三相异步电动机启动方法的选择比较
三相异步电动机工作方式

三相异步电动机工作方式三相异步电动机,是指三相交流电源供电,电机转速略低于同步速度的电动机。
这种电动机具有结构简单、工作可靠、维护方便等特点,被广泛应用于各种机械传动中。
下面,我们来详细了解一下三相异步电动机的工作方式。
一、基本结构三相异步电动机是由转子和定子两个核心部件组成的。
转子由一组导体材料绕制成电路,通常采用铜材料,转子可以自由地旋转。
而定子由一组定子绕组和铁心构成,通常采用的材料是铁丝。
二、工作原理三相异步电动机根据电磁感应原理工作。
当三相电源通过定子绕组产生交流磁场时,磁场作用于转子上的导体,使导体感受到一个感应电动势。
这个感应电动势随着磁场的变化而变化,产生了一个交变电流,这个电流在转子内部形成了旋转磁场。
这个旋转磁场的转速与交流电源的频率有关,如果交流电源的频率为50Hz,则转速为1460转/分。
由于转子的电流和旋转磁场相互作用,使转子发生转动,最终完成转矩输出的工作。
三、启动方法三相异步电动机启动时通常应用以下几种方法:1. 直接启动:将电机直接接到电源上,用三相电源直接启动电动机。
2. 降压启动:通过分压器将电压降低,降低电动机启动电流。
3. 自耦变压器启动:自耦变压器是一种主、副绕组共用铁心的变压器。
启动时,电动机先接到大绕组端,然后逐渐切换到小绕组端,这样可以减小启动电流。
4. 变频启动:通过变频器实现电机启动。
四、控制方法三相异步电动机的转速可以通过调节电源频率、增加负载电流和改变转子电阻等方式实现调速控制。
目前,最常用的调速控制方式是斩波调速、矢量控制、感应电机调速和变频调速。
总之,三相异步电动机是一种广泛应用的电动机,具有结构简单、工作可靠、维护方便等多种优点,适用于各种机械传动。
对于装置要求精度和稳定性比较高的应用场景,还需要根据具体情况选择合适的控制方式。
三相笼型异步电动机的降压启动

三相笼型异步电动机的降压启动笼型异步电动机常用的降压启动方法有:星-三角形降压启动、定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动等。
1.星-三角形(Y-Δ)降压启动星-三角形(Y-Δ)降压启动用于正常工作时定子绕组作三角形连接的电动机。
在电动机启动时将定子绕组接成星形,实现降压启动。
此时加在电动机每相绕组上的电压为额定电压的 1/ 3,从而减小了启动电流。
待启动后过了预先设定的时间,电动机转速接近额定转速,将定子绕组接线方式由星形改接成三角形,使电动机在额定电压下运行。
它的优点是启动设备成本低、方法简单、容易操作,但启动转矩只有额定转矩的1/3,如图所示。
启动运行:按下启动按钮SB2,KM1、KT、KM Y线圈同时得电并自锁,即KM1、KM Y主触点闭合时,绕组接成星形,进行降压启动。
当电动机转速接近额定转速时,时间继电器KT常闭触头断开,KM Y线圈断电,同时时间继电器KT常开触头闭合,KM△线圈得电并自锁,电动机绕组接成三角形全压运行。
两种接线方式的切换要在很短的时间内完成,在控制电路中采用时间继电器定时自动切换。
KM Y、KM△常闭触头为互锁触头,以防同时接通造成电源短路。
停止运行:按下停止按钮SB1,KM1、KM△线圈失电,电动机停止运转。
2.定子绕组串电阻降压启动下图所示为定子绕组串接电阻降压启动控制线路。
在电动机启动时,在三相定子电路串接电阻,使电动机定子绕组电压降低,启动结束后再将电阻短接,电动机在额定电压下正常运行。
启动过程如下:按下启动按钮 SB2,接触器KM1与时间继电器KT的线圈同时通电,KM1主触点闭合,电动机定子绕组串电阻R启动。
时间继电器 KT 延时预定时间后,其延时闭合常开触点闭合,接触器KM2 线圈通电,KM2 主触点闭合,短接R,电动机投入正常运行;KM2常闭辅助触头断开,接触器KM1与时间继电器KT的线圈同时断电。
该电路结构简单、启动功率因数高,缺点是电阻上功率消耗大。
三相异步电动机启动方法

三相异步电机的启动方法三相异步电动机的起动方法主要有直接起动、传统减压启动和软启动三种启动方法。
下面就分别做详细介绍。
2.2.1直接起动直接起动,也叫全压起动。
起动时通过一些直接起动设备,将全部电源电压(即全压)直接加到异步电动机的定子绕组,使电动机在额定电压下进行起动。
