淺析三相異步電動機的降壓啟動畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-18 19:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 允許的情況下，鼠籠式異步電動機應(yīng)該盡可能采用全電壓直接起動，既可以提高控制線路的可靠性，又可以減少電器的維修工作量。電動機單向起動控制線路常用于只需要單方向運轉(zhuǎn)的小功率電動機的控制。例如小型通風(fēng)機、水泵以及皮帶運輸機等機械設(shè)備。圖51是電動機單向起動控制線路的電氣原理圖。這是一種最常用、最簡單的控制線路，能實現(xiàn)對電動機的起動、停止的自動控制、遠距離控制、頻繁操作等。圖31電動機單向起動控制線路的電氣原理圖 直接啟動方法主要受電網(wǎng)配電變壓器的容量限制，過大啟動電流可能會使電壓下降，影響在同一電網(wǎng)上其他設(shè)備的正常運行。，對于更大容量的電機能否使用要視配電變壓器的容量和各地電 網(wǎng)部門而定。 三相異步電動機的Y—Δ起動控制對于正常運行時電動機額定電壓等于電源線電壓，定子繞組為三角形連接方式的三相交流異步電動機，可以采用星形—三角形降壓起動。它是指起動時，將電動機定子繞組接成星形，待電動機的轉(zhuǎn)速上升到一定值后，再換成三角形連接。這樣，電動機起動時每相繞組的工作電壓為正常時繞組電壓的1/，起動電流為三角形直接起動時的1/3。（1）Y—Δ起動自動控制圖32 三相異步電動機Y—Δ降壓啟動控制線路圖三相異步電動機的Y—Δ起動自動控制如圖52所示。主要元器件介紹：（SB2）。手動按鈕開關(guān)，可控制電動機的起動運行。（SB1）。手動按鈕開關(guān)，可控制電動機的停止運行。（KM1）。電動機主運行回路用接觸器，起動時通過電動機起動電流，運行時通過正常運行的線電流。（KM3）。用于電動機起動時作Y形連接的交流接觸器，起動時通過Y形連接降壓起動的線電流，起動結(jié)束后停止工作。（KM2）。用于電動機起動結(jié)束后恢復(fù)Δ形連接作正常運行的接觸器，通過繞組正常運行的相電流。（KT）。控制Y—Δ變換起動的起動過程時間（電機起動時間），即電動機從起動開始到額定轉(zhuǎn)速及運行正常后所需的時間。（或電機保護器FR）。熱繼電器主要設(shè)置有三相電動機的過負(fù)荷保護；電機保護器主要設(shè)置有三相電動機的過負(fù)荷保護、斷相保護、短路保護和平橫保護等?？刂圃恚喝喈惒诫妱訖CY—Δ轉(zhuǎn)換啟動的控制原理大致如下：，電源通過熱繼電器FR的動斷接點、停止按鈕SB1的動斷接點、Δ形連接交流接觸器KM2常閉輔助觸頭，接通時間繼電器KT的線圈使其動作并延時開始。此時時間繼電器KT雖已動作，接點應(yīng)斷開，但其延時接點是瞬間閉合延時斷開的（延時結(jié)束后斷開），同時通過此KT延時接點去接通Y形連接的交流接觸器KM3的線圈回路，則交流接觸器KM3帶電動作，其主觸頭去接通三相繞組，使電動機處于Y形連接的運行狀態(tài)；KM3輔助常開觸頭閉合去接通主交流接觸器KM1的線圈。，其輔助觸頭進行自保持功能（自鎖功能）；而KM1的主觸頭閉合去接通三相交流電源，此時電動機啟動過程開始。（動斷接點）KT的時間達到（或延時到）電動機啟動過程結(jié)束時間后，時間繼電器KT接點隨即斷開。，則交流接觸器KM3失電。KM3主觸頭切斷電動機繞組的Y形連接回路；同時接觸器KM3的常閉輔助觸頭閉合，去接通Δ形連接交流接觸器KM2的線圈電源。，其主觸頭閉合，使電動機正常運行于Δ形連接狀態(tài)；而KM2的常閉輔助觸頭斷開使時間繼電器KT線圈失電，并對交流接觸器KM3聯(lián)鎖。電動機處于正常運行狀態(tài)。，電動機按Δ形連接正常運行。（2）Y—Δ起動手動控制圖53 三相異步電動機Y—Δ降壓啟動接線圖Y—Δ起動手動控制接線如圖53所示。圖中手動控制開關(guān)SA有兩個位置，分別是電動機定子繞組星形和三角形連接。線路動作原理為：起動時，將開關(guān)SA置于“起動”位置，電動機定子繞組被接成星形降壓起動，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速上升到一定值后，再將開關(guān)SA置于“運行”位置，使電動機定子繞組接成三角形，電動機全壓運行。對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低起動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角降壓起動，或簡稱為星三角起動（YΔ 起動）。采用星三角起動時，起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6～7Ie 計，則在星三角起動時，起動電流才2～。這就是說采用星三角起動時，起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的降壓起動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，價格也最便宜。除此之外，星三角起動方式還有一個優(yōu)點，即當(dāng)負(fù)載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行。此時，額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載可以匹配，這樣能使電動機的效率有所提高，并因之節(jié)約了電力消耗。缺點是啟動力矩小，僅適用于無載或輕載啟動。 定子串電阻降壓起動控制定子串電阻(電抗)降壓起動是指起動時，在電動機定子繞組上串聯(lián)電阻(電抗)，起動電流在電阻上產(chǎn)生電壓降，使實際加到電動機定子繞組中的電壓低于額定電壓，待電動機轉(zhuǎn)速上升到一定值后，再將串聯(lián)電阻(電抗)短接，使電動機在額定電壓下運行。圖54 定子串電阻降壓起動控制線路由上圖可見，按下起動按鈕SB2后，電動機M先串電阻R降壓起動，經(jīng)一定延時（由時間繼電器KT確定）后，全壓運行。且在全壓運行期間，時間繼電器KT和接觸器KM1線圈均斷電，不僅節(jié)省電能，而且增加了電器的使用壽命。 在鼠籠式電動機的定子繞組中串電阻（或電抗）而降壓起動的方法。起動時將電阻（或電抗）串入鼠籠式電動機定子繞組中降低電壓起動，待電動機轉(zhuǎn)速上升到一定值
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