笼型异步电动机的减压起动方法

时间：2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：对于绕线转子异步电动机还可以使用电枢绕组串接电阻的方法减压起动。停止:按下SB1KM2断电电动机停止图2-50所示电路中,通电后,按下起动按钮SB2,接触器KM1通电并自锁,电动机定子绕组串入电阻R进行减压起动。只有正常运行时定子绕组作三角形(△)联结的异步电动机才可采用这种减压起动方法。

笼型异步电动机的减压起动方法

对于不宜直接起动的笼型异步电动机,一般都采用减压起动方式来起动。

减压起动是指利用起动设备将电源电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动,经过一定时间,待电动机起动运转后,再使其电压恢复到额定值正常运转的起动方法,由于电流随电压的降低而减小,所以减压起动达到了减小起动电流的目的。但同时,由于电动机转矩与电压的二次方成正比(T∝U²),所以降压起动也将导致电动机的起动转矩大大降低。因此,减压起动只能在空载或轻载下起动。

常见的减压起动的方法有定子绕组串接电阻(或电抗)减压起动、星形—三角形减压起动、自耦变压器减压起动和使用软起动器等。对于绕线转子异步电动机还可以使用电枢绕组串接电阻的方法减压起动。

1.定子绕组串接电阻减压起动控制

(1)定子绕组串接电阻减压起动是指电动机在起动时,把合适的电阻串联接在电动机定子绕组与电源之间,通过电阻的分压作用,来降低定子绕组上的起动电压,待起动后,再将电阻短接,使电动机在额定电压下正常运行。这种减压起动的方法由于电阻上有热能损耗,如果用电抗器则体积、成本又较大,因此该方法很少用。这种减压起动控制电路有手动控制、接触器控制、时间继电器控制等。

(2)定子绕组串接电阻减压起动的时间继电器控制控制电路(见图2-50)

图2-50 定子绕组串接电阻减压起动

电动机起动电阻的短接时间由时间继电器自动控制。本电路所使用的元件列表

电路工作原理分析如下:

起动:

停止:

按下SB1￫KM2断电￫电动机停止

图2-50所示电路中,通电后,按下起动按钮SB2,接触器KM1通电并自锁,电动机定子绕组串入电阻R进行减压起动。经一定时间延时后,时间继电器KT的常开延时触点闭合,接触器KM2通电,三对主触点将主电路中的起动电阻R短接,电动机进入全电压运行。KT延时时间的长短根据电动机起动过程时间的长短来调整。本电路起动完成后,在全压下正常运行时,只有KM2工作,KM1、KT均断电,可以达到减少回路损耗的目的。停止时,按下SB1,控制电路失电,电动机M失电停转。

2.定子串自耦变压器减压起动控制

(1)自耦变压器减压起动是指电动机起动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的起动电压。待电动机起动后,再使电动机与自耦变压器分离,从而在全压下正常运转。这种减压起动一般分为手动控制和自动控制两种。自耦变压器如图2-51所示。

图2-51 自耦变压器

接线方法:自耦变压器的高压侧投入电源,低压侧接至电动机,根据负载的起动需要有几个不同电压比的分接头供选择。

特点:自耦变压器的电压比为K,一次侧电压为U₁,二次侧电压U₂=U₁/K,二次侧电流I₂(即通过电动机定子绕组的线电流)也按正比减小。又因为变压器一、二次侧的电流关系I₁=I₂/K,可见一次侧电流(即电源供给电动机的起动电流)比直接流过电动机定子绕组的要小,即此时电源供给电动机的起动电流为直接起动时1/K²倍。由于电压降低为1/K倍,所以电动机的转矩也降为1/K²倍。

自耦变压器二次侧一般有2~3组抽头,如二次电压分别为一次电压的80%、60%。

自耦变压器减压起动的优点是可以按允许的起动电流和所需的起动转矩来选择自耦变压器的不同抽头以实现减压起动,而且不论电动机的定子绕组采用或△接法都可以使用。缺点是设备体积大,投资较贵。

(2)自耦变压器减压起动控制电路如图2-52所示。(www.xing528.com)

图2-52 自耦变压器减压起动控制电路

本电路所使用的元件列表

电路工作原理分析如下:

起动:

停止:

按下SB2￫KM2断电￫电动机停止

3.星形—三角形(-△)减压起动控制

星形—三角形减压起动是指电动机起动时,把定子绕组接成星形(),以降低起动电压,限制起动电流;待电动机起动后,再把定子绕组改接成三角形(△),使电动机全压运行。只有正常运行时定子绕组作三角形(△)联结的异步电动机才可采用这种减压起动方法。电动机起动时,接成星形,加在每相定子绕组上的起动电压只有三角形联结直接起动时的1/3,起动电流为直接采用三角形联结时的1/3,起动转矩也只有三角形联结直接起动时的1/3。所以这种减压起动方法,只适用于轻载或空载下起动。星形—三角形减压起动的最大优点是设备简单,价格低,因而获得较广泛的应用。缺点是只用于正常运行时为△联结的电动机,降压比固定,有时不能满足起动要求。