交流电机的起动和制动方式精品PPT课件
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电机基础PPT课件
电机的轴承与转子
轴承
轴承是电机中用于支撑转子的部件，通常由润滑油润滑，以减少摩擦和磨损。 轴承的种类和规格根据电机的类型和应用而有所不同。
转子
转子是电机中的可旋转部分，通常由金属材料制成。转子装在轴承上，并由轴 承支撑和旋转。转子中包含了电机的绕组和铁芯，这些元件共同作用产生磁场 和驱动力。
04
在电机中，电能通过电流在磁 场中产生转矩，驱பைடு நூலகம்转子旋转， 将电能转换为机械能。
同时，在电机运行过程中，部 分电能会以热能的形式散失， 这是电机能量转换不可避免的 损失。
03
CHAPTER
电机的基本结构
电机的外壳与支撑结构
电机外壳
电机外壳是电机的外部结构，通常由 钢板制成，用于保护电机内部元件免 受外部环境的影响。外壳还起到支撑 和固定电机的作用。
支撑结构
电机的支撑结构包括底座、轴承座等 部件，用于支撑电机的重量并确保电 机在运行时的稳定性。
电机的绕组与铁芯
绕组
绕组是电机的一个重要组成部分，由绝缘导线绕制而成，通 常缠绕在电机的铁芯上。绕组的作用是产生磁场，从而驱动 电机的转子旋转。
铁芯
铁芯是电机中的另一个重要组成部分，通常由硅钢片叠压而 成。铁芯的作用是导磁，帮助绕组产生更强的磁场。
步提升。
02
CHAPTER
电机的基本原理
电机的工作原理
电机的工作原理基于电磁感应定律和安培环路定律，通过磁场和电流相互作用产生 转矩，使电机旋转。
电机内部主要包括定子和转子两部分，定子产生固定磁场，转子在定子中旋转，产 生感应电流，感应电流与定子磁场相互作用产生转矩，驱动电机旋转。
电机的旋转方向取决于电流的相序和方向，通过改变电流的相序或方向可以改变电 机的旋转方向。
交流电机的起动和制动方式课件
——母线额定电压，Kv; ——母线其它负荷的无功功率，Mvar; ——母线其它负荷，MVA； ——母线其它负荷的功率因数； ——电动机起动时的母线电压相对值； ——电动机起动时的端电压相对值 ——线路电抗，Ω，计入电阻后，铝线取 ，铜线取 ——线路单位长度的电抗，Ω/km,高压电缆或低压电线 穿管取0.08，低压电缆取0.07，架空线路取0.35； S——导线或电缆芯的截面mm2； L——线路长度，km。
27输出特性
起动电压Us 在起动过程中，电机的输出力矩随电压增加。当软起动器的输出电压较小时，电机力矩小于负载的静磨擦力矩，不能使负载转动。随着输出电压的不断增大，电机力矩克服了负载的静磨擦力矩，使负载开始转动。 QB3软起动器在起动时提供一个初始的起动电压Us,可以将Us调节到大于负载的静摩擦力矩，使负载能立即开始转动。 起动力矩由电位器（20~70%）
35.1.2降压起动时应满足下列条件：
5.1.3制动方式除机械制动（包闸）外，电气制动有三种：（1）能耗制动，定子绕组通直流，产生制动力矩；（2）反接制动，定子绕组电源相序反接产生制动力矩，冲击大，因为有2倍电压。（3）再生制动，位能负荷或逆变状态，使电机在发电状态下产生制动力矩。
45.1.3制动方式除机械制动（包闸）外，电气制动有三种：
55.2笼型电动机起制动
1）电动机与低压母线直接相连；2）电动机起动电流倍数Kiq=7；额定功率因数cos e=0.85；效率=0.9；3）变压器的其它负荷为Sfh=0.5Sb，cos fh=0.7；或Sfh=0.6Sb, cos fh=0.8(由这两种情况计算出的Qfh值相差很少，故在表2中只列出前一种情况时的计算值)；4）变压器高压侧的短路容量Sdl=50Sb,Sb为变压器额定容量。
《交流电动机》课件
通过调节电压和频率实现平稳启动。
交流电动机的转速控制方法
1 电阻调速
2 变频调速
3 矢量控制
通过改变转子电阻来改变转 速。
通过调节电源频率来改变转 速。
实时监测电机运行状态并调 节力矩和转速。
额定功率及以下交流电动机的维护保养
定期清洁
清除灰尘和其他杂质，并确保散 热良好。
润滑
定期检查和更换润滑油。
转子运动
2
转子由于磁场的变化而受到电磁力的作用，
产生转动力矩。
3
转子滑差
转子滑差决定了转速与旋转磁场之间的相对 运动。
交流电动机的构造和组成部分
定子
由定子线圈和铁心组成，产生旋转磁场。
转子
由铁芯和绕组组成，受到旋转磁场的作用。
Байду номын сангаас
端盖
将定子和转子安装在一起，并提供机械支撑。
轴承
支撑转子并降低摩擦。
交流电动机的工作性能参数
密封检查
检查密封件并更换损坏的密封件。
额定功率 额定电压 效率 功率因数
电动机设计和制造的标称功率。 电动机设计和制造的标称电压。 电动机的输出功率和输入功率之间的比率。 电动机的实际功率和视在功率之间的比率。
交流电动机的启动方式和运行控制
1
星三角启动
2
