三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析
三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析

摘要本文对电力拖动中三相异步电动机的启动方法进行了分析。

随着国民经济的发展,我国的电气自动化水平不断提高,传统的电力拖动控制方式被现代化的精确控制系统所取代,带来了生产工艺的重大改进;电动机作为动力系统的执行装置是重要的动力装置,分为直流电动机和交流电动机,直流电动机结构复杂、制造成本高、维护不方便已经不能够适应实际应用的需要,应用最多的交流电动机以三相异步电动机为主,其特点主要是具有结构简单、维护简单、经济性好,制造方便、等,广泛应用于现代化工业领域及民用设备中。电力拖动系统中电动机的启动是我们应用中的控制的重点,启动时会对电网造成较强干扰,尤其是大功率电动机的重载启动,可能对设备构成严重威胁。各种各样启动方式在实际应用中要进行科学选择,下面主要对软启动方式进行分析。

关键词变频器;软启动器;三相异步电动机

三相笼型转子异步电动机的传统启动方式直接启动就是把电机的定子绕组直接接到额定电压的电网上,是三相异步电动机启动中应用最多的一种,也是启动方式中最简单、直接的一种,一般7.5kW以下电机允许直接启动,对小电机来说直接启动占有绝对优势。然而对较大功率的电机,如果直接启动会造成电网供电的较大压降,从而影响电网中其它设备的正常运行。对于经常启动的较大电机,过大的启动电流会造成电机发热,影响电机寿命,同时电机绕组在电动力的作用下会发生变形,可能造成短路而烧坏电机。在直接启动方式下,启动电流约为标称电流的5倍~8倍,启动转矩约为标称转矩的1.5倍~2.0倍。三相异步电动机的启动方式有自耦变压器降压启动、星三角降压启动、延边三角形降压启动、软启动器启动、变频启动等,而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器启动,由于串变阻会产生电能损耗,另外串联电阻也容易产生故障降低系统的稳定性,可靠性这种启动方式一般只用于空载及轻载启动。

在自耦变压器降压启动的控制线路中,限制电动机启动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器的初级和电源相接,自耦变压器的次级与电动机相联。自耦变压器的次级一般有3个抽头,可得到3种数值不等的电压。使用时,可根据启动电流和启动转矩的要求灵活选择。电动机启动时,定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压,一旦启动完毕,自耦变压器将被切除,电动机直接接到电源,即得到自耦变压器的一次电压,电动机进入全压运行。通常称这种自耦变压器为启动补偿器。但是自耦变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载启动。

星三角降压启动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程。所不同的是,在启动时将电动机定子绕组接成星形,每相绕组承受的电压为电源的相电压(220V),减小了启动电流对电网的影响。而在其启动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法,每相绕组承受的电压为电源的线电压(380V),电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机,均可采用这种线路。

延边三角形启动是在星三角启动方法基础上加以改进的一种新的启动方法。它是利用电机引出的九个出线端(即每相定子绕组多引出一个线端)的特定接法,达到降压启动的目的。电机启动时,定子绕组作延边星形连接,待转速增加到接近额定转速时,再换接为三角连接,电机就进入正常运转状态。由于采用延边

YBX3三相异步电动机样本

.. . . .. -2008佳木斯电动机股份有限公司技术文件 YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机 (机座号80~355) 产品样本 佳木斯电动机股份有限公司发布

YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机(机座号80~355)样本1 概述 YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机是我公司开发设计的全封闭自扇冷式高效率三相异步电动机。效率指标符合GB 18613-2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中的“电动机节能评价值”中的1级效率的规定,并满足美国能源法规定的电动机应符合EPACT效率指标要求的规定。 本系列电动机符合国家标准GB 《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》和GB 《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”》的规定。 本系列电动机制成隔爆型,适用于爆炸性气体环境中机械设备的电力驱动。分为I类和II类,I类:煤矿用电气设备,防爆标志为ExdI;II类:除煤矿外的其它爆炸性气体环境,防爆标志为ExdIIAT(1-4),ExdIIBT(1-4),ExdIICT(1-4),温度组别为T1、T2、T3、T4。 本系列电动机机座号范围为H80~H355,功率等级和安装尺寸符合GB/IEC 60072-1和GB/ IEC 60072-2标准的规定。 2 产品特点 YBX3系列电动机整体外观见图1。 图1 整体外观图 产品主要有以下特点: a) 电动机主接线盒位于机座的顶部,可以左右旋转满足用户不同出线方式的要求。 b)机座号H160及以上电机,可以根据用户需要提供定子测温装置、轴承测温装置、加热器、注排油装置。

