三相异步电动机启动
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简述三相异步电动机的三种启动方法三相异步电动机是一种常用的电动机类型,广泛应用于各个领域。
它的启动方法有三种,分别是直接启动、自耦启动和星角启动。
直接启动是最简单、最常用的三相异步电动机启动方法。
它通过将电动机的三个绕组直接与电源相连,将电动机接通电源后,即可启动。
这种启动方法操作简便,成本较低,但启动电流较大,容易产生电网冲击。
因此,在较大功率的电动机中,直接启动的使用范围有限。
自耦启动是一种较为常见的三相异步电动机启动方法。
它通过在电动机的主绕组上并联一个自耦变压器,使电动机在启动时得到较低的起始电流。
自耦变压器的原理是利用变压器的自感和互感作用,将电动机的起始电流减小到合理范围内,以避免对电网产生冲击。
自耦启动相较于直接启动,虽然增加了自耦变压器的成本,但可以起到节约能源的作用。
星角启动是一种适用于较大功率的三相异步电动机启动方法。
它通过将电动机的主绕组与电源通过星角切换器连接,使电动机在启动时得到较低的起始电流。
星角切换器的原理是通过切换电动机绕组的接线方式,将电动机从星形连接切换为三角形连接,从而减小电动机的起始电流。
星角启动的优点是启动电流小,对电网的影响较小,适用于较大功率的电动机。
但相对于直接启动和自耦启动,星角启动的成本较高。
直接启动、自耦启动和星角启动是三相异步电动机的三种常用启动方法。
在选择启动方法时,需要根据具体情况考虑电动机的功率、电网的稳定性和成本等因素。
直接启动适用于小功率的电动机,操作简便成本低;自耦启动可以减小起动电流,节约能源;星角启动适用于较大功率的电动机,起动电流小。
根据不同的需求,选择合适的启动方法,可以提高电动机的工作效率和使用寿命,同时保护电网的稳定运行。
简述三相异步电动机的三种起动方法
三相异步电动机是最常用的工业电动机之一,它可以通过以下三种起动方法来启动:
1. 直接起动法:这是最简单和常见的起动方法,通过将电动机直接连接到电源,启动时电动机会受到额外的负载和电压上升的冲击。
直接起动法适用于小型电动机和负载较小的场景。
2. 自启动法:自启动法是通过给电动机的辅助绕组施加外部电源来实现的。
这个外部电源称为启动绕组,它可以产生额外的磁通,提供启动所需的转矩。
一旦电动机达到足够的速度,启动绕组会自动断开,电动机会在主绕组上正常运行。
自启动法适用于一些负载较大或起动时需求较大转矩的场景。
3. 变压器起动法:变压器起动法是通过将电动机的定子绕组和转子绕组连接到两个不同的变压器绕组上,实现控制启动。
控制系统可以通过调节变压器的绕组比例来调整转矩和电压,使电动机在起动过程中得到逐渐增加的电压和转矩。
变压器起动法适用于大型电动机和起动时需求较高转矩的场景,它可以实现平稳的加速和控制。
三相异步电机的启动方法三相异步电动机的起动方法主要有直接起动、传统减压启动和软启动三种启动方法。
下面就分别做详细介绍。
2.2.1直接起动直接起动,也叫全压起动。
起动时通过一些直接起动设备,将全部电源电压(即全压)直接加到异步电动机的定子绕组,使电动机在额定电压下进行起动。
一般情况下,直接起动时起动电流为额定电流的3〜8倍,起动转矩为额定转矩的1〜2倍。
根据对国产电动机实际测量,某些笼型异步电动机起动电流甚至可以达到8〜12倍。
直接起动的起动线路是最简单的,如图2-2所示。
然而这种起动方法有诸多不足。