一般情况下,直接起动时起动电流为额定电流的3〜8倍,起动转矩为额定转矩的1〜2倍。
根据对国产电动机实际测量,某些笼型异步电动机起动电流甚至可以达到8〜12倍。
直接起动的起动线路是最简单的,如图2-2所示。
然而这种起动方法有诸多不足。
对于需要频繁起动的电动机,过大的起动电流会造成电动机的发热,缩短电动机的使用寿命;同时电动机绕组在电动力的作用下,会发生变形,可能引起短路进而烧毁电动机;另外过大的起动电流,会使线路电压降增大,造成电网电压的显著下降,从而影响同一电网的其他设备的正常工作,有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。
这是因为Ts及Tm均与电网电压的平方成正比,电网电压的显著下降,可使Ts及Tm均下降到低于Tz0一般情况下,异步电动机的功率小于7.5kW时允许直接起动。
如果功率大于7.5kW,而电源总容量较大,能符合下式要求的话,电动机也可允许直接起动。
I1st1:电源总容量(kv八)1K3I1N4起动电动总功率(kw)如果不能满足上式的要求,则必须采用减压启动的方法,通过减压,把启动电流Ist限制到允许的数值。
图2-2直接启动原理图2.2.2传统减压起动减压起动是在起动时先降低定子绕组上的电压,待起动后,再把电压恢复到额定值。
减压起动虽然可以减小起动电流,但是同时起动转矩也会减小。
因此,减压起动方法一般只适用于轻载或空载情况。
传统减压起动的具体方法很多,这里介绍以下三种减压起动的方法:(1)定子用接电阻或电抗起动定子绕组用电阻或电抗相当于降低定子绕组的外加电压。
由三相异步电动机的等效电路可知:起动电流正比于定子绕组的电压,因而定子绕组用电阻或电抗可以达到减小起动电流的目的。
三相异步电动机的起动试题

三相异步电动机的起动试题1、三相异步电动机有几种起动方法?比较各种方法的优缺点?答:三相异步电动机一般有直接起动,降压起动:(1)直接起动:即全压起动。
这种方法的起动电流较大。
一般容量在10KW以下的鼠笼电动机采用这种方法。
如果变压器的容量足够大,经过计算(电动机起动电流不超过变压器额定电流的20~30%),较大容量的电动机也可以直接起动。
(2)降压起动:将电源通过一定的专用设备,使其电压降低后再加在电动机上,以减小电动机的起动电流。
当电动机达到或接近额定转速时,再将电动机换接到额定电压下运行。
降压起动虽可以减小起动电流,但起动转矩也因此减小(因为电动机的转矩与电压平方成正比),所以降压起动多用于鼠笼式电动机的空载或轻载起动。
常用的降压起动法有:1)在定子绕组中串电阻或电抗器:电机起动时,在定子线路串入电阻(或电抗),待起动后切除。
调节所串电阻大小,可以调节起动电流。
但由于电阻的降压作用,使起动时加在电机上的电压,将低于电网电压,因而使起动转矩减小。
2)采用星角起动器:电动机定子绕组为三角形接法时,其六个引线端接到星角起动器上。
起动时,将定子接成星形,待电动机转速接近额定转速时再改接为三角形。
采用星角起动时,起动电流小,起动转矩小,可以频繁起动。
一般适用于小容量电动机的轻载启动。
3)采用自耦减压起动器:将自耦变压器一次接入电网,二次接电动机,以便降压起动。
一般可用改变自耦变压器的分接头来调节电动机的端电压(根据负载所要求的起动转矩来选择变压器的抽头)以减小起动电流。
这种起动方法的起动转矩,比采用星角起动器的大。
但自耦变压器价格高,而且不允许频繁起动。
4)接成延边三角形:电动机起动时,定子绕组接成延边三角成以减小起动电流,起动后接成三角形。
采用这种起动方法,其起动转矩比采用星角起动器的为大。
可以频率起动。
它适用于定子绕组有中间抽头的电动机。
不同的降压起动方法的起动电压,电流,转矩(3)在转子回路中串入电阻起动:在转子回路中串入起动电阻,可以限制起动电流和增大起动转矩,使电动机得到良好的起动性能。
三相鼠笼式异步电动机启动方式分析

OCCUPATION1 02010 3资源,而应想法子将这些资源应用到教学中去。
5.建立“从做中学”的制度在职业教育中逐步推行“校企”合作制度,使学生学过知识后,有“用武”之地。