c) 接线盒、机座、端盖和风罩的外形美观、样式新颖,并且有利于降噪和通风。 d) 电动机采用F级绝缘系统,温升按B级考核,从而延长电机的使用寿命。 e) 电动机工作制为S1,冷却方式为IC411,外壳防护等级为IP55。 f) 适用于各种应用场合,如:“W”、“TH”、“WTH”、“F1”、“F2”、“WF1”及“WF2”, 其中:W为户外防轻腐蚀;TH为湿热;WTH为户外湿热;F1为户内防中等防腐;F2为户内防强腐蚀;WF1为户外防中等腐蚀;WF2为户外防强腐蚀。 g) 优良的起动特性。 h) 电动机的高质量保证了很高的运行可靠性。 i) 高效、节能、安全、环保。 今天,任何一个购买新电动机或者希望对原有电动机进行大修的人,都应该仔细地计算一下:采用节能电动机是否更值得一般情况下采用节能电动机是明智的,因为它是降低电能费用最有效的措施。 在分析电动机的费用时—典型的运行时间是每年3000小时,共运行十年—购买、安装和服务、维护的费用全部加在一起,约为总费用的3%。运行费用几乎全部是电能费用,却超过总费用的97%。如果能够在电能费用上得到节约,那么,只要电动机在运行,你就是节约的。尽管电动机的购置费用较高,但可以在一年以内回收。然而上述计算不能单纯只看它的商业价值。电动机消耗了工业用电能的60%,一项研究表明,驱动系统的节约潜力—大约是每年—它相当于八个燃煤电站的出力;不仅如此,还要排放1100万吨的碳氧化物。这意味着,环境保护也受益于每台节能电动机。 YBX3系列电动机的效率平均比YB2系列电动机高出2%~3%,具体见图2,高出部分的效率节约的电能费用要远远超出所增加的费用。 图2 YBX3与YB2系列电动机效率对比值 以15kW-4P 电动机为例对YB2与YBX3原材料使用情况与节能情况进行对比分析,原材料的使用情况具体见表1。 表1 YB2和YBX3电动机原材料使用情况

三相异步电动机软启动系统

浅析变频空调技术的发展与应用 摘要 本论文主要是对变频空调的原理、新技术、空调的结构、空调的日常保养进行简 单的分析讨论。变频空调器的最大特点在于其节能、舒适、制热效果好。从节能方面 来说,随着技术的发展与成熟,变频空调器已由最初的交流变频空调器、直流变频空 调器发展到现在pam(脉冲调幅)空调器。变频空调之所以有这么大的优势也是在于 它自身无可比拟的优点,简单的介绍其优点主要是:采用低频启动,启动电流小对电 网的干扰小,省电节能;能快速制冷、制暖;启动后长期运转温度控制精度可达到 ±0.5℃。 关键词:新技术变频发展应用 Abstract This paper is the principle of frequency conversion air-conditioning, newtechnologies,then structure of air- conditioning,air-conditioning maintenance to carry out simple day-to-day art an analysis of the discussion.The most important feature of variable frequency air conditioner in its energy-saving,comfortable, good heating effect. From the energy point of view,as the technolog development and maturity,frequency conversion air-conditioner from the original A inverter air conditioner,Dc inverter air conditioner developed to pam air conditioner.Inverter air conditioner advantages:the use of low-frequency start,starting current of the power system small disturbance small,energy-saving power;fast refrigeration,heating System;start functioning after the long-term temperature control precision can reach ± 0.5℃. Key words:new technology frequency conversion development application 目录 摘要 (1)

三相异步电动机常见的制动方法与应用

三相异步电动机常见的制动方法与应用 湖北刘伦富张四平 三相异步电动机切除电源后依惯性总要转动一段时间才能停下来。而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊蓝要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来。这些都需要对拖动的电动机进行制动,其方法有两大类:机械制动和电力制动。 1.机械制动 采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。 (1)电磁抱闸断电制动控制电路 电磁抱闸断电制动控制电路如图1所示。合上电源开关QS和开关K,电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈YB得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关电动机失电,同时电磁抱闸线圈YB也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。图中开关K可采用倒顺开关、主令控制器、交流接触器等控制电动机的正反转,满足控制要求。倒顺开关接线示意图如图2所示。这种制动方法在起重机械上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动)等。其优点是能准确定位,可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。

(2)电磁抱闸通电制动控制电路 电磁抱闸断电制动其闸瓦紧紧抱住闸轮,若想手动调整工作是很困难的。因此,对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动,而应采用通电制动控制,其电路如图3所示。当电动机得电运转时,电磁抱闸线圈无法得电,闸瓦与闸轮分开无制动作用;当电动机需停转按下停止按钮SB2时,复合按钮SB2的常闭触头先断开切断KM1线圈,KM1主、辅触头恢复无电状态,结束正常运行并为KM2线圈得电作好准备,经过一定的行程SB2的常开触头接通KM2线圈,其主触头闭合电磁抱闸的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,电磁抱闸线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之

