三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析
三相异步电动机起动异常的故障分析与探讨

电动 机从 开始起 动 到等速 运转 的过 程称 为起 动过 程, 小型 电动 机 的起 动过 程 只有几秒 , 大 型 电动机 的起 动过 程约 为十 几到 几 十秒 , 在此 过 程 中 电动机 即要 克
服所带机械的反作用转矩 , 又要克服机械 的惯性转矩 , 势必 会产 生较 大 的起 动 电 流 , 但 是 过 大 的起 动 电流 又
2 . 1 负载 过 重
正常起动的故障原因。
2 电动 机 非 正 常起 动 的 探 讨 与 分 析
异步电动机 是把 电能 转换 成机 械能 的设 备…。
其工 作 原理是 : 定 子 绕组 输 入 交 流 电后 交 流 电产生 的 旋转 磁 场 以一 定 的方 式 切 割 转 子 导体 , 在 转 子 绕组 中 产生 感应 电动势 和感 应 电流 , 此 感 应 电流 与 磁 场相 互 作用 在 转子 上产 生转 矩 , 驱 动转 子 顺 着 旋 转 磁 场方 向
《 电气开 关》 ( 2 0 1 3 . N o . 4 )
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文章 编号 : 1 0 0 4—2 8 9 X( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 0 0 9— 0 3
三相异步 电动机起动异常 的故 障分析 与探讨
吴君 线
( 陕西 国防工业职业技术 学院, 陕西 西安
摘
7 1 0 3 0 0 )
Abs t r a c t : T h r e e p h a s e a s y n c h r o n o u s mo t o r s a r e w i d e l y u s e d i n p r a c t i c e o f p r o d u c t i o n . I n t h i s p a p e r , w e a r e g o i n g t o t a l k
鼠笼式三相异步电动机启动方法

鼠笼式三相异步电动机启动方法一、概述在工业生产和民用领域中,电动机的启动方法是一个重要的技术问题。
在三相异步电动机中,鼠笼式电动机是最常见的类型之一。
本文将详细探讨鼠笼式三相异步电动机的启动方法,包括直接启动、自动扩容启动、电阻启动和星三角启动等几种常见方法。
二、直接启动直接启动是最简单、最常用的启动方法之一。
该方法的原理是将三相异步电动机直接连接到电源,通过给电动机提供额定电压和频率的电源来启动电动机。
直接启动的步骤如下: 1. 将电动机的三个导线分别连接到电源的三个相位上,确保连接正确。
2. 打开电源开关,给电动机供电。
3. 电动机开始启动,并逐渐达到额定速度。
直接启动的优点是简单、成本低。
但是,在大功率电动机的启动过程中,由于电流突变,容易对电网产生冲击,从而影响电源质量。
另外,直接启动的起动电流较大,对电动机和电源的损伤较大。
三、自动扩容启动自动扩容启动方法是通过逐渐增加电动机的供电容量,使电动机逐步达到额定运行状态。
该方法可以有效降低起动电流,减轻电动机和电源的负担。
自动扩容启动的步骤如下: 1. 将电动机的导线连接到自动扩容控制器上。
2. 打开电源开关,启动自动扩容控制器。
3. 自动扩容控制器会逐步增加电动机的供电容量,直至电动机达到额定运行状态。
自动扩容启动的优点是起动电流小,能够减少对电源的影响,延长电动机的使用寿命。
但是,自动扩容控制器的成本较高,且安装和调试较为复杂。
四、电阻启动电阻启动方法是通过在电动机的回路中加入启动电阻来降低起动时的电流,从而实现电动机的启动。
电阻启动的步骤如下: 1. 将电动机的导线接入电阻启动装置。
2. 打开电源开关,启动电阻启动装置。
3. 电阻启动装置会逐步减小启动电动机的电阻,使电流逐渐增加,直至电动机达到额定运行状态。
