绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图
三相绕线式异步电动机的启动控制

三相绕线式异步电动机的启动控制绕线式异步电动机R与鼠笼式异步电动机的主要区别是绕线式异步电动机的转子采用三相对称绕组,启动时通常采用转子串电阻启动,或者是采用频敏变阻器启动。
一、绕线式异步电动机转子串电阻启动1.方法启动时,在绕线式异步电动机的转子回路中串入合适的三相对称电阻,如果正确选取电阻器的电阻值,使转子回路的总电阻值R2=X20,由前面分析可知,此时S m=1,即最大转矩产生在电动机启动瞬间,从而缩短起动时间,达到减小启动电流增大启动转矩的目的。
随着电动机转速的升高,可变电阻逐级减小。
启动完毕后,可变电阻减小到零,转子绕组被直接短接,电动机便在额定状态下运行。
这种启动方法的优点是不仅能够减少启动电流,而且能使启动转矩保持较大范围,故在需要重载启动的设备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等场合被广泛采用。
其缺点是所需的启动设备较多,一部分能量消耗在启动电阻,而且启动级数较少。
2.绕线式异步电动机转子串电阻启动控制线路串接在三相转子回路的启动电阻,一般接成星形。
利用时间继电器控制电阻自动切除,即转子回路三段启动电阻的短接是依靠KT1、KT2、KT3三个时间继电器及KM1、KM2、KM3三个接触器的相互配合来实现。
图2-70绕线式异步电动机转子串电阻控制线路线路工作原理分析:与启动按钮SBl串接的接触器KMl、KM2、和KM3常闭辅助触头的作用是保证电动机在转子绕组中接入全部外加电阻的条件下才能启动。
如果接触器KMl、KM2、和KM3中任何—个触头因熔焊或机械故障而没有释放时,启动电阻就没有被全部接入转子绕组中,从而使启动电流超过规定的值。
把KMl、KM2和KM3的常闭触头与SBl串接在一起,就可避免这种现象的发生,因三个接触器中只要有一个触头没有恢复闭合,电动机就不可能接通电源直接启动。
停止时按下SB2即可。
二、转子回路串接频敏变阻器启动控制绕线式异步电动机转子绕组串接电阻的启动方法:若想获得良好的启动特性,一般需要较多的启动级数,所用电器多,控制线路复杂,设备投资大,维修不便,同时由于逐级切除电阻,会产生一定的机械冲击力。
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图

此主题相关图片如下:1.jpg绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图一、频敏变阻器的工作原理:频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器,它有一个三柱铁芯,每个柱上有一个绕组,三相绕组一般接成星形。
频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时,阻抗值也高,电流频率低时,阻抗值也低。
频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。
启动时,转子电流频率fz 最大。
Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。
启动后,随着转速的提高转子电流频率逐渐降低,Rf 和Xf 都自动减小,所以电动机可以近似地得到恒转矩特性,实现了电动机的无级启动。
启动完毕后,频敏变阻器应短路切除。
二、启动电路原理:启动过程可分为自动控制和手动控制。
由转换开关SA完成。
1、自动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源。
㈡将SA板向自动位置,按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁,主触头闭合,动机定子接入三相电源开始启动。
(此时频敏变阻器串入转子回路)。
㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时,达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合,接通了中间继电器KA 线圈回路,KA其常开接点闭合,使接触器KM2 线圈回路得电,KM2的常开触点闭合,将频敏变阻器短路切除,启动过程结束。
㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧,这是因为电动机容量大。
为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性,故接入电流互感器的二次侧。
㈤另外在启动期间,中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接,是为了防止启动电流大引起热元件误动作。
在进入运行期间KA常闭触点断开,热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护,2、手动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源㈡将SA搬至手动位置㈢按下启动按钮SB2, 接触器KM1线圈得电,吸合并自锁,主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。
㈣待转速接近额定转速或观察电流表接近额定电流时,按下按钮SB3中间继电器KA线圈得电吸合并自锁,KA的常开触点闭合接通KM2线圈回路,KM2的常开触点闭合将频敏变阻器短路切除。
绕线电动机的转子串频敏变阻器起动的动作原理

