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25/1/1第四篇感应电机第十八章感应电机起动、调速和制动第十八章感应电机起动、调速和制动单相异步电动机异步电动机的制动异步电动机的起动异步电动机的调速25/1/1第四篇感应电机218.1三相异步电动机的起动18.1三相异步电动机的起动一、起动特点当异步电动机直接投入电网起动时，其特点是：起动电流大（4～7倍额定电流），而起动转矩并不大。原因是：从等效电路看，起动瞬时s=1，异步电动机对电网呈现短路阻抗，等效阻抗小，故起动电流大；从电磁转矩的物理表达式看，因起动时转子的功率因数很低，因此转子电流的有功分量并不大，同时起动时的主磁通较正常工作时小，故起动转矩不大。25/1/1第四篇感应电机3二、直接起动直接起动适用于小容量电动机带轻载的情况，起动时，将定子绕组直接接到额定电压的电网上。能否直接起动的判定依据为：对于经常起动的电动机，起动时引起的母线电压降不大于10%，对于偶尔起动的电动机，此压降不大于15%。18.1三相异步电动机的起动18.1三相异步电动机的起动三、降压起动当电源容量不能承受直接起动的电流时，就需采用降压起动来减小起动电流，但相应地起动转矩也将减小，因此一般用于轻载起动工况。25/1/1第四篇感应电机41.定子串电抗器起动1.定子串电抗器起动在定子绕组中串联电抗或电阻都能降低起动电流，但串电阻起动能耗较大，只用于小容量电机中。一般都采用定子串电抗降压起动。在采用电抗降压起动时，若电机端电压降为电网电压的1/a，则起动电流降为直接起动的1/a，起动转矩降为直接起动的1/a2，比起动电流降得更厉害。因此在选择a值使起动电流满足要求时，还必须校核起动转矩是否满足要求。18.1三相异步电动机的起动18.1三相异步电动机的起动25/1/1第四篇感应电机52.自耦变压器起动2.自耦变压器起动采用自耦变压器起动时，电动机的起动转矩、起动电流为全压直接起动的1/a2。a为自耦变压器的变比。18.1三相异步电动机的起动18.1三相异步电动机的起动25/1/1第四篇感应电机63.星-三角起动器起动3.星-三角起动器起动只有正常运行时定子绕组三角形接法，且三相绕组首尾六个端子全部引出来的电动机才能采用Y-△起动器起动。采用Y-△起动器起动时，起动电流降为直接起动的1/3，起动转矩亦降为直接起动时的1/3。18.1三相异步电动机的起动18.1三相异步电动机的起动25/1/1第四篇感应电机74、绕线型异步电动机转子串电阻起动4、绕线型异步电动机转子串电阻起动对电动机带重载起动的工况，可采用绕线式异步电动机。电动机容量较大时，起动电流对电网的冲击较大；又因带重载，负载要求电机提供较大的起动转矩，绕线型异步电动机就显示出明显的优势。只要转子回路串的电阻合适，就既可减少起动电流又可增加起动转矩。因而电机容量大、重载这两个要求可同时满足。绕线式异步电动机转子回路串电阻起动的原理可通过Tem-s曲线说明。18.1三相异步电动机的起动18.1三相异步电动机的起动25/1/1第四篇感应电机18.2异步电动机的调速18.2异步电动机的调速异步电动机具有结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便等优点，但在调速性能上尚比不上直流电动机。但人们已研制出各种各样的异步电动机的调速方式，并广泛应用于各个领域。根据异步电动机的转速公式n=(1-s)n1=(1-s)60f1／p异步电动机的调速方式有三种：(1)变极调速。(2)变频调速。(3)改变转差率s调速。25/1/1第四篇感应电机9一、变极调速一、变极调速对于异步电动机定子而言，为了得到两种不同极对数的磁动势，可以采用两套绕组或一套绕组来实现。为了提高材料利用率，一般采用一套绕组的单绕组变极，即通过改变一套绕组的联接方式而得到不同极对数的磁动势，以实现变极调速。至于转子，一般采用笼型绕组，它的极对数能自动与定子磁场极对数相一致。变极调速方法简单、运行可靠、机械特性较硬，但只能实现有极调速。单绕组三速电机绕组接法已相当复杂，故变极调速不宜超过三种速度。25/1/1第四篇感应电机10二、变频调速二、变频调速异步电动机的转速n=(1-s)(60f1/p)，当转差率变化不大时，n近似正比于频率f1，可见改变电源频率就能改变异步电动机的转速。在变频调速时，希望主磁通Φm...