三相绕线式转子异步电动机转子串电阻启动
转子串电阻启动控制线路
绕线异步电动机启动控制
▪ 2．三相绕线式异步电动机转子回路串电阻起动， 切除电阻是按什么原则进行的？
▪ 3．三相绕线式异步电动机外接变阻器由于某种 原因开路时，电动机能否起动？
动过程结束。
▪
停止时，按下按钮SB1，KM、KA、KM1～KM3线圈均断电释放，
电动机M断电停止。
▪
中间继电器KA是为保证电动机起动时，转子电路串入全部电阻
而设计。若无KA，在电动机M起动时，转子电流由零上升但尚未达
到电流继电器的吸合电流值，A1～KA3不能吸合，接触器KM1～
KM3同时通电，转子电阻全部被短接，电动机M处于直接起动状态。
每个柱上有一个绕组，实际是一个特殊的三相铁芯电抗器，通常接成
星形，铁芯是用几毫米到几十毫米厚的钢板焊成的。图9-3(b)是等效
电路，Rd为绕组直流电阻，R为铁损等效电阻，L为等效电感，R、L
值与转子电流频率有关。
▪
在起动过程中，随着转速的变化，转子电流频率是变化的。刚起
动时，转速为零，转差率s=1，转子电流频率f2与电源频率f1的关系
有了KA，从KM线圈得电到KA常开触点闭合需要一段时间，这段时
间能保证转子电流达到最大值，使KA1～KA3全部吸合，其常闭触点
全部断开，KM1～KM3均断电，确保电动机串入全部电阻起动。
学习情景9.2 时间原则串电阻起动控制
▪ 【问题的提出】
▪
绕线式异步电动机起动过程中除根据转子电流变化实
施的电流原则外，还有根据起动时间实施的时间原则。
路，随着起动时间的不断增加中，起动电阻在逐级切除。
▪ 2．电路工作原理
电机拖动复习资料 (答案)
●填空1、电枢磁动势对主磁动势的影响称为直流电机的电枢反应。
2、直流电机中同时交链励磁绕组和电枢绕组的磁通是主磁通；只交链_励磁绕组__的是主磁极漏磁通。
3、直流电机的电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为使气隙磁场发生畸变_和_____对主磁场起去磁作用___________。
4、直流电机的电力拖动系统运动方程式描述了___系统的运动状态，系统的运动状态取决于做哟在原动机转轴上的各种转矩__________。
5、他励直流电动机的起动，一般有三点要求：1、_____要有足够大的启动转矩____________；2、___启动电流要限制在一定的范围内_____________3、____起动设备要简单可靠_____________。
6、变压器通过线圈间的__电磁感应作用______作用，可以把____一种电压等级的交流电能____________转换成____另一种电压等级的交流电能____________。
7、对三相变压器而言，额定容量是指__铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率，对三相变压器而言，额定容量指三相容量之和__________。
8、转差率直接反映了转子__转子转速的快慢__________或电动机___负载的大小_。
9、笼型异步电动机的起动方法有两种：____直接起动__和__降压起动。
10、三相绕线转子异步电动机的起动中所用到的频敏变阻器，它的__等效电阻Rm ________是随___频率f2_______的变化而自动变化的。
11、对于单相异步电动机，为获得起动转矩，通常在定子上安装_起动绕组_。
12、同步电机主要用作___发电机_______，也可用作___电动机_______和____调相机。
13、直流电机的电枢绕组根据连接规律的不同，可分为__单叠绕组______、__单波绕组______、__复叠绕组______、___混合绕组______及__复波绕组______。
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。
绕线转子异步电动机起动控制线路
一般采用三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻
启动控制系统。
传统继电器控制的行车串电阻降压启动
电源开关
热继电器 停止按钮 启动按钮
切除第三组电 阻R3接触器
电源接触器
切除第一组电 阻R1接触器
切除第二组电 阻R2接触器