绕线电动机的转子串频敏变阻器起动
的动作原理
绕线型异步电动机转子串电阻的起动方法中,转子电阻是逐级切除的,转子电流及转矩会突然变化,产生机械冲击,使运行不平稳。
频敏变阻器的阻抗能够随着电动机转速的上升、转子电流频率的下降而自动减小,它是绕线型异步电动机较为理想的一种起动装置。
(1)频敏变阻器
频敏变阻器就是一个铁心损耗非常大的三相电抗器。
它的铁心由较厚的钢板叠成,三个绕组接成星形串联在转子电路中,电动机转速增高时,转子和旋转磁场的相对转速减小,转子电流频率降低,频敏变阻器的磁滞损耗减小,阻抗减小,电动机转子串频敏变阻器起动的控制电路如图1所示。
图1 电动机转子串频敏变阻器起动的控制电路
(2)电动机转子串频敏变阻器起动的控制电路的工作过程
合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,接触器KMl线圈通电自锁,电动机接通三相交流电源转子串频敏变阻器起动,同时时间继电器KT线圈通电延时开始。
延时结束时,KT 的延时闭合触点闭合,K线圈通电并自锁,K的动断触点断开热继电器FR的旁路触点加入电路作过载保护,K的一个常开触点接通KM2线圈,KM2动合触点闭合切除频敏变阻器。
(3)频敏变阻器的使用和调整
使用中当频敏变阻器的起动特性不太理想时,就需要结合现场情况作某些调整,来满足生产的需要。
主要包括如下两点:
①改线圈匝数:频敏变阻器绕组有三个抽头,分别为100%(起动电流过大时用)、85%(出厂)、71%匝数(起动电流过小时用)。
②磁路调整:刚起动和切除频敏变阻器时,防止冲击电流,加大上轭板与铁芯气隙。
绕线型三相异步电机转子电路串电阻启动

引言三相异步电动机是目前应用最为广泛的电动机。
要想讨论电力拖动中经常遇到的绕线型异步电动机转子串电阻启动问题,首先我们要先了解三相异步电动机,这是讨论问题的基础。
异步电动机是交流电动机的一种。
由于异步电动机在性能上有缺陷,所以异步电动机主要作电动机使用。
异步电动机按供电电源相数的不同,有三相、两相和单相之分。
三相异步电动机结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便,是当前工业农业生产中应用最普通的电动机;单相异步电动机容量较小,性能较差,在实验室和家用电器中应用较多;两相异步电动机通常用作控制电机。
一、异步电动机的原理三相对称绕组,接通三相对称电源,流过三相对称电流,产生旋转磁场(电生磁),切割转子导体,感应电势和电流(磁变生电),载流导体在磁场中受到电磁力的作用,形成电磁转矩(电磁生力),使转子朝着旋转磁场旋转的方向旋转。
二、异步电动机的结构组成(一)定子异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
1.定子铁心定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一部分。
为了使异步电动机能产生较大的电磁转矩,希望有一个较强的旋转磁场,同时由于旋转磁场对定子铁心以同步转速旋转,定子铁心中的磁通的大小与方向都是变化的,必须设法减少由旋转磁场在定子铁心中所引起的涡流损耗和磁滞损耗,因此,定子铁心由导磁性能较好的0.5mm厚且冲有一定槽形的硅钢片叠压而成。
对于容量较大(10kW以上)的电动机,在硅钢片两面涂以绝缘漆,作为片间绝缘之用。
定子铁心上的槽形通常有三种半闭口槽,半开口槽及开口槽。
从提高电动机的效率和功率因数来看,半闭口槽最好。
2,定子绕组定子绕组是异步电机定子部分的电路,它也是由许多线圈按一定规律联接面成。
能分散嵌入半闭口槽的线圈由高强度漆包圆铜线或圆铝线绕成,放入半开口槽的成型线圈用高强度漆包扁沿线或扁铜线,或用玻璃丝包扁铜线绕成。
开口槽也放入成型线圈,其绝缘通常采用云母带,线圈放入槽内必须与槽壁之间隔有“槽绝缘”,以免电机在运行时绕组对铁心出现击穿或短路故障。
电流原则控制绕线式异步电动机转子串电阻起动控制线路

电流原则控制绕线式异步电动机转子串电阻起动控制线路三相绕线式异步电动机的转子中有三相绕组,可以通过滑环串接外接电阻或频敏变阻器,实现降压起动。
按照起动过程中转子串接装置的不同,分为串电阻起动和串频敏变阻器起动两种起动方式。
串电阻起动中包括基于电流原则的起动和基于时间原则的起动控制线路,图3.14所示电路是基于电流原则的起动控制线路。
在电动机的转子绕组中串接KI1、KI2、KI3这三个具欠电流继电器的线圈,它们具有相同的吸合电流和不同的释放电流。
在起动瞬间,转子转速为零,转子电流最大,三个电流继电器同时吸合,随着转子转速的逐渐提高,转子电流逐渐减小,KI1、KI2、KI3依次释放,其常闭触点依次复位,使相应的接触器线圈依次通电,通过它们的主触点的闭合,去完成逐段切除起动电阻的工作。
三相异步电动机正反转电气控制线路在图3.5中,(a)图为主电路,通过当接触器KM1三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按顺相序L1、L2、L3连接,,而KM2的三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按反相序L3、L2、L1连接,使电动机可以实现正反两个方向上的运行。
而图3.5(b)中,按下正转起动按钮SB2,接触器KM1线圈通电且自锁,主触点闭合使电动机正转,按下停止按钮SB1,接触器KM1线圈断电,主触点断开,电动机断电停转。
再按下反转起动按钮SB3,接触器KM2线圈通电且自锁,主触点闭合使电动机反转。
但是在(b)图中,若按下正转起动按钮SB2再按下反转起动按钮SB3,或者同时按下SB2和SB3,接触器KM1和KM2线圈都能通电,两个接触器的主触点都会闭合,造成主电路中两相电源短路,因此,对正反转控制线路最基本的要求是:必须保证两个接触器不能同时工作,以防止电源短路,即进行互锁,使同一时间里只允许两个接触器中一个接触器工作。
所以在图3.5(c)中,接触器KM1 、KM2线圈的支路中分别串接了对方的一个常闭辅助触点。
工作时,按下正转起动按钮SB2,接触器KM1线圈通电,电动机正转,此时串接在KM2线圈支路中的KM1常闭触点断开,切断了反转接触器KM2线圈的通路,此时按下反转起动按钮SB3将无效。
串频敏变阻器启动

