转子串电阻起动的特点.
机电传动控制_作业题及试卷答案
1.2.电动机中的短路保护、过电流保护和长期过载（热）保护有何区别？答：电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路，防止电动机过大的电枢电路损坏而自动切断电源的保护动作。
过电流保护是指当电动机发生严重过载时，保护电动机不超过最大许可电流。
长期过载保护是指电动机的短时过载是可以的，但长期过载时电动机就要发热，防止电动机的温度超过电动机的最高绝缘温度。
3.为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？答：因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果短路热继电器不能马上动作，这样就会造成电动机的损坏。
而熔断器，电源一旦短路立即动作，切断电源。
4.时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？延时闭合的动合触点延时断开的动断触点延时闭合的动断触点延时断开的动合触点5.请绘制延时吸合型时间继电器的图形符号（包含线圈和触点）P1246.直线电动机的主要特点是什么？答：直线电动机的优点是:①直线电动机无需中间传动机构，因而使整个机构得到简化，提高了精度，减少了振动和噪声。
②反应快速。
③散热良好，额定值高，电流密度可取很大，对启动的限制小。
④装配灵活，往往可将电动机的定子和动子分别于其他机体合成一体。
缺点是存在着效率和功率因数低，电源功率大及低速性能差等。
7.异步电动机的启动方法有哪些，并说明其各自特点和应用场合。
直接起动：优点：起动简单；缺点：起动电流大，对电网冲击大。
星三角起动：优点：起动电流为全压起动时的1／3；缺点：起动转矩均为全压起动时的1／3。
自耦降压起动：优点：起动较平稳，设备较简单；缺点：不能频繁起动。
延边三角起动：优点：起动电流小，转矩较星三角大；缺点：仅适用于定子绕组有中间抽头的电机。
定子串电阻（电抗）起动：优点：可用于调速；缺点：电阻损耗大，不能频繁起动。
软启动：优点：启动平滑，对电网冲击少；缺点：费用较高，有谐波干扰。
变频启动：优点：启动平滑，对电网冲击少，起动转矩大，可用于调速；缺点：费用高，有谐波干扰。
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。
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
绕线转子异步电动机的控制线路
绕线转子三相异步电动机，可以通过滑环在 转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性， 从而达到减小启动电流、增大启动转矩以及调节 转速的目的。
YR系列
符号
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
1.转子串接三相电阻启动原理 启动时，在转子回路串入作Y形连接、分级切换 的三相启动电阻器，以减小启动电流、增加启动转矩。 随着电动机转速的升高，逐级减小可变电阻。启动完 毕后，切除可变电阻器，转子绕组被直接短接，电动 机便在额定状态下运行。
SB1 KM KM 3 KH
M
3～
KA1 KM KA2
KA动合触头 闭合 因启动电流 大,KA1,KA2. R3 KA3的动断触 头断开,继续串 R2 联全部电阻启 R1 动
KM1 KM2
KM3 KM3 KA3 KM2 KA2 KM1 KA1
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
KH SB5
FU1 KM
KM 3 KH M 3～ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM KM1 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB3 SB4 KM3
松开SB4
电动机继续运 行
KM3
3.时间继电器自动控制线路
L1 L2 L3
QS
FU2 KH FU1 KM 3 SB2 KM
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
KH SB2
KA
