电机的启动与制动

电动机的启动与制动控制

1.电机的启动

三相交流异步电动机在工业生产中广泛应用，但是，三相交流异步电动机启动过程的加速转矩和冲击电流，对工作机械、供电系统都有不同程度的影响。为了减少电动机启动时对机械和供电系统的影响，就要对电动机启动时的加速转矩进行一定的限制，由于电动机转矩值与加在定子绕组端电压的平方成正比（M~U2）,而电动机定子电流值与定子端电压成正比（I~U）,所以为了避免高启动转矩和启动电流峰值，可以通过降低电动机启动时加在其定子绕组上端电压来实现。

（1）直接接入电网启动

每台鼠笼式异步电动机都按照它的结构参数具有它自己的转矩/速度机械特性和电流/速度特性。不管它们的负载情况如何，在直接接入电网启动的情况下，当加上额定电压时，产生一个大于额定电流几倍的启动电流，与此同时，在负载上作用的是启动转矩。对于绝大多数电动机而言，启动转矩值大于额定转矩。为了保护供电系统不受启动电流峰值的冲击，或者为

了保护被加工物件不受此启动转矩带来的过大的

机械应力的影响，通常采取降压启动。

见图1

图1 （2）星三角启动法

星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机，电动机的三相绕组的六个出线端都要引出，并接到转换开关上。起动时，将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.

定子绕组星形连接时，定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的

优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比，星形接法时的绕组电压降低了1/ √3 倍，所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。见图2

图2

（3）自耦降压启动法

自耦降压启动的原理也是降低启动时定子电压,星三角起动是通过改变绕组的接法来改变启动电压,所以变比是固定的,而自藕变压器的变比是可以调节的,同样遵循电压下降K,电流下降K平方的规律.见图3

图3

2电动机的制动

（1）再生回馈制动

再生回馈制动是在外加转矩的作用下，转子转速超过同步转速，电磁转矩改变方向成为制动转矩的运行状态。再生回馈制动与反接制动和能耗制动不同，再生回馈制动不能制动到停止状态。

（2）反接制动

反接制动是在电机定子三根电源线中的任意两根对调而使电机输出转矩反向产生制动，或者在转子电路上串接较大附加电阻使转速反向，而产生制动。

（3）能耗制动

电机在正常运行中，为了迅速停车，主电路断开之后，在电机定子线圈中接入直流电源，在定子线圈中通入直流电流，形成磁场，转子由于惯性继续旋转切割磁场，而在转子中形成感应电势和电流，产生的转矩方向与电机的转速方向相反，产生制动作用，最终使电机停止。

在电机的转子中串入不同的电阻和在电机的定子中接入不同的直流电流，可以产生不同的制动转矩。从机械特性图中可以看出，当电机的转速下降为零时，制动转矩也将为零，所以能耗制动能使电机准确停车。