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接触器
时间继电器
工作原理
合上电源开关 QS 。按 SB1 , KM1 自锁触头闭合自锁, KM1 常开闭合,KM1主触头闭合,电机得电串频敏变阻器起动,同 时 KT 时间继电器由 KM2 闭合得电吸合, KT 整定时间,时间到 后KT延时常开闭合。KM2线圈得电,KM2接触吸合,KM2自锁 触头闭合,KM2自锁。KM2主触头闭合频敏变阻器被短路切除。 此时 KM2 常闭断开时间继电器 KT 线圈失电 KT 延时常开触头断 开,起动结束。停止时按下SB2即可。
四、转子绕组串接频敏变阻器启动电路控制线路
频敏变阻器是一种阻抗值随频率明显变化、静止的无 触点电磁元件。它实质上是一个铁心损耗非常大的三相 电抗器。在电动机启动时,将频敏变阻器串接在转子绕 组中,启动完毕短接切除频敏变阻器。
QS L1 L2 L3 FU1 KM1
FU2 KH SB2
KM1 3
M
3~
优点
缺点
频敏变阻器具有一定的电抗,使功率因数降低,在 同样的启动电流下,启动转矩要减小一些。
四、转子绕组串接频敏变阻器启动电路控制线路
L1 L2 L3 QS FR SB2 SB1 KM2 KM2 RF KM1 KT KM2 KM1 KM2 KT
FU2 FU1 KM1 FR
KM
主电路
控制电路
此控制电路的起动方式
电动机全速运行
QS L1 L2 L3 FU1 KM1
FU2 KH SB2
KT线圈失电
触头复位
KM1 3
M
3~
KH
SB1 KM2
KM2
KT
KT延时闭合 电动机继续
KM2 RF KM1 KT KM2
三相绕线式异步电动机启动

