【正文】 2 2 2s s NT T U U K????2ssT K T??主要性能指標 起動方法 起動電壓比值 起動電流比值 起動轉(zhuǎn)矩比值 起動設(shè)備 應用場合 直接起動 1 1 1 最簡單 電機容量小于 定子串電抗起動 一般 任意容量，輕載起動 ㄚ－△起動 簡單 正常運行為△形，電機可頻繁起動 自耦變壓器 較復雜 較大容量電機，較大負載不頻繁起動 延邊三角形起動 簡單 專門設(shè)計的電機，較大負載可頻繁起動 u u u 1/3 1/3 u2 u2 u2 表 三相鼠籠式異步電動機降壓起動方法的比較 31軟起動方法 采用電子軟起動來實現(xiàn)電動機的起動： （ 1）限流或恒流起動 （ 2）斜坡電壓軟起動 （ 3）轉(zhuǎn)矩控制軟起動。 供電變壓器要求啟動電流 =150A，負載啟動轉(zhuǎn)矩為 。（若采用自耦變壓器降壓啟動，抽頭有55%、 64%、 73%三種，需要算出用哪個抽頭；若采用定子邊串接電抗啟動，需要算出電抗的具體數(shù)值；能用啟動方法時，不用其他方法。 (2)校核是否能采用串電抗啟動方法：限定的最大啟動電流 Is1=150A,則串電抗啟動最大啟動轉(zhuǎn)矩為 ，故不能采用串電抗降壓啟動。 抽頭為 64%時，啟動電流與啟動轉(zhuǎn)矩分別為 可以 64%的抽頭。 13 Ss II ??AI s 23 ?????1221 0 sss IAII ???????1221 sss TmNTT ????????1222 4 sss IAII ???????1222 sss TmNTT ???????? n1 n 1 2 3 4 O T 圖 轉(zhuǎn)子電阻較大的鼠籠式異步電動機機械特性 1 — 普通鼠籠； 2 — 高轉(zhuǎn)差率； 3 — 起重冶金； 4 — 力矩式 1. 轉(zhuǎn)子電阻值較大的鼠籠式異步電動機 轉(zhuǎn)子電阻大，則直接啟動時的轉(zhuǎn)矩大，最大轉(zhuǎn)矩也大，但同時額定轉(zhuǎn)差率較大，運行段機械特性較軟。 （ 1）一般澆注式的采用鋁或鋁合金； （ 2）一般焊接式的鼠籠式采用紫銅或黃銅。 當頻率較高時交流電流集中到導條槽口容易出現(xiàn)集膚效應或趨表效應。隨著轉(zhuǎn)速n的升高，集膚效應逐漸減弱，轉(zhuǎn)子電阻逐漸減少，直到正常運行，轉(zhuǎn)子電阻自動變回到正常運行值。這樣，轉(zhuǎn)子電流在導條內(nèi)的分布均勻，集膚效應不明顯。 其轉(zhuǎn)子上裝有兩套并聯(lián)的鼠籠。電機啟動時，轉(zhuǎn)子電流頻率較高，外籠電抗小，電流大，起主要作用， 外 籠又稱為 啟動籠 。 外籠：起動籠，電阻大 — 黃銅或 鋁青銅 內(nèi)籠：運行籠，電阻小 — 紫銅 起動時： f2=f1，內(nèi)籠漏抗大，電流集中在上籠 →Ist小， Tst大 運行時： f2=1~3Hz，漏抗遠比電阻小，電流大部分從電阻較小的下籠流過。用于對 Tst要求高的場合。它可用在重載和頻繁啟動的生產(chǎn)機械上。 頻敏變阻器是由三相鐵芯線圈組成，每一相的等效電路與變壓器空載運行的等效電路一致。啟動過程結(jié)束后，接觸器觸點 K再閉合，切除頻敏變阻器，電機進入正常運行。主要表現(xiàn) 在以下兩點： （ 1）頻率為 50Hz的電流通過時，阻抗 比一般變壓器勵磁阻抗小得多。 （ 2）頻率為 50Hz的電流通過時， 。這樣，轉(zhuǎn)子回路功率因數(shù)提高了。啟動結(jié)束后，轉(zhuǎn)子回路電流頻率很低， 很小，近似為零，頻敏變阻器自動不起作用。 圖 轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器的機械特性 1固有機械特性 2人為特性 PPP jXRZ ??