电阻启动的优点是起动过程平稳,对电网冲击较小。
但是,由于电阻启动装置会吸收一部分功率,导致电机的效率较低。
五、星三角启动星三角启动方法是通过将电动机的绕组由星形连接方式转换为三角形连接方式来降低起动时的电流。
三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点

三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点1. 介绍三相交流异步电动机三相交流异步电动机是工业中常见的电动机类型,其结构简单、可靠性高、使用范围广泛,被广泛应用于风机、泵、压缩机等领域。
在实际应用中,为了满足设备的启动需求,常常需要采用降压启动方式,而y-δ降压启动控制就是一种常见的方式。
2. y-δ降压启动控制原理y-δ降压启动控制原理是通过改变电动机的绕组接法,从而实现起动时的降压启动。
在此控制方式下,电动机起动时首先采用星形连接,待电动机达到一定转速后,再切换为三角形连接,最终使电动机达到额定运行状态。
这种控制方式可以减小电动机启动时的起动电流,降低启动时的机械冲击,并且能够提高电动机的效率。
3. y-δ降压启动控制特点3.1 起动电流小采用y-δ降压启动控制方式可以显著降低电动机起动时的电流,减小对电网的冲击,有利于提高配电系统的稳定性。
3.2 机械冲击小降压启动通过起始时串联绕组使得电动机在起步阶段扭矩较小,减小了机械设备的冲击,延长了设备的使用寿命。
3.3 运行效率高降压启动控制方式可以减小起动时的电压波动,有利于电动机的平稳启动,并且可以提高电动机的运行效率。
4. 个人观点和理解从我个人的角度来看,y-δ降压启动控制是一种非常实用的启动方式。
它可以有效地减小电动机起动时的电流冲击和机械冲击,提高设备的稳定性和使用寿命。
也有利于电动机的高效运行,有助于节能减排。
在实际工程中,我会优先考虑采用y-δ降压启动控制方式来实现电动机的启动。
5. 总结通过对y-δ降压启动控制原理及特点的介绍和分析,我们可以看到,这种启动方式在实际工程中具有重要的应用意义。
它不仅可以降低设备的起动冲击,延长设备的使用寿命,同时也有利于提高设备的运行效率,是一种非常值得推广和应用的启动方式。
以上就是对三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点的文章,希望能够对您有所帮助。
三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点在工业生产中,电动机是一种非常重要的设备,它们被广泛应用于各种机械设备中,如风机、泵、压缩机等。
三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试

三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试三相异步电动机是工业领域中常见的电动机类型之一,它具有结构简单、可靠性高、维护成本低等优点,因此被广泛应用于各种机械设备中。
在实际应用中,为了实现电动机的起停控制和能耗制动控制,需要设计合适的线路并进行调试。
本文将详细介绍三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试方法。
一、星三角形起动原理介绍1.1 三相异步电动机基本原理三相异步电动机是以交流电作为供电源的,通过交变磁场与转子磁场之间的相互作用来实现转矩输出。
其基本原理是根据法拉第定律和楞次定律,在三个互相位移120度的线圈上产生旋转磁场,从而驱使转子旋转。
1.2 星型接线和三角形接线在实际应用中,根据不同的负载特性和启动要求,可以采用星型接线或者三角形接线方式来供电给电动机。
星型接线方式适用于起始转矩较小、启动时无冲击负载的情况,而三角形接线方式适用于起始转矩较大、启动时有较大冲击负载的情况。
1.3 星三角形起动原理星三角形起动是一种常用的电动机启动方式,它通过在电动机绕组中采用星型接线方式进行起动,待电动机达到一定速度后再切换为三角形接线方式运行。
