三相异步电动机的启动_New
鼠笼式三相异步电动机的启动方法
鼠笼式三相异步电动机的启动方法
鼠笼式三相异步电动机是一种常见的工业电机，其启动方法有多种。
下面我将介绍两种常用的启动方法。
1. 直接启动法：这种方法是最简单也是最常见的启动方式。
在直接启动法中，将电动机的三个绕组分别与三相电源相连，当电源开启时，电动机会直接接受电源供电并开始运转。
这种方法适用于小功率电动机和负载较轻的场合。
但是，在大功率电动机启动时，由于启动电流较大，可能会对电网产生较大的影响，因此需要采取额外的措施来减少启动电流冲击。
2. 自耦变压器启动法：自耦变压器启动法是一种通过降低启动电流来实现电动机启动的方法。
在这种方法中，使用一个自耦变压器将电动机的起动电压降低，从而限制了启动时的电流。
具体实施时，先将电动机的起动电压通过自耦变压器调整到较低的值，然后再将其连接到电源上。
一般情况下，启动过程中自耦变压器会逐渐升高电压，直到达到额定电压，从而实现电动机的平稳启动。
除了上述两种常见的启动方法，还有其他一些启动方式，如星角启动法、自动转子电阻启动法等。
在选择具体的启动方法时，需要根据电动机的功率、负载情况以及对电网影响的要求进行综合考虑，并遵循相关的电气安全标准和规范。
三相异步电动机的起动
流的集肤效应。
h
2）深槽式三相鼠笼异步电动机 电机刚起动时，转子电流集肤效应现象明显，
使得绝大多数转子电流都被挤到槽口很小部分的 导体内（如下图），实际转子导条的电 阻值明显增加，因此起动时起动 电流较小，起动转矩却较大。
随着转子转速的提高，集肤 效应逐渐减弱，转子电阻随转速 就慢慢减小，因此这种电机既限 制了起动电流，同时在整个起动 过程中都有较大的电磁转矩。
设串电抗时定子电压 U&1' 与直接起动时定子额
定电压 U&N 的比值为 u 。则：
U1/ u Zk
UN
Zk X
I
' s
U1/
u
Zk
Is UN
Zk X
Ts' Ts
U1/ UN
2
u2
Zk Zk
X
2
X
1u u
Zk
2）Y－△起动
对于正常运行时定子
绕组采用“D”联结的异步电
动机，起动时定子“Y”联结，
I
'' s
U'
N2
Is U N N1
自耦变压器高压侧的起动
电流
I
' s
，与
I
'' s
之间的关系为：
I
' s
U'
N2
I
'' s
UN
N1
因此，自耦变压器降压起动与直接起动相
比，供电变压器（或电网）提供的起动电流之
间关系为：
I
' s
Is
N2 N1
2
自耦降压起动，与直接
起动时，起动转矩之间关系
三相异步电动机的起动
三相异步电动机的起动
1、起动性能
起动：n = 0 ，s =1, 接通电源。
起动问题：起动电流大，起动转矩小。
一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的 5 ~ 7 倍; 电动机的起动转矩为额定转矩的(1.0~2.2) 倍。
缘由：起动时，n = 0 ，转子导体切割磁力线速度很大，→ 转子感应电势→ 转子电流→ 定子电流
后果：频繁起动时造成热量积累，使电机过热；大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作
2、起动方法
(1) 直接起动二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采纳直接起动。
(2) 降压起动：（适用于鼠笼式电动机）
(3) 转子串电阻起动（适用于绕线式电动机）
以下介绍降压起动和转子串电阻起动。
1. 降压起动
(1) Y －D 换接起动
(2) 自耦降压起动
自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时联成Y 形不能采纳
Y －D 起动的鼠笼式异步电动机。
2 . 绕线式电动机转子电路串电阻起动
转子电路串电阻起动的特点若R 2 选得适当，转子电路串电阻起动既可以降低起动电流，又可以增加起动转矩。
常用于要求起动转矩较大的生产机械上。
三相异步电动机的正、反转方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。
三相异步电动机直接启动电路工作原理
三相异步电动机直接启动电路工作原理一、引言三相异步电动机是工业领域中常见的电动机之一，广泛应用于各种机械设备中，如风机、水泵、压缩机等。
在实际应用中，为了启动电动机，需要一种可靠的启动方法。
本文就三相异步电动机的直接启动电路工作原理进行详细介绍。
二、直接启动电路的组成三相异步电动机直接启动电路由以下几个主要组成部分构成：1.电源供应：一般使用的是三相交流电源。
2.启动电器：包括接触器、断路器、热继电器等。
3.电动机：三相异步电动机。
4.控制电路：提供电机启动、运行和停止控制信号。