頻敏變阻器：三相鐵心線圈 Rad↑→Ist↓， Tst↑，希隨 n↑→Rad自動減小 起動： f2=f1→pFe大 →Rm大 n↑→S↓→f2↓→pFe↓→Rm↓→自動、無級地減小電阻 正常運行： Rm很小 R1 Rm Xm 繞線式三相異步電動機的起動 轉(zhuǎn)子串電阻分級起動 為使整個啟動過程中盡量保持較大起動轉(zhuǎn)矩，繞線式異步電動機看采用逐級切除轉(zhuǎn)子起動電阻的分級啟動。 圖 繞線式三相異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻分級啟動 (1) 接觸器觸點 K K K3全斷開，電動機定子接額定電壓，轉(zhuǎn)子每相串入全部電阻 ，電動機開始啟動。 321 SSS RRR ?? 繞線式三相異步電動機的起動 圖 繞線式三相異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻分級啟動 (2) 由于 Ts1TL (負載轉(zhuǎn)矩 )電動機加速到 b點時，T=T2TL，為了加速起動過程，接觸器 K3閉合，切除起動電阻 R3，特性變?yōu)榍€ 1，因機械慣性，轉(zhuǎn)速瞬時不變，工作點水平過渡到 c點，使該點 T=T1。依次類推，直到切除全部電阻，電動機便沿著固有特性曲線 3加速，經(jīng) h點，最后穩(wěn)定運行于 j點 (T=TL)。下面僅對解析法進行分析。 sT ?msmTSm RRsT???211在不同串電阻機械特性上，根據(jù) s=常數(shù)， ，則有 , , 令 ，為啟動轉(zhuǎn)矩比，則 啟動時各級電阻則為 2)1(2323221221RRRRRRRRRRRmmZZmZZZZZ????????????????SRRT ??212121TTRR Z ?21Z12TTRR Z ?2123TTRRZZ ???21TT ???? 23122 1 ZZZZZ RRRRRR（ 89） 當 T=T1時，如圖 ，可以得到 ， 在固有機械特性上，根據(jù) ， 則有 ，或 ，把上兩 式代入（ 89）中的最后一 式，得到 故有 sT ?021 sRR Zm ?021sRR Zm ?10sTTsNN ?10sTTsNN ?1021TsTsRRNNZmm ????（ 813） mNNTsT1??（ 813） 或者把上兩式代入（ 89）中的最后一 式，得到 于是得 ，即 2021TsTsRRNNZmm?? ???（ 814） 12?? mNNTsT?2TsTNNm ??起動電阻的計算步驟有兩種情況： （ 1）已知起動級數(shù) m時，計算步驟如下： 1) 先按 T1≤,選取 T1,在 由式 計算 α 值； 2) 校核是否 T2=T1/a=()TL,不合適則需選取較大的 T1，甚至增加啟動級數(shù) m，并重新計算 a，再校核 T2，直至 T2大小合適為止； 3)先計算 ，在計算各級電阻。 1)根據(jù) T1≤ Tm和 T2 ≥ （ ～ ） TL，計算 a=T1/T2和 2)并對 α 取相鄰的最大整數(shù)；然后再根據(jù)取值的m,修正 α ，再校核 T2(或 T1)，直至合適為止； 3)按式上面式子計算各級電阻。 kWPN 28? m in/1 4 5 5 rn N ? ??AI N ?VE N 4202 ?NL TT ?解：額定轉(zhuǎn)差率 0 2 5 0 01 4 6 01 5 0 011 ????? n nns NN轉(zhuǎn)子每相電阻 ??? ??? 222NNNNIEsR最大啟動轉(zhuǎn)矩 NNNm TTTTT ????? ?啟動轉(zhuǎn)矩比 ???? NNm N N TTTsT?校核切換轉(zhuǎn)矩 T2,有 NNLNN TTTTTTT