对于需要频繁起动的电动机,过大的起动电流会造成电动机的发热,缩短电动机的使用寿命;同时电动机绕组在电动力的作用下,会发生变形,可能引起短路进而烧毁电动机;另外过大的起动电流,会使线路电压降增大,造成电网电压的显著下降,从而影响同一电网的其他设备的正常工作,有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。
这是因为Ts及Tm均与电网电压的平方成正比,电网电压的显著下降,可使Ts及Tm均下降到低于Tz0一般情况下,异步电动机的功率小于7.5kW时允许直接起动。
如果功率大于7.5kW,而电源总容量较大,能符合下式要求的话,电动机也可允许直接起动。
I1st1:电源总容量(kv八)1K3I1N4起动电动总功率(kw)如果不能满足上式的要求,则必须采用减压启动的方法,通过减压,把启动电流Ist限制到允许的数值。
图2-2直接启动原理图2.2.2传统减压起动减压起动是在起动时先降低定子绕组上的电压,待起动后,再把电压恢复到额定值。
减压起动虽然可以减小起动电流,但是同时起动转矩也会减小。
因此,减压起动方法一般只适用于轻载或空载情况。
传统减压起动的具体方法很多,这里介绍以下三种减压起动的方法:(1)定子用接电阻或电抗起动定子绕组用电阻或电抗相当于降低定子绕组的外加电压。
由三相异步电动机的等效电路可知:起动电流正比于定子绕组的电压,因而定子绕组用电阻或电抗可以达到减小起动电流的目的。
三相异步电动机直接启动条件
三相异步电动机直接起动条件如下:
(1)电动机起动时配是迟疑不决线的电压降不得超过下列允许值:电动机常常起动,不大于10%,偶然起动,不大于15%;
在不破坏同一线路及其它用电设备供电的条件下,不大于20%;
电动机由单独的变压器供电且生产机械不常常起动时,可大于20%;当用磁力起动呖呖起动电动机时,由于磁力起动器的吸合线圈只能在额定电压85~105%下正常工作,而当电压为85~55%时磁力起动器可能抖动,因此考虑允许电压降时尚受此限制。
通常为使厂用电动机顺当起动,其电动机的端电压不应低于70~85%,在特别状况下(如自起动时)一般也不宜低于65%。
(2)生产机械允许直接起动,一般水泵厂生产的深井水泵都允许直接起动,仅个别厂生产的深井水泵,其传动轴的机械强度不能随直接起动的冲击,要求降压起动。
(3)电动机起动时,其端电压应保证有足够的起动转矩。
(4)供电设备的过负荷不应超过最大允许值。
同变压器供电时,常常起动(每天起动6次)电动机的起动电流不超过变压器额定电流的4倍,由内燃机带动小容量发电机机供电。
1。
三相异步电动机启动方法1.直接启动法直接启动法是最简单的一种启动方法,直接将电动机连接到电源上,通过启动按钮将电源连接到电动机的定子上。
该方法的优点是结构简单,投资低,但启动电流大,对电网负荷大,容易造成电网压降,同时对电动机和负载有一定冲击。
2.自耦变压器启动法自耦变压器启动法是利用变压器来降低启动电动机的电流和电压的一种方法。
该方法先将电动机连接到较低电压绕组上,通过启动开关在低电压状态下启动电动机。
启动后,将电源切换到较高电压绕组上,使电动机正常运行。
该方法能够有效降低启动电流,减少电网压降,但需要额外的变压器设备,投资较高。
3.带电阻启动法带电阻启动法是通过在电动机的转子电路中串联电阻来限制启动电流的一种方法。
启动时,电动机的转子电路中串联电阻,通过启动按钮将电源连接到电动机的定子上。
待电动机达到一定转速后,电阻逐渐减少,直至完全断开,电动机进入正常工作状态。
该方法能够有效降低启动电流,减少对电网的冲击,但需要额外的电阻设备,且需要手动控制电阻的切换。
4.星-三角起动法星-三角起动法是通过改变电动机的连接方式来降低启动电流的一种方法。
首先将电动机的定子绕组连接成星形,通过启动按钮将电源连接到电动机的定子上,实现星形启动。
