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三相异步电动机的启动方式和使用原理

来源:容商天下

核心提示:三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似,其定子铁心槽中嵌装三相绕组(有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构)。定子绕组成接入三相交流电源后,绕组电流产生的旋转磁场,在转子导体中产生感应电流,转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下,又产生电磁转柜(即异步转柜),使电动机旋转。

三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似,其定子铁心槽中嵌装三相绕组(有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构)。定子绕组成接入三相交流电源后,绕组电流产生的旋转磁场,在转子导体中产生感应电流,转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下,又产生电磁转柜(即异步转柜),使电动机旋转。

1,直接启动:但三相异步电动机直接启动时电流可达到额定电流的6-7倍,对电网的冲击较大,特别是大功率电动机。直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的,都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

2、转子串电阻启动:绕线式三相异步电动机,转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲,电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速,提高转动力矩,有更好的启动性能。在这种启动方式中,由于电阻是常数,将启动电阻分为几级,在启动过程中逐级切除,可以获取较平滑的启动过程。

根据上述分析知:要想获得更加平稳的启动特性,必须增加启动级数,这就会使设备复杂化。采用了在转子上串频敏变阻器的启动方法,可以使启动更加平稳。频敏变阻器启动原理是:电动机定子绕组接通电源电动机开始启动时,由于串接了频敏变阻器,电动机转子转速很低,启动电流很小,故转子频率较高,f2≈f1,频敏变阻器的铁损很大,随着转速的提升,转子电流频率逐渐降低,电感的阻抗随之减小。这就相当于启动过程中电阻的无级切除。当转速上升到接近于稳定值时,频敏电阻器短接,启动过程结束。转子串电阻或频敏变阻器虽然启动性能好,可以重载启动,由于只适合于价格昂贵、结构复杂的绕线式三相异步电动机,所以只是在启动控制、速度控制要求高的各种升降机、输送机、行车等行业使用。


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