为了限制启动电流，电路用3个时间继电器KT1、KT2、KT3 分别控制3个接触器KM1、KM2、KM3按顺序依次吸合，自动切除转 子绕组中的三级电阻。串接在三相转子绕组中的起动电阻，一般 都接成星形接线。在起动前，起动电阻全部接入电路，在起动过 程中，起动电阻被逐步地短接。 KM1、KM2和KM3 3个常闭辅助触 头与启动按钮SB1串接的作用 保证电动机在转子绕组中接入全部启动电阻的条件 下才能启动，如果接触器KM1、KM2、KM3中任何一个触头 因熔焊或机械故障没有释放恢复闭合时，电动机M就不能 接通电源直接启动。
按下停止按钮SB1，KM、KM3失电，电机停转。
传统继电器控制的行车串电阻降压启动
传统继电器控
三相绕线式异步电动机可以通过滑环在转子 绕组回路串入适当的电阻来限制启动电流，增大 启动转矩。因此，重载启动要求启动转矩大的设 备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等生产机械 常使用三相绕线式异步电动机。
制的行车串电
阻降压启动
对启动控制频繁，启动转矩要求大的场所，
传统继电器控制的绕线式电机串电阻启动
XXXXX 传统继电器控制的行车串电阻降压启动
三相鼠笼式异步电动机存在 异步电动机的转子绕组， 除了笼形以外还有绕线转 子式，故称绕线转子异步 电动机。 启动电流大、启动转矩不大 的缺点，只能用于空载或轻 载启动。
一、绕线式电机串电阻启动
合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，接触器KM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。
《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。
三相绕线式异步电动机启动控制
KM1
KA KM2 KM3 KM4
控制电路
一、转子绕组串电阻启动控制线路
3.电流原则控制
➢工作原理：
电动机启动时转子电流最大，KA1、KA2、KA3都吸合，其常闭触头 都打开，KM2、KM3、KM4主触头处于断开状态，全部启动电阻均串 接在转子绕组中。
电动机转速逐渐升高，转子电流逐渐减小，当电流减小至KA1的释放 电流时，KA1首先释放，其常闭触头复位，使接触器KM1得电主触头 闭合，切除第一级电阻R1。
三相绕线式异步电动机启动控制
绕线异步电动机的优点：
可以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、 增大启动转矩及平滑调速之目的。
绕线异步电动机降压启动原理：
起动时，在转子回路中串入三相起动变阻器，并把起动电阻调到最大 值，以减小起动电流，增大起动转矩。随着电动机转速的升高，起动电 阻逐级减小。
➢电气原理图：
FU1
KM1
三个欠电流继电器的线圈串 FR 接在转子回路中，电流继电 器的吸合电流一样，但释放 电流不同，KA1的释放电流 最大，KA2其次，KA3最小。
3M～
KM4 R3
KI3 KM3
R2
KI2
KM2 R1
KI1
主电路
FR
SB1
SB2
KM1 KM1
KA
KM2 KM3 KM4
KI1 KI2 KI3
铁心损耗很大的三相电抗器，由铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心，在每个铁心 上装有一个线圈，线圈的一端与转子绕组相连，另一端作星形连接。 频敏变阻器的等效阻抗值与频率有关，电动机刚启动时，转速较低，转子电流 的频率较高，相当于在转子回路中串接一个阻抗很大的电抗器，随着转速的升 高，转子频率逐渐降低，其等效阻抗自动减小，实现了平滑无级启动。
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。
实验四三相异步电动机的起动与调速
实验四三相异步电动机的起动与调速一．实验目的通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法;二．实验项目1．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动;2．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速;三．实验方法1．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动;实验线路如图3-7,电机为M09绕线式异步电动机,额定参数为：U N=220VY型接线,I N=,P N=100W,n N=1420r/min;电机定子绕组Y形接法;转子串入的电阻由刷形开关来调节,调节电阻采用MEL-09的绕线电机起动电阻分0,2,5,15,∞五档,MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”开关扳向“转速控制”,“转速设定”电位器旋钮顺时针调节到底;a．