这种启动方式可以减小起动时的电流冲击,降低对供电系统的影响。
二、星三角形起动控制线路设计2.1 电源接线设计在设计星三角形起动控制线路时,首先需要将三相异步电动机的绕组按照星型接线方式连接。
其中,每个绕组的一个端子连接到公共节点,即为星点连接;另一个端子分别与供电系统的A、B、C相相连。
2.2 接触器选择和布置为了实现起停控制,需要选择适当的接触器来实现切换绕组的连接方式。
通常情况下,采用交流接触器作为主要控制元件。
在布置接触器时,应保证其能够承受所需负载,并且能够方便地进行维护和检修。
2.3 控制电路设计在星三角形起动控制线路中,需要设计一个控制电路来实现接触器的自动切换。
该控制电路通常由主回路和辅助回路组成。
主回路用于控制接触器的通断,而辅助回路则用于监测电动机的运行状态并进行相应的保护。
鼠笼式三相异步电动机启动方法

鼠笼式三相异步电动机启动方法鼠笼式三相异步电动机是工业生产中常用的一种电动机,其结构简单、可靠性高、维护成本低等优点,使得其在各个领域得到广泛应用。
在使用鼠笼式三相异步电动机时,启动是一个非常重要的环节,因为启动的好坏直接影响到电动机的使用效果和寿命。
本文将介绍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主要有直接启动法、星角启动法、自耦启动法和变压器启动法等。
下面将分别介绍这几种启动方法的原理和适用范围。
1. 直接启动法直接启动法是最简单、最常用的一种启动方法。
其原理是将电动机直接接入电源,通过电源的电压和电流来启动电动机。
直接启动法的优点是操作简单、成本低,适用于小功率电动机。
但是,直接启动法的缺点也很明显,启动电流大,容易造成电网电压波动,对电动机和电网都有一定的损害。
2. 星角启动法星角启动法是一种比较常用的启动方法,其原理是在电动机的三个相线上分别接三个电阻,将电动机的起动电流降低到较小的值,然后再将电阻拆除,使电动机正常运转。
星角启动法的优点是启动电流小,对电网和电动机的损害较小,适用于中小功率电动机。
但是,星角启动法的缺点是启动时间长,启动过程中电动机的转矩较小,不适用于需要快速启动的场合。
3. 自耦启动法自耦启动法是一种启动电动机的方法,其原理是在电动机的三个相线上分别接三个自耦变压器,通过自耦变压器的降压作用,将电动机的起动电流降低到较小的值,然后再将自耦变压器拆除,使电动机正常运转。
自耦启动法的优点是启动电流小,启动时间短,适用于中小功率电动机。
但是,自耦启动法的缺点是自耦变压器的成本较高,且启动过程中电动机的转矩较小。
4. 变压器启动法变压器启动法是一种启动电动机的方法,其原理是在电动机的三个相线上分别接三个变压器,通过变压器的降压作用,将电动机的起动电流降低到较小的值,然后再将变压器拆除,使电动机正常运转。
变压器启动法的优点是启动电流小,启动时间短,适用于大功率电动机。
三相异步电动机点动实验报告

三相异步电动机点动实验报告三相异步电动机点动实验报告引言:三相异步电动机是工业生产中最常见的电动机之一,它具有结构简单、可靠性高、运行平稳等优点。
本实验旨在通过对三相异步电动机的点动实验,深入了解其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的目的是通过点动实验,观察三相异步电动机在不同电压和负载条件下的运行情况,探究其起动特性和负载能力。
二、实验装置和方法1. 实验装置:本实验采用了一台三相异步电动机、电源、电压表、电流表和负载装置。
2. 实验方法:(1)首先,将电动机与电源连接,确保电动机的三个绕组分别与电源的三个相线相连。
(2)然后,将电流表和电压表分别连接到电动机的一个相线上,以测量电流和电压的数值。
(3)在电动机的负载轴上加上适当的负载,以模拟实际工作情况。
(4)通过调节电源电压,逐渐增加电动机的电压,观察电动机的起动状况和运行情况。
(5)记录不同电压和负载下的电流和电压数值。
