三相绕线式异步电动机的启动控制

绕线型异步电动机启动方法绕线型异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产中。

在启动绕线型异步电动机时，通常会采用一些特殊的启动方法，以确保电机能够正常启动并达到额定转速。

本文将介绍几种常见的绕线型异步电动机启动方法。

1. 直接启动法直接启动法是最简单也是最常见的一种启动方法。

该方法的原理是将电动机的定子绕组直接与电源相连，通过启动按钮或开关来启动电机。

在启动过程中，电动机会瞬间吸收很大的启动电流，从而产生很大的转矩，使电机能够正常启动。

然而，由于直接启动法会引起电动机启动时的冲击和压力变化，因此需要注意电动机的额定功率和负载条件，以避免过载和损坏。

2. 自耦变压器启动法自耦变压器启动法是一种通过降低启动电流和转矩来实现电动机平稳启动的方法。

该方法通过在电源和电动机之间接入一个自耦变压器，将电动机的电源电压降低，从而降低启动时的电流和转矩。

在启动过程中，自耦变压器会逐渐调整电源电压，使电动机能够平稳启动并逐渐达到额定转速。

自耦变压器启动法适用于大功率的绕线型异步电动机，能够有效降低启动时的冲击和压力。

3. 降压启动法降压启动法是一种通过降低电源电压来实现电动机平稳启动的方法。

该方法通过在电源和电动机之间接入一个降压器，将电动机的电源电压降低到额定电压以下，从而降低启动时的电流和转矩。

在启动过程中，降压器会逐渐调整电源电压，使电动机能够平稳启动并逐渐达到额定转速。

降压启动法适用于小功率的绕线型异步电动机，能够有效降低启动时的冲击和压力。

4. 变频启动法变频启动法是一种通过调整电源频率来实现电动机平稳启动的方法。

该方法通过使用变频器将电源的频率调整到低于额定频率，从而降低启动时的电流和转矩。

在启动过程中，变频器会逐渐调整频率，使电动机能够平稳启动并逐渐达到额定转速。

变频启动法适用于对启动过程要求较高的绕线型异步电动机，能够实现平稳启动和调速控制。

绕线型异步电动机启动方法的选择应根据电动机的额定功率、负载条件和启动要求来确定。

关于三相异步电动机的启动与制动问题的分析摘要现阶段，异步电动机的电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。

本文就三相异步电动机的启动、制动等技术问题进行分析。

关键词三相异步电动机；启动；制动；分析1 三相异步电动机的启动电动机接上电源，转速由零开始增大，直至稳定运转状态的过程，称为启动过程。

对电动机启动的要求是：启动电流小，启动转矩大，启动时间短。

当异步电动机刚接上电源，转子尚未旋转瞬间（n=0），定子旋转磁场对静止的转子相对速度最大，于是转子绕组感应电动势和电流也最大，则定子的感应电流也最大，它往往可达额定电流的5-7倍。

