三相异步电动机启动方式
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。
三种启动方法的比较

按时间原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的Y-Δ降压起动控制
这种起动方法启动设备简单,启动转矩小,只适用于正 常运行时定子绕组接成三角形的电动机,原理图如图所示。
自耦变压器降压启动
电动机启动电流 的限制,是靠自 耦变压器的降压 作用来实现的, 常用于容量较大 的异步电动机启 动控制,可带较 大负载启动;但 是所用自耦变压 器体积庞大,价 格较贵。
三相笼型异步电动机降压起动
笼型异步电动机采用全压启动时,控制线路简单,维护方 便;但是不是所有的电动机都能采用全压直接启动。 当电动机不能采用直接启动时,应采用降压起动。
1.降压起动:在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压 ,当电动机起动过程结束后,在讲电压恢复到额定值,使其在 额定电压下运行。
2.降压起动方法:星形-三角形降压起动,定子绕组串电 阻或电抗起动,自耦变压器降压起动等。
三相笼型异步电动机降压起动方法比较
1.全电压直接启动: 启动时电动机定子绕组直接接入额定电压。 2.降压启动方式:
采用某种方法使加在电动机定子绕组上的电压降低; 降压启动的目的是限制启动电流。
全压起动的特点
优点:启动设备简单,启动电流大, 启动转矩不大,启动时间短 缺点:启动电流大(启动电流为额 定电流的5~7倍),当电动机容量很 大时,过大的启动电流将会造成线路 上很大的电压降落,这不仅影响到其 他设备的运行,同时,由于电压降落 也会影响到启动转矩(T∝U2),严重 时,会导致电动机无法启动。 因此,直接启动只能用于小容量轻载启动。
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。
三相异步电机星三角降压启动原理

三相异步电机星三角降压启动原理三相异步电机是工业中常用的一种电动机,它具有结构简单、可靠性高、维护方便等优点,广泛应用于各个领域。
在启动三相异步电机时,为了避免电机启动时的过大电流冲击,常使用星三角降压启动方式。
星三角降压启动是一种常见的电动机起动方法,通过降低电源电压来减少电机启动时的电流冲击,保护电动机和电网设备。
其原理是将三相异步电机的绕组连接方式从星型切换到三角形,从而降低电机的起动电流,然后再切换回星型连接,使电机正常运行。
具体来说,星三角降压启动包括两个阶段:降压启动阶段和正常运行阶段。
在降压启动阶段,电机的绕组以星型连接,即将电源的三相电压分别接到电机的三个绕组端子上,此时电压是较低的,可以减小电机的起动电流。
这是因为在星型连接下,电机的线电流只有相电压的1/√3倍,从而使得电机的起动电流减小到了原来的1/√3倍。
接下来是正常运行阶段,电机的绕组切换到三角形连接,即将电源的三相电压分别接到电机的三个绕组端子上。
此时电压恢复到额定电压,电机可以正常运行。
需要注意的是,在切换连接方式时,应注意避免断开电源或者造成短路,这可能会对电机和电网设备造成损坏。
因此,在实际应用中,通常会采用专门的星三角切换装置,通过控制器控制切换过程,确保切换的安全可靠。
星三角降压启动方式在很大程度上减小了电机启动时的电流冲击,保护了电机和电网设备。
但是,由于在启动过程中电机的转矩较小,因此星三角降压启动主要适用于无负载或者轻载启动的场合。
对于重载启动,可能需要采用其他启动方式。
星三角降压启动是一种常用的电动机启动方法,通过降低电源电压来减小电机启动时的电流冲击,保护电机和电网设备。
在实际应用中,需要注意切换连接方式的安全可靠,以及启动方式的适用范围。
三相异步电动机启动,自锁,停止原理图

三相异步电动机启动,自锁,停止原理图
三相电动机的启动,自锁,停止的原理图:
1、启动:合上三相隔离开关QS,按起动按钮SB2,按触器KM的吸引线圈得电,3对常开主触点闭合,将电动机M接入电源,电动机开始起动。
同时,与SB2并联的KM的常开辅助触点闭合,即使松手断开SB2,吸引线圈KM通过其辅助触点可以继续保持通电,维持吸合状态。
2、自锁:由于KM的自锁作用,当松开SB2后,电动机M仍能继续起动,最后达到稳定运转。
3、停止:按停止按钮SB1,接触器KM的线圈失电,其主触点和
辅助触点均断开,电动机脱离电源,停止运转。
三相异步电动机的启动控制