三、实验结果与分析1. 起动特性:通过实验观察,我们发现三相异步电动机的起动需要较大的起动电流,随着电压的增加,起动电流逐渐减小。
这是因为在起动过程中,电动机需要克服转子的惯性和摩擦力,所以起动时需要更大的电流来提供足够的扭矩。
2. 负载能力:在实验中,我们逐渐增加了电动机的负载,观察到电动机的电流和电压随负载的增加而增加。
这是因为负载的增加会导致电动机需要提供更大的扭矩来克服负载的阻力,从而产生更大的电流。
3. 电流和电压关系:通过实验记录的数据,我们可以绘制电流和电压之间的关系曲线。
从曲线上可以看出,电流和电压之间存在一定的线性关系。
当电压增加时,电流也相应增加,但增加的速度逐渐减缓。
四、实验结论通过本次实验,我们对三相异步电动机的起动特性和负载能力有了更深入的了解。
实验结果表明,三相异步电动机的起动需要较大的起动电流,随着电压的增加,起动电流逐渐减小。
同时,电动机的负载能力与电流和电压呈正相关关系。
这些实验结果对于电动机的设计和使用具有一定的指导意义。
三相异步电动机正反转控制及应用实例

三相异步电动机正反转控制及应用实例1.引言三相异步电动机是广泛应用于工业领域的重要设备,其正反转控制在各种应用场景中起着重要作用。
本文将介绍三相异步电动机的正反转控制原理以及其中涉及到的相关技术,同时给出一个应用实例,帮助读者更好地理解和应用这一技术。
2.三相异步电动机的基本原理三相异步电动机是一种基于电磁感应原理工作的电动机,通过交变电压和磁场交互作用实现运转。
它由定子和转子两部分组成。
定子为三个相互位移120度的绕组,通过输入的三相交流电源形成旋转磁场。
转子则利用磁场的相对运动产生感应电流,进而受到电磁力的作用产生转矩,从而带动负载工作。
3.三相异步电动机的正反转控制原理3.1正常运行状态三相异步电动机在正常运行状态下,通过与电源的相位同步,使得定子旋转磁场与转子的运动同步,并保持一定的转速。
此时,电动机处于正转状态。
3.2正反转控制原理为了实现三相异步电动机的正反转控制,我们需要根据实际需求改变电动机的输入电压和相位关系。
3.2.1正转控制原理正转控制是指将电动机从停止状态转为正常运行状态。
实现正转控制的关键在于改变电动机的输入电压和相位关系,使得定子旋转磁场与转子的运动同步,从而带动电动机旋转。
3.2.2反转控制原理反转控制与正转控制相反,是指将电动机从正常运行状态转为反转状态。
实现反转控制的关键也在于改变电动机的输入电压和相位关系。
3.3正反转控制方法3.3.1定频正反转控制定频正反转控制是一种传统的控制方法,通过改变相应的开关状态来改变电动机的输入电压和相位关系,从而实现正反转控制。
在该方法中,控制单元通过控制电源连接方式来改变电动机的输入电压,并通过控制定时器来改变相位关系。
3.3.2变频正反转控制变频正反转控制是一种现代的控制方法,通过改变电源的频率和相位来改变电动机的输入电压和相位关系,从而实现正反转控制。
在该方法中,控制单元通过控制变频器来改变电源的频率和相位。
4.应用实例在某工厂的生产线上,需要对一个三相异步电动机进行正反转控制。
三相异步电机的软启动及回路设计

三相异步电机的软启动及回路设计三相异步电机是工业生产中常见的一种电动机,它具有启动电流大、启动冲击大的特点,为了避免对电网和设备造成损害,通常需要采取软启动措施。
本文将介绍三相异步电机的软启动原理和回路设计。
一、软启动原理三相异步电机的软启动是通过控制电机的起始电压和起始电流来实现的。
在电机启动过程中,首先通过控制器向电机提供较低的电压,逐步增加电压,使电机缓慢启动,不会造成电网和设备的冲击和损坏。
软启动的原理主要包括以下几个方面:1. 电压控制:采用变压器或者电压控制器逐步提供电压,使电机从零启动到额定电压,减小了电机的启动冲击。
2. 电流控制:通过控制器对电机的电流进行监测和控制,避免电机启动时的大电流冲击。
3. 时间控制:设定启动时间,保证电机在一定时间内完成启动过程,实现缓慢启动。
软启动可以有效降低电网和设备的损坏风险,延长电机的使用寿命,提高设备的可靠性和稳定性。