Y系列电机样本

Y系列三相异步电动机 Y SERIES T HREE P HASE INDUCT ION MOTOR 机座号80~315 功率0.55~200kW 工作制 S1 绝缘等级 B 适用于:一般场所和无特殊要求的机械,如金属切削机床、泵、风机、运 输机械、搅拌机、农业机械、食品机械等。 Applications:General purpose including cutting machines, pumps, fans, conveyors, machines tools of farm duty and food process. 特点:绝缘等级为B级,外壳防护等级为IP44。 Features:The insulation class is B; the protective class is IP44. 使用条件:海拔不超过1000m。环境温度随季节变化,但最高不超过+40℃, 最低不低于-15℃。 Circumstance For Use:The altitude not exceeding 1000m above sea level. The ambient temperature subject to seasonal variations but not exceeding 40℃and not less than -15℃. 性能数据Performance Data380V 50Hz

常用的安装结构型式,以及适用的机座号见下表 Conventional mounting type and suitable frame size are given in following table (with “√”) “√”表示可以制造生产的结构型式。 外形及安装尺寸 Dimensions mm B3 B5 B35

三相异步电动机软启动器的设计

第2期(总第165期) 2011年4月机械工程与自动化 M ECHAN IC AL EN GIN EERIN G & A U TO M A T IO N N o.2 Apr. 文章编号:1672-6413(2011)02-0144-02 三相异步电动机软启动器的设计 刘芳霞 (山东经贸职业学院,山东 潍坊 261011) 摘要:三相异步电动机直接启动时,启动电流过大,转矩较小,给用电设备及电网带来了一定的影响。通过采用模糊控制与P LC 相结合的方法实现了电机的软启动,给出了软启动控制系统的硬件设计与软件设计,并用M A T L A B 软件进行实验仿真,实验结果验证了系统的有效性及理论的正确性。关键词:软启动;三相异步电动机;仿真中图分类号: T M 343+ .2 文献标识码: A 收稿日期: 2010-08-31;修回日期: 2010-10-27 作者简介:刘芳霞(1975-),女,山东聊城人,讲师,硕士。 0 引言 三相异步电动机以其低成本、高可靠性和易维护等特点,在电力拖动系统中得到了广泛的应用。但在其直接启动瞬间启动电流大约是额定电流的6倍,带负载启动时甚至达到8倍。大的启动电流会给电网及用电设备带来很大的负面影响,使电网电压产生波动,加速电动机绕组的绝缘老化,大大降低了电动机的使用寿命,导致大量的能量被消耗。针对上述问题,本文设计了一个软启动系统,给出了其硬件设计及软件设计,并通过实验验证了系统的有效性及理论的正确性。1 电机软启动系统结构 三相电动机软启动系统结构图见图1。采用晶闸管反并联电路给电动机定子提供电源,通过控制晶闸管触发角的大小来改变导通角的大小,使电动机电压平稳增加,从而调节电动机定子的端电压,使电动机的启动电流缓慢上升,减少电流对电网及电动机的影响,这一过程称为软启动。软启动的实现方法如下:通过对电路电压、电流的检测,将检测的信号模糊处理,经过A /D 模块转化为数字信号,送入PLC 控制器进行处理,用得到的信号来控制晶闸管的触发角,从而控制电动机的端电压,达到控制启动电流的目的 。 图1 三相电动机软启动结构图 2 软启动控制电路硬件设计 软启动器是一种交流调压装置,在本系统中主要是实现电机的软启动、停机及保护等多种功能。由于PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、编程 简单、具有网络通讯功能等特点,所以本系统采用松下电工FP0系列可编程控制器作为主控制器,PLC 结构框图如图2所示。它的主要作用是:将模糊化处理得到的信号经过A /D 模块转化保存在数据寄存器中,

单片机控制三相异步电动机正反转

摘要 我的这次毕业设计论文主要介绍了三相异步电动机的发展史,及国的现状和单片机远距离控制三相异步电动机未来的应用前景。并且阐述了三相异步电动机正转、反转、停止的控制原理,如何用红外遥控设备实现电动机的正转、反转、停止三种状态的切换。还阐述了单片机远距离控制三相异步电动机的设计方案,并绘制了原理图和PCB板图,撰写了程序源代码。实现了对三相异步电动机正转、反转、停止的控制。这期间主要使用protel99se 软件绘制原理图和制板,使用proteus7.1软件进行程序代码的仿真和功能的理论验证。最后通过硬件的调试验证程序代码的实际功能,完成对单片机远距离控制三相异步电动机的设计。 关键词 红外遥控设备、单片机;三相异步电动机电机、控制器。

目录 摘要 (Ⅰ) 第一章、引言 (1) 第二章、三相异步电机控制系统 (2) 第三章、 AT89C52 单片机 (4) 第四章、红外遥控器设计 (6) 第五章、三相异步电动机原理与控制 (8) 第六章、实现 (11) 第七章、结构图 (30) 结论 (31) 参考文献 (32) 致 (33) 附录 (34)