2、优点: 启动转矩和启动电流可以调节 3、缺点: 设备庞大,成本较高 4、适用范围: 适用于额定电压为220/380V,接法为△/Y形,容量较大
的三相异步电动机的降压启动
Y—△降压启动控制线路
1、定义: 电动机启动时,把定子绕组接成Y形,以降低 启动电压,限制启动电流。待电动机启动后, 再把定子绕组改接成△形,使电动机全压运 行。
当电动机M全压正常运转时,接触器 KM1和KM2、时间继电器KT的线圈均 需长时间通电,从而使能耗增加,电 器寿命缩短。
接触器KM1和时间继电器KT只作短 时间的降压启动用,待电动机全压 运转后就全部从线路中切除,从而 延长了KM1和KT的使用寿命,节省 了电能,提高了电路的可靠性。
启动电阻R的选用 启动电阻R一般采用ZX1、ZX2毓系列铸铁电阻。铸铁电阻能够 通过较大电流,功率大。启动电阻R可按下列近似公式确定:
利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组 1、定义: 上进行启动,待电动机启动运转后,再使其电压恢复到 额定值正常运转。
常见的降压启动方法有四种: 2、方法: 定子绕组串接电阻降压启动;自耦变压器降压启动; Y—△降压启动;延边△降压启动
3、应用: 降压启动需要在空载或轻载下启动
定子绕组串接电阻降压启动控制线路
三相异步电动机的启动控制
一、直接启动
1、定义: 启动时,加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电
压,属于全压启动,也称直接启动。
2、优点: 电气设备少,线路简单,维修量较小 3、缺点: 启动电流一般为额定电流的4~7倍
直接启动导致电源变压器输出电压下降,减小了电机启动 转矩,且会影响同一供电线路中其他电气设备工作
R=190×(Ist-Ist’)/IstIst‘ Ist——未串电阻前的启动电流(A),一般Ist =(4~7)IN; Ist‘——串联电阻后的启动电流(A),一般Ist‘=(2~3)IN;
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三相异步电机起动方式是?
1、直接起动,电机直接接额定电压起动。
2、降压起动:(1)定子串电抗降压起动
(2)星形-三角形启动器起动
(3)软起动器起动
(4)用自耦变压器起动
这几种降压起动方式根据什么条件选择?它们的优缺点是什么?
三相异步电机降压起动方式选择比较:
(1)实行降压起动的目的是为了减小线路的浪涌,保障变压器正常供电。
电机直接启动它的启动电流是额定电流的7倍。
(2)星-三角降压起动:启动电流是额定电流的2.3倍。
但星三角启动的力距较小,只能轻负载的电机可以启动。
一般叫重负启动荷设备不能用。
星三角启动造价轻、体积小、操作方便。
(3)软起动:软启动是,由变频器无级变速启动,一般用于须要调速的设备上,而单一为启动电机的基本不用。
造价最大、使用方便、运行平稳。
(4)自耦变压器降压起动:自耦变压启动由于它可以按要求调整启动电流,所以它的启动力距比较大,适合重负载启动,或大型机械设备。
它的体积大、造价也大、操作麻烦。
三相异步电动机的七种调速方式(一)
三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)
从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。
从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。
一、变极对数调速方法
这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速
目的,特点如下:
具有较硬的机械特性,稳定性良好;
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;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、变频调速方法
变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点:
效率高,调速过程中没有附加损耗;
应用范围广,可用于笼型异步电动机;
调速范围大,特性硬,精度高;
技术复杂,造价高,维护检修困难。
本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
三、串级调速方法
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。
大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。
根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:
可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;
装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上;
调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;
晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。
本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
四、绕线式电动机转子串电阻调速方法
绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。
串入的电阻越大,电动机的转速越低。
此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。
属有级调速,机械特性较软。
五、定子调压调速方法
当改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。
由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。
为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。
为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。
调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。
晶闸管调压方式为最佳。
调压调速的特点:调压调速线路简单,易实现自动控制;
调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。
调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
六、电磁调速电动机调速方法
电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器)三部分组成。
直流励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管的导通角,可以改变励磁电流的大小。
电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。
电枢和后者没有机械联系,都能自由转动。
电枢与电动机转子同轴联接称为主动部分,由电动机带动;磁极用联轴节与负载轴对接称为从动部分。
当电枢与磁极均为静止时,如励磁绕组通以直流,则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极,其磁通经过电枢。
当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁极间相对运动,因而使电枢感应产生涡流,此涡流与磁通相互作用产生转矩,带动有磁极的转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速N1,
这是一种转差调速方式,变动转差离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。
电磁调速电动机的调速特点:
装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便;
调速平滑、无级调速;
对电网无谐影响;
速度失大、效率低。
本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。
七、液力耦合器调速方法
液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。
壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。
液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。
在工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速,其特点为:
功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要;
结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;
尺寸小,能容大;
控制调节方便,容易实现自动控制。
本方法适用于风机、水泵的调速。