先将电动机连接成星形，然后切换为三角形。
3
直接启动
电动机在额定电压下直接启动。
变频启动
《交流电动机》PPT课件
交流电动机是现代工业中最常见的电动机类型之一。本课件将深入介绍交流 电动机的基本原理、分类及应用、工作原理、构造和组成部分等内容，旨在 为大家提供全面且深入的了解。
交流电动机的基本原理
交流电动机的转速控制方法
1 电阻调速
2 变频调速
3 矢量控制
通过改变转子电阻来改变转 速。
通过调节电源频率来改变转 速。
实时监测电机运行状态并调 节力矩和转速。
额定功率及以下交流电动机的维护保养
定期清洁
清除灰尘和其他杂质，并确保散 热良好。
润滑
定期检查和更换润滑油。
转子运动
2
转子由于磁场的变化而受到电磁力的作用，
产生转动力矩。
3
转子滑差
转子滑差决定了转速与旋转磁场之间的相对 运动。
交流电动机的构造和组成部分
定子
由定子线圈和铁心组成，产生旋转磁场。
转子
由铁芯和绕组组成，受到旋转磁场的作用。
Байду номын сангаас
端盖
将定子和转子安装在一起，并提供机械支撑。
轴承
支撑转子并降低摩擦。
交流电动机的工作性能参数
密封检查
检查密封件并更换损坏的密封件。
额定功率 额定电压 效率 功率因数
电动机设计和制造的标称功率。 电动机设计和制造的标称电压。 电动机的输出功率和输入功率之间的比率。 电动机的实际功率和视在功率之间的比率。
交流电动机的启动方式和运行控制
1
星三角启动
2
先将电动机连接成星形，然后切换为三角形。
3
直接启动
电动机在额定电压下直接启动。
变频启动
《交流电动机》PPT课件
交流电动机是现代工业中最常见的电动机类型之一。本课件将深入介绍交流 电动机的基本原理、分类及应用、工作原理、构造和组成部分等内容，旨在 为大家提供全面且深入的了解。
交流电动机的基本原理
三相异步电动机的启动调速反转与制动一PPT课件
6
（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。
16
•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
5
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
1
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
汽车电器设备与维修21交流发电机精品PPT课件
二极管具有单向 导通性,当给二极管 加上正向电压时二 极管导通, 当给二 极管加上反向电压 时二极管截止。
•Automobile Electrics 河北科技师范学院
1．整流原理:
（1）二极管的导通原则
当3只正二极管负极端连接 在一起时，正极端电位最高者 导通；
当3只负二极管正极端连接 在一起时，负极端电位最低者 导通。
河北科技师范学院
2.按励磁绕组搭铁型式分 （1）内搭铁型交流发电机。 （2）外搭铁型交流发电机。 3.按整流器结构分 （1）6管交流发电机。 （2）8管交流发电机。 （3）9管交流发电机。 （4）11管交流发电机。
•Automobile Electrics
注意：交流发电机搭铁型式不 同，所配用的调节器及接线方法不 同，充电系故障检查方法也不同， 使用时应予注意，否则发电机不发 电，调节器不工作。
热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机
不能正常工作，所以为发电机散热是必须的，为了
提高散热能力，有的发电机装有两个风扇（前后各
一个）。如丰田轿车的发电机。
河北科技师范学院
二 交流发电机的分类
•Automobile Electrics
1.按总体结构分 （1）普通交流发电机。这种发电机即无特殊
当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产
生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，
从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。当转子转动时，
就形成了旋转的磁场。
河北科技师范学院
•Automobile Electrics
3．整流器
整流器的功用是将定子
绕组的三相交流电变为直流
电。
整流器由整流板和整流
•Automobile Electrics 河北科技师范学院
1．整流原理:
（1）二极管的导通原则
当3只正二极管负极端连接 在一起时，正极端电位最高者 导通；
当3只负二极管正极端连接 在一起时，负极端电位最低者 导通。
河北科技师范学院
2.按励磁绕组搭铁型式分 （1）内搭铁型交流发电机。 （2）外搭铁型交流发电机。 3.按整流器结构分 （1）6管交流发电机。 （2）8管交流发电机。 （3）9管交流发电机。 （4）11管交流发电机。