起动电源前,把调压器退至零位,起动电阻调节为零;b．合上交流电源,调节交流电源使电机起动;注意电机转向是否符合要求;c．在定子电压为180伏时,逆时针调节“转速设定”电位器到底,绕线式电机转动缓慢只有几十转,读取此时的转矩值I st和I st;d．用刷形开关切换起动电阻,分别读出起动电阻为2Ω、5Ω、15Ω的起动转矩T st和起动电流I st,填入表3-9中;注意：实验时通电时间不应超过20秒的以免绕组过热;2．绕线式异步电动机绕组串入可变电阻器调速;实验线路同前如图3-7,电机为M09绕线式异步电动机,额定参数为：U N=220VY型接线,I N=,P N=100W,n N=1420r/min;电机定子绕组Y 形接法;MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”选择开关扳向“转矩控制”,“转矩设定”电位器逆时针到底,“转速设定”电位器顺时针到底;MEL-09“绕线电机起动电阻”调节到零;a．合上电源开关,调节调压器输出电压至U N=220伏,使电机空载起动;b．调节“转矩设定”电位器调节旋钮,使电动机输出功率接近额定功率并保持输出转矩T2不变,改变转子附加电阻,分别测出对应的转速,记录于表3-10中;表3-10 U=220伏T2=四．实验分析1.绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流和起动转矩的影响;2.绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响;由实验数据可知,随着转子绕组串入电阻的增大,起动电流逐渐减小,起动转矩先增大后减小,其转速也相应减小;五．思考题1.起动电流和外施电压正比,起动转矩和外施电压的平方成正比在什么情况下才能成立当电网频率和三相交流异步电机的阻抗参数都为常数时,电机的最大转矩、起动转矩均与外施电压的平方成正比;2.起动时的实际情况和上述假定是否相符,不相符的主要因素是什么不相符,主要是因为负载是感性的,电启动中电流和电压是变化的。
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。
电机串电阻启动原理及优缺点
绕线式三相异步电动机串频敏变阻器启动绕线式异步电动机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Sm=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。
线路工作原理分析：与启动按钮SBl串接的接触器KMl、K M2、和K M3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、K M2、和K M3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S Bl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。
绕线式异步电动机串频敏变阻器启动
课后预习： 凸轮控制器绕线转子异步电
动机启动线路。
再见 14
电力工程系电 力拖动专业课件
1
交流三相2绕线转子 异步电机
转子绕组串接频敏 变阻器控制线路图
一、绕线式异步电动机为什么串频 敏变阻器启动？
绕线转子感应电动机采用转子串接电阻 启动时，若想在启动过程中保持有较大 的启动转矩且启动平稳，则必须采用较 多的启动级数，这必然导致启动设备复 杂化，而且在每切除一段电阻的瞬间， 启动电流和启动转矩会突然增大，造成 电气和机械冲击。为了克服这个缺点， 可采用转子电路串频敏变阻器启动
优点：减少启动电流，增大启动转矩，具
有等效启动电阻随转速升高自动且连续减小 的优点，所以其启动的平滑性优于转子串电 阻启动。此外频敏变阻器还具有结构简单、 价格便宜、运行可靠、维护方便等优点。
缺点：频敏变阻器具有一定的电 抗，使功率因数降低， 在同样的启动电流下，启动 转矩要减小一些。
四、转子绕组串接频敏变阻器启动电路控制线路
3、频敏变阻器是怎样改变起动电流的？ 利用转子频率在起动过程中平滑的变化达到使转 子回路总电阻平滑减小的目的。