以湖南的校企合作发展为例,现已建立起18个职业教育集团,使学生在寒暑假能去工厂见习、实习,让学生能把一个学期所学的知识,充分运用到生产实践中去,通过生产实践又反过来影响其知识理论的提高。
这样,在学生毕业的时候,企业能找到自己需要的人才,而学生也可以顺利实现自己的就业,在职业生涯中走得更顺利。
6.虚拟实验软件的开发在设备条件不能满足某些恶劣工作环境的操作情况下,可以采取开发更多虚拟软件的办法,使学生在实验里也可以体会到和真实工作环境一样的情境。
例如,数控专业中的一些设备比较昂贵,学校不可能达到每人一台数控机器的条件。
在这种情况下,可以通过众多学校联合集中开发虚拟实验软件的办法解决此问题。
7.更加注重学生协作学习和协作学习能力的培养在工作中,没有一个人能包揽一切,只有会合作的人才能获得职业生涯的成功。
然而,目前的职业教育一般都强调个人去完成某项任务,而不是通过集体共同去完成某项任务。
对此,在培养将来的“职业”人才时,应根据学生的学习兴趣设立各个合作的小组,让他们在学习中不断合作,完成他们共同的学习技能目标。
8.进一步提高“双师型”教师的比例引进一批企业中的工程师、技师来院校教学,让他们“走进来”。
同时,让学校的教师“走出去”,如组织教师定期去企业顶岗学习。
通过这两个途径,使学校的教师既能教授书本知识,又能传授实际的技能。
9.建立以完成某个实际任务为考试方式的制度目前,在职业教育考试中,主要是针对学生基础理论的考察。
在今后的职业教育发展中,如果能以具体的技能操作为考试形式,就可以进一步加强学生以任务为中心的学习目的,更加注重职业能力的培养,而不仅是书本上的文字记忆。
10.树立学生终生学习、信息化学习的意识科学和技术的发展日新月异,不可能指望“一技定终身”。
三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法1.直接启动法直接启动法是最简单的一种启动方法,直接将电动机连接到电源上,通过启动按钮将电源连接到电动机的定子上。
该方法的优点是结构简单,投资低,但启动电流大,对电网负荷大,容易造成电网压降,同时对电动机和负载有一定冲击。
2.自耦变压器启动法自耦变压器启动法是利用变压器来降低启动电动机的电流和电压的一种方法。
该方法先将电动机连接到较低电压绕组上,通过启动开关在低电压状态下启动电动机。
启动后,将电源切换到较高电压绕组上,使电动机正常运行。
该方法能够有效降低启动电流,减少电网压降,但需要额外的变压器设备,投资较高。
3.带电阻启动法带电阻启动法是通过在电动机的转子电路中串联电阻来限制启动电流的一种方法。
启动时,电动机的转子电路中串联电阻,通过启动按钮将电源连接到电动机的定子上。
待电动机达到一定转速后,电阻逐渐减少,直至完全断开,电动机进入正常工作状态。
该方法能够有效降低启动电流,减少对电网的冲击,但需要额外的电阻设备,且需要手动控制电阻的切换。
4.星-三角起动法星-三角起动法是通过改变电动机的连接方式来降低启动电流的一种方法。
首先将电动机的定子绕组连接成星形,通过启动按钮将电源连接到电动机的定子上,实现星形启动。
待电动机达到一定转速后,切换为三角形连接,电动机进入正常工作状态。
该方法适用于小容量的电动机,能够有效降低启动电流,减少对电网的冲击。
5.频率变换法频率变换法是通过变频器将电源频率变换为适合电动机启动的频率的一种方法。
变频器通过改变输入电源的频率和电压,使电动机能够在较低频率下启动,并逐渐提高频率到额定频率。
该方法能够实现启动电流平滑调整,减少对电网的冲击,但设备投资较高。
以上是一些常见的三相异步电动机启动方法,每种方法都有其适用的情况和优劣势。
在选择启动方法时,需要根据电动机的容量、负载特性和电网条件等因素进行综合考虑,选择最合适的启动方法。
三相异步电动机各种启动方法及优化

三相异步电动机各种启动方法及优化摘要:三相异步电动机是工业中常用的驱动装置,启动方法与效率对其运行质量具有重要影响。
本文将介绍三种常见的启动方法:直接起动、自耦起动和星三角启动,并探讨了它们各自的优缺点以及可能优化的方案。
通过对相应的电路图及工作原理的阐述,本文能够为工程师们的实际操作提供理论指导。
关键词:三相异步电动机;启动方法;优化正文:一、引言三相异步电动机广泛应用于工业制造、交通运输和家用电器等领域中,因其结构简单、维护方便和低成本,而备受青睐。
