【正文】 電氣工程與自動化系 由于 TSTa ＞ 250 N 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 4. 軟起動器 起動 UN ts t u O U0 IL i t O IR ts 限壓 起動模式的起動過程 限流 起動模式的起動過程 M 3~ 3 ~ Q 軟起動器 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 四、 繞線型異步電動機 轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻起動 1. 無級起動 3 ~ Q 定子 電 刷 滑環(huán) 起動變阻器 轉(zhuǎn)子 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 n0 T n O T1 TN TM nN nM1 N nM2 M1 a b c d M2 由幾何關系求得起動變阻器的最大值為 R2 = sN U2N √3 I2N 由銘牌數(shù)據(jù)求得轉(zhuǎn)子每相繞組電阻的公式為 RST= ( － 1 ) TN sN T1 R2 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 附（轉(zhuǎn)子電阻的求?。? 轉(zhuǎn)子繞組為星形接法，在額定狀態(tài)下運行時： N N N N N N N N N I U U I X s X s R U X s R E I 2 2 N 2 2 2 N 2 2 N 2 2 2 2 2 N 2 2 2 2 2 N 2 3 s R R 3 s s ) ( 3 / s ) ( s ? ? ? + ? + ? 可以忽略不計，則 很小， 由于 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 RST1 RST2 3 ~ M 3~ Q1 Q2 Q (1) 起動過程分析 ① 串聯(lián) RST1 和 RST2 起動（特性 a） 總電阻 R22 = R2 + RST1+ RST2 n0 T n O a (R22) TL T2 a1 a2 T1 切除 RST2 2. 有級起動 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 b (R21) n0 T n O a (R22) T2 T1 a1 a2 TL b1 b2 ② 合上 Q2 ，切除 RST2（特性 b） 總電阻 R21 = R2+ RST1 3 ~ M 3~ Q1 Q2 RST1 RST2 Q 切除 RST1 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 ③ 合上 Q1 ，切除 RST1（特性 c） 總電阻 : R20＝ R2 c (R20) b (R21) n0 T n O a (R22) T2 T1 a1 a2 TL b1 b2 c1 c2 p 3 ~ M 3~ Q1 Q2 RST1 RST2 Q 分級起動時使每一級的 I1（或 T1）與 I2（或 T2）取得大小一致，可以使電動機較均勻加速，并能改變電動機的換向情況，緩和起動轉(zhuǎn)矩對傳動機構(gòu)和工作機械的有害沖擊。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 T1 n0－ nc1 TM n0－ nMc = = sc1 sMc c (R2) b (R21) n0 T n O a (R22) T2 T1 a1 a2 TL b1 b2 c1 c2 p T2 n0－ nc2 TM n0－ nMc = = sc2 sMc 同理可得： T1 TM = sa1 sMa = sb1 sMb = sc1 sMc T2 TM = sa2 sMa = sb2 sMb = sc2 sMc 因為 sa2 = sb1 ， sb2 = sc1 sM∝ R2 ? = T1 T2 = sMa sMb = R22 R21 所以 ? = T1 T2 = sMb sMc = R21 R2 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 因此有下面的關系 R21 =βR2 R22 =βR21 =β2R2 對于 m 級起動，有 R2m = βmR2 式中 R2m = R2＋ RST1＋ RST2＋ 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 大連理工大學電氣工程系 ⑤ 求出各級起動電阻 RSTi =(βi － β i1 ) R2 i=1,2,3 … 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 【 例 】 JR41－ 4 型三相繞線型異步電動機拖動 某生產(chǎn)機械。已知起動時的負載轉(zhuǎn) 矩 TL = 200 N起動級數(shù)初步 定為三級 。 解： (1) 選擇起動轉(zhuǎn)矩 T1 60 2? TN = PN nN = Nm 60 2 40 103 1 435 TM = ?MT TN = Nm T1 = ( ~ )TM = ( ~ ) Nm 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 (2) 求出起切轉(zhuǎn)矩比 ? T2 = T1 β = Nm 580 由于 T2 ， 所以所選 m 和 β 合適。 頻率低：損耗小，電阻小。 大， IST39。 轉(zhuǎn)子電路正常運行時 f2 低，電阻小， 自動切除變阻器。 運行時， f2 很低， 漏電抗很小，集膚效 應消失， R2?→ ? ? 。 外籠 —— 起動籠。 內(nèi)籠 —— 工作籠。 無級調(diào)速。 要求 δ≤20%、 則 D = 。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟性 6. 調(diào)速時的允許負載 不同轉(zhuǎn)速下滿載運行時： 輸出轉(zhuǎn)矩相同 —— 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 二、籠型異步電動機的變頻調(diào)速 U、 f 可 變 M 3~ 3~ 整流電路 逆變電路 50 Hz 控制 電路 直 流 TL TL n0 T n O n039。 f1＞ fN U1= UN f1 f N 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 大連理工大學電氣工程系 1. 調(diào)速方向 f1＜ fN 時： n ? 。 3. 調(diào)速的平滑性 平滑性好（無級調(diào)速）。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟性 初期投資大；運行費用不大。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 = 常數(shù) U1 f1 因為 →Φm 基本不變， 基本不變。 P2 = T2Ω U1 f1 kw1N1 Φm= ≈TΩ (2) f1 ＞ fN 時 因為 U1L = UN 所以 T = CTΦm I2N cos?2 ∝ 1 f1 ∝ 1 n ∝ 1 n ∝ T n = 常數(shù) —— 恒功率調(diào)速。 (2) 變速驅(qū)動，輸出功率范圍寬（如從 120 W~ kW）。 (4) 高起動轉(zhuǎn)矩。拖動一恒轉(zhuǎn)矩負載運行， T = 40 N 求： (1) f1 = 50 Hz， U1 = UN 時的轉(zhuǎn)速； (2) f1 = 40 Hz， U1 = 時的 轉(zhuǎn)速； (3) f1 = 60 Hz， U1 = UN 時的轉(zhuǎn)速。m = Nm = NM = TM = NM = sM f1 f39。 = ( 1－ s39。0 = ( 1－ 3 ) 2 400 r/min = 2 344 r/min = － － 1 = 3 ( )2 40 40 s39。M － － 1 ( )2 T39。M T n39。1 p = r/min = 2 400 r/min 60 40 1 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 (3) f1增加， U1 不變時， sM∝ 。m = N 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性好。 6. 調(diào)速時的允許負載 ① YY－ Y —— 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 大連理工大學電氣工程系 【 例 】 某三相多速電動機， PN = ， nN = 1 440/2 880 r/min， ?MT = 。m 的 恒轉(zhuǎn)矩負載。 解： (1) p = 2 時 n0－ nN n0 sN = 1 500－ 1 440 1 500 = = 60 2? TN = PN nN = Nm 60 2 103 1 440 TM = ?MT TN = 2 Nm 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動化系 n = ( 1－ s ) n0 = ( 1－ 3 ) 1 500 r/min = 1 r/min (2) p = 1 時 sM = sN /(?MT－ ?MT2－ 1 ) = (2－ 22－ 1 ) = =