课后总结： 绕线转子异步电动机转子串接频敏变阻 器起动控制线路是工厂中常用的起动线路 。特别是频敏变阻器的维护，需要同学们 有较深的理论知识，和较强的动手能力。 这就需要同学们平时多积累理论和实际知 识。比如频敏变阻器电路刚起时，启动力 矩偏大，起动有冲击，而起动完毕后稳定 转速又偏低，这时可在上下铁心间增加气 隙中。象这种操做就有细心，同时又有较 强的理论知识指导。
二、什么是频敏变阻器
阻抗值随频率明显变化、 静止的无触点元件。它是 一个三相电抗器，电流越 大阻抗越大，达到自动变 阻的目的，电动机在起动 结束后切除。
实验六三相异步电动机的起动、反转与调速
实验六三相异步电动机的起动、反转与调速一、实验目的掌握三相异步电动机起动、反转和调速的方法。
二、实验项目1、三相绕线式异步电动机直接起动2、三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻起动3、三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻调速4、三相异步电动机转向改变5、星形（Y）——三角形(Δ)换接起动三、实验设备该实验是在DDSZ-1型电机及电气技术实验装置上完成的。
本次实验使用设备包括：1、DD01电源控制屏2、D33挂件3、D32挂件4、D51挂件5、DJ17－3绕线式异步电动机转子专用箱6、DD03测试台和三相绕线式异步电动机本次实验使用DD01电源控制屏上方的交流电源。
D33挂件，共有三个完全相同的多量程指针式交流电压表，本次实验选用其中的一块电压表。
D32挂件，共有三个完全相同的多量程指针式交流电流表，本次实验选用其中的一块电流表。
D51挂件，由波形测试部分和开关S1、S2、S3组成，本次实验只使用开关S1 。
DJ17－3转子专用箱的电阻值是可调的，分0Ω、20Ω、40Ω、60Ω、∞五档，实验中作为异步电动机转子绕组的串接电阻。
DD03测试台包括导轨、测速发电机和指针式转速表三相绕线式异步电动机，定子三相绕组有六个接线端，转子三相绕组有四个接线端。
四、实验内容及方法接线之前：开启电源总开关，按下绿色“启动”按钮，将电源控制屏上方的交流“电压指示切换”开关切换到“三相调压输出”位置，旋转控制屏左侧的三相调压器旋钮，将其输出电压调到220V后，按下红色“停止”按钮。
1、三相绕线式异步电动机起动、调速、改变转向实验三相绕线式异步电动机起动、调速、改变转向实验接线图图6-1 三相绕线式异步电动机起动、调速、改变转向实验接线图三相绕线式异步电动机定子绕组接线：定子绕组按星形接法从“三相调压输出”U端接到交流电流表“2.5A”黄色端，从电流表黑色“*”端接到异步电动机定子绕组A端，分别从“三相调压输出”V、W端接到定子绕组的B端和C端，将电动机定子绕组的另外三个接线端X、Y、Z用导线连接。
绕线式异步电动机转子串频敏变阻器起动.
Electrical Machinery
（2）转子回路串频敏变阻器起动
铁芯用几片或十几片厚钢板制 成，铁芯间有可以调节的气隙， 当绕组通过交流电后，在铁芯 中产生的涡流损耗和磁滞损耗 都较大。
电机学
Electrical Machinery
频敏变阻器是根据涡流原理工作的，即铁芯涡流损耗与 频率的平方成正比。
频敏变阻器等值电路中的电阻和电抗也逐步减少，相当于自 动减少了电动机转子回路的电阻和电抗，实现了电动机的平 滑起动。
电机学
Electrical Machinery
电动机转子串频敏变阻器起动的特点： 优点：是一种无触点的变阻器冲击。且频敏变阻器 结构较简单，成本低，使用寿命长，维护方便。 缺点：体积较大，设备较重。由于其电抗的存在，功 率因数较低，起动转矩并不很大。 因此，当绕线式异步电动机在轻载起动时，采用频敏 变阻器起动，重载时一般采用串变阻器起动。
rm大 起动时： s 1, f 2 f1 50Hz 铁耗较大，
n
s
f 2 sf1
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当转子电流频率变化时，铁芯中的涡流损耗变化，频 敏变阻器等值电路的参数随之而变化，故称为频敏变阻器。
电机学
Electrical Machinery
可见，在起动最初，由于转速低，导致转子频率大，从 而频敏变阻器等值电路中的电阻和电抗也大，从而减少了起 动电流，增大了起动转矩。随着转速的升高，转子频率减少，
三相绕线式异步电动机转子串电阻起动的MATLAB仿真
三相绕线式异步电动机转子串电阻起动的MATLAB仿真一、实验目的：设计三相绕线式异步电动机转子串电阻起动的MATLAB仿真模型，通过仿真观察三相绕线式异步电动机转子串电阻起动时电机有关参数的变化情况，进一步理解三相绕线式异步电动机转子起动过程。