SB1 KM KM 3 KH
M
3～
电气基础知识2
动机起动转矩的要求
具体选择。
•绕线式电动机的启动
定子
线绕式转子 R
R R
起动时将适当的R串入转子绕组中，起动后将R短路。
鼠笼式异步电动机
Y180M—4
磁极数（p=2）
机座中心高（mm）
机座长度代号（M中机座）
（2）额定功率和效率：铭牌上所标额定功率值是指 电动机在额定电压、额定频率、额定负载下运行时轴 上输出的额定机械功率PN。效率就是电动机铭牌上给
出的功率同电动机从电网输入电功率的比值。
（3）额定频率：指电动机定子绕组所加交流电源的 频率，我国工业用交流电标准频率为50Hz。
1 2 X 20
过载系数： 三相异步机
Tm
TN
1.8 ~ 2.2
注意：
（1）三相异步机的
Tm
a
和电压的平方成正比，所
x
以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。
（2） 工作时，一定令负载转矩
TL
Tm
，否则
ax
电机将停转。致使
n 0 (s 1) I2 I1 电机严重过热
3.6.2.降压起动
•Y-Δ换接起动：在起动时将定 子绕组连接成星形，通电后电 动机运转，当转速升高到接近 额定转速时再换接成三角形。 适用范围：正常运行时定子绕 组是三角形连接，且每相绕组 都有两个引出端子的电动机。 优点：起动电流为全压起动时 的1／3。 缺点：起动转矩均为全压起动 时的1／3。
（7）额定转速：铭牌所给出的额定转速是电动机在额定 电压、额定功率、额定频率下运行时每分钟的转数。电动机 所带负载不同转速略有变化。轻载时稍快，重载时稍慢些。 如果是空载，接近同步转速。
常用电机起动方式
国家规定，在电源系统许可时，除了消防系统的电机不受限制以外，其他用途的电机7.5KW 及以上都需降压启动（星-三角降压启动或自耦变压器降压），实际应用中，为了简化控制，通常10kw及以上才会采用降压启动。
电动机直接起动多为小容量电动机所采用，较大容量的电动机在其额定容量不超过变压器容量的20%~30%时也可直接起动。
但是以上这些原则也不是决对不变的，要根据运行现场的具体情况加以分析。
20千瓦以下的电机可采用直接起动。
起动方式有三相闸刀开关.转换开关.铁壳开关.磁力启动器《电磁开关》.空气开关等等三相异步电动机启动方法的选择和比较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。
转子串电阻启动原理
转子串电阻启动原理转子串电阻启动是一种常见的电动机启动方式，它通过在电动机转子电路中串联电阻来降低电动机的起动电流，从而实现电动机的启动。
本文将详细介绍转子串电阻启动的原理及其应用。
一、转子串电阻启动原理转子串电阻启动的原理是通过在电动机转子电路中串联电阻，降低电动机的起动电流，从而实现电动机的启动。
在电动机启动时，由于电动机的转子处于静止状态，因此电动机的起动电流会非常大，这会对电动机和电网造成很大的冲击。
而通过在电动机转子电路中串联电阻，可以有效地降低电动机的起动电流，从而减少对电动机和电网的冲击。
具体来说，转子串电阻启动的原理是通过在电动机转子电路中串联一定的电阻，使得电动机的起动电流得到限制。
当电动机启动时，电阻会限制电流的流动，从而降低电动机的起动电流。
随着电动机的加速，电动机的转子速度逐渐增加，电阻的作用逐渐减弱，直到电阻完全被旁路，电动机进入正常运行状态。
二、转子串电阻启动的应用转子串电阻启动是一种常见的电动机启动方式，广泛应用于各种电动机的启动。
它具有启动电流小、启动时间短、启动可靠等优点，适用于各种负载类型的电动机。
1. 交流电动机在交流电动机中，转子串电阻启动通常用于启动较大功率的电动机。
由于交流电动机的起动电流较大，因此需要通过转子串电阻启动来降低起动电流，从而保护电动机和电网。
2. 直流电动机在直流电动机中，转子串电阻启动通常用于启动较大功率的电动机。
由于直流电动机的起动电流较大，因此需要通过转子串电阻启动来降低起动电流，从而保护电动机和电网。
3. 风机在风机中，转子串电阻启动通常用于启动较大功率的风机。
由于风机的起动电流较大，因此需要通过转子串电阻启动来降低起动电流，从而保护风机和电网。
4. 水泵在水泵中，转子串电阻启动通常用于启动较大功率的水泵。
由于水泵的起动电流较大，因此需要通过转子串电阻启动来降低起动电流，从而保护水泵和电网。
