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1、54 三相異步電動機(jī)的啟動特性,采用電動機(jī)拖動生產(chǎn)機(jī)械，對電動機(jī)啟動的主要要求如下。,（1）有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，保證生產(chǎn)機(jī)械能正常啟動。一般場合下希望啟動越快越好，以提高生產(chǎn)效率。即要求電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，否則電動機(jī)不能啟動。,（2）在滿足啟動轉(zhuǎn)矩要求的前提下，啟動電流越小越好。因為過大啟動電流的沖擊，對于電網(wǎng)和電動機(jī)本身都是不利的。,（3）要求啟動平滑，即要求啟動時加速平滑，以減小對生產(chǎn)機(jī)械的沖擊。,（4）啟動設(shè)備安全可靠，力求結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。,（5）啟動過程中的功率損耗越小越好。,其中，（1）和（2）兩條是衡量電動機(jī)啟動性能的主要技術(shù)指標(biāo)。,異步電動機(jī)本身的啟動特性為：,a.

2、 定子電流大，Ist=(57)IN,異步電動機(jī)在接入電網(wǎng)啟動的瞬時，由于轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)，定子旋轉(zhuǎn)磁場以最快的相對速度（即同步轉(zhuǎn)速）切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出很大的轉(zhuǎn)子電勢和轉(zhuǎn)子電流，從而引起很大的定子電流,b.啟動轉(zhuǎn)矩小,啟動時 ，轉(zhuǎn)子功率因數(shù) 很低，因而啟動轉(zhuǎn)矩 卻不大。,異步電動機(jī)的固有啟動特性如圖所示：,顯然，異步電動機(jī)的這種啟動性能和生產(chǎn)機(jī)械的要求是相矛盾的，為了解決這些矛盾，必須根據(jù)具體情況，采取不同的啟動方法。,一、 鼠籠式異步電動機(jī)的啟動方法,鼠籠式異步電動機(jī)有直接啟動和降壓啟動兩種方法，采用什么啟動方法，要根據(jù)實際情況而定。,1直

3、接啟動（全壓啟動）,直接啟動就是將電動機(jī)的定子繞組通過閘刀開關(guān)或接觸器直接接入電源，在額定電壓下進(jìn)行啟動。,, 特點：電動機(jī)定子繞組的工作電壓和啟動電壓相等。, 直接啟動的條件：由于直接啟動的啟動電流很大，因此，在什么情況下采用直接啟動，有關(guān)供電、動力部門都有規(guī)定，主要取決于電動機(jī)的功率與供電變壓器的容量之比值。,一般在有獨立變壓器供電（即變壓器供動力用電）的情況下，若電動機(jī)啟動頻繁時，電動機(jī)功率小于變壓器容量的20%時允許直接啟動；,若電動機(jī)不經(jīng)常啟動，電動機(jī)功率小于變壓器容量的30%時也允許直接啟動。如果沒有獨立的變壓器供電（即與照明共用電源）的情況下，電動機(jī)啟動比較頻繁，則常按經(jīng)驗公式來

4、估算，滿足下列關(guān)系則可直接啟動。,例5.2：有一臺要求經(jīng)常啟動的鼠籠式異步電動機(jī)，其 PN=20kW, Ist/IN=6.5 ，如果供電變壓器（電源）容量為560kVA，且有照明負(fù)載，問可否直接啟動？同樣的Ist/IN 比值，功率為多大的電動機(jī)則不允許直接啟動？,解：根據(jù)經(jīng)驗公式算出,滿足上述關(guān)系，故允許直接啟動。,可算出，額定功率大于24kW的電動機(jī)不允許直接啟動。,2電阻或電抗器降壓啟動,異步電動機(jī)采用定子串電阻或電抗器的降壓啟動原理接線圖如圖所示。,啟動時，接觸器1KM斷開，KM閉合，將啟動電阻串入定子電路，使啟動電流減??；,待轉(zhuǎn)速上升到一定程度后再將1KM閉合，Rst被短接，電動機(jī)接上

5、全部電壓而趨于穩(wěn)定運行。, 啟動轉(zhuǎn)矩隨定子電壓的平方下降，故它只適用于空載或輕載啟動的場合；,不經(jīng)濟(jì)，在啟動過程中，電阻器上消耗能量大，不適用于經(jīng)常啟動的電動機(jī)，若采用電抗器代替電阻器，則所需設(shè)備費較貴，且體積大。,特點：,3Y-降壓啟動,Y-降壓啟動的接線圖如圖所示:,啟動時，定子繞組接成星形；待轉(zhuǎn)速上升到一定程度后再將定子繞組接成三角形，電動機(jī)啟動過程完成而轉(zhuǎn)入正常運行。,設(shè)U1為電源線電壓，IstY及Ist為定子繞組分別接成星形及三角形的啟動電流（線電流），Z為電動機(jī)在啟動時每相繞組的等效阻抗。則有,所以,Y-降壓啟動方法的特點：, 設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)、啟動電流??；, 啟動轉(zhuǎn)矩小，且啟動電壓

6、不能按實際需要調(diào)節(jié)，故只適用于空載或輕載啟動的場合；, 只適用于正常運行時定子繞組接線為的異步電動機(jī)。,4自耦變壓器降壓啟動,自耦變壓器降壓啟動的原理接線圖如圖所示。,自耦變壓器啟動時的一相電路，由變壓器的工作原理知，此時，副邊電壓與原邊電壓之比為,啟動時加在電動機(jī)定子每相繞組的電壓是全壓啟動時的K倍，因而電流也是全壓啟動時的K倍，即I2=KIst；而變壓器原邊電流 I1=KI2=K2Ist ，即此時電網(wǎng)供電電流I1是直接啟動時電流Ist的K2倍。,特點：, 與Y-降壓啟動時情況一樣，只是在Y-降壓啟動時的 為定值，而自耦變壓器啟動時的K是可調(diào)節(jié)的，這就是此種啟動方法優(yōu)于Y-啟動方法之處

7、，當(dāng)然它的啟動轉(zhuǎn)矩也是全壓啟動時的K2倍。, 變壓器的體積大、重量重、價格高、維修麻煩，且啟動時自耦變壓器處于過電流（超過額定電流）狀態(tài)下運行，因此，不適于啟動頻繁的電動機(jī)。,二、線繞式異步電動機(jī)的啟動方法,鼠籠式異步電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩小，啟動電流大，因此不能滿足某些生產(chǎn)機(jī)械需要高啟動轉(zhuǎn)矩低啟動電流的要求。,線繞式異步電動機(jī)由于能在轉(zhuǎn)子電路中串電阻，因此具有較大的啟動轉(zhuǎn)矩和較小的啟動電流，即具有較好的啟動特性。,在轉(zhuǎn)子電路中串電阻的啟動方法常用的有兩種：逐級切除啟動電阻法和頻敏變阻器啟動法。,1逐級切除啟動電阻法,采用逐極切除啟動電阻的方法，其目的和啟動過程與他勵直流電動機(jī)采用逐級切除啟動電阻的方法相似，主要是為了使整個啟動過程中電動機(jī)能保持較大的加速轉(zhuǎn)矩。啟動過程如下如圖(a)所示：lint4-26.swf,2頻敏變阻器啟動法,頻敏變阻器實質(zhì)上是一個鐵心損耗很大的三相電抗器，鐵心由一定厚度的幾塊實心鐵板或鋼板疊成，一般做成三柱式，每柱上繞有一個線圈，三相線圈連成星形，然后接到線繞式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中，,