第一章、引言 1.1三相异步电动机发展史 在国外,费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后,19世纪80年代中期,多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电动机。并在后来得到了广泛的应用。三相异步电动机是交流电动机的一种,又称感应电机。具有结构简单,制造容易,坚固耐用,维修方便,成本低廉等一系列优点。因其具有较高的效率及接近于恒速的负载特性,故能满足绝大多部分工农业生产机械的拖动要求,从而成为各类电机中产量最大,运用最广的一种电动机。 1.2我国三相异步电动机发展 我国电动机的研究及制造起始于本世纪50年代后期。从50年代后期到60年代后期,主要是高等院校和科研机构为研究一些装置而使用或开发少量产品。这些产品以多段结构三相异步电动机为主。70年代初期,电动机的生产和研究有所突破。除反映在驱动器设计方面的长足进步外,对电动机本体的设计研究发展到一个较高水平。70年代中期至80年代中期为成品发展阶段,新品种高性能电动机不断被开发。80年代后三相异步电动机已经得到广泛的应用。 1.3单片机远距离控制三相异步电动机的应用前景 目前,随着电子技术、控制技术以及电动机本体的发展和变化,单片机远距离控制三相异步电动机系统已经受到广泛的应用。因为在很多工业生产中,很多工厂的环境很差,工人在现场工作,很容易患各种职业病,不管是对工厂还是对工人都是很大的损失。因此,随着社会的需要,机械设备的远程控制的出现对工厂的生产起到了很大的帮助。提高了社会生产力,对未来的社会发展有很深远的意义。因此,单片机远距离控制三相异步电动机的发展前景非常广。

三相异步电动机软启动装置设计

三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名:XXXXXXX 准考证号:XXXXXXXXXX 专业层次:XXXXXXX 院(系):XXXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXXX 职称:XXXXXXX 二O一二年七月二十日

三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名:XXXXXXXX 准考证号:XXXXXXXXXXXXXX 专业层次:XXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXXXX 院(系):XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 二O一二年七月二十日

摘要 三相异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点,而广泛应用在工业、农业、交通运输业、国防工业以及其他各行各业中。但它也有明显的缺点,那就是起动转矩小,起动电流过大。这种情况对电机本身及周围电网都有非常不利的影响。为了减小异步电动机起动过程中对电网的冲击、消除传统降压起动设备的有级触点控制对异步电动机的冲击、改善异步电动机的起动特性,本文对基于单片机控制的晶闸管调压软起动器进行讨论。 本文首先阐述了软起动器晶闸管调压电路(即主电路)的工作原理,主要是基于晶闸管的三相异步电动机软启动器主电路设计和触发电路设计。然后是对电动机软启动器模式的设计,但主要还是软起动器的硬件电路设计。 本文设计的软起动器操作方便简单,能够使电机顺利起动。使之能达到了改善三相异步电动机起动性能的要求。在满足异步电动机起动转矩要求及降低起动电流的前提下,使电机能够平稳可靠起动。 关键词:异步电动机,晶闸管,软启动

Three phase asynchronous motor soft start device design ABSTRACT The three-phase asynchronous motor because of its simple structure, convenient manufacture, reliable operation, low price and the like, and is widely applied in industry, agriculture, transportation, defense industry and other industries. But it also has obvious shortcomings, the starting torque is small, large starting current. This situation on the motor itself and the surrounding network has very adverse effect. In order to reduce the asynchronous motor starting process of the impact of power grid, the elimination of the traditional step-down start equipment with level control for asynchronous motor to improve impact, induction motor, this paper based on single-chip microcomputer controlled thyristor voltage soft starter were discussed. This article first elaborated the soft starter thyristor voltage regulating circuit (i.e., working principle, main circuit) is mainly based on thyristor three-phase asynchronous motor soft starter the design of main circuit and trigger circuit design. The electric motor soft starter in model design, but mainly the hardware circuit design of soft starter. In this paper, the design of the soft starter of convenient and simple