•Automobile Electrics
注意：交流发电机搭铁型式不 同，所配用的调节器及接线方法不 同，充电系故障检查方法也不同， 使用时应予注意，否则发电机不发 电，调节器不工作。
热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机
不能正常工作，所以为发电机散热是必须的，为了
提高散热能力，有的发电机装有两个风扇（前后各
一个）。如丰田轿车的发电机。
河北科技师范学院
二 交流发电机的分类
•Automobile Electrics
1.按总体结构分 （1）普通交流发电机。这种发电机即无特殊
当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产
生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，
从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。当转子转动时，
就形成了旋转的磁场。
河北科技师范学院
•Automobile Electrics
3．整流器
整流器的功用是将定子
绕组的三相交流电变为直流
电。
整流器由整流板和整流
电动机的5种启动方式(图文)
变频器能完成实现电机的软起软停，所以在相对负载较大的 场合，Y-Δ、自耦减压启动或软启动都比不上变频器。
软启动，变频器，减压启动综合分析
组网通讯 变频器本身可以通过自身集成的或扩展的通讯口实现 网络监控。软起还能做一些监控，但要实现电机的实时监控，也 是减压启动、软启动所不能比拟的。 维护方面 由于Y-Δ、自耦减压启动本身就比较简单，自然维护 起来也最简单。我其实很反对使用软起，如果不选择变频器，肯 定会直接选择Y-Δ或自耦减压启动。
软启动，变频器，减压启动综合分析
价格问题自然是变频器最贵，Y-Δ、自耦减压启动相对便宜。对于 投入较小的项目，经济性就会成为首选； 可控问题 Y-Δ、自耦减压启动简单，但仅仅只是启动。但在自动化程度高的 场合，估计就会使用得较少，甚至软起也少。而通过变频器调控 电机，包括转速、电压等就远不是减压启动、软启动所能比拟的。 所以变频器在大型或自动化程度高的生产线就是首选了。
这是利用了可控硅的移相调压 原理来实现电动机的调压起动，主 要用于电动机的起动控制，起动效 果好但成本较高。因使用了可控硅 元件，可控硅工作时谐波干扰较大， 对电网有一定的影响。
另外电网的波动也会影响可控 硅元件的导通，特别是同一电网中 有多台可控硅设备时。因此可控硅 元件的故障率较高，因为涉及到电 力电子技术，因此对维护技术人员 的要求也较高适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压 起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。
除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时， 可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹 配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。
软启动，变频器，减压启动综合分析
组网通讯 变频器本身可以通过自身集成的或扩展的通讯口实现 网络监控。软起还能做一些监控，但要实现电机的实时监控，也 是减压启动、软启动所不能比拟的。 维护方面 由于Y-Δ、自耦减压启动本身就比较简单，自然维护 起来也最简单。我其实很反对使用软起，如果不选择变频器，肯 定会直接选择Y-Δ或自耦减压启动。
软启动，变频器，减压启动综合分析
组网通讯 变频器本身可以通过自身集成的或扩展的通讯口实现 网络监控。软起还能做一些监控，但要实现电机的实时监控，也 是减压启动、软启动所不能比拟的。 维护方面 由于Y-Δ、自耦减压启动本身就比较简单，自然维护 起来也最简单。我其实很反对使用软起，如果不选择变频器，肯 定会直接选择Y-Δ或自耦减压启动。
软启动，变频器，减压启动综合分析
价格问题自然是变频器最贵，Y-Δ、自耦减压启动相对便宜。对于 投入较小的项目，经济性就会成为首选； 可控问题 Y-Δ、自耦减压启动简单，但仅仅只是启动。但在自动化程度高的 场合，估计就会使用得较少，甚至软起也少。而通过变频器调控 电机，包括转速、电压等就远不是减压启动、软启动所能比拟的。 所以变频器在大型或自动化程度高的生产线就是首选了。
这是利用了可控硅的移相调压 原理来实现电动机的调压起动，主 要用于电动机的起动控制，起动效 果好但成本较高。因使用了可控硅 元件，可控硅工作时谐波干扰较大， 对电网有一定的影响。