三、工作原理1.启动阶段在电动机开始启动的瞬间，通过启动按钮或自动启动信号，将控制电路中的接触器闭合，使电源供应直接连接到电动机的三个相线上。
此时电动机处于起动状态，异步电动机的转子开始旋转。
2.运行阶段当电动机启动后，在控制电路中的热继电器感应到电流上升到设定值时，会保持接触器闭合状态，电动机将继续运行。
在运行阶段，电动机的转子将按照电源的运行频率和电动机的极对数进行旋转，实现机械设备的工作需求。
3.停止阶段当需要停止电动机运行时，通过停止按钮或自动停止信号，将控制电路中的热继电器失去电流，导致接触器打开，电动机的供电被切断，停止旋转。
四、电路中的保护措施为了保证电动机的安全运行和设备的稳定工作，直接启动电路中通常加入了一些保护措施：1.过载保护：当电动机运行过程中，电流超过额定值时，热继电器会感应到电流异常，并切断电源。
2.短路保护：当电路出现短路时，断路器会自动断开电源，避免损坏电动机和设备。
3.相序保护：电动机的启动和运行需要保证三个相线的相序正确，否则电机无法正常工作。
4.接地保护：在电路中加入接地装置，保护电动机和设备免受电流泄露和漏电的影响。
五、总结通过对三相异步电动机直接启动电路工作原理的详细介绍，我们可以了解到直接启动电路是一种简单直接的电动机启动方法。
它通过闭合控制电路中的接触器，将电源直接连接到电动机三个相线上，实现电动机的启动、运行和停止。
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与调速
三相异步电动机的起动与调速
三相异步电动机是由三条相线和三个电感器组成的电动机，它可以用来调整电动机的
转速，用于驱动各种各样的机械设备和机械设备，如泵、制冷设备、风机、纺织机械和研
磨机械等。
在使用过程中，我们需要正确的起动和调速，以确保电动机的正常运行。
三相异步电动机的起动主要有直接起动和绕组起动两种方式，分别用于低功率和大功
率的电动机。
直接起动只需要将电动机的三个相绕组连接到对应的电源，即可起动电动机。
而绕组起动则需要用一个外置的起动电动机来帮助启动大功率的电动机，以确保电动机的
正常运行。
三相异步电动机调速是指改变电动机的转速和功率输出，从而达到调节电动机运行状
态的目的。
为了调整电动机的转速，可以使用变频器、变阻器和磁控管来实现。
其中，变
频器是利用可变的频率，来控制电动机的转速和功率，而变阻器则是改变电流的大小来调
整速度，而磁控管则是利用可调大小的磁字段，在定宽度脉冲调节之下，改变磁场大小，
以此改变电动机的转速，从而达到调节电动机转速的目的。
三相异步电动机起动与调速既是安全又是关键，一旦有不当的操作，可能会对电动机
的性能产生影响。
因此，在使用三相异步电动机调速之前，应充分考虑电动机的类型、功
率和负荷，以确保其正常运行。
同时，也要确保在安装和操作过程中，能够正确的安装起
动装置，以及恰当的设定和调整，以确保电动机的顺利运行。
三相异步电动机的启动
这种方法启动时电动机 是延边三角形接法，运 行时是三角形接法。
这种接法产生的启动转 矩比Y/△降压启动方法 产生的大，缺点是电动 机需9个抽头。
绕线形异步电动机的启动
转子串接适宜的电阻，可以减小启动电流，并提高 电动机的启动转矩。
启动方法有
〔1〕转子串电阻启动
〔2〕转子串频敏电 动
满足以下条件之一的即可直接启动，否那么应采 用降压启动的方法。
〔1〕容量在10kW以下 〔2〕符合以下经历公式
Ist IN
434供 启 电动 变电 压动 器 kV k机 A 容 W 功 量率
一、直 接 启 动
直接启动的优点 是所需设备少，启动 方式简单，本钱低， 是小型笼形异步电动 机主要采用的启动方 法。
3定子串自耦变压器降压启动这种方法是利用自耦变压器将电源电压降低后再加到电动机定子绕组端达到减小启动电流的目stst自耦变压器降压启动的启动性能好但线路相对较复杂设备体积大目前是三相笼形异步电动机常用的一种降压启动方法
三相异步电动机的启动
教学目标
1、掌握三相异步电动机启动的方法 2、清楚各启动方法的特点、应用范围 3、了解各启动方法的实现过程
电阻是常数，所以为了获
2、具有较大的过载能力
〔1〕转子串电阻启动
取较平滑的启动过程，将
自耦变压器降压启动的启动性能好，但线路相对较复杂，设备体积大，目前是三相笼形异步电动机常用的一种降压启动方法。
启动电阻分为几级，在启 这种方法是利用自耦变压器将电源电压降低后再加到电动机定子绕组端，到达减小启动电流的目的。
这种方法是利用自耦变 压器将电源电压降低后 再加到电动机定子绕组 端，到达减小启动电流 的目的。
I st 2
1 k
三相异步电动机全压启动原理
三相异步电动机全压启动原理
三相异步电动机的全压启动原理是先通过星形连接降低定子绕组上的电压以限制起动电流，然后在电动机转速上升到一定值后，切换为三角形连接，使电动机在全压下正常运行。
