浅析三相异步电动机的降压启动_毕业设计(编辑修改稿)

浅析三相异步电动机的降压启动_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

时存在下列电能浪费：集电环和电刷间的摩擦损耗和接触电阻上的电 损耗，电刷至控制柜 短路开关间三根电缆的电损耗，若电动机与控制柜之间距离很长，则该损耗将非常严重。 并且由于集电环与电刷产生碳粉、电火花和噪声，长期污染周围环境，损害管理人员和周围居民健康。 （ 3）传统绕线型电动机的起动转矩比笼型电动机的有所提高，但仍往往不能满足满载起动的需要，以至仍然需要增容而形成“大马拉小车”。 上述传统感应电动机存在的严重缺点的根本原因在于“起动”、“运行”和“可靠性”三者之间存在难以调和的矛盾，因此势必顾此失彼，不可兼优。 第 3 章 三相异步电动机的启动方式 三相交流异步电动机直接起 动，虽然控制线路结构简单、使用维护方便，但起动电流很大（约为正常工作电流的 4~7 倍），如果电源容量不比电动机容量大许多倍，则起动电流可能会明显地影响同一电网中其它电气设备的正常运行。 因此，对于鼠笼型异步电动机可采用：定子串电阻（电抗）降压起动、定子串自耦变压器降压起动、星形 — 三角形降压起动等方式；而对于绕线型异步电动机，还可采用转子串电阻起动或转子串频敏变阻器起动等方式以限制起动电流 直接启动 直接启动就是用闸刀开关或接触器把电机直接接到具有额定电压的电源上。 在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动 机应该尽可能采用全电压直接起动，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量。 电动机单向起动控制线路常用于只需要单方向运转的小功率电动机的控制。 例如小型通风机、水泵以及皮带运输机等机械设备。 图 51 是电动机单向起动控制线路的电气原理图。 这是一种最常用、最简单的控制线路，能实现对电动机的起动、停止的自动控制、远距离控制、频繁操作等。 图 31电动机单向起动控制线路的电气原理图 直接启动方法主要受电网配电变压器的容量限制，过大启动电流可能会使电压下降，影响在同一电网上其他设备的正常运行。 一般异步电机的功率小于 千瓦时允许直接启动，对于更大容量的电机能否使用要视配电变压器的容量和各地电 网部门而定。 三相异步电动机的 Y— Δ起动控制 对于正常运行时电动机额定电压等于电源线电压，定子绕组为三角形连接方式的三相交流异步电动机，可以采用星形 — 三角形降压起动。 它是指起动时，将电动机定子绕组接成星形，待电动机的转速上升到一定值后，再换成三角形连接。 这样，电动机起动时每相绕组的工作电压为正常时绕组电压的 1/ 3 ，起动电流为三角形直接起动时的 1/3。 （ 1） Y— Δ起动自动控制 图 32 三相异步电动机 Y— Δ降压启动控 制线路图 三相异步电动机的 Y— Δ起动自动控制如图 52所示。 主要元器件介绍： （ SB2）。 手动按钮开关，可控制电动机的起动运行。 （ SB1）。 手动按钮开关，可控制电动机的停止运行。 （ KM1）。 电动机主运行回路用接触器，起动时通过电动机起动电流，运行时通过正常运行的线电流。 形连接的交流接触器（ KM3）。 用于电动机起动时作 Y形连接的交流接触器，起动时通过 Y形连接降压起动的线电流，起动结束后停止工作。 （ KM2）。 用于电动机起动结束后恢复 Δ形连接作正常运行的接触器，通过绕组正常运行的相电流。 （ KT）。 控制 Y— Δ变换起动的起动过程时间（电机起动时间），即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间。 （或电机保护器 FR）。 热继电器主要设置有三相电动机的过负荷保护；电机保护器主要设置有三相电动机的过负荷保护、断相保护、短路保护和平横保护等。 控制原理：三相异步电动机 Y— Δ转换启动的控制原理大致如下： SB2 后，电源通过热继电器 FR 的动断接点、停止按钮 SB1 的动断接点、Δ形连接交流接触器 KM2 常闭辅 助触头，接通时间继电器 KT的线圈使其动作并延时开始。 此时时间继电器 KT 虽已动作，接点应断开，但其延时接点是瞬间闭合延时断开的（延时结束后断开），同时通过此 KT延时接点去接通 Y形连接的交流接触器 KM3 的线圈回路，则交流接触器 KM3 带电动作，其主触头去接通三相绕组，使电动机处于 Y 形连接的运行状态； KM3 辅助常开触头闭合去接通主交流接触器 KM1 的线圈。 KM1 带电启动后，其辅助触头进行自保持功能（自锁功能）；而 KM1 的主触头闭合去接通三相交流电源，此时电动机启动过程开始。 电器 KT 延时断 开接点（动断接点） KT 的时间达到（或延时到）电动机启动过程结束时间后，时间继电器 KT接点随即断开。 KT 接点断开后，则交流接触器 KM3 失电。 KM3 主触头切断电动机绕组的 Y 形连接回路；同时接触器 KM3 的常闭辅助触头闭合，去接通Δ形连接交流接触器 KM2 的线圈电源。 KM2 动作后，其主触头闭合，使电动机正常运行于Δ形连接状态；而 KM2 的常闭辅助触头断开使时间继电器 KT线圈失电，并对交流接触器 KM3联锁。 电动机处于正常运行状态。 ，电动机按Δ形连接正常运行。 （ 2） Y— Δ起动手动控制 图 53 三相异步电动机 Y— Δ降压启动接线图 Y— Δ起动手动控制接线如图 53所示。 图中手动控制开关 SA 有两个位置，分别是电动机定子绕组星形和三角形连接。 线路动作原理为：起动时，将开关 SA 置于“起动”位置，电动机定子绕组被接成星形降压起动，当电动机转速上升到一定值后，再将开关 SA 置于“运行”位置，使电动机定子绕组接成三角形，电动机全压运行。 对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对 电网的冲击。 这样的起动方式称为星三角降压起动，或简称为星三角起动（ YΔ 起动）。 采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的 1/3。 如果直接起动时的起动电流以 6～ 7Ie 计，则在星三角起动时，起动电流才 2～ 倍。 这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。 适用于无载或者轻载起动的场合。 并且同任何别的降压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。 除此之外，星三角。