第8章 三相异步电动机的启动与制动 电机与拖动基础 课件 ppt

否则不能采用此法。
8.2.3 自耦变压器降压启动
M 3~
3 ~ UN
S1 FU
S2 TA
8.2.3 自耦变压器降压启动
M 3~
3 ~ UN
S1 FU
S2
启动
TA
8.2.3 自耦变压器降压启动
M 3~
3 ~ UN
S1 FU
运行
S2
TA
8.2.3 自耦变压器降压启动
电动机相电压比
U N2 KA UN N1
S1 FU
U2 V1 S2
U1
V2
W2
W1
8.2.2 Y－ 启动 适用于：正常运行为△联结的电动机。 3 ~ UN
S1 FU
U2 V1
U1
V2
W2
W1
S2
Y 启动
适用于：正常运行为△联结的电动机。
3 ~ UN
定子相电压比
S1 FU
U2 V1
U1
V2
W2
W1
运行
S2
U1PY U1P△
=
UN 3 UN
由于 Tsa ＞250 N·m，而且 Isa＜360 A，所以 能采用 KA = 0.8 的自耦变压器启动。
8.3 高启动转矩的三相鼠笼式异步电动机
(1) 深槽式异步电动机 槽深 h 与槽宽 b 之比为：h / b = 8 ~ 12
起动时，f2 高， 漏电抗大，电流的集
肤效应使导条的等效
面积减小，即 R2 ， 使 Ts 。 运行时， f2 很低， 漏电抗很小，集肤效
解： (1) 能否直接启动
TN =
60 2
PN nN
=
60 2×3.14
×
37×103 985
N·m = 359 N·m
直接起动时启动转矩和启动电流为
Ts = KT TN = 1.8×359 N·m = 646 N·m Is = KI IN = 6.5×72 A = 468 A
虽然 Ts ＞250 N·m，但是 Is ＞360 A，所以 不能采用直接启动。
自耦变压器降压启动时电机的启动转矩与直接 启动时的启动转矩之间的关系
TS TS
UUN
2
N 2
N1
2
降压比 KA 可调 QJ2 型三相自耦变压器：
KA = 0.55、0.64、0.73 QJ3 型三相自耦变压器：
KA = 0.4、0.6、0.8
【例 】 一台 Y250M－6 型三相笼型异步电动机，UN = 380 V，
③ 合上 S1 ，切除 Rst1（特性 c）
总电阻: R2
n
n0
p c2
c1
b2
c (R2)
a2
b1
b (R21)
S2
a1
Rst2
O
TL T2
T1
T
a (R22)
8.5 三相异步电动机的各种运行状态
8.5.1 电动运行
3~
8.5.2 能耗制动
(1) 制动原理 制动前 S1 合上，S2 断开， M 为电动状态。
上笼 （外笼）
下笼 （内笼）
8.4 绕线式三相异步电动机的启动
转子串电阻分级启动
3~
(1) 启动过程
①串联 Rst1 和 Rst2 启动（特性 a）
S
总电阻 R22 = R2 + Rst1+ Rst2
n
n0
切除 Rst2
M
3~
S1
a2
Rst1
S2
a1
Rst2
O
TL T2
T1
T
a (R22)
绕线型异步电动机转子电路串联电阻启动
时
3~
的
电
Rb
路
制动前：正向电动状态。 2
b
n
n0
a
1
制动时：定子相序改变，
n0 变向。
－TL
T
c
O TL
到 c 点时，若未切断电源， M 将可能反向启动。
d
－n0
8.5.4 倒拉反转运行
定子相序不变，转子 电路串联对称电阻 Rb。
n
n0
b
a1
低速提
升重物
e TL
T
Oc
d
3
2
制动运 行状态
8.5.5 回馈制动
电动机降压启动与 直接启动相电流比
IS U N2
IS UN N1
M
3~
3 ~ UN
S1 FU
S2
启动
TA
变压器一次侧与二次侧启动电流比
