第8章 三相异步电动机的启动与制动课件

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（2）Y-Δ降压启动
适用范围： 正常运行时定子绕组为三角形连接。
优点： 启动电流为全压启动时的1／3。
缺点：
TstY
1 3 TSt
不适合高启动转矩场合，适合空载或轻载启动
A
L1 L2 L3
UP' Z X
启 正常
QS1 FU
CY
B 动 运行
UP Z A
C
X
YB
U1 V W1
1
U2 V2 W2
Δ运行时，首尾相接构成闭环
回馈制动常用于高速且要求匀速下放重物的场合，另外在变极或变频调速过 程中，也会产生回馈制动。
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•4
1、全压启动（直接启动）
全压启动是将电动机直接接到额定电压上的启动方式，又叫直 接启动。 优点：设备简单，操作方便，启动时间短。 缺点：启动电流较大，将使线路电压下降，影 响负载正常工作。
适用范围：电动机容量在10kW以下
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2、降压启动
（1）定子串电阻启动
缺点：
外接启动电阻上有较大的功率损耗，经 济性较差。
——三相异步电动机的启动、 调速、反转与制动
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三相异步电动机的启动、调速、反转与制动 能力目标：
1、能根据交流电动机的类型和使用场合，分析交流电动机 的启动、调速和制动
知识目标：
1、了解交流电机的结构，熟悉交流电机的工作原理 2、掌握交流电机的启动、调速与制动
任务一、认识交流异步电动机 任务二、三相异步电动机的启动、调速、反转与制动
流电通入两相绕组，产生固定不动的磁场n0。
电动机由于惯性仍在运转。
n1 0 N
转子导体切割固定磁场感应电流，载 流导体受到与转子惯性方向相反的电

4.优、缺点
优点：价格便宜，结构简单 缺点：定子串电抗器起动降低了起动电流，但 起动转矩降低的更多。因此，定子串电抗器起动 只能用于空载和轻载起动。
定子回路串接的电抗器换成电阻，即定子回 路串电阻起动，也属于降压起动，能够降低起动 电流。但由于外串电阻上有较大的有功功率损耗， 特别对中大型异步电动机很不经济。
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二、固有起动特性
1.特点
一般普通鼠笼式 异步电动机，
n n1
Is 4 ~ 7 I N
Ts 0.9 ~ 1.3 TN
n=f(I1)
n=f(T)
所以要研究异步 机的起动特性和异步 机的各种起动方法。
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0 I0
Ts
Is
T,I1
三相异步电动机直接起动时 的机械特性和电流特性
N 1
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三、 自耦变压器降压起动
3.特点
自耦变压器降压起动与定子串电抗起动相比， 当限定的起动电流相同时，起动转矩损失的较少； 与Y-Δ起动相比，有几种抽头供选用，比较灵活， 并且较大时，可以拖动较大的负载起动。但是自 耦变压器体积大，价格高，也不能带重负载起动。 自耦变压器降压起动在较大容量鼠笼异步电动机 上被广泛应用。
IY IΔ U1 UN UN / 3 1 UN 3
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二、Y-Δ起动
I sAຫໍສະໝຸດ Y接和Δ接时起动线电流比值为
1
IY
Z Y X
UN
B C
Is Is
1 3 3 IΔ 3
IΔ
（b）Y-Δ起动
上式说明，Y-Δ起动时，尽管相 电压和相电流与直接起动时相比降低 到原来的1 / 3 ，但是，对供电变压器 造成冲击的起动电流则降低到直接起 动时的1 / 3。

.
A C A B
UN
U 1N Is∆ = 3 (线值) zk
Y接起动，绕组相电压为： 接起动，绕组相电压为：
.
UN
B C
U1 N U1 = 3
U1N Is∆ IsY = = 3zk 3
T ′st U ′12 1 = 2 = Tst U1 3
特点：起动设备简单；力矩小，适用轻、空载起动， 特点：起动设备简单；力矩小，适用轻、空载起动， 且电机运行应为∆ 且电机运行应为∆接。
电机与拖动
第 八 章 三相异步电动机 的起动与制动
结束
电机与拖动
8.1 三相异步电动机的直接起动 8.2 三相鼠笼式异步电动机降压起动 8.3 绕线式三相异步电动机的起动 8.4三相异步电动机的各种运行状态 三相异步电动机的各种运行状态
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结束
电机与拖动
8.1 三相异步电动机的直接起动
电动机的起动指定子接通电网，转速从 电动机的起动指定子接通电网，转速从n=0到n=nN 。 到 1、电流： 、电流：
注意：为了限制电流，反接线同时，转子应串大电阻。 注意：为了限制电流，反接线同时，转子应串大电阻。 改变电机转向，也是改变n 方向。 改变电机转向，也是改变 1方向。 上下
结束
电机与拖动
8.5.3 发电回馈制动 规定电机下放时n为正 电机为正转电动接线。 为正。 规定电机下放时 为正。电机为正转电动接线。用 于高速下放重物。 于高速下放重物。 n1 N n N n n1 T S TL
电机与拖动
2. 转子串电阻起动 A B 转子串电阻后， 转子串电阻后，限制 C 且增加了T Ist，且增加了 st 。
U1N Ist = zk + Rc
r2

电网
小容量发电厂 变电所
高压线路
变压器－电动机组
允许直接启动的笼形电动机功率
每1KW发电机容量为0.1~0.12kW 经常启动， 不大于变压器容量的20％； 不经常启动， 不大于变压器容量的30%
不超过电动机连接线路上的短路容量的3％
电机功率不大于变压器容量的80％
二、中、大容量电动机轻载起动－降压起动
I st
1 k2
I st
Tst Tst
U U
st N
2
1
2
k
1 k2
Y－起动
I st I st
U N 3Z K
3U N 1 ZK 3
2
Y接法起动时的起动转矩也减小到
1 3
三、小容量电动机重载起动
主要矛盾是起动转矩不足。
解决的方法： • 容量大一号的电机； • 高起10～12倍， 堵转时， 电阻达额 定运行的3倍， 随着转速升高， 频率降低， 电流分布 趋向均匀， 转子电阻自动减小。
双鼠笼式： 两套绕组， 材料不同，
截面也不同。
外笼
• 外笼： 起动笼， 截面小， 材 料选用电阻系数大；
• 内笼： 工作笼， 截面大， 电
内笼
阻系数小。
一、变极调速
单绕组双速电机：一套定子绕组具备两种极对数而得到两 个不同同步转速；
三速或四速电机： 定子内放两套独立的绕组；nns1
ns2
单绕组双速电机原理：
P1 P2 >P1
此时主要矛盾是电流。 降低电流的方法， 主要靠降低电压。
起动电流：
IQ
U1 (R1 R2 )2 ( X1 X 2 )2
降压起动时， 起动电流与定子电压成比例降低。待转速 升高到一定值， 恢复全电压。