另外电网的波动也会影响可控 硅元件的导通，特别是同一电网中 有多台可控硅设备时。因此可控硅 元件的故障率较高，因为涉及到电 力电子技术，因此对维护技术人员 的要求也较高适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压 起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。
除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时， 可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹 配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。
软启动，变频器，减压启动综合分析
组网通讯 变频器本身可以通过自身集成的或扩展的通讯口实现 网络监控。软起还能做一些监控，但要实现电机的实时监控，也 是减压启动、软启动所不能比拟的。 维护方面 由于Y-Δ、自耦减压启动本身就比较简单，自然维护 起来也最简单。我其实很反对使用软起，如果不选择变频器，肯 定会直接选择Y-Δ或自耦减压启动。
《电机学完整》课件
直流电机控制精度高，响应速度快，适用于需要精确控制速度的场合。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
三相交流异步电动机制动控制01(共7张PPT)
电动机正反转控制操作顺序的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。
由于是利用接触器（继电器）的常闭触点串接在对方线圈回
路中而形成的相互制约的控制称为电气互锁。这种连接保证
电气
了电路工作安全和可靠，因此在电气控制线路中，凡具有相
互锁
反动作的均需电气互锁。
电动机正反转控制线路，实质上是两个方向相反的单向运行电路的组合，并且在这两个方向相反的单向运行电路中加设必要的联锁。 再按停止按钮SB3，电动机停转。 将在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁（联锁）。 这种连接保证了电路工作安全和可靠，因此在电气控制线路中，凡具有相反动作的均需电气互锁。 电（动1）机“正正—反停转—控反制”操控作制顺电序路的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。 电（动2）机正正—反反转—控停制”控操制作电顺路序的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。 控制电路中，我们将这种利用复合按钮的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制称为机械互锁。 这将种在连 同接一保时证间了里电两路个工接作触安器全只和允可许靠一，个因工此作在的电控气制控作制用线称路为中互，锁凡（具联有锁相）反。动作的均需电气互锁。 电按动下机 正正向反起转动控按制钮线SB路1，接实触质器上K是M两1线个圈方得向电相吸反合的，单其向常运开行主电触路点的闭组合将，电并动且机在定这两子个绕方组向接相通反电的源单，向相运序行为U电、路V中、加W设，必电要动的机联正锁向。起动运 在行生。产实际中，往往要求控制线路能对电动机进行正、反转的控制。 电这动种机 连正接反保转证控了制电线路路工，作实安质全上和是可两靠个，方因向此相在反电的气单控向制运线行路电中路，的凡组具合有，相并反且动在作这的两均个需方电向气相互反锁的 。单向运行电路中加设必要的联锁。 在电生动产 机实正际反中转，控往制往操要作求顺控序制的线不路同能，对有电“正动—机停进—行反正”控、制反电转路的与控“正制—。反—停”控制电路。 按再停按止 停按止钮按钮SBS3B，3K，M电1动失机电停释转放。，电动机停转。 （1）“正—停—反”控制电路 按停止按钮SB3，KM1失电释放，电动机停转。 由于是利用接触器（继电器）的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制称为电气互锁。 将在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁（联锁）。
《电动机的软启动》课件
例如，在电梯系统中，电动机的软启动可以减小电梯启动和停止时的振动和噪音 ，提高乘客的舒适度。在升降机系统中，电动机的软启动可以提高设备的安全性 和稳定性。
空调与制冷系统
在空调与制冷系统中，电动机的软启动可以有效地减小机械冲击和振动，延长设备使用寿命和提高系 统的稳定性。
例如，在中央空调系统中，电动机的软启动可以减小空调压缩机启动时的机械冲击和振动，提高系统 的稳定性和可靠性。在制冷系统中，电动机的软启动可以减小制冷剂泵启动时的机械冲击和振动，提 高系统的安全性和稳定性。