笼型异步电动机的启动方法有直接启动（全压启动）和降压启动两种。

1.1 直接启动直接启动也称全压启动。

启动时，电动机定子绕组直接接入额定电压的电网上。

这是一种最简单的启动方法，不需要复杂的启动设备，但是，它的启动性能恰好与所要求的相反，即：1）启动电流I大。

对于普通笼型异步电动机，启动电流是额定电流的4—7倍。

启动电流大的原因是：启动时n＝0，s＝1，转子电动势很大，所以转子电流很大，根据磁通势平衡关系，定子电流也必然很大。

2）启动转矩TST不大。

对于普通笼型异步电动机，启动转矩倍数KST＝1-2。

由上可见，笼型异步电动机直接启动时，启动电流大，而启动转矩不大，这样的启动性能是不理想的。

过大的启动电流对电网电压的波动及电动机本身均会带来不利影响，因此，直接启动一般只在小容量电动机中使用，如：7.5kW以下的电动机可采用直接启动。

如果电网容量很大，就可允许容量较大的电动机直接启动。

若电动机的启动电流倍数K1、容量与电网容量满足下列经验公式：则电动机便可直接启动，否则应采用下面介绍的降压启动方法。

1.2 降压启动降压启动的目的是为了限制启动电流，但问题是在限制启动电流的同时，启动转矩也受限制，因此它只适用于在空载或轻载情况下启动。

启动时，通过启动设备使加到电动机上的电压小于额定电压，待电动机转速上升到一定数值时，再使电动机承受额定电压，保证电动机在额定电压下稳定工作。

任务六三相绕线式异步电动机起动控制与实现
一、单元概述
本单元首先介绍了控制电路常用低压电器中的组合开关、电流继电器、主令控制器和凸轮控制器。

其中组合开关由若干个动触点及静触点分别装在数层绝缘件内组成，手柄转动时动触点随之变换位置通、断电路。

电流继电器属保护电器，它的线圈串接在被保护电路中，当保护电路中的电流增大时，线圈电流高于整定值，继电器动作。

主令控制器常用来控制频繁操作的多回路控制电路，如起重机械升降控制电路。

凸轮控制器靠凸轮运动来使触头动作，主要用于控制绕线电机的起动和调速，在起重机械的升降控制电路中应用较广泛。

本单元介绍了三相绕线式异步电动机转子串电阻起动控制，在绕线型异步电动机转子串电阻的起动方法中，首先串入全部起动电阻起动，此时具有小的起动电流和较大的起动转矩，起动一段时间后，转子电阻中第一级被切除，电动机转矩加大转速提升，随后转子电阻中第一级和第二级同时被切除，电动机在大转矩下正向转动，然后依次切除起动电阻，电动机起动完毕进入正常运行状态。

二、重点
三相绕线式异步电动机转子串电阻起动过程
三、难点
主令控制器通断表、凸轮控制器触头分和表。

三相异步电动机的起动与调速实验报告LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020实验五三相异步电动机的起动与调速—・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.预习要点1.复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。

2.复习异步电动机的调速方法。

三.实验项目1-异步电动机的直接起动。

2•异步电动机星形——三角形(*△)换接起动。

3.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。

4.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四.实验设备及仪器1- SMEL电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。

2.电机导轨及测功机、转矩转速测量(NMEL-13F)。

3.电机起动箱(NMEL-09)。

5-鼠笼式异步电动机(M04)。

6.绕线式异步电动机(M09)。

7.开关板(NMEL-0B5)。

五.实验方法图5-1异步电动机直接启动接线1.三相笼型异步电动机直接起动试验。

按图5-1接线，电机绕组为△接法。

起动前，把转矩转速测量实验箱(NMEL-13F)中“转矩设定"电位器旋钮逆时针调到底，“转速控制"、“转矩控制”选择“转矩控制”，检查电机导轨和NMEL-13F的连接是否良好。

a.把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合"按钮开关。

调节调压观察起动瞬器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。

（电机起动后，观 察NMEL-13F 中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整 次序，再重新起动电机。

）b .断开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使 电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值，读取电压值U K 、电流值I K 、转矩值 T K ,填入表5-1中。

U N :电机额定电压，V ；表5-1测量值U K （V ）I K （A ）T K O图5-3绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动接线图2. 星形——三角形（丫-/\）起动 按图5-2接线，电压表、电流表 的选择同前，开关S 选用MEL-05.a •起动前，把三相调压器退到零 位，三刀双掷开关合向右边（Y ）接 法。

电流原则控制绕线式异步电动机转子串电阻起动控制线路三相绕线式异步电动机的转子中有三相绕组，可以通过滑环串接外接电阻或频敏变阻器，实现降压起动。

按照起动过程中转子串接装置的不同，分为串电阻起动和串频敏变阻器起动两种起动方式。

串电阻起动中包括基于电流原则的起动和基于时间原则的起动控制线路，图3.14所示电路是基于电流原则的起动控制线路。

在电动机的转子绕组中串接KI1、KI2、KI3这三个具欠电流继电器的线圈，它们具有相同的吸合电流和不同的释放电流。

在起动瞬间，转子转速为零，转子电流最大，三个电流继电器同时吸合，随着转子转速的逐渐提高，转子电流逐渐减小，KI1、KI2、KI3依次释放，其常闭触点依次复位，使相应的接触器线圈依次通电，通过它们的主触点的闭合，去完成逐段切除起动电阻的工作。

三相异步电动机正反转电气控制线路在图3.5中，（a）图为主电路，通过当接触器KM1三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按顺相序L1、L2、L3连接，，而KM2的三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按反相序L3、L2、L1连接，使电动机可以实现正反两个方向上的运行。

而图3.5（b）中，按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电且自锁，主触点闭合使电动机正转，按下停止按钮SB1，接触器KM1线圈断电，主触点断开，电动机断电停转。

再按下反转起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电且自锁，主触点闭合使电动机反转。

但是在（b）图中，若按下正转起动按钮SB2再按下反转起动按钮SB3，或者同时按下SB2和SB3，接触器KM1和KM2线圈都能通电，两个接触器的主触点都会闭合，造成主电路中两相电源短路，因此，对正反转控制线路最基本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作，以防止电源短路，即进行互锁，使同一时间里只允许两个接触器中一个接触器工作。

所以在图3.5（c）中，接触器KM1 、KM2线圈的支路中分别串接了对方的一个常闭辅助触点。

工作时，按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，电动机正转，此时串接在KM2线圈支路中的KM1常闭触点断开，切断了反转接触器KM2线圈的通路，此时按下反转起动按钮SB3将无效。

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。