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法 降压启动就可以降低启动电流,减少线路压降。除直接启动外,降压启动一般有星-三角降压启动,自藕变压降压启动,变频启动、软启动等。 三相异步电动机接线图 三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。一头叫做首端,另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D 1表示,末端用D 4表示;第二相绕组首端用D2表示,末端用D5表示;第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上,接线柱相应地标出D1~D6的标记,见图(1)。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形,星形接法是将三相绕组的末端并联起来,即将D4、D5、D6三个接线柱用铜片连结在一起,而将三相绕组首端分别接入三相交流电源,即将D1、D2、D3分别接入A、B、C相电源,如图(2)所示。而三角形接法则是将第一相绕组的首端D 1与第三相绕组的末端D6相连接,再接入一相电源;第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接,再接入第二相电源;第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接,再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱D1和D6、D2和D4、D3和D5分别用铜片连接起来,再分别接入三相电源,如图(3)所示。一台电动机是接成星形还是接成三角形,应视厂家规定而进行,可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的,绝不可任意颠倒,但可将三相绕组的首末端一起颠倒,例如将三相绕组的末端D4、D5、D6倒过来作为首端,而将D1、D2、D3作为末端,但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒,否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误,或者绕组首末端弄错,轻则电动机不能正常起动,长时间通电造成启动电流过大,电动机发热严重,影响寿命,重则烧毁电动机绕组,或造成电源短路。 1、三相电源绕组有几种接线方式?三相负载的连接方式有几种? 答:三相发电机或三相变压器的二次侧都具有三相绕组,它们都是用星Y形或三角△形的方式连接起来的。 三相负载的连接与发电机三相绕组的连接相似,也可接成形或三角形△。 2、什么叫三相三线制电路?什么叫三相四线制电路? 答:将负载与发电机用三根火线连接起来。就是三相三线制电路。 用三根火线和一根中线把电源和负载起来,就是三相四线制电路。 3、什么叫三相电源和负载的星型连接?什么叫相、线电压和相、线电流?他们之间的关系如何? 答:将三相绕级的末端连接在一起,从首端分别引出导线,这就是星形连接。通常三相绕组的始端用A、B、C表示,末端用X、Y、Z表示。绕组始端的引出线称为火线。三个绕组末端连接在一起的公共点“O”称为中性点,从中性点引出的一根导线称为零线(也称中线)。如果中性点接地,则零线也称做地线。 每相组两端间的电压(即每相绕组首端与中线之间的电压)uA、uB、uC叫做相电压。 两根火线之间(即两相之间)的电压uAB、uBC、uCA叫做线电压。 流过电源每相绕组或负载的电流,叫做相电流。火线中的电流iA、iB、iC,叫做线电流。在星形连接中,线电压的有效值是相电压有效值的倍,即U线=U相。线电流等于相电流。 即I线=I相。 4、三相四线制供电系统中,中性线(零线)的作用是什么?为什么零线不允许断路?答:中性线是三相电路的公共回线。中性线能保证三相负载成为三个互不影响的独立回路;

异步电动机软启动分析

异步电动机软启动分析 电动机作为重要的动力装置,已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位,但由于本身结构原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。而交流电动机,特别是三相鼠笼式异步电动机,由于其结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠等优势,在工业生产中得到了极广泛的应用,也正在发挥着越来越重要的作用。 一、软启动的现状 交流电动机和直流电动机相比存在许多优点,但当异步电机在起动过程中又有许多弊病。所谓起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组起动电动机时,电机的起动电流可达额定电流的4~8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的两倍以上。起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。因此,通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩,为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。 对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制,通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。但这些传统的起动方法都存在一些问题。 1.定子串接电阻起动:由于外串了电阻,在电阻上有较大的有功损耗,特别对中型、大型异步电动机更不经济,因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价- 起动转矩降低得更多,一般只能用于空载和轻载。 2.Y-△起动:丫-△起动方法虽然简单,只需一个Y-△转换开关。但是Y-△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来,对于高电压的电动机有一定的困难,一般只用于△接法380v电动机。 3.自祸变压器将压起动:自祸变压器将压起动,比起定子串接电抗器起动,当限定的起动电流相同时,起动转矩损失的较少;比起卜△起动,有几种抽头供选用比较灵活,并且巩/峨较大时,可以拖动较大些的负载起动。但是自祸变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载起动。 4.延边三角形起动:采用延边三角形起动鼠笼式异步电动机,除了简单的绕组接线切换装置之外,不需要其他专用起动设备。但是,电动机的定子绕组不但为△接,有抽头,而且需要专门设计,制成后抽头又不能随意变动。 随着电力技术(尤其是集成电路、微处理器以及新一代电力电子器件)的不断发展,异步电动机起动过程中的起动电流过高,起动转矩过小等问题得到了很好的解决。 从20世纪70年代开始推广利用晶闸管交流调压技术制作的软起动器,以及采用微控制器代替模拟控制电路,发展成为现代的电子软起动器。 二、软启动的特点 电子软起动器相对于传统的起动方式,其突出的优点体现在: 1.电力半导体开关是无电弧开关和电流连续的调节,所以电子软起动器是无级调节的,能够连续稳定调节电机的起动,而传统起动的调节是分档的,即属于有级调节范围。 2.冲击转矩和冲击电流小。软起动器在起动电机时,是通过逐渐增大晶闸管的导通角,使电机起动电流限制在设定值以内,因而冲击电流小,也可控制转矩平滑上升,保护传动机械、设备和人员。