二、软启动回路设计在实际应用中,通常需要设计软启动回路来实现对三相异步电机的软启动。
软启动回路的设计需要考虑电机的额定功率、起动过程中的电流波形和起动时间等因素,下面将介绍一种典型的软启动回路设计方案。
3. 控制器:采用专门的软启动控制器,通过对电压和电流的控制,实现对电机启动过程的精确控制。
5. 过载保护:在软启动回路中添加过载保护装置,当电机出现过载或者短路时,立即切断电源,保护电机和设备。
6. 自动复位:设置自动复位功能,当电机启动失败或者出现故障时,自动复位并重新启动,保证设备的正常运行。
通过合理设计软启动回路,可以实现对三相异步电机的软启动,提高设备的可靠性和安全性,减小对电网和设备的冲击。
在实际应用中,还可以根据具体的需求和环境,定制软启动回路设计方案,满足不同场合的使用要求。
三相异步电机的软启动及回路设计是工业生产中重要的一环,合理的软启动措施可以降低设备的损坏风险,延长设备的使用寿命,提高生产效率和设备稳定性。
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三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析
摘要本文对电力拖动中三相异步电动机的启动方法进行了分析。
随着国民经济的发展,我国的电气自动化水平不断提高,传统的电力拖动控制方式被现代化的精确控制系统所取代,带来了生产工艺的重大改进;电动机作为动力系统的执行装置是重要的动力装置,分为直流电动机和交流电动机,直流电动机结构复杂、制造成本高、维护不方便已经不能够适应实际应用的需要,应用最多的交流电动机以三相异步电动机为主,其特点主要是具有结构简单、维护简单、经济性好,制造方便、等,广泛应用于现代化工业领域及民用设备中。
电力拖动系统中电动机的启动是我们应用中的控制的重点,启动时会对电网造成较强干扰,尤其是大功率电动机的重载启动,可能对设备构成严重威胁。
各种各样启动方式在实际应用中要进行科学选择,下面主要对软启动方式进行分析。
关键词变频器;软启动器;三相异步电动机
三相笼型转子异步电动机的传统启动方式直接启动就是把电机的定子绕组直接接到额定电压的电网上,是三相异步电动机启动中应用最多的一种,也是启动方式中最简单、直接的一种,一般7.5kW以下电机允许直接启动,对小电机来说直接启动占有绝对优势。
然而对较大功率的电机,如果直接启动会造成电网供电的较大压降,从而影响电网中其它设备的正常运行。
对于经常启动的较大电机,过大的启动电流会造成电机发热,影响电机寿命,同时电机绕组在电动力的作用下会发生变形,可能造成短路而烧坏电机。
在直接启动方式下,启动电流约为标称电流的5倍~8倍,启动转矩约为标称转矩的1.5倍~2.0倍。
三相异步电动机的启动方式有自耦变压器降压启动、星三角降压启动、延边三角形降压启动、软启动器启动、变频启动等,而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器启动,由于串变阻会产生电能损耗,另外串联电阻也容易产生故障降低系统的稳定性,可靠性这种启动方式一般只用于空载及轻载启动。
在自耦变压器降压启动的控制线路中,限制电动机启动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。
自耦变压器的初级和电源相接,自耦变压器的次级与电动机相联。
自耦变压器的次级一般有3个抽头,可得到3种数值不等的电压。
使用时,可根据启动电流和启动转矩的要求灵活选择。
电动机启动时,定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压,一旦启动完毕,自耦变压器将被切除,电动机直接接到电源,即得到自耦变压器的一次电压,电动机进入全压运行。
通常称这种自耦变压器为启动补偿器。
但是自耦变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载启动。