电机启动时会产生较大的启动电流,这可能对电网、电动机以及其客户端造成损害。
因此,引进恰当的启动方法以及优化方案非常必要。
二、直接起动方法直接起动法是特别适用低功率的三相异步电动机,因此操作简单且成本低。
但是,恰当安排三相电源接口是该方式启动限制之一,因为大电动机会产生几乎很高的启动电流,这对电网及客户端造成损害。
此方法仅适用于小功率电动机如家庭用电器等。
三、自耦起动法自耦器是采用更大功率的三相部分上一次起动,减少整体启动冲击。
自耦起动器可以减少电网冲击和均输入电压,同时也确保电压峰值的下降之前,能帮助控制电动机绕组的热量释放。
这种启动法适用范围较大,但调试成本相较高。
四、星三角启动法与自耦起动类似,星三角启动是通过更大功率的方法推进三相异步电动机启动,更适合功率较大的情况。
该方法优点是将电机起动电流减少了,对起动有了更好的掌控能力。
然而与前两种方法不同的是,这种方法需要大量的额外元器件才能发挥其优点。
五、选择合适的启动方法选择合适的三相异步电动机启动方法取决于需要考虑的多方面条件必须经过正确的操纵。
唯有经过实际运作和比较,方可实现其他优化和清晰设置。
六、优化方案三相异步电动机启动后应及时切换到正常运行状态,否则可能会导致电动机极端的高热量功耗,乃至电动机损坏。
为降低这种损坏,我们应设计合理的保护回路,如过压保护回路、断路保护回路等。
此外,可以采用高效电机控制器,如全数字型或模拟型,以控制三相异步电动机的启动、减速、恒速等整体过程。
关于三相异步电动机自耦变压器启动的说法

关于三相异步电动机自耦变压器启动的说法三相异步电动机自耦变压器启动是一种常见的启动方法,通过自耦变压器来降低电动机的起动电流。
以下是关于这种启动方式的一些要点:
1.启动原理:
•在三相异步电动机启动时,起动电流可能非常高,这可能导致电网的电压降低和设备的过载。
为了减小起动电流,采用了
自耦变压器的启动方式。
•自耦变压器是一种变压器,其中有一个共享的线圈(自耦线圈),用于逐步降低起动电动机的电压,从而减小起动电流。
2.自耦变压器设计:
•自耦变压器通常有两个线圈,一个是主线圈,一个是自耦线圈。
主线圈和自耦线圈之间通过一些可调的开关连接。
•在启动时,首先将电动机连接到自耦线圈,以降低起动电压。
随着电动机加速,逐步切换到主线圈,以实现额定电压。
3.步骤启动:
•启动过程通常分为几个步骤,每个步骤对应于自耦变压器的不同接线。
•在每个步骤中,起始电压逐渐升高,从而逐步减小电动机的起动电流。
这有助于防止电动机和电网的过载。
4.优势和限制:
•优势:通过自耦变压器启动,可以有效降低电动机启动时的电流冲击,减小对电网的影响。
•限制:自耦变压器启动的方法相对简单,但也存在一些缺点,如效率相对较低、需要定期维护等。
总体而言,三相异步电动机自耦变压器启动是一种在需要限制起动电流的情况下常用的方法,但在选择启动方式时,还需要综合考虑电动机的特性、负载要求和实际工程条件。
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1、直接启动
直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低。
电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的,都可以直接启动。
这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。
对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。
直接启动可以用胶木开关、铁壳开关、空气开关(断路器)等实现电动机的近距离操作、点动控制,速度控制、正反转控制等,也可以用限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等。
2、用自偶变压器降压启动
采用自耦变压器降压启动,电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低,相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转。
