机电一体化三相异步电动机星三角起动电气控制系统说明书.doc

编号： 机电一体化实训说明书 题 目： 三相异步电动机星三角 起动电气控制 院 （系）： 机电工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师： 诸葛致 2014年 　1月　 3日 前 言 三相异步电动机允许直接启动，但是，由于它的直接启动电流大，而且需要的无功功率大，将引起船舶电网电压的下降，对电网上的其他用电设备产生影响，有的相绕组是接法，启动时是空载或轻载的三相异步电动机，广泛采用结构简单、操作方便、价格便宜的Ｙ－降压启动方式。 3KW以下的一般用星型接法，4KW及以上时，均采用三角形接法，以利广泛采用星—三角降压起动。星型起动的目的是降低电机的起动电流，减少对电网的冲击。星型起动时，加在定子每相绕组上的电压为电源电压的根3分之一倍（220V），待电动机转速接近额定转速时，转为三角形运转。 本次实训主要为设计型号为Y200L-4，额定功率为30kw三相异步电动机电气控制系统主线路、控制线路，要求控制方案安全、可靠，经济投入尽可能少。 主要工作步骤为：查阅型号为Y200L-4额定功率为30kw的三相异步电动机的各种参数根据各种参数计算验证电机的额定电流，计算结果应与查得的额定电流相符，否则数据有误。电流验证无误后，接着起动方案论证、分析、选取，设计并绘制电气控制系统原理图，并根据电机额定电流计算电机带上额定负载时电路各处的电流值，计算关参数 目录 前 言 1 1 系统概述及星-三角电机启动分析 1 1.1概述 1 1.2电动机接法与启动方式介绍 1 2 各部分设计、计算及分析 2 2.1 Y200L-4/30kw三相异步电动机各参数 2 2.2 电动机额定电流与转矩的的计算 2 2.3 计算相电压、相电流 3 2.4 电气控制工作原理图 3 2.5 电路的工作原理 4 2.6 电路各处电流值的计算及元器件的选择 5 3 电动机Y-△起动电气控制系统电器选用明细表 6 4 设计方案的安装调试与注意事项 7 总 结 8 谢 辞 9 参考文献 10 附 录 11 1 系统概述及星-三角电机启动分析 1.1概述 三相异步电动机的全压启动电流可达电动机额定电流的5~7倍，过大的启动电流会造成电网电压显著下降，在短时间内会在线路上造成较大的电压降，而使负载端的电压降低，直接影响同一电网其它电动机的正常工作。通常对中、小容量的三相异步电动机采用直接启动方式，对大容量的三相异步电动机采用降压启动。三相异步电动机的Ｙ——△降压启动可使电动机启动时，每相绕组所承受的电压降到正常工作时的1/，电流为直接启动时的1/3。 1.2电动机接法与启动方式介绍 目前电动机的接法有两种： 1：额定电压380V/220V，接法为星-三角。这表明电机每相绕组的额定电压为220V，如果电源线电压为220V，定子绕组则应接成三角形，如果电源电压为380V，则应接成星形。切不可误将星形接成三角形，将烧毁电机。 2：额定电压为380V，接法为三角形，这表明定子每相绕组的额定电压是380V，适用于电源线电压为380V的场合。如果电机额定电压为220V，电机原接法为三角形，可改成星形接法接到380V电压上。如电机已经是星形接法，则不能再接到380V电源上。 电机直接启动时电流可以达到额定电流的4-7倍，对电源影响较大，甚至会出现启动失败的情况，因此，在大电机启动是一般采用以下方法来限制启动电流: 1、降压启动 2、转子串电阻启动（绕线式电机适用） 3、自耦变压器启动 4、星-三角转换启动 星-三角转换启动就是在启动瞬间，通过控制外围接触器，使三相定子绕组一端短接，构成Y型接法，即星型接法，在电机启动后（并为达到额定），通过控制外围接触器，将星型短接去除，三相首位连接，构成闭合三角形形式，即三角形接法，此时才达到额定运行状态。星型接法电流大概为三角形接法的1/3，达到限流启动或限制冲击电流的目的。 星-三角降压起动设备简单，成本较低，但起动转矩较小，所以只适用于空载或轻载起动的电动机 2 各部分设计、计算及分析 2.1 Y200L-4/30kw三相异步电动机各参数 Y系列全程为全封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电动机。使用非常普遍，应用于一般无特殊要求的机械设备、如农业机械、食品机械、风机、水泵、机床、拌搅机、空气压缩机等型号 TYPE 功率 堵转电流 / 额定电流堵转转矩 / 额定转矩 1级 2级 kw r/min A % cosφ Ist/In Tst/Tn Tmax/Tn V