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1、1/27/2021,1,电机技术讲稿(10-11-1学期)（异步电动机的起动、调速1）,1/27/2021,水职院电机教研室,2,本部分主要内容,异步电动机起动的概念 异步电动机起动的性能、要求 鼠笼异步电动机的起动方法及特点,1/27/2021,水职院电机教研室,3,第一节异步电动机的起动性能,电动机起动的概念：,电动机三相定子绕组接通三相电源，电动机开始转动起来，起到达到稳定转动的过程。,电动机起动性能由以下指标衡量：,（1）起动转矩倍数Tst/TN；,（2）起动电流倍数Ist/IN；,（3）起动时间tst；,（4）起动设备。,对这几个指标应是什么标准才是我们需要的？（应该达到的标准）,1
2、/27/2021,水职院电机教研室,4,对电动机希望其达到的标准：,起动转矩足够大（或尽可能大）这样才更容易起动起来；起动电流不要太大不对电网造成不良影响；起动时间要短很快起动起来，与起动转矩的大小有关；起动设备简单、可靠成本低、操作也简单、出问题的概率小（可靠）。,实际电动机起动的特点：,电动机起动起动电流较大，约为Ist47IN。起动电流大的原因,电动机起动虽然起动电流较大，但起动转矩不大，普通鼠笼异步电动机的起动转矩倍数在上一章已给出：Kst=Tst/TN=12。为什么说起动转矩不大？,1/27/2021,水职院电机教研室,5,第二节异步电动机的起动方法,一、鼠笼式异步电动机的起动方法,
3、在实际应用中，鼠笼式异步电动机有两种起动方法：直接起动和降压起动。,什么是直接起动？异步电动机在起动时不采取任何措施，给定子绕组直接施加额定电压，让电动机起动起来。也称为全压起动。接线图见下图示：,1/27/2021,水职院电机教研室,6,直接起动存在的问题是：起动电流大，起动转矩不大。,起动电流大带来的影响：,（1）引起电源电压下降，电动机的容量越大引起的电压下降幅度越大，会影响其他设备的正常运行。,（2）使电动机绕组发热，特别是在频繁起动时，可能会引起电动机过热，从而影响其绝缘和使用寿命。,起动转矩不大带来的影响：,在负载较重的情况下，使电动机的起动比较困难，起动时间延长。,1/27/20
4、21,水职院电机教研室,7,直接起动的前提条件：,一般单台电动机起动时，若电网电压降低不超过额定电压的10%时，才允许直接起动。,能够直接起动的电动机的容量可按下式确定：,三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。,若电动机的容量达到一定程度，超过了上式的规定，则电动机不能采用直接起动。关键是起动电流太大了，过时应设法降低起动电流才能让电动机起动。如何才能降低电动机的起动电流？,1/27/2021,水职院电机教研室,8,降压起动可降低起动电流，常用的降压起动方法有以下几种：,1、定子电路串电抗降压起动,接线见右图示：,说明图中各设备,说明起动操作过程：,起动电流和起动转矩的特点：,若,则,式
5、中Ist、Tst的含义,结论：,1/27/2021,水职院电机教研室,9,2、Y 换接起动,降压起动时的电流 为直接起动时的,设：电机每相阻抗为,1/27/2021,水职院电机教研室,10,Y 起动器接线简图,静触点,1/27/2021,水职院电机教研室,11,Y 起动器接线简图,Y起动,1/27/2021,水职院电机教研室,12,Y 起动器接线简图, 工作,1/27/2021,水职院电机教研室,13,(a) 仅适用于正常运行为三角形联结的电机。,Y 换接起动适合于空载或轻载起动的场合,Y- 换接起动应注意的问题,1/27/2021,水职院电机教研室,14,3、自耦降压起动,自耦降压起动原理：
6、见右图示：通过自耦降压变压器降低电压，将降低的电压施加到要起动的电动机上，从而使电动机降压起动，达到降低起动电流的作用。,当电动机起动起来后，再将施加在电动机上的电压恢复到正常的电压（额定电压）。,1/27/2021,水职院电机教研室,15,自耦降压起动过程,Q2下合： 接入自耦变 压器，降压 起动。,Q2上合： 切除自耦变 压器，全压 工作。,合刀闸开关Q,Q2,自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时 联成 Y形不能采用Y起动的鼠笼式异步电动机。,1/27/2021,水职院电机教研室,16,市场上有专用的自耦降压起动器出售，称其为起动补偿器。起动补偿器的低压侧输出通常有几个抽头供选择，如Q
7、J3型起动补偿器有40%、60%、80%三种抽头。,在实际应用中，起动补偿器抽头的选择原则：在满足起动电流的前提下，尽是使用百分数值大的抽头。,起动补偿器的起动特点：起动电流和起动转矩都会减小，并且减小的幅度是一样的。,若补偿器的变比为kA(kA1），则与全压起动比较，起动电流和起动转矩为：,1/27/2021,水职院电机教研室,17,如何选用补偿器的抽头（即应选用哪个百分数抽头）？,选择原则：在满足起动电流的前提下，尽是选用百分数值大的抽头。,抽头百分数值大的抽头电压要大一些，相应起动时的起动转矩要大一些，使电动机的起动要容易一些。（补偿器设置几个抽头的目的就在于此！）,1/27/2021,
8、水职院电机教研室,18,例：有一台鼠笼型异步电动机，技术数据为：PN=28kW，UN=380V，IN=58A，nN=1455r/min，起动电流倍数KI=6，起动转矩倍数Kst=1.1。供电变压器要求起动电流小于150A，负载起动转矩要求大于75N.m。试选择合适的起动方法。若采用自耦变压器降压起动，其抽头有55%、64%和73%三种。,解：额定转矩TN183.78（N.m）。,直接起动转矩Tst202.16（N.m） 直接起动电流IstN348(A) IstN150(A)，不允许直接起动。,（1）定子串电抗降压起动： Tst=37.56(N.m) 由于Tst75N.m，不能采用定子串电抗起动
9、。,1/27/2021,水职院电机教研室,19,（2）星三角形起动： Ist=116(A) Tst=67.39 （N.m） 由于TN75（N.m），不能采用Y起动。,(3)自耦变压器降压起动： 55%抽头：Ist=105.27(A) Tst=61.15(N.m) 由于Tst75N.m，不能采用55%抽头。,65%抽头：Ist142.54(A) Tst=82.80(N.m) Ist150A,Tst75N.m，满足要求，可采用。,73%抽头：Ist185.45(A) Ist 150A，不能采用73%抽头。,1/27/2021,水职院电机教研室,20,这部分应明确,异步电动机起动指标及要求。,异步电动机直接起动的特点。,普通鼠笼异步电动机降压起动的方法。,普通鼠笼异步电动机降压起动的特点。,思考题：121、2。作业：129。,普通鼠笼异步电动机的起动方法。,