I S N 2 I S N 1
3 ~ UN
降压启动与直接启动相比供 电变压器提供的启动电流比
I S IS
N2 N1
2
Is
M 3~
S1 FU
KAIs
S2
启动
TA
S1
Φ
S2 Rb
＋
I1
U －
制动时 S1 断开，S2 合上。 M 为制动状态。
F×
T3M~
n
F
(3) 能耗制动过程 —— 迅速停车 2 b
na 1
O TL
T
(4) 能耗制动运行 —— 下放重物
2 b
n
a 1
T
Oc
TL
制动运 行状态
8.5.2 反接制动
① 制动原理
3~
制
动
前
的
M
电
3~
路
3~
制
动
M
第8章 三相异步电动机的启
R1 jX1
R'2 jX'2
I1
I0
I'2
U1
Rm
E1=
E'2
jX m
1
s
s
R2
I1I2
U1
R1Rs2
2
(X1X2)2
T
3pU12
R2 s
2f1R1
R2 s
2
(X1
X2)2
8.2.2 Y－ 启动 适用于：正常运行为△联结的电动机。 3 ~ UN
3~
(1) 启动过程
S
M 3~
② 合上 S2 ，切除 Rst2（特性 b）
总电阻 R21 = R2+ Rst1
n n0
切除 Rst1
b2
S1
a2
b1
b (R21)
Rst1
S2
a1
Rst2
O
TL T2
T1
T
a (R22)
绕线型异步电动机转子电路串联电阻启动
3~
S
M 3~
S1 Rst1
(1) 启动过程
=
1 3
定子相电流比
I1PY I1P△
=
U1PY U1P△
=
1 3
起动电流比
IsY Is△
=
I1PY = 3 I1P△
1 3
Y 型启动的起动电流
IsY =
1 3
Ist
启动转矩比
( ) TsY
Ts△
=
U1PY U1P△
2
=
1 3
Y型启动的启动转矩
TsY =
1 3
Ts△
Y－ 启动的使用条件
(1) IsY＜Imax （线路中允许的最大电流）； (2) TsY＞TL 。
联结，PN = 37 kW， nN = 985 r/min，IN = 72 A，KT = 1.8，KI = 6.5。如果要求电动机启动时，启动转矩必须大于 250 N·m，从电
源取用的电流必须小于 360A。试问：(1) 能否直接启动？(2) 能否
采用 Y－启动？(3) 能否采用 KA = 0.8 的自耦变压器启动？
特点：| n | ＞ | n1 |，s＜0。 电机处于发电机状态。
(1) 正向回馈制动
n f1' ＞ f1"
n
a
b
a
YY
b
?
f1'
cd
f1"
cd Y
O TL
T
O TL
T
(2) 反向回馈制动
3~
T
n
M
TL
3~
Rb
b 反接制动
c
n 正向电动
n0
a
O
TL
T
回馈制动
G
－n0
反向电动
d
(2) 能否采用 Y－启动
TsY =
1 3
Ts
=
1 3
×646 N·m = 215 N·m
IsY =
1 3
Is
=
1 3
×468 A = 156 A
虽然 IsY＜360 A，但是 TsY＜250 N·m，所以 不能采用 Y－启动。
(3) 能否采用 KA = 0.8 的自耦变压器启动 Tsa = KA2Ts = 0.82×646 N·m = 413 N·m Isa = KA2Is = 0.82×468 A = 300 A
应消失，R2→ 。
漏电抗小
↑
漏电抗大
增大
↑
电流密度
2.双笼型异步电动机
起动时， f2 高，
电阻大
漏抗大，起主要作用， 漏抗小
I2 主要集中在外笼， 外笼 R2 大→ Ts 大。 外笼 —— 起动笼。
电阻小 漏抗大
运行时， f2 很低 ， 漏抗很小，R2 起主要作用， I2 主要集中在内笼。 内笼 —— 工作笼。