具体来说，当电动机起动时，将开关置于“起动”位置，电动机定子绕组被接成星形降压起动。
当电动机转速上升到一定值后，再将开关置于“运行”位置，使电动机定子绕组接成三角形，此时电动机进入全压运行。
此外，还有一种方法是利用自耦变压器分接头来降低电动机的电压，待转速升到一定值时，自耦变压器自动切除，电动机与电源相接，在全压下正常运行。
这种起动方式可以选择自耦变压器的分接头位置来调节电动机的端电压，而起动转矩比星三角降压启动大。
但是，自耦变压器的投资较大，且不允许频繁启动。
它主要适用于星形或三角形连接、容量较大的电动机。
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三相异步电动机的启动
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三相异步电动机的启动
异步电动机启动时的要求：
1、电动机有足够大的启动转矩。
2、一定大小启动转矩前提下，启动电流越小越好。
3、启动所需设备简单，操作方便。
4、启动过程中功率损耗越小越好。
一、鼠笼式异步电动机的启动
1、直接启动
即启动时加在电动机定子绕组上的电压为额定电压。
三相异步电动机直接启动的条件（满足一条即可）
1、容量在7.5KW以下的电动机均可采用。
2、电动机在启动瞬间造成的电网电压降不大于电源电压正常值的10%，对于不常启动的电动机可放宽到15%。
3、可用经验公式粗估电动机是否可直接启动
优点：所需启动设备简单，启动时间短，启动方式简单、可靠，所需成本低。
缺点：对电动机及电网有一定冲击
2、降压启动
在电动机启动时降低定子绕组上的电压，启动结束时加额定电压的启动方式。
降压启动能起到降低电动机启动电流目的，但由于转矩与电压的平方成正比，因此降压启动时电动机的转矩减小较多，故只适用于空载或轻载启动。
A、自耦变压器（亦称补偿器）降压启动
（1）接线：自耦变压器的高压边投入电网，低压边接至电动机，有几个不同电压比的分接头供选择。
（2）特点：设自耦变压器的变比为K，原边电压为U1，副边电压U2= U1/K，副边电流I2（即通过电动机定子绕组的线电流）也按正比减小，又因为I1= I2/K，则电源供给电动机的启动电流为直接启动时1/K2倍。
因电压降低了1/K倍，转矩降为1/K2倍。
自耦变压器副边有2~3组抽头，如二次电压分别为原边电压的80 %、60%、40%。
优点：可按允许的启动电流和所需的启动转矩来选择自耦变压器的不同抽头实现降压启动，定子绕组采用Y或Δ。
缺点：设备体积大，投资较贵。
B、星—三角（Y—Δ ）降压启动
（1）接线：启动时先将定子接成星形，启动完再接成Δ。
（2）特点：启动电流、电源电流和启动转矩只有直接启动时1/3。
优点：设备简单，价格低。
缺点：只用于正常运行时为Δ 接法，降压比固定，有时不能满足启动要求。
C、延边三角形启动
即启动时将电动机一部分定子绕组接成Y形，另一部分接Δ形。
特点：启动是，每相绕组所承受的电压，比接成全星形接法时大，启动转矩较大，但绕组结构较复杂，应用受限制。
D、串电阻（或电抗）降压启动
对鼠笼异步电动机可采用在启动时给定子电路中串联降压电阻（或电抗器）的办法来启动电动机，待电动机启动结束时再将电阻（或电抗器）短接，这种启动方法简单，但定子串电阻起动耗能多，主要用于低压小功率电动机；定子串电抗启动投资大，主要用于高压大功率电动机。
由于电阻上有热能损耗，用电抗器则体积、成本较大，此法很少用。
二、绕线式异步电动机的启动
1、转子串电阻启动
绕线转子异步电动机转子串入合适的三相对称电阻。
既能提高起动转矩，又能减小起动电流。
如要求起动转矩等于最大转矩，则Sm=1。
为缩短起动时间，增大整个起动过程的加速转矩，使起动过程平滑些，把串接的起动电阻逐步切除。
优点：减少启动电流，启动转矩保持较大范围，需重载启动的设备如桥式起重机、卷扬机等。
缺点：启动设备较多，一部分能量消耗在启动电阻且启动级数较少。
2、频敏变阻器启动
频敏变阻器是一种有独特结构的新型无触点元件。
其外部结构与三相电抗器想似，即有三个铁芯柱和三个绕组组成，三个绕组接成星形，并通过滑环和电刷与绕线式电动机三相转子绕组相接。
当绕线式电动机刚开始启动时，电动机转速很低，故转子频率f2很大（接近f1），铁心中的损耗很大，即等值电阻Rm很大，故限
制了启动电流，增大了启动转矩。
随着n的增加，转子电流频率下降（ f2=s f1), Rm减小，使启动电流及转矩保持一定数值。
频敏变阻器实际上利用转子频率f2的平滑变化达到使转子回路总电阻平滑减小的目的。
启动结束后，转子绕组短接，把频敏变阻器从电路中切除。
由于频敏变阻器的等值电阻Rm和电抗Xm随转子电流频率而变，反应灵敏，故叫频敏变阻器。
优点：结构较简单，成本较低，维护方便，平滑启动。
缺点：电感存在，cosΦ较低，启动转矩并不很大，适于绕线式电动机轻载启动。