点由特性n1a上的c点平移到特性n1d上e点,使这时的电磁转矩仍等于T1s,电动机继续加速,工作点沿特性由e点向f点移动。
2.1.3 切除起动电阻R1st当工作点到达f点,即电磁转矩T等于切换转矩T2s时,合上开关S2切除起动电R1st 。
电动机转子电路短接,转子每相电路的总电阻变为:R20=R2,机械特性变为固有特性n1g,工作点由f点平移至h点,使得这时的电磁转矩T仍正好等于T1S,电动机继续加速,工作点沿特性n1g由h向i移动,经过i点,最后稳定运行在P点.整个起动过程结束。
2.2 起动电阻计算2.2.1 选择起动转矩T1s和切换转矩T2s一般选择T1s =(0.8-0.9)TM(2-1)T2s =(1.1-1.2)TL(2-2)2.2.2求出起动转矩比ββ= T1s / T2s(2-3)2.2.3求出起动级数m利用图所示起动过程中的机械特性,根据集合关系推导起动级数m所计算公式如下:由特性2与水平虚线构成的直三角形求得:T1s / T2s=(n1-nh)/(n1-nMg)=Sh/SMgT2s/TM=(n1-ni)/n1-nMg=S1/SMg式中nh 和ni是工作在h点和i点时的转速,nMg是TM与特性g交点在的转速(即临界转速)。
Sh ,Si和SMg是与之对应的转差率。
同理可以求得:T S1/TM=Sb/SMa=S e/SMk= Sh/ SMgT2s/TM=Sc/SMa=Sf/SMg=Si/ SMg由于Se = Sc,对应两式相除,可得:β=Tsi/T2s=SMa/SMd= (R22/ X2)/ (R21/ X2)= R22/ R21由于Sh =Sfβ=T S1/T2s=SMd/SMg= R21/ X2/ R20/ X2= R21/ R20可见R22=βR21R21=βR20所以R 22=β2×R 20=βR 21若是m 级起动,则R m 2=βm R 20=βm R 2式中R 2m = R 2+R 1st +R 2st +……+R stm因此β=mmR R 22由前面的分析还可以得到S h /S Mg =S b /S Ma S 1c =S bMaMcS S 若是m 级起动,则S g =R 2/R m 2此外,在固有特性c 上工作时T s1/T N =S g /S N S g = S NNT T 1将这些关系带入β公式,可得β=mn NT s T 1 两边取对数,便得到了起动级数m 的计算公式M=lg lg1T s T N N若m 不是整数可取相近整数2.2.4 重新计算β,校验T 2,是否在规定范围内若m 是取相似整数,则需要重新计算β,并求出T 2s ,校验T 2s 是否在式(2-2)所规定的范围之内。