二、仿真模型：创建三相绕线式异步电动机转子串电阻起动的仿真模型如图所示。
仿真模型中主要使用的模块（MATLAB7.10版本）：AC Voltage Source：理想交流电压源模块；Breaker：断路器模块；Asynchronous Machine:异步电机模块；Machine Measurement Demux:电机测量信号分解模块；Selector：选路器模块；Gain：增益模块；Constant：负载常数模块；Series RLC Branch：单相串联RLC支路元件Scope：示波器模块Powergui:电力系统分析工具箱三、模型描述：电路连线结构如图L1、L2、L3接三相交流电源；QF为断路器；M为三相绕线式异步电动机；R为电机起动时串联的电阻。
四、模块参数计算及设置：Ua、Ub、Uc交流电压源参数：“Peak amplitude”置为380，“Phase”初相角分别置为0、-120、120，“Frequency”频率置为60Hz。
断路器Breaker A、B、C参数设置断路器Breaker a、b、c参数设置异步电动机测试信号分配器参数设置选路器参数设置单相串联RLC支路元件参数设置增益模块参数设置鼠笼式异步电动机参数设置其余参数均采用默认值。
五、仿真参数选择及设置：对于所建模型，首先在主菜单【Simulation】下【Configuration Parameters】设置模型参数里，选择算法Oder45,设置仿真开始时间为0，停止时间为0.5s其他设置取默认值。
程序调试过程中遇到的问题和解决办法：（1）仿真模型不能正确运行，解决办法：添加powergui模块使仿真能够运行；（2）仿真时间太长，仿真不能完全运行；解决办法：修改仿真时间使仿真能够合理运行；（3）仿真波形不正确解决办法：修改仿真参数，得到正确的仿真波形。
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
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。
中国石油大学(2020网络教育)机电传动控制第二阶段在线作业
第二次在线作业单选题 (共15道题)展开收起1.（2.5分）绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩_________。
•A、愈大•B、愈小•C、不变•D、不一定我的答案：D 此题得分：2.5分2.（2.5分）三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会_________。
•A、增加•B、不变•C、减小•D、等于零我的答案：A 此题得分：2.5分3.（2.5分）绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时。
•A、起动转矩增大，起动电流增大•B、起动转矩减小，起动电流增大•C、起动转矩增大，起动电流不变•D、起动转矩增大，起动电流减小我的答案：D 此题得分：2.5分4.（2.5分）三相异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机转矩_________。
•A、增加•B、不变•C、减小•D、等于零我的答案：B 此题得分：2.5分5.（2.5分）鼠笼式异步电动机不采用_________方法启动。
•A、全压启动•B、逐级切除启动电阻•C、延边三角形启动•D、Y-Δ降压启动我的答案：B 此题得分：2.5分6.（2.5分）不是三相异步交流电动机固有机械特性曲线的四个特殊点。
•A、理想空载点•B、负载工作点•C、启动工作点•D、临界工作点。
我的答案：B 此题得分：2.5分7.（2.5分）三相交流异步电动机采用能耗制动时，应采取的方法是。
•A、切断三相交流电源•B、切断三相电源，并在定子二相绕组中通入交流电•C、切断三相电源，并在定子二相绕组中通入直流电•D、三相交流电源中任意两相反接我的答案：C 此题得分：2.5分8.（2.5分）不能用于交流鼠笼式异步电动机的调速控制方法是。
•A、变电源频率调速•B、变极对数调速•C、串级调速•D、变电源电压调速我的答案：C 此题得分：2.5分9.（2.5分）普通晶闸管导通之后，要恢复其阻断状态，应该采取的措施是。
