哈尔滨工业大学：《电机及拖动基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十一章 三相异步电动机的起动及起动设备的计算

k电机及拖动基础》 讲义 主讲 张友斌 考教材:《电机及拖动基础》下册(第3版) 顾绳谷主编机械工业出版社

《电机及拖动基础》 讲 义 主讲 张友斌 参考教材：《电机及拖动基础》下册（第3版） 顾绳谷 主编 机械工业出版社

第十一章三相异步电动机的起动及 起动设备的计算 §11-1三相异步电动机的起动方法 三相笼型异步电动机的起动方法有:直接起动 减压起动与软起动三种方法。 三相绕线转子异步电动机的起动方法:转子串 联电阻及转子串联频敏变阻器两种起动方法

第十一章 三相异步电动机的起动及 起动设备的计算 §11－1 三相异步电动机的起动方法 三相笼型异步电动机的起动方法有：直接起动、 减压起动与软起动三种方法。 三相绕线转子异步电动机的起动方法：转子串 联电阻及转子串联频敏变阻器两种起动方法

相笼型异步电动机的起动方法 (一)直接起动 直接起动即全压起动。 全压起动条件:1)异步电动机功率低于75KW 2) 电源总容量(kV·A) K 3+ 1N4起动电动机容量(kVA) 直接起动时的影响: (1)起动电流较大,可达额定电流的4~7倍,甚至达到8~12倍 2)过大的起动电流造成电机过热,影响电动机的寿命 (3)过大的起动电流使电动机受到电动力的冲击,绕组变形可能 造成短路而烧毁电动机。 (4)过大的起动电流会使电网线路电压降增大,对同一线路中的 其他电器设备造成影响

◼ 一、三相笼型异步电动机的起动方法 ◼ （一）直接起动 直接起动即全压起动。 全压起动条件：1）异步电动机功率低于7.5KW 2）： 直接起动时的影响： （1）起动电流较大，可达额定电流的4～7 倍，甚至达到8～12倍。 （2）过大的起动电流造成电机过热，影响电动机的寿命。 （3）过大的起动电流使电动机受到电动力的冲击，绕组变形可能 造成短路而烧毁电动机。 （4）过大的起动电流会使电网线路电压降增大，对同一线路中的 其他电器设备造成影响。         =  + kV A) kV A) 3 4 1 1 1 起动电动机容量（ 电源总容量（ N s t I I I K

减压起动(四种) (1)电阻减压或电抗减压起动 工作过程:起动时降Q投向 Q1“起动”位置,再合上电源主 开关Q1(起隔离电源作用), 电机减压起动。待电机转速接 还衔近额定转速,把Q投向“运 行”,切除电阻或电抗,电压 Q2全加到绕组上。电机起动结束 动 特点:(1)起动平稳、运行可靠 结构简单。(2)电压减压后,起 动转矩与电压的成平方比地减小 M (3)电抗起动用于高压电动机 33 电阻起动用于电压电动机。(4) 成本较高,实际应用较少

◼ 二、减压起动（四种） ◼ （1） 电阻减压或电抗减压起动 M 3～ Q1 Q2 运行 起动 Rst 工作过程：起动时降Q2投向 “起动”位置，再合上电源主 开关Q1（起隔离电源作用）， 电机减压起动。待电机转速接 近额定转速，把Q2投向“运 行”，切除电阻或电抗，电压 全加到绕组上。电机起动结束。 特点： （1）起动平稳、运行可靠、 结构简单。（2）电压减压后，起 动转矩与电压的成平方比地减小。 （3）电抗起动用于高压电动机， 电阻起动用于电压电动机。（4） 成本较高，实际应用较少 M 3～ Q1 Q2 运行 起动 Lst

■2、自耦变压器起动 起动过程:起动时开关投向 起动”位置。自耦变压器串 接入定子侧,而定子电压只是 自耦变压器二次侧电压,即减 运行压起动。待电机速度接近额定 转速时,开关投向“运行”位 起动置,切除自耦变压器,起动结 束 特点:(1)起动电流降低为:12( (2)起动转矩降低,(W2 (3自耦变压器可做成多个抽头,可供 不同负载起动。 (4)缺点:体积大,质量大,价格高,需维护, (5)适用于容量较大的电压电动机,应用广

◼ 2、自耦变压器起动 运行 起动 M 3 ～ 起动过程：起动时开关投向 “起动”位置。自耦变压器串 接入定子侧，而定子电压只是 自耦变压器二次侧电压，即减 压起动。待电机速度接近额定 转速时，开关投向“运行”位 置，切除自耦变压器，起动结 束。 适用于容量较大的电压电动机，应用广。 缺点：体积大，质量大，价格高 需维护。 不同负载起动。 自耦变压器可做成多个抽头，可供 起动转矩降低为 特点：（）起动电流降低为： (5) (4) , (3) (2) 1 1 2 1 2 1 s t s t s t T W W T I W W I          =         =

■3、星一三角形起动 工作过程:将开关Q2投向“Y”位置, 再合上开关Q1,定子接成星形,电动 机降压起动,待电动机转速接近额定 转速时,将开关Q2迅速投向“三角形” 位置,使定子绕组接成三角形工作。 注意停机后,应该将Q2断开使其处在 中间位置,以避免下次起动构成直接 起动。 特点:(1)只适用于正常运转时定子为 三角形联结的电动机 Y (2)体积小、运行可靠,检修方便。 (3)起动电压只能降低1/√3 ○○◎ (4)起动电流降低为1/3,起动转矩也降 低为1/3。适用于空载起动或轻载起动 123

◼ 3、星－三角形起动  Y 1 4 6 3 2 5 1 2 3 6 4 5 工作过程：将开关Q2投向“Y”位置， 再合上开关Q1，定子接成星形，电动 机降压起动，待电动机转速接近额定 转速时，将开关Q2迅速投向“三角形” 位置，使定子绕组接成三角形工作。 注意停机后，应该将Q2断开使其处在 中间位置，以避免下次起动构成直接 起动。 特点： （1）只适用于正常运转时定子为 三角形联结的电动机。 （2）体积小、运行可靠，检修方便。 （3）起动电压只能降低 （4）起动电流降低为1/3，起动转矩也降 低为1/3。适用于空载起动或轻载起动 1/ 3

4、延边三角形起动

◼ 4、延边三角形起动 5 8 3 9 2 4 1 6 7 2 5 1 6 3 7 8 4 9

■(三)软起动方法 采用电子软起动来实现电动机的起动 ■(1)限流或恒流起动 ■(2)斜坡电压软起动 (3)转矩控制软起动。 (4)转矩加脉冲突变控制 (5)电压控制

◼ （三） 软起动方法 ◼ 采用电子软起动来实现电动机的起动： ◼ （1）限流或恒流起动 ◼ （2）斜坡电压软起动 ◼ （3）转矩控制软起动。 ◼ （4） 转矩加脉冲突变控制 ◼ （5）电压控制

三相绕线转子异步电动机的起动方法 1、转子串接电阻起动 ■2、转子串接频敏变阻器起动 RI

◼ 二、三相绕线转子异步电动机的起动方法 ◼ 1、转子串接电阻起动 ◼ 2、转子串接频敏变阻器起动 R1 Rm X m

§11-2改善起动性能的三相异 步电动机 略

§11-2改善起动性能的三相异 步电动机 ◼ 略