案例二：智能家居中的电动机软启动
总结词
智能家居电动机的软启动应用
详细描述
探讨在智能家居系统中，如何利用软启动技术对小型 电动机进行控制，实现、软启动电路设 计及实现效果。
案例三：风力发电系统中电动机的软启动
总结词
风力发电系统中电动机的软启动应用
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
《电动机的软启动》 ppt课件
目录
CONTENTS
• 电动机软启动的基本概念 • 电动机软启动的分类 • 电动机软启动的应用场景 • 电动机软启动的案例分析 • 电动机软启动的发展趋势与未来展望
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
电动机软启动的应用场 景
工业自动化
工业自动化是电动机软启动技术应用 最广泛的领域之一。在生产线、包装 机械、物料输送等自动化系统中，电 动机的软启动可以有效地降低启动电 流，减小机械冲击，延长设备使用寿 命。
VS
空调与制冷系统
在空调与制冷系统中，电动机的软启动可以有效地减小机械冲击和振动，延长设备使用寿命和提高系 统的稳定性。
例如，在中央空调系统中，电动机的软启动可以减小空调压缩机启动时的机械冲击和振动，提高系统 的稳定性和可靠性。在制冷系统中，电动机的软启动可以减小制冷剂泵启动时的机械冲击和振动，提 高系统的安全性和稳定性。
案例二：智能家居中的电动机软启动
总结词
智能家居电动机的软启动应用
详细描述
探讨在智能家居系统中，如何利用软启动技术对小型 电动机进行控制，实现、软启动电路设 计及实现效果。
案例三：风力发电系统中电动机的软启动
总结词
风力发电系统中电动机的软启动应用
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
《电动机的软启动》 ppt课件
目录
CONTENTS
• 电动机软启动的基本概念 • 电动机软启动的分类 • 电动机软启动的应用场景 • 电动机软启动的案例分析 • 电动机软启动的发展趋势与未来展望
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
电动机软启动的应用场 景
工业自动化
工业自动化是电动机软启动技术应用 最广泛的领域之一。在生产线、包装 机械、物料输送等自动化系统中，电 动机的软启动可以有效地降低启动电 流，减小机械冲击，延长设备使用寿 命。
VS
交流电动机(电气控制课件)
❖ 当SA向上合闸时，L1接U相，L2接V相，L3接W 相，电动机正转。当SA向下合闸时，L1接V相， L2 接U相，L3 接 W 相，即将电动机任意两相绕 组与电源接线互调，则旋转磁场反向，电动机跟 着反转。
交流电机
三相异步电机的反转
将接至交流电动机的三相交流电源进线中任意两相对调，电动机就可以反转。
交流电机
三相异步电机运行原理
三、异步电机的三种运行状态 根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态
状态 实现 转速 转差率 电磁转矩 能量关系
电动机
电磁制动
发电机
定子绕组接对称电 源
外力使电机沿磁场反 方向旋转
外力使电机快速旋转
0 < n < n1
n<0
0 s 1
s 1
驱动
制动
电能转变为机械能
起动必要条件：（1）定子具有空间不同相位的两个绕组 （2）两相绕组中通入不同相位的交流电流，分相。
交流电机
单相异步电机的工作原理
交流电机
单相异步电机的工作原理
原理分析：
（1）转子静止时，n=0,S=1,合成转矩为0，单相感应电动机无起动转矩，故单相异步电 动机不能自行起动。
三相异步电动机电源断一相，相当于一台单相异步电动机，故不能起动。
交流电机
材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低 (105ºC)，H级最高(180ºC)。
交流电机
三相异步电动机运行原理
交流电机
三相异步电动机运行原理
交流电机
三相异步电机运行原理
一、转动原理 1、电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形 旋转磁场。 2、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。
交流电机
三相异步电机的反转
将接至交流电动机的三相交流电源进线中任意两相对调，电动机就可以反转。
交流电机
三相异步电机运行原理
三、异步电机的三种运行状态 根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态
状态 实现 转速 转差率 电磁转矩 能量关系
电动机
电磁制动
发电机
定子绕组接对称电 源