哈工大电工专题报告-浅述三相异步电动机及其应用

浅述三相异步电动机及其应用 摘要:近几十年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展,中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是在乡镇企业及家用电器中,更需要有大量的中、小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用,它的使用、保养和维护工作也越来越重要。电机是现代工农业生产和交通运输的重要设备,与电机配套的控制设备的性能已经成为用户关注的焦点。电机的控制包括电机的起动、调速和制动。异步电动机由于具有结构简单、体积小、价格低廉、运行可靠、维修方便、运行效率较高、工作特性较好等优点,因而在电力拖动平台上得到了广泛应用。本文主要从三相异步电动机的结构、原理、起动与制动以及应用发展等方面进行了大致的阐述。 关键词:三相异步电动机;原理;应用 一、三相异步电动机结构与工作原理 1、基本结构 相异步电动机主要由定子和转子构成,定子是静止不动的部分,转子是旋转部分,在定子与转子之间有一定的气隙。定子由铁心、绕组与机座三部分组成。转子由铁心与绕组组成,转子绕组有鼠笼式和线绕式。鼠笼式转子是在转子铁心槽里插入铜条,再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成;线绕式转子绕组与定子绕组一样,由线圈组成绕组放入转子铁心槽里。鼠笼式与线绕式两种电动机虽然结构不一样,但工作原理是一样的。 图1三相电动机的结构示意图 2、三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用。假设定子只有一对磁极,转子只有一匝绕组。在旋转磁场的作用下,转子导体切割磁力线(其方向与旋转磁场的旋转方向相反),因而在导体内产生感应电动势e从而产生感应电流i。根据安培电磁力定律,转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁力F(其方向用左手定则决定),这力在转子的轴上形成电磁转矩,且转矩作用方向与旋转磁场的旋转方向相同,转子受此转矩的作用,按旋转磁场的旋转方向旋转起来。 图3表示最简单的三相定子绕组AX、BY、CZ,它们在空间按互差1200的规律对称排列。并接成星形与三相电源U、V、W相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流:随着电流在定子绕组中通过,在三相定子绕组中就会产生旋转磁场(图3)。

YGP电机样本

佳木斯电机股份有限公司企业标准 YGP系列辊道用变频调速 三相异步电动机样本 2007-11-16 发布2007-12-01 实施佳木斯电机股份有限公司发布

1概述 (1) 2选型指南 (1) 3现场应用条件 (1) 4结构特点 (2) 5技术数据表 (2) 6外形尺寸及安装尺寸 (5) 7现场安装时的接口尺寸 (8) 8派生产品 (8) 9订货须知 (8)

YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机样本 1概述 1.1 该产品适用行业及所配的机械 YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机是新一代高可靠性的变频用辊道电机,具有体积小、重量轻、性能好、使用可靠和维护方便的优点,其综合技术指标达到国际同类产品先进水平。 YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机适用于频繁起制动、正反转、反接制动等恶劣条件下连续 或断续工作,具有较大的调速范围、过载能力和机械强度,是冶金工业辊道传送的变频电机,也可用于 其它类似机械设备上。 1.2 其它 YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机的额定电压为380V ,可按照实际所需的转速范围确定 YGP电机的额定频率的最佳值,调速范围宽、振动小、噪声低,能与国内外各种变频装置相配套。变频范围从5-100HZ ;额定频率以下为恒转距调速,额定频率以上为恒功率调速,适用于V/F控制、转差角频率控制及矢量控制等控制方式。当用于矢量控制时,如用户需要如图1所示等效电路中的参数时,我 公司可单独提供,本样本不再列出。根据电机和变频器的不同选择和实际需要,可按图2所示Q1、Q2、Q3、Q4曲线进行不同的电压补偿,以满足在低频时输出恒转距的要求。 图2 2选型指南 3现场应用条件 3.1 海拔 不超过1000m。(如果在海拔超过1000m使用时,应按GB755的规定处理) 3.2 湿度 最湿月份的月平均最高相对湿度为95%,同时该月份平均最低温度不高于25C。

三相异步电动机的基本结构及运行详细分析

第九章异步电动机的基本结构和运行分析异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用最为广泛的一种电机。例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱粒、磨粉等农副产品用的加工机械,大多采用异步电动机拖动。与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、运行可靠、效率高、易于制造和维修、价格低廉等许多优点。但是,异步电动机的应用也有一定的限制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。 异步电动机是一种交流电机,它可以是单相的,也可以是三相的。但它的转速和电网频率没有同步电机那样严格不变的关系。本章将分别介绍三相异步电动机的基本结构、工作原理、运行特性以及单相异步电动机的基本结构和工作原理等。 第一节异步电动机的基本结构、分类及铭牌 一、三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成,转子装在定子内腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。为了保证转子能在定子内自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。电机的气隙是一个非常重要的参数,其大小及对称性等对电机的性能有很大影响。图9-1所示为三相鼠笼式异步电动机的组成部件。

图9-1 三相鼠笼式异步电动机的组成部件 1.定子 定子由定子三相绕组、定于铁心和机座组成。 定子三相绕组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关键部件。定子三相绕组的结构是对称的,一般有六个出线端1U 、2U 、1V 、2V 、1W 、2W 。置于机座外侧的接线盒内,根据需要接成星形(Y )或三角形(?),如图9一2所示,定子三相绕组的构成、连接规律及其作用将在第二节专门介绍。 图9一2 三相鼠笼式异步电动机出线端 定子铁心是异步电动机磁路的一部分,由于主磁场以同步转速相对定子旋转,为减小在铁心中引起的损耗,铁心采用0.5mm 厚的高导磁电工钢片叠成,

三相异步电动机启动图(精)