待电动机达到一定转速后,切换为三角形连接,电动机进入正常工作状态。
该方法适用于小容量的电动机,能够有效降低启动电流,减少对电网的冲击。
5.频率变换法频率变换法是通过变频器将电源频率变换为适合电动机启动的频率的一种方法。
变频器通过改变输入电源的频率和电压,使电动机能够在较低频率下启动,并逐渐提高频率到额定频率。
该方法能够实现启动电流平滑调整,减少对电网的冲击,但设备投资较高。
以上是一些常见的三相异步电动机启动方法,每种方法都有其适用的情况和优劣势。
在选择启动方法时,需要根据电动机的容量、负载特性和电网条件等因素进行综合考虑,选择最合适的启动方法。
三相异步电动机启动,自锁,停止原理图
三相电动机的启动,自锁,停止的原理图:
1、启动:合上三相隔离开关QS,按起动按钮SB2,按触器KM的吸引线圈得电,3对常开主触点闭合,将电动机M接入电源,电动机开始起动。
同时,与SB2并联的KM的常开辅助触点闭合,即使松手断开SB2,吸引线圈KM通过其辅助触点可以继续保持通电,维持吸合状态。
2、自锁:由于KM的自锁作用,当松开SB2后,电动机M仍能继续起动,最后达到稳定运转。
3、停止:按停止按钮SB1,接触器KM的线圈失电,其主触点和
辅助触点均断开,电动机脱离电源,停止运转。
三相异步电动机各种启动方法及优化摘要:三相异步电动机是工业中常用的驱动装置,启动方法与效率对其运行质量具有重要影响。
本文将介绍三种常见的启动方法:直接起动、自耦起动和星三角启动,并探讨了它们各自的优缺点以及可能优化的方案。
通过对相应的电路图及工作原理的阐述,本文能够为工程师们的实际操作提供理论指导。
关键词:三相异步电动机;启动方法;优化正文:一、引言三相异步电动机广泛应用于工业制造、交通运输和家用电器等领域中,因其结构简单、维护方便和低成本,而备受青睐。
电机启动时会产生较大的启动电流,这可能对电网、电动机以及其客户端造成损害。
因此,引进恰当的启动方法以及优化方案非常必要。
二、直接起动方法直接起动法是特别适用低功率的三相异步电动机,因此操作简单且成本低。
但是,恰当安排三相电源接口是该方式启动限制之一,因为大电动机会产生几乎很高的启动电流,这对电网及客户端造成损害。
此方法仅适用于小功率电动机如家庭用电器等。
三、自耦起动法自耦器是采用更大功率的三相部分上一次起动,减少整体启动冲击。
自耦起动器可以减少电网冲击和均输入电压,同时也确保电压峰值的下降之前,能帮助控制电动机绕组的热量释放。
这种启动法适用范围较大,但调试成本相较高。
四、星三角启动法与自耦起动类似,星三角启动是通过更大功率的方法推进三相异步电动机启动,更适合功率较大的情况。
该方法优点是将电机起动电流减少了,对起动有了更好的掌控能力。
然而与前两种方法不同的是,这种方法需要大量的额外元器件才能发挥其优点。
五、选择合适的启动方法选择合适的三相异步电动机启动方法取决于需要考虑的多方面条件必须经过正确的操纵。
唯有经过实际运作和比较,方可实现其他优化和清晰设置。
六、优化方案三相异步电动机启动后应及时切换到正常运行状态,否则可能会导致电动机极端的高热量功耗,乃至电动机损坏。
为降低这种损坏,我们应设计合理的保护回路,如过压保护回路、断路保护回路等。
此外,可以采用高效电机控制器,如全数字型或模拟型,以控制三相异步电动机的启动、减速、恒速等整体过程。
三相异步电动机的启动特性启动转矩:常见的启动方式:直接启动(全压启动)电阻或电抗器将压启动Y-△将压启动自耦变压器将压启动延边三角形启动1.直接启动所谓直接启动,就是将电动机的定子绕组通过闸刀开关或接触器直接接入电源,再额定下启动,如图示。