外力使电机沿磁场反 方向旋转
外力使电机快速旋转
0 < n < n1
n<0
0 s 1
s 1
驱动
制动
电能转变为机械能
起动必要条件：（1）定子具有空间不同相位的两个绕组 （2）两相绕组中通入不同相位的交流电流，分相。
交流电机
单相异步电机的工作原理
交流电机
单相异步电机的工作原理
原理分析：
（1）转子静止时，n=0,S=1,合成转矩为0，单相感应电动机无起动转矩，故单相异步电 动机不能自行起动。
三相异步电动机电源断一相，相当于一台单相异步电动机，故不能起动。
交流电机
材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低 (105ºC)，H级最高(180ºC)。
交流电机
三相异步电动机运行原理
交流电机
三相异步电动机运行原理
交流电机
三相异步电机运行原理
一、转动原理 1、电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形 旋转磁场。 2、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。
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e=0.85；效率=0.9； 3）变压器的其它负荷为Sfh=0.5Sb， cos fh=0.7；
或Sfh=0.6Sb, cos fh=0.8(由这两种情况计算出 的Qfh值相差很少，故在表2中只列出前一种情 况时的计算值)； 4）变压器高压侧的短路容量Sdl=50Sb,Sb为变压器 额定容量。
6
表5-1 按电源容量允许全压起动的笼型电动机功率
电源 小容量发电厂
6（10）/0.4kV变压器
高压线路 变压器-电动机组
允许全压起动的笼型电 动机功率
每1kVA发电机容量为 0.1~0.12kW
经常起动时，不大于变 压器额定容量的20%
不经常起动时，不大于 变压器额定容量的 30%
不超过电动机供电线路 上的短路容量的3%
电动机功率不大于变压 器额定容量的80%
• （2）大型电动机降压起动时，其端电压除应保证电动机的 起动转矩大于生产机械的静阻转矩外，还应符合制造厂对 电动机最低端电压的要求。
3
5.1.3制动方式除机械制动（包闸）外，电气制动有三种： （1）能耗制动，定子绕组通直流，产生制动力矩； （2）反接制动，定子绕组电源相序反接产生制动力矩，冲击
大，因为有2倍电压。 （3）再生制动，位能负荷或逆变状态，使电机在发电状态下
7
表5-2 6（10）/0.4kV变压器允许全压起动笼型电动机的最大功率 供电变压器的额定容量Sb(Kva)
起动时 的电压 降△U 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 125 1600 （%）
起动笼型电动机的最大功率Pd(Kw)
10 20 25 30 40 50 65 80 100 120 150 190 235 300
9
（3）大型电动机起动时，应保证电动机及其起动设备的 动稳定和热稳定电流应符合制造厂的规定。例如，电动 机的允许起动条件（全压起动或降压起动）和连续起动 次数（一般轧钢电动机连续起动次数为冷态3次，热态2 次）以及起动设备的热稳定等。对于同步电动机还应考 虑阻尼笼条的温度不超过制造厂的规定。
（4）全压起动电压降计算 低压笼型电动机应优先采用全压起动。当条件不允许全 压起动时，才考虑采用降压起动。 低压笼型电动机允许全压起动的最大功率和供电设备容 量之间的参考值见表5-1和表5-2。当电动机功率接近于 表5-1和5-2中最大功率时，应根据实际情况（如变压器 高压侧实际的短路容量，接至电动机的电缆截面和长度， 母线已有负荷及其功率因数，以及电动机的技术数据等） 进行核算，计算时采用有名值较为方便。
• 解 电动机功率已接近表-2中所列最大功率，故需要对低压母线和电 动机端电压进行核算。
P
ed
S ed cosed ed
0.160 0.89X 0.93
2
5.1.2降压起动时应满足下列条件：
（1）降压起动时电动机的端电压应保证其起动转矩大于生产 机械的静阻转矩，即
U*qd
1*1M* j M *qd
式中U qd ——起动时电动机端电压的标幺值；
M j ——生产机械静阻转矩的标幺值。
M qd ——电动机起动转矩的标幺值。
• 生产机械所需的静阻转矩应由工艺或设备专业提供，在未 取得工艺资料，而又要进行估算时，可参照下册表24-4， 该表所列数据仅供参考。
产生制动力矩。
4
5.2笼型电动机起制动
5.2.1全压起动
笼型电动机和同步电动机应优先采用全压起动，全压起 动时应满足下列条件：
（1）起动时电压降不得超过允许值。一般经常起动的电动 机其电压降不得超过10%；不经常起动的电动机其电压 降不得超过15%；在保证生产机械所要求的起动转矩， 而又不影响其它用电设备的正常运行时，起动时电压降 可允许为20%或更大一些。