1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a所示。点动正转控制线路是由转换开关QS 、熔断器FU 、启动按钮SB 、接触器KM 及电动机M 组成。其中以转换开关QS 作电源隔离开关,熔断器FU 作短路保护,按钮SB 控制接触器KM 的线圈得电、失电,接触器KM 的主触头控制电动机M 的启动与停止。 点动控制原理:当电动机需要点动时,先合上转换开关QS ,此时电动机M 尚未接通电源。按下启动按钮SB ,接触器KM 的线圈得电,带动接触器KM 的三对主触头闭合,电动机M 便接通电源启动运转。当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB ,使接触器KM 的线圈失电,带动接触器KM 的三对主触头恢复断

开,电动机M 失电停转。在生产实际应用中,电动机的点动控制电路使用非常广泛,把启动按钮SB 换成压力接点、限位节点、水位接点等,就可以实现各种各样的自动控制电路,控制小型电动机的自动运行。 2. 三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示,和点动控制的主电路大致相同,但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1,在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM 的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB (起停电动机使用)、交流接触器KM (用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等)、热继电器(用做电动机的过载保护)等组成。 欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时,电动机的转矩随之减小,电动机的转速也随之降低,从而使电动机的工作电流增大,影响电动机的正常运行,电压下降严重时还会引起“堵转”(即 电动机接通电源但不转动)的现象,以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行,这是因为当线路电压下降到一定值(一般指低于额定电压85%以下)时,接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值,从而使接触器线圈磁通减弱,产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时,动铁心被迫释放,带动主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制电路,电动机失电停转,达到欠压保护的目的。

三相异步电动机软启动器

. . . . 辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:三相异步电动机软启动器 院(系): 专业班级: 学号: 学生: 指导教师:(签字) 起止时间

. . . . 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:电 气

注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要 现在传动工程中最常用的就是三相异步电动机。在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。如果直接启动,会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动,最佳保护电源系统及电动机。 本文设计的三相异步电动机软启动器主要包括主电路和控制电路两部分。采用电压斜坡软启动,晶闸管脉冲触发,通过对电机启动过程中晶闸管的控制来实现软启动器平滑启动的功能。 关键词:异步电动机;软启动器;晶闸管

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计容 (1) 第2章三相异步电动机软启动器电路设计 (2) 2.1三相异步电动机软启动器总体设计方案 (2) 2.2具体电路设计 (3) 2.2.1 主电路设计 (3) 2.2.2 控制电路设计 (4) 2.2.3 触发电路设计 (5) 2.2.4 同步电路设计 (5) 2.2.5 检测电路设计 (6) 2.2.6 保护电路设计 (7) 2.3元器件型号选择 (8) 2.4系统仿真 (9) 2.4.1 MATLAB仿真软件简介 (9) 2.4.2 三相异步电动机软启动器仿真模型建立 (10) 2.4.3 三相异步电动机软启动器仿真波形及数据分析 (10) 第3章课程设计总结 (13) 参考文献 (14)

三相异步电动机论文

湖南农业大学 毕业论文 浅谈三相异步电动机的过热原因与维护 学生姓名:王礼明 年级专业:2008级机械电子工程 指导老师及职称:杨学工副教授 学院:成人教育学院 湖南·长沙 提交日期: 20 年月

浅谈三相异步电动机的过热原因与维护 学生:王礼明 指导老师:杨学工 (湖南农业大学成人教育学院,长沙 410128) 摘要:电动机是把电能转换成机械能的设备,三相异步电动机是电力拖动应用最多的电气设备,在工业、农业、国防、文教、医疗及日常生活等各个领域被广泛地应用,在工、农业生产中起着不可或缺的作用。三相异步电动机通过长期运行后,会发生电动机损坏等故障,而造成三相异步电动机损坏又多因其过热烧毁所致,因此对故障进行及时处理,是保证设备正常运行的一项重要的工作。本文就造成三相异步电动机过热的各种因素和维护进行浅析和探讨,供广大电气工作者参考。 关键词:三相异步电动机;基本结构;作用;工作原理;过热原因;维护方法 1 前言 电动机是把电能转换成机械能的设备,三相异步电动机是电力拖动应用最多的电气设备,在工、农业生产及生活中起着不可或缺的作用。而造成三相异步电动机损坏必须进行检修报废的原因,又多因其过热烧毁所致。由此影响各种生产任务的按期完成也是常见的,因此了解三相电动机的结构及各部分的作用与工作原理,以便于及时判断故障原因,进行相应处理与维护,防止故障扩大,保证设备正常运行,是广大电气工作者的一项重要的工作。 2 电动机的结构及各部分作用 三相异步电动机的种类很多,但各类三相异步电动机的基本结构是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组(可以接成星形Y或三角形△)等部分组成,转子主要由转子铁心和转子绕组(分为绕线形与笼形两种,由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机),其他部分包括端盖、风扇等。 定子的作用是用来产生磁场和作电动机的机械支撑。电动机的定子由定子铁心、

YBX3三相异步电动机样本(单行本)

佳木斯电动机股份有限公司技术文件 YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机 (机座号80~355) 产品样本 佳木斯电动机股份有限公司发布

YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机(机座号80~355)样本 1 概述 YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机是我公司开发设计的全封闭自扇冷式高效率三相异步电动机。效率指标符合GB 18613-2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中的“电动机节能评价值”中的1级效率的规定,并满足美国能源法规定的电动机应符合EPACT效率指标要求的规定。 本系列电动机符合国家标准GB 3836.1《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》和GB 3836.2《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”》的规定。 本系列电动机制成隔爆型,适用于爆炸性气体环境中机械设备的电力驱动。分为I类和II类,I 类:煤矿用电气设备,防爆标志为ExdI;II类:除煤矿外的其它爆炸性气体环境,防爆标志为ExdIIAT (1-4),ExdIIBT(1-4),ExdIICT(1-4),温度组别为T1、T2、T3、T4。 本系列电动机机座号范围为H80~H355,功率等级和安装尺寸符合GB/T4772.1/IEC 60072-1和GB/T4772.2/ IEC 60072-2标准的规定。 2 产品特点 YBX3系列电动机整体外观见图1。 图1 整体外观图 产品主要有以下特点: a) 电动机主接线盒位于机座的顶部,可以左右旋转满足用户不同出线方式的要求。 b)机座号H160及以上电机,可以根据用户需要提供定子测温装置、轴承测温装置、加热器、注排油装置。 c) 接线盒、机座、端盖和风罩的外形美观、样式新颖,并且有利于降噪和通风。 d) 电动机采用F级绝缘系统,温升按B级考核,从而延长电机的使用寿命。 e) 电动机工作制为S1,冷却方式为IC411,外壳防护等级为IP55。 f) 适用于各种应用场合,如:“W”、“TH”、“WTH”、“F1”、“F2”、“WF1”及“WF2”, 其中:W为户外防轻腐蚀;TH为湿热;WTH为户外湿热;F1为户内防中等防腐;F2为户内防强腐蚀;WF1为户外防中等腐蚀;WF2为户外防强腐蚀。

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析 摘要本文对电力拖动中三相异步电动机的启动方法进行了分析。 随着国民经济的发展,我国的电气自动化水平不断提高,传统的电力拖动控制方式被现代化的精确控制系统所取代,带来了生产工艺的重大改进;电动机作为动力系统的执行装置是重要的动力装置,分为直流电动机和交流电动机,直流电动机结构复杂、制造成本高、维护不方便已经不能够适应实际应用的需要,应用最多的交流电动机以三相异步电动机为主,其特点主要是具有结构简单、维护简单、经济性好,制造方便、等,广泛应用于现代化工业领域及民用设备中。电力拖动系统中电动机的启动是我们应用中的控制的重点,启动时会对电网造成较强干扰,尤其是大功率电动机的重载启动,可能对设备构成严重威胁。各种各样启动方式在实际应用中要进行科学选择,下面主要对软启动方式进行分析。 关键词变频器;软启动器;三相异步电动机 三相笼型转子异步电动机的传统启动方式直接启动就是把电机的定子绕组直接接到额定电压的电网上,是三相异步电动机启动中应用最多的一种,也是启动方式中最简单、直接的一种,一般7.5kW以下电机允许直接启动,对小电机来说直接启动占有绝对优势。然而对较大功率的电机,如果直接启动会造成电网供电的较大压降,从而影响电网中其它设备的正常运行。对于经常启动的较大电机,过大的启动电流会造成电机发热,影响电机寿命,同时电机绕组在电动力的作用下会发生变形,可能造成短路而烧坏电机。在直接启动方式下,启动电流约为标称电流的5倍~8倍,启动转矩约为标称转矩的1.5倍~2.0倍。三相异步电动机的启动方式有自耦变压器降压启动、星三角降压启动、延边三角形降压启动、软启动器启动、变频启动等,而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器启动,由于串变阻会产生电能损耗,另外串联电阻也容易产生故障降低系统的稳定性,可靠性这种启动方式一般只用于空载及轻载启动。 在自耦变压器降压启动的控制线路中,限制电动机启动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器的初级和电源相接,自耦变压器的次级与电动机相联。自耦变压器的次级一般有3个抽头,可得到3种数值不等的电压。使用时,可根据启动电流和启动转矩的要求灵活选择。电动机启动时,定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压,一旦启动完毕,自耦变压器将被切除,电动机直接接到电源,即得到自耦变压器的一次电压,电动机进入全压运行。通常称这种自耦变压器为启动补偿器。但是自耦变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载启动。 星三角降压启动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程。所不同的是,在启动时将电动机定子绕组接成星形,每相绕组承受的电压为电源的相电压(220V),减小了启动电流对电网的影响。而在其启动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法,每相绕组承受的电压为电源的线电压(380V),电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机,均可采用这种线路。 延边三角形启动是在星三角启动方法基础上加以改进的一种新的启动方法。它是利用电机引出的九个出线端(即每相定子绕组多引出一个线端)的特定接法,达到降压启动的目的。电机启动时,定子绕组作延边星形连接,待转速增加到接近额定转速时,再换接为三角连接,电机就进入正常运转状态。由于采用延边

相关文档
最新文档