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。
绕线式异步电动机串频敏变阻器启动

课后预习: 凸轮控制器绕线转子异步电
动机启动线路。
再见 14
电力工程系电 力拖动专业课件
1
交流三相2绕线转子 异步电机
转子绕组串接频敏 变阻器控制线路图
一、绕线式异步电动机为什么串频 敏变阻器启动?
绕线转子感应电动机采用转子串接电阻 启动时,若想在启动过程中保持有较大 的启动转矩且启动平稳,则必须采用较 多的启动级数,这必然导致启动设备复 杂化,而且在每切除一段电阻的瞬间, 启动电流和启动转矩会突然增大,造成 电气和机械冲击。为了克服这个缺点, 可采用转子电路串频敏变阻器启动
优点:减少启动电流,增大启动转矩,具
有等效启动电阻随转速升高自动且连续减小 的优点,所以其启动的平滑性优于转子串电 阻启动。此外频敏变阻器还具有结构简单、 价格便宜、运行可靠、维护方便等优点。
缺点:频敏变阻器具有一定的电 抗,使功率因数降低, 在同样的启动电流下,启动 转矩要减小一些。
四、转子绕组串接频敏变阻器启动电路控制线路
3、频敏变阻器是怎样改变起动电流的? 利用转子频率在起动过程中平滑的变化达到使转 子回路总电阻平滑减小的目的。
课后总结: 绕线转子异步电动机转子串接频敏变阻 器起动控制线路是工厂中常用的起动线路 。特别是频敏变阻器的维护,需要同学们 有较深的理论知识,和较强的动手能力。 这就需要同学们平时多积累理论和实际知 识。比如频敏变阻器电路刚起时,启动力 矩偏大,起动有冲击,而起动完毕后稳定 转速又偏低,这时可在上下铁心间增加气 隙中。象这种操做就有细心,同时又有较 强的理论知识指导。
二、什么是频敏变阻器
阻抗值随频率明显变化、 静止的无触点元件。它是 一个三相电抗器,电流越 大阻抗越大,达到自动变 阻的目的,电动机在起动 结束后切除。
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绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图
一、频敏变阻器的工作原理:
频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器,它有一个三柱铁芯,每个柱上有一个绕组,三相绕组一般接成星形。
频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时,阻抗值也高,电流频率低时,阻抗值也低。
频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。
启动时,转子电流频率fz 最大。
Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。
启动后,随着转速的提高转子电流频率逐渐降低,Rf 和Xf 都自动减小,所以电动机可以近似地得到恒转矩特性,实现了电动机的无级启动。
启动完毕后,频敏变阻器应短路切除。
二、启动电路原理:
启动过程可分为自动控制和手动控制。
由转换开关SA完成。
1、自动控制
㈠合上空气开关QF接通三相电源。
㈡将SA板向自动位置,按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁,主触头闭合,动机定子接入三相电源开始启动。
(此
时频敏变阻器串入转子回路)。
㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时,达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合,接通了中间继电器KA 线圈回路,KA其常开接点闭合,使接触器KM2 线圈回路得电,KM2的常开触点闭合,将频敏变阻器短路切除,启动过程结束。
㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧,这是因为电动机容量大。
为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性,故接入电流互感器的二次侧。
㈤另外在启动期间,中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接,是为了防止启动电流大引起热元件误动作。
在进入运行期间KA常闭触点断开,热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护,
2、手动控制
㈠合上空气开关QF接通三相电源
㈡将SA搬至手动位置
㈢按下启动按钮SB2, 接触器KM1线圈得电,吸合并自锁,主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。
㈣待转速接近额定转速或观察电流表接近额定电流时,按下按钮SB3中间继电器KA线圈得电吸合并自锁,KA的常开触点闭合接通KM2线圈回路,KM2的常开触点闭合将频敏变阻器短路切除。
㈤ KA的常闭触点断开,将热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护
此主题相关图片如下:2.gif
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动接线示意图
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图
一、频敏变阻器的工作原理:
频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器,它有一个三柱铁芯,每个柱上有一个绕组,三相绕组一般接成星形。
频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时,阻抗值也高,电流频率低时,阻抗值也低。
频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。
启动时,转子电流频率fz 最大。
Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。
启动后,随着转速的提高转子电流频率逐渐降低,Rf 和Xf 都自动减小,所以电动机可以近似地得到恒转矩特性,实现了电动机的无级启动。
启动完毕后,频敏变阻器应短路切除。
二、启动电路原理:
启动过程可分为自动控制和手动控制。
由转换开关SA完成。
1、自动控制
㈠合上空气开关QF接通三相电源。
㈡将SA板向自动位置,按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁,主触头闭合,动机定子接入三相电源开始启动。
(此时频敏变阻器串入转子回路)。
㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时,达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合,接通了中间继电器KA线圈回路,KA其常开接点闭合,使接触器KM2 线圈回路得电,KM2的常开触点闭合,将频敏变阻器短路切除,启动过程结束。
㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧,这是因为电动机容量大。
为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性,故接入电流互感器的二次侧。
㈤另外在启动期间,中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接,是为了防止启动电流大引起热元件误动作。
在进入运行期间KA常闭触点断开,热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护,
2、手动控制
㈠合上空气开关QF接通三相电源
㈡将SA搬至手动位置
㈢按下启动按钮SB2, 接触器KM1线圈得电,吸合并自锁,主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。
㈣待转速接近额定转速或观察电流表接近额定电流时,按下按钮SB3中间继电器KA线圈得电吸合并自锁,KA的常开触点闭合接通KM2线圈回路,KM2的常开触点闭合将频敏变阻器短路切除。
㈤ KA的常闭触点断开,将热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动接线示意图
大学毕业至今,公司在变,同事在换,唯一不变的是不断充实自己,不断丰富自己的机械设计经验,在掌握SolidWorks三维设计软件后,感觉自己又打开了一扇通向三维机械设计的大门,我相信,有耕耘就有收获。
加强沟通是我今后要多做的,现代机械设计,更多强调的是团队合作,只有设计团队互相帮助,才能高效促进企业发展。
我希望我的才干可以在机械设计领域得到充分发挥,设计我天地。
一是先简要介绍自己是基本情况,如现任职称、任职时间、毕业学校、政治面貌、现从事的专业技术工作。
担任那些社会职务。
二是自己政治思想,工作态度,履行岗位职责情况。
三是详细地叙述自己任职以来从事的专业技术工作。
即主持那些课题,课题进展,有那些创新,取得那些突破,通过那类鉴定,获得什么奖励,专家对此评价。
四是发表那些论文。
五是获得的奖励。