15 30 40 0
8
电动机起动时，应对变压器过负荷进行校验。若每昼夜起 动6次，每次起动持续时间不超过15s，变压器的负荷率小于 90%时（或每次起动持续时间不超过30s，变压器负荷率小 于70%时），最大起动电流允许值为变压器额定电流的4倍。 若每昼夜起动10~20次（每次起动持续时间和变压器的负荷 率同前），则允许最大起动电流相应减小为变压器额定电流 的2~3倍。当不符合上述条件时，应加大变压器的容量，而 不应采用进一步降低起动电压的方法。这样会延长电动机的 起动时间，使变压器更加过热。电动机起动电流对变压器过 负荷的影响，主要是对绕阻绝缘有影响。详见下册附录24.1。
公司
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主讲人：
1
5.1概述 5.1.1交流电动机的各种起动方式 笼型异步电动机和同步电动机的起动方式一般有全压起 动、降压起动和变频起动三种。其中降压起动又分为： （1）星形——三角形降压起动； （2）延边三角形降压起动； （3）电阻降压起动； （4）电抗器降压起动； （5）自耦变压器降压起动； （6）晶闸管降压软起动。 同步电动机和高压笼型电动机一般只采用（4）、（5） 两种降压起动方式。 绕线型异步电动机的起动方式一般有频敏变阻器起动， 电阻分级起动和交流电力电子开关起动（交流电力电子 开关只用于交流低压电动机）。
10
• 例 一台Y315M2-4笼形电动机（160Kw，380V，294A，1480r/min, cos ed=0.89, =0.93,=7）,由一台SL7-500/10（Ud%=4）变压器供 电，接至电动机的线路为两根长150m,截面为120mm铝芯电缆。变压 器一次侧的短路容量为25MVA。母线已有负荷为250kW功率因数 cosφfh=0.7。计算电动机起动时低压母线电压和电动机端电压。
由单独变压器供电的电动机，起动时电压降的允许值由 生产机械所要求的起动转矩决定。
（2）起动容量不得超过电源容量和供电变压器的过负荷能 力。笼型电动机允许全压起动的功率与电源容量之间的 关系见表5-1，与供电变压器容量之间的关系见表5-2。 表5-2中所列的数据是根据以下条件求得的：
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1）电动机与低压母线直接相连； 2）电动机起动电流倍数Kiq=7；额定功率因数cos
或Sfh=0.6Sb, cos fh=0.8(由这两种情况计算出 的Qfh值相差很少，故在表2中只列出前一种情 况时的计算值)； 4）变压器高压侧的短路容量Sdl=50Sb,Sb为变压器 额定容量。
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表5-1 按电源容量允许全压起动的笼型电动机功率
电源 小容量发电厂
6（10）/0.4kV变压器
高压线路 变压器-电动机组
允许全压起动的笼型电 动机功率
每1kVA发电机容量为 0.1~0.12kW
经常起动时，不大于变 压器额定容量的20%
不经常起动时，不大于 变压器额定容量的 30%
不超过电动机供电线路 上的短路容量的3%
电动机功率不大于变压 器额定容量的80%
• （2）大型电动机降压起动时，其端电压除应保证电动机的 起动转矩大于生产机械的静阻转矩外，还应符合制造厂对 电动机最低端电压的要求。
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5.1.3制动方式除机械制动（包闸）外，电气制动有三种： （1）能耗制动，定子绕组通直流，产生制动力矩； （2）反接制动，定子绕组电源相序反接产生制动力矩，冲击
大，因为有2倍电压。 （3）再生制动，位能负荷或逆变状态，使电机在发电状态下
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表5-2 6（10）/0.4kV变压器允许全压起动笼型电动机的最大功率 供电变压器的额定容量Sb(Kva)
起动时 的电压 降△U 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 125 1600 （%）
起动笼型电动机的最大功率Pd(Kw)
10 20 25 30 40 50 65 80 100 120 150 190 235 300
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（3）大型电动机起动时，应保证电动机及其起动设备的 动稳定和热稳定电流应符合制造厂的规定。例如，电动 机的允许起动条件（全压起动或降压起动）和连续起动 次数（一般轧钢电动机连续起动次数为冷态3次，热态2 次）以及起动设备的热稳定等。对于同步电动机还应考 虑阻尼笼条的温度不超过制造厂的规定。
