異步電動機的電力拖動(已修改)
2025-05-26 09:59 本頁面
【正文】 異步電動機的 電力拖動 ? 定義： 異步電動機的起動是指電機從靜止狀態(tài)加速到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的整個過程，它包括最初起動狀態(tài)和加速過程。 ? 主要指標：起動電流和起動轉(zhuǎn)矩 ? 希望：起動電流小、起動轉(zhuǎn)矩大 ? 實際：起動電流大、起動轉(zhuǎn)矩不大（不宜說起動轉(zhuǎn)矩?。? 第一部分 三相異步電動機的起動 三相異步電動機直接起動的問題 三相異步電動機直接起動是指電動機直接加額定電壓，定子回路不串任何電器元件時的起動。這時，三相異步電機的起動卻不象直流電動機那樣，其起動性能存在著起動電流很大而起動轉(zhuǎn)矩不大兩方面的問題，這恰恰不能滿足生產(chǎn)機械對異步電動機起動性能的要求：起動轉(zhuǎn)矩要大，以保證生產(chǎn)機械的正常起動 , 縮小起動時間；起動電流要小，以減小對電網(wǎng)的沖擊。 ? 由三相異步電動機機械特性的物理表達式中分析知道，在額定電壓下直接起動三相異步電動機。即轉(zhuǎn)差率 S ＝ 1，主磁通 ≈ ，功率因數(shù) cos 很小，造成了起動電流 Is 相當大而起動轉(zhuǎn)矩 Ts 并不大的結(jié)果。例如，對于普通鼠籠式異步電動機，起動電流 Is ＝ KIIN ＝（ 4～ 7） IN（ KI為起動電流倍數(shù)）。起動轉(zhuǎn)矩 Ts ＝ KTTN ＝ （ ～ ） TN。 對于繞線式三相異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩 Ts ＜ TN 。 一般地 ， 盡管三相異步電動機起動時存在短時間較大的電流 ， 由于三相異步電動機不存在換向問題 ， 而對于不頻繁起動的異步電動機是可以承受的；對于頻繁起動的異步電動機 ， 只要限制每小時最高起動次數(shù) ， 也是可以承受的 。 起動電流過大 ， 會造成以下影響： （ 1） 使電動機繞組發(fā)熱 ， 絕緣老化 ， 從而縮短了電動機的使用壽命 。 （ 2） 造成過流保護裝置誤動作 、 跳閘 。 （ 3）起動電流過大，對電網(wǎng)沖擊大。使電網(wǎng)電壓降低，對于異步電動機的前端供電變壓器造成很大影響。使得變壓器輸出電壓下降幅度很大，超過了額定值的允許偏差△ U ＝ 177。 10%或更嚴重。這樣，一方面反過來影響了異步電動機本身，由于起動轉(zhuǎn)矩 Ts與電壓 U1的平方成正比，啟動電流過大使電壓損失過大，導致 Ts下降更多，當負載較重時，異步電動機將不能起動；另一方面，影響由同一臺供電變壓器供電的其它負載，如電燈會變暗，用電設備失常，重載的異步電動機可能停轉(zhuǎn)等。 ? 因此，電動機啟動時，在保證一定大小的啟動轉(zhuǎn)矩的前提下，還要求限制啟動電流在允許的范圍內(nèi)。 ? 綜上所述，三相異步電動機直接起動的情況只適應于供電變壓器容量較大，電動機容量小于 的小容量鼠籠式異步電動機。符合下列經(jīng)驗公式 ? ?? ?kW4AkV43啟動電動機功率供電變壓器容量????NstII? 降低啟動電流：降低電源電壓； 加大定子邊電阻或電抗； 加大轉(zhuǎn)子邊電阻或電抗。 ? 加大啟動轉(zhuǎn)矩：適當加大轉(zhuǎn)子電阻，但不能過分。 三相鼠籠式異步電動機的降壓起動 定子串接電抗器或電阻起動 (1) 接線原理圖 三相鼠籠式異步電動機在定子回路中串接電抗器 , 啟動時接觸器 K1閉合， K2斷開，電動機定子繞組通 過啟動電阻或電抗接入電網(wǎng)，加在定子繞組電壓降為 U1’，減小了啟動電流。啟動后， K2閉合，切除電阻 或電抗，電動機進入正常運行。 (2) 起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的分析與計算 三相異步電動機定子串電抗器 X起動時的簡化 等值電路由如圖（ a）的直接起動變?yōu)閳D（ b） （ a） （ b） 11 211ststIUUTU? ???? ?? ? ??串電阻：損耗增加 串電抗：起動功率因數(shù)更低 定子串電抗器起動，降低了起動電流，但也降低了起動電壓， 使的起動轉(zhuǎn)矩降低得更多。因此，定子串電抗器降壓起動只 適用于電動機的輕載起動。 （ 3）電抗器 X的計算 P259 例 81 一臺鼠籠式三相異步電動機的有關數(shù)據(jù)為： PN＝ 60 KW , UN ＝ 380 V , IN ＝ 136 A , KI ＝ , KT＝ ,供電變壓器限制該電動機最大啟動電流為500 A 。 若空載啟動，定子串電抗器啟動，求每相串入的電抗最少應是多大？ 若拖動 TL＝ 恒
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