•A、阴极电流增加•B、阳极电压取反•C、触发控制极电压取消•D、阳极电压增加我的答案：B 此题得分：2.5分10.（2.5分）在单闭环直流调速系统中，若要组成有静差的调速系统，则调节器应采用_________。
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哈尔滨理工大学荣成学院《可编程序控制器课程设计》
---用PLC控制的三相绕线式转子异步
电动机转子串电阻启动
专业：
班级：
姓名：
学号：
日期：
一、实验目的
1．掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。
2．进一步熟悉常用设备、元器件的类型和特征，并掌握合理运用原则和使用方法。
培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
3．借助课程设计中的对三相绕线式转子异步电动机转子串电阻启动PLC设计，提高和掌握可编程序控制器的各种实际应用的能力。
4．综合运用所学的理论知识独立完成一个课题，培养学生独立分析和解决实际问题的能力,学会撰写课程设计总结报告。
二、实验内容及要求
1.实验任务：
根据电气实验原理图将其进行PLC改造。
在启动前，启动电阻全部接入电路中，在启动过程中，启动电阻被逐级地短接切除，正常运行时所有外接启动电阻全部切除。
具体操作要求：按下启动按钮主电路的主触点闭合，自锁，延时5S，R1电阻切除，延时3S后R2电阻切除，再延时3S后所有电阻均切除，启动完成。
按下停止按钮，电动机停，实验原理图见图1。
2.电气实验原理图
3.绕线式的作用以及优缺点
三相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联合适的电阻，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。
转子回路串三相对称可变电阻起动，这种方法既可限制起动电流，又可增大起动转矩，串接电阻值取得适当，还可使起动转矩接近最大转矩起动，适当增大串接电阻的功率，使起动电阻兼作调速电阻，一物两用，适用于要求起动转矩大，并有调速要求的负载。
缺点：多级调速控制电路较复杂，电阻耗能大。
三、硬件系统的设计
1.资源配置
2.外部接线图
3.实际接线图
三、主程序设计
1．主程序梯形图：
根据流程图和顺序功能图编写梯形图，如下：
四、程序的调试与操作说明
先通过外部接线图接好导线，把编号的程序输进联机电脑中并与PLC机通讯，调试时先从各功能单元入手，设定输入信号，观察输出信号的变化情况。
各功能单元调试完成后，再调试全部程序，调试各部分的接口情况，直到满意为止。
从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。
如不符合要求，则对硬件和程序作调整。
通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后，交付试运行。
经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。
五、实验心得体会
通过本周的学习，我感觉有很大的收获。
课程设计不仅是对所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的提高。
首先，通过这次课程设计使自己对课本上的知识可以应用于实际，使理论与实际相结合，加深自己对课本知识的理解，同时也锻炼了我个人的动手能力，能够充分利用图书馆去查阅资料，增加了许多课本以外的知识。
课程设计还提高了我的个人思考能力，在设计过程中，不仅学到了知识，也让我感到了生活的充实和学习的快乐，以及获得知识的满足。
同时我也体验到了工作的艰辛，促使自己努力学习更多的知识，为自己今后的工作奠定良好的基础。
在设计中培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心。
让我充分体会到在创造过程中探索的艰辛和成功的喜悦。
通过课程设计，让我更加明白学习是一个长期的积累过程，今后的工作、生活中应该不断的学习，努力提高我的各项知识，同时也为不久的毕业设计做准备。
六、参考文献
[1]彭鸿才，电机原理及拖动，北京：机械工业出版社，1994年
[2]李岚等编，电力拖动与控制，北京：机械工业出版社，2003年
[3]唐介，控制微电机，北京：高等教育出版社，1987年
[4]杨长能主编，电力拖动基础，重庆：重庆大学出版社，1989年
[5]李发海等编，电机学，北京：科学出版社，1991年。