三、转子串电阻启动的注意事项在使用转子串电阻启动时，需要注意以下几点：1. 电阻的选择电阻的选择应根据电动机的额定电流和起动电流来确定。
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。
绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路起动过程
绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路起动过程引言在绕线式电动机的起动过程中，为了限制起动电流和起动转矩，一种常见的控制方式是采用串联电阻起动控制电路。
本文将详细介绍绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路的起动过程，并分析其工作原理和特点。
起动原理绕线式电动机由定子和转子组成。
在起动过程中，既要提供足够的转子转动力矩来克服转子的惯性和摩擦阻力，又要限制起动电流和起动转矩，以保护电机和供电系统。
串联电阻起动控制电路正是为了在这两者之间取得平衡而设计的。
在绕线式电动机中，定子绕组和转子绕组通过电刷和电刷架连接起来，形成一个闭合回路。
当电源施加到电机上时，电流通过定子绕组和转子绕组，产生磁场作用力，使转子转动。
串联电阻起动控制电路串联电阻起动控制电路通过在转子回路中串联电阻来限制起动电流和起动转矩。
在起动过程中，电机的起动转子绕组电阻中串联了一个可调的外部电阻。
起始时，外部电阻的值设置为最大，随着电动机的加速，逐渐减小。
当外部电阻减小到一定值时，则被短路，电机进入正常运行状态。
起动过程1.初始状态：电动机断开电源，外部电阻设置为最大值，转子处于静止状态。
2.启动：通电后，电流从电源经过电刷进入定子绕组，同时通过外部电阻进入转子绕组。
由于转子绕组中串联的电阻较大，电流和转矩较小，转子开始缓慢转动。
3.加速：随着转子转动速度的增加，电流和转矩逐渐增大。
此时，可以逐渐减小外部电阻的值，以提高电流和转矩。
4.短路：当外部电阻减小到一定值时，电机进入正常运行状态，外部电阻被短路，电源直接供电给转子绕组。
5.正常运行：此时，电机以额定转速运行，外部电阻不再工作。
控制电路特点1.起动电流和转矩可调：通过调节外部电阻的值，可以控制起动电流和转矩的大小，以适应不同的启动情况。
2.起动过程平稳：由于外部电阻的限流作用，起动过程中电流的变化较小，使得电机起动平稳，减小了对电源和机械设备的冲击。
3.简单可靠：串联电阻起动控制电路结构简单，故障率低，维修维护方便。
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注意：
反接制动时，定子旋转磁场与转子的 相对转速很大。
即切割磁力线的速度很大，造成 I2 ，
引起 I1 。
为限制电流，在制动时要在定子或转子 中串电阻。
（3）. 能耗制动： 停车时，断开交流电源，接至直流 电源上，产生制动转矩；
~~
运行
F
制动
-+
n
M
转子
3~
此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主 要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组 成）。
三、三相异步电动机 的制动
异步电动机的制动常用下列三种方法： 1. 能耗制动 2. 反接制动 3. 发电反馈制动
（1）. 抱闸：加机械抱闸；
（2）. 反接制动： 停车时，将电动机接电源的意两 相反接，使电动机由原来的旋转 方向反过来，以达制动的目的；
1
s 60 f1
p
调速方法：
p 1. 改变极对数
有级调速。适用于鼠笼式电动机
s 2. 改变转差率
无级调速。 适用于绕线式电动机
n
R2
R2 R'2
R'2
T R2
R'2
T
S
0
0
3. 改变电源频率 (变频调速) f1 无级调速
n
1
s n0
1 s 60 f1p50Hz 变频电源 f ,U 可变
转子串电阻起动的特点：
（1）适于转子为线绕式的电动机起动。 （2）R2选的适当，转子串电阻既可以降低起动电流，
又可以增加起动力矩。
R2 R'2
n
R2
R'2
Tst
K R2 U12 R22 X 202
R2 Tst
T
0
二、 三相异步电动机的调速
调速：在同一负载下能得到不同的转速。
n
1
s n0