__绕线转子异步电动机的控制

▪ 1. 三相绕线式异步电动机的转子回路串接适当的 电阻时，为什么起动电流减小时，起动转矩反而 增大？
▪ 2．三相绕线式异步电动机转子回路串电阻起动， 切除电阻是按什么原则进行的？
▪ 3．三相绕线式异步电动机外接变阻器由于某种 原因开路时，电动机能否起动？
动过程结束。
▪
停止时，按下按钮SB1，KM、KA、KM1～KM3线圈均断电释放，
电动机M断电停止。
▪
中间继电器KA是为保证电动机起动时，转子电路串入全部电阻
而设计。若无KA，在电动机M起动时，转子电流由零上升但尚未达
到电流继电器的吸合电流值，A1～KA3不能吸合，接触器KM1～
KM3同时通电，转子电阻全部被短接，电动机M处于直接起动状态。
每个柱上有一个绕组，实际是一个特殊的三相铁芯电抗器，通常接成
星形，铁芯是用几毫米到几十毫米厚的钢板焊成的。图9-3(b)是等效
电路，Rd为绕组直流电阻，R为铁损等效电阻，L为等效电感，R、L
值与转子电流频率有关。
▪
在起动过程中，随着转速的变化，转子电流频率是变化的。刚起
动时，转速为零，转差率s=1，转子电流频率f2与电源频率f1的关系
有了KA，从KM线圈得电到KA常开触点闭合需要一段时间，这段时
间能保证转子电流达到最大值，使KA1～KA3全部吸合，其常闭触点
全部断开，KM1～KM3均断电，确保电动机串入全部电阻起动。
学习情景9.2 时间原则串电阻起动控制
▪ 【问题的提出】
▪
绕线式异步电动机起动过程中除根据转子电流变化实
施的电流原则外，还有根据起动时间实施的时间原则。
路，随着起动时间的不断增加中，起动电阻在逐级切除。
▪ 2．电路工作原理

29 November 2018
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图3‐1 JZ7—A系列空气阻尼式时间继电器的外形和结构 a) 外形 b) 结构
1）电磁系统 由线圈、铁心和衔铁组成。 2）触头系统 包括两对瞬时触头（一常开、一常闭）和两对延时触 头（一常开、一常闭），瞬时触头和延时触头分别是两个微动开关 的触头。 3）空气室 空气室为一空腔，由橡皮膜、活塞等组成。橡皮膜可随 空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调节延时时间。
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图3‐8 QJ3系列手动控制补偿器
a) 结构图 b)、c) 电路图 1—启动静触头 2—热继电器 3—自耦变压器 4—欠压保护装置 5—停止按钮 6—操作手柄 7—油箱 29 November 2018
当电动机的转速上 升到一定值时，将手柄 向后迅速扳到“运行” 位置，使右边三个动触 头与下面一排的三个运 行静触头接触，这时， 自耦变压器脱离，电动 机与三相电源L1、L2、 L3直接相接全压运行。 停止时，只要按下 停止按钮SB，欠压脱扣 器KV线圈失电，衔铁下 落释放，通过机械操作 机构使补偿器掉闸，手 柄便自动回到“停止” 位置，电动机断电停转。
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优点：延时范围较大（0.4～180s），且不受电压和频率波动的影响； 可以做成通电和断电两种延时形式；结构简单、寿命长、价格低. 缺点：延时误差大，难以精确地整定延时值，且延时值易受周围环 温度、尘埃等的影响。 时间继电器在电路图中的符号如图3‐3所示。
图3‐3 时间继电器的符号
三相异步电动机的降压启动 控制线路
第一节 三相鼠笼异步电动机降压启动控制线
第二节 三相绕线转子异步电动机降压启动控制线路

课题八
绕线转子异步电动机的控制线路
绕线转子三相异步电动机，可以通过滑环在 转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性， 从而达到减小启动电流、增大启动转矩以及调节 转速的目的。
YR系列
符号
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
1.转子串接三相电阻启动原理 启动时，在转子回路串入作Y形连接、分级切换 的三相启动电阻器，以减小启动电流、增加启动转矩。 随着电动机转速的升高，逐级减小可变电阻。启动完 毕后，切除可变电阻器，转子绕组被直接短接，电动 机便在额定状态下运行。
SB1 KM KM 3 KH
M
3～
KA1 KM KA2
KA动合触头 闭合 因启动电流 大,KA1,KA2. R3 KA3的动断触 头断开,继续串 R2 联全部电阻启 R1 动
KM1 KM2
KM3 KM3 KA3 KM2 KA2 KM1 KA1
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
KH SB5
FU1 KM
KM 3 KH M 3～ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM KM1 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB3 SB4 KM3
松开SB4
电动机继续运 行
KM3
3.时间继电器自动控制线路
L1 L2 L3
QS
FU2 KH FU1 KM 3 SB2 KM
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
KH SB2
KA
SB1 KM KM 3 KH
M
3～

功率绕线电机中多采用此启动器。 • 缺点：1、对电压稳定性要求高，稍低即难起动。
2、不能连续起动，连续启动时间间隔为1 分钟左右。
3、频敏包易烧毁，对绝缘要求高。
三、串极调速启动
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机 的转差，达到调速的目的。 • 原速理前：后假转定子异电步流电近机似的保外持不加变电。源若电在压转E0子不回变路，中负引载入转一矩个都频不率变与，转则子电电机势在相调 同，而相位相同或相反的附加电势E1则转子电流I0为：
I0=(E0±E1)/ R0 （式4） R0= (R2+X0)1/2 E0-转子开路相电势；R2-转子回路电阻；X0-转子旋转时每相漏抗； 当机电的机一在个正常常数运，行所时以，改转变差附率加s电很势小E，1就故可R2以＞改X0变，转忽差略率X0s，，上从式而中实，现E调0取速电。动 实际E0±E1≈常数（式四） 势同相步设位串当相级E反调1=时速0时，（电小E动1于为机额负运定，行转改于数变额）E定1（的转即大速s小>，，0即）可n，在=当n额0附,s定=件s转0电,数当势以附与下件转调电子速势相，与电这转势称子相为相位低电相 同时，E1为正，改变E1的大小，可在额定转数以上调速，这称为超同步串级 调速(大于额定转数)(即s<0)。
P
sP
M
KM
KM1
逆变器
整流器
R
图能实现无级平滑调 速，低速时机械特性也比较硬，但是在运行中也必须要注 意以下两点：
• 1、必须有严格的启动和切换顺序，由于硅原件的赖压 和额定电流的影响，必须保证电机转速达到规定的最低转 速以上时才允许切换至串级调速运行状态，启动顺序是： 给控制回路送电，接通逆变器主电源转子接入频敏变阻器 （起保护作用），接通定子电源，启动电机，电机加速至 规定转速时切换至串调运行，此后立即切断频敏变阻器。