星三角降压启动。
这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程。
所不同的是,在启动时将电动机定子绕组接成星形,每相绕组承受的电压为电源的相电压(220V),减小了启动电流对电网的影响。
而在其启动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法,每相绕组承受的电压为电源的线电压(380V),电动机进入正常运行。
凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机,均可采用这种线路。
延边三角形启动是在星三角启动方法基础上加以改进的一种新的启动方法。
它是利用电机引出的九个出线端(即每相定子绕组多引出一个线端)的特定接法,达到降压启动的目的。
电机启动时,定子绕组作延边星形连接,待转速增加到接近额定转速时,再换接为三角连接,电机就进入正常运转状态。
由于采用延边
三角形降压启动的三相交流鼠笼式异步电动机的三相定了绕组比一般的多了三个中间抽头,结构复杂,电动机须专门生产,从而限制了此方法的实际应用。
软启动器(国外称为Soft Starter)是一种新颖电机控制装置,其集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体。
软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
电子软启动器相对于传统的启动方式,其突出的优点体现在:软启动器是无级调节的,能够连续稳定调节电机的启动,而传统启动的调节是分档的,即属于有级调节范围;软启动器在启动电机时,是通过逐渐增大晶闸管的导通角,使电机启动电流限制在设定值以内,因而冲击电流小,也可控制转矩平滑上升,保护传动机械、设备和人员。
软启动器可以引入电流闭环控制,使电机在启动过程中保持恒流,确保电机平稳启动;根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的启动电流,节省电能。
另外软启动器具有较好的保护功能:1)过载保护功能:软启动器引进了电流控制环,电机电流的变化状况可随时跟踪检测。
通过反时限控制和增加过载电流的设定来实现过载保护功能,使电机过载时,发出报警信号并自动关断晶闸管;2)缺相保护功能:工作时,三相线电流的变化可通过软启动器随时检测到,断流一旦发生,便会立刻作出缺相保护反应;3)过热保护功能:晶闸管散热器的温度由软启动器内部热继电器检测,散热器温度一旦超过允许值后晶闸管会自动关断,报警信号也一并发出;4)其它功能:通过电子电路的组合还可实现种种联锁保护功能。
与变频启动方式比较软启动是使用降低输入电流的办法,使电机缓慢克服电机静态力矩,进入额定转速。
变频器启动是利用变频器内部的微处理器改变输出电压和频率,由低频低电压逐步上升达到额定频率额定电压,使电机进入额定转速。
软启动器每相都是单相可控硅的反并联,降压限流3倍~5倍的启动电流,启动方式可选,检测保护也算完善,启动完备要切换旁路接触器;变频器才是真正意义上的软启动器,变频器的启动也才是正真意义上的平滑,转速由零到额定转速是平滑直线,保护监测功能完美,调速方便!变频器一般都是交直交为基本结构。
变频器启动电机可以在额定电流下启动电机,转速平稳上升,分档使用和线性调速使用。
变频相比软启动更稳定,对电机保护性更好,但成本不同。
变频器启动方式主要缺点是对电网污染较大。
对于电力拖动系统中电动机的启动方式,软启动与变频器启动已经成为应用的主要趋势,但他们都有各自的优缺点,在实际应用中还要根据不同的应用场合选择,主要从经济性和对电源质量影响的要求方面进行考虑,传统方式的星三角等启动方式在一些系统中也有应用,设计及应用中主要还是参考到经济性原则。
参考文献
[1]胡泓,姚伯威.电机一体化原理及应用[M].国防一出版社,1996.
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