如启动电压降至额定电压的65%,其启动电流为全压启动电流的42%,启动转矩为全压启动转矩的42%。
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。
缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。
3、Y-△降压启动
定子绕组为△连接的电动机,启动时接成Y,速度接近额定转速时转为△运行,采用这种方式启动时,每相定子绕组降低到电源电压的58%,启动电流为直接启动时的33%,启动转矩为直接启动时的33%。
启动电流小,启动转矩小。
Y-△降压启动的优点是不需要添置启动设备,有启动开关或交流接触器等控制设备就可以实现,缺点是只能用于△连接的电动机,大型异步电机不能重载启动。
4、转子串电阻启动
绕线式三相异步电动机,转子绕组通过滑环与电阻连接。
外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。
从某个角度讲,电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。
根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速,提高转动力矩,有更好的启动性能。
在这种启动方式中,由于电阻是常数,将启动电阻分为几级,在启动过程中逐级切除,可以获取较平滑的启动过程。
根据上述分析知:要想获得更加平稳的启动特性,必须增加启动级数,这就会使设备复杂化。
采用了在转子上串频敏变阻器的启动方法,可以使启动更加平稳。
频敏变阻器启动原理是:电动机定子绕组接通电源电动机开始启动时,由于串接了频敏变阻器,电动机转子转速很低,启动电流很小,故转子频率较高,
f2≈f1,频敏变阻器的铁损很大,随着转速的提升,转子电流频率逐渐降低,电
感的阻抗随之减小。
这就相当于启动过程中电阻的无级切除。
当转速上升到接近于稳定值时,频敏电阻器短接,启动过程结束。
转子串电阻或频敏变阻器虽然启动性能好,可以重载启动,由于只适合于价格昂贵、结构复杂的绕线式三相异步电动机,所以只是在启动控制、速度控制要求高的各种升降机、输送机、行车等行业使用。
5、软启动器
软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。
它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管交流调压器。
运用不同的方法,改变晶闸管的触发角,就可调节晶闸管调压电路的输出电压。
在整个起动过程中,软起动器的输出是一个平滑的升压过程,直到晶闸管全导通,电机在额定电压下工作
软启动器的优点是降低电压启动,启动电流小,适合所有的空载、轻载异步电动机使用。
缺点是启动转矩小,不适用于重载启动的大型电机。
6、变频器
通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。
该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。
然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC)。
变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。
因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷。
变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,应用了现代的科学技术,价格昂贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电动机,而是广泛的应用到各个领域,各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体积、各种各样的用途等都有。
随着技术的发展,成本的降低,变频器一定还会得到更广泛的应用。
变频器启动3根线即可,星三角需要6根线,因此变频器的线电流是星三角的2倍,但变频器启动电流要小一些,还有其它的一下保护,星三角只是单纯的变压保护。