第21章三相异步电动机的启动详解.ppt

第21章三相异步电动机的启动 笼型电机直接起动 降压起动 绕线电机转子串电阻起动 定子串入电抗和电阻的计算 转子回路串电阻启动机械特性 2.转子串频敏变阻器启动 第二十二章 三相异步电动机的调速 22-1 概 述 22-2 改变定子电压调速 22-3 转子回路串接电阻调速 22-4 变极调速 22-5 变频调速 第二十二章 三相异步电动机的调速 ?基本要求： 1.掌握三相异步电动机的调速方法及原理 2.掌握三相绕线型异步电动机转子串电阻调速的计算 22-1 概 述 ?三相异步电动机的调速方法： （1）改变转差率s调速； 改变定子端电压U1 绕线型三相异步电动机转子回路串电阻 （2）变极调速——改变电动机的极对数p； （3）变频调速——改变供电电源的频率f1。 22-2 改变定子电压调速 ?恒转矩负载：调速范围很窄(0~sm)，没有实用价值。 22-3 转子回路串接电阻调速 1.转子回路串接电阻调速的原理 三相异步电动机拖动恒转矩负载时，由 转子回路的功率因数角 调速效率分析： 3.转子回路串接电阻调速的特点 ?优点：调速设备简单，操作简便。 22-4 变极调速 1.变极调速的原理 3.变极原理 通过改变定子绕组接线，使每相绕组中有一半绕组电流反向，即可变极。 4. 变极调速的特点 ?优点： ?机械特性较硬，转速稳定性较好；? ?无转差损耗，效率高；? ?接线简单、控制方便、价格低；? ?有级调速，级差较大，不能获得平滑调速。 ?缺点： ?属有级调速且级数有限， ?绕组引出线较多，并要装设换接开关。 5. 变极调速的适用场合 不需要平滑调速的鼠笼型异步电动机。 1）保持 为常数 最大电磁转矩处的转速降落 ?调速范围宽； ?机械特性硬度不变，低速运行时转速稳定性好； ?可实现平滑调速； ?电动机在正常运行时转差率s较小，转子铜耗小，运行效率高。 ?调速范围宽； ?机械特性硬度不变，低速运行时转速稳定性好； ?可实现平滑调速； ?电动机在正常运行时转差率s较小，转子铜耗小，运行效率高。 2）保持 ，降频调速 最大电磁转矩 ?频率降低时，最大电磁转矩Tm减小； ?频率降低时，最大电磁转矩处的转速降落?nm减小。 2.从基频往上调节 由于电源电压不能高于额定电压，在频率f1从基频往上调节时，电动机电压只能保持额定电压UN不变，于是，主磁通?m只能降低。 ?保持U1=UN，升频调速的特点： 3.变频调速的优点和缺点 ?优点： ?调速范围宽； ?调速的平滑性好； ?机械特性基本平行，特性较硬，转速稳定性好； ?电动机运行效率高。 ?缺点： 必须有专用变频电源。 可得临界转差率 令 最大电磁转矩 ?保持 ，降频调速的特点： ?不同频率下电动机产生的最大电磁转矩Tm不变； ?不同频率下的各机械特性互相平行。 保持E1/f1=常数，异步电动机变频调速的机械特性 ?保持 ，降频调速的优缺点： 保持E1/f1=常数，异步电动机变频调速的机械特性 ?保持 ，降频调速的特点： 可得临界转差率 令 最大电磁转矩处的转速降落 ?保持 ，降频调速的特点： 保持U1/f1=常数，异步电动机变频调速的机械特性 频率降低时，最大电磁转矩减小是由于定子电阻R1产生的电压降相对影响较大，气隙磁通无法保持恒值而造成的。 当 时， ，可忽略不计，则最大电磁转矩Tm和临界转差率sm分别为: 最大电磁转矩处的转速降落 从基频往上变频调速，各机械特性近似平行。 ?频率升高时，最大电磁转矩Tm减小； ?频率升高时，最大电磁转矩处的转速降落?nm不变。 保持UN不变，异步电动机升频调速的机械特性 * 21-1 三相异步电动机的起动 电动机的起动指标 1. 起动转矩足够大 TS ＞TL TS ≥ (1.1 ~ 1.2) TL 2. 起动电流不超过允许范围 异步电动机的实际起动情况 起动电流大：IS = kiIN = (4～7) IN 起动转矩小：TS = ktTN = (1.4～2.2) TN ki、kt分别为直接起动电流和起动转矩倍数。 三相异步电动机直接启动时 的机械特性和电流特性 不利影响 (1)大的 IS使电网电压降低，影响自身及其他负载 工作。 (2) 频繁起动时造成热量积累，易使电动机过热。 20-2 笼型异步电动机的直接起动 1. 小容量的电动机（PN ≤7.5kW） 2.