由于直接启动的启动电流很大,因此,在什么状况下才允许采纳直接启动,主要取决于电动机的果农功率与供电变压器的容量之比值。
直接启动因无需附加设备,且操作和掌握简洁、牢靠、所以,在条件允许的状况下应尽量采纳,考虑到目前在大中型厂矿企业中,变压器的容量已经足够大,因此,绝大数中,小型鼠笼式异步电动机都采纳直接启动。
2.电阻或电抗器降压启动异步电动机采纳定子串电阻或电抗器的降压启动原理接线图如图示。
启动时,接触器1KM断开,KM闭合,将启动电阻RST串入定子电路,时启动电流减小;待转速上升到肯定程度后再将1KM闭合,RST被短接,电动机接上全部电压而趋于稳定运行。
这种启动方法的缺点是:启动转距随定子电压的平方关系下降,其机械特性见图示,故它只适用于空载或轻载启动的场合。
不经济,在启动过程中,电阻器上消耗能量大,不适用于常常启动的电动机,若采纳电抗器代替电阻器所需设备较贵,且体积大。
3.星型--三角型降压启动这种启动方法的优点是设备简洁、经济、启动电流小;缺点是启动转距小,且启动电压不能按实际需要调整,故只适用于空载或轻载启动的场合,并只适用于正常运行时定子绕组按三角形接线的异步电动机。
由于这种方法应用广泛,我国规定4KW及以上的三相异步电动机,其定子额定电压为380V,连接方法为三角形。
当电源线电压为380V,它们就能采纳星型—三角形换接启动。
4.延边三角型降压启动延边三角形启动方法就是在启动时使定子绕组的一部分作三角形连接,另一部分作星型连接,如图示。
从启动时定子绕组连接的图形来看,就似乎将一个三角形延长了一样,因此,称为延边三角形。
这种启动法时启动时将定子绕组接成延边三角形,启动完了绕组换接成图示的三角形。
三相绕线式异步电动机启动三相绕线式异步电动机的转子回路可以通过滑环外接电阻,达到减少启动电流、提高转子功率因数和增大启动转矩的目的。
在要求启动转矩较高的场合,如起重机械、卷扬机等,广泛应用绕线式异步电动机。
按照绕线式异步电动机启动过程中转子串接装置不同,有串电阻启动与串频敏变阻器启动两种方式。
1.转子回路串接电阻启动三相转子回路中的启动电阻一般接成星形。
在启动前,启动电阻全部接入电路,在启动过程中,启动电阻被逐级短接。
短接电阻的方式有三相电阻不平衡短接法和三相电阻平衡短接法。
使用凸轮控制器来短接电阻宜采用不平衡短接法,如桥式起重机就是采用这种控制方式。
使用接触器来短接电阻时宜采用平衡短接法。
下图所示为按电流原则控制的绕线式转子电动机串电阻启动线路,该电路按照电流原则实现控制,利用电流继电器,根据电动机转子电流大小的变化来控制电阻的分级切除。
KA1~KA3为欠电流继电器,其线圈串接于转子回路中,KA1~KA3三个电流继电器的吸合值相同,但释放值不同,KA1 的释放电流最大,首先释放,KA2 次之,KA3 的释放电流最小,最后释放。
刚启动时,启动电流较大,KA1~KA3同时吸合动作,使全部电阻接入。
随着电动机转速升高,电流减小,KA1~KA3依次释放,分别短接电阻,直到将转子串接的电阻全部短接。
启动过程如下:按下启动按钮 SB2,接触器 KM 通电,电动机 M 串入全部启动电阻(R1+R2+R3)启动,中间继电器KA通电,为接触器KM1~KM3通电作准备。
随着电动机转速的升高,启动电流逐步减小,首先KA1释放,KA1常闭触点闭合,使接触器KM1通电,KM1常开触头闭合,短接第一级启动电阻R1;然后KA2释放,KA2常闭触点闭合,使接触器KM2线圈通电,KM2常开触头闭合,短接第二级启动电阻R2;KA3最后释放,KA3常闭触点闭合,KM3线圈通电,KM3常开触头闭合,短接最后一级电阻R3。
至此,电动机启动过程结束。