（4）全压起动电压降计算 低压笼型电动机应优先采用全压起动。当条件不允许全 压起动时，才考虑采用降压起动。 低压笼型电动机允许全压起动的最大功率和供电设备容 量之间的参考值见表5-1和表5-2。当电动机功率接近于 表5-1和5-2中最大功率时，应根据实际情况（如变压器 高压侧实际的短路容量，接至电动机的电缆截面和长度， 母线已有负荷及其功率因数，以及电动机的技术数据等） 进行核算，计算时采用有名值较为方便。
• 解 电动机功率已接近表-2中所列最大功率，故需要对低压母线和电 动机端电压进行核算。
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S ed cosed ed
0.160 0.89X 0.93
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5.1.2降压起动时应满足下列条件：
（1）降压起动时电动机的端电压应保证其起动转矩大于生产 机械的静阻转矩，即
U*qd
1*1M* j M *qd
式中U qd ——起动时电动机端电压的标幺值；
M j ——生产机械静阻转矩的标幺值。
M qd ——电动机起动转矩的标幺值。
• 生产机械所需的静阻转矩应由工艺或设备专业提供，在未 取得工艺资料，而又要进行估算时，可参照下册表24-4， 该表所列数据仅供参考。
产生制动力矩。
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5.2笼型电动机起制动
5.2.1全压起动
笼型电动机和同步电动机应优先采用全压起动，全压起 动时应满足下列条件：
（1）起动时电压降不得超过允许值。一般经常起动的电动 机其电压降不得超过10%；不经常起动的电动机其电压 降不得超过15%；在保证生产机械所要求的起动转矩， 而又不影响其它用电设备的正常运行时，起动时电压降 可允许为20%或更大一些。
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电动机起动时，应对变压器过负荷进行校验。若每昼夜起 动6次，每次起动持续时间不超过15s，变压器的负荷率小于 90%时（或每次起动持续时间不超过30s，变压器负荷率小 于70%时），最大起动电流允许值为变压器额定电流的4倍。 若每昼夜起动10~20次（每次起动持续时间和变压器的负荷 率同前），则允许最大起动电流相应减小为变压器额定电流 的2~3倍。当不符合上述条件时，应加大变压器的容量，而 不应采用进一步降低起动电压的方法。这样会延长电动机的 起动时间，使变压器更加过热。电动机起动电流对变压器过 负荷的影响，主要是对绕阻绝缘有影响。详见下册附录24.1。
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主讲人：
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5.1概述 5.1.1交流电动机的各种起动方式 笼型异步电动机和同步电动机的起动方式一般有全压起 动、降压起动和变频起动三种。其中降压起动又分为： （1）星形——三角形降压起动； （2）延边三角形降压起动； （3）电阻降压起动； （4）电抗器降压起动； （5）自耦变压器降压起动； （6）晶闸管降压软起动。 同步电动机和高压笼型电动机一般只采用（4）、（5） 两种降压起动方式。 绕线型异步电动机的起动方式一般有频敏变阻器起动， 电阻分级起动和交流电力电子开关起动（交流电力电子 开关只用于交流低压电动机）。
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• 例 一台Y315M2-4笼形电动机（160Kw，380V，294A，1480r/min, cos ed=0.89, =0.93,=7）,由一台SL7-500/10（Ud%=4）变压器供 电，接至电动机的线路为两根长150m,截面为120mm铝芯电缆。变压 器一次侧的短路容量为25MVA。母线已有负荷为250kW功率因数 cosφfh=0.7。计算电动机起动时低压母线电压和电动机端电压。
由单独变压器供电的电动机，起动时电压降的允许值由 生产机械所要求的起动转矩决定。
（2）起动容量不得超过电源容量和供电变压器的过负荷能 力。笼型电动机允许全压起动的功率与电源容量之间的 关系见表5-1，与供电变压器容量之间的关系见表5-2。 表5-2中所列的数据是根据以下条件求得的：
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1）电动机与低压母线直接相连； 2）电动机起动电流倍数Kiq=7；额定功率因数cos