课程设计 我.docx

课程设计 我.docx成绩
河海大学文天学院
课程设计书
题目 三相异步电机启动的方案选择
课
程
名
称_
电机学
专
业
电气工程及其自动化
班
级一
电气1班
学
生
姓
名
姚磊
学
号一
090320129
指
导
教
师_
马宏忠袁晓玲
设计起止时间：12年11月25日至12年12月25日
摘要
本文首先分析了三相异步电动机的工作原理及稳态工作特性，然后分析了三 相异步电动机的启动特性及影响三相交流异步电动机启动特性的因素。所谓星- 三角启动即工作时通过改变电机的接线方式而改变起动电压，从而降低启动 电流。
本设计用于控制电机定子绕组由“星形”至“三角形”的换接启动、运行及 停止。采用星-三角启动方式时，电流特性很好，适用于无载或者轻载起动的 场合。同任何别的降压启动方式相比，其结构最简单，价格也最便宜。除此 之外，星-三角启动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在 星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率 有所提高。
关键词：三相交流异步电动机，接触器，降压启动，控制电路，星-三角启 动
Abstract
第一章绪论
目前，工业中原动力主要由电动机提供，电动机可分为直流和交流电机。由 于直流电机和交流电机的特点又决定了机械设备的动力大多由交流异步电机提 供，尤其以鼠笼式电机居多。根据统计，在电网的总负载中，动力负载约占59%, 而异步电机则占总动力负载中的85%,由此可见异步电动机在工农业中的重要 性，异步电机的应用范围是非常广的，容量从几十瓦一直到几千瓦，应用在各种 行业，例如，在工业方面，中小型的轧钢设备都采用异步电机，它也被广泛地用 在各种机床上和在各种轻工业中作为一般的动力装备。在矿山上，它常用来拖动 卷扬机和鼓风机等。在农业方面，它被用来拖动水泵和其它副产品加工机械。此 外，它在人民日常生活中也越来越占重要地位，例如电扇，冷冻机，和各种医疗 机械钟也都采用异步电机。总之，异步电动机应用范围广，需要量大，而且随着 电气化自动化的发展，它在工农业生产和人民生活中的重要性也将逐步增大。
与直流电机相比，交流电机有结构简单、成本低、可靠性高等一系列优点， 但是相对欠缺的是其启动性能和调速性能。作为调速性能，随着变频技术的发展, 已经得到了很好的解决，所以一直处于弱势的是其启动性能。因为在该阶段，由 于启动过程中措施不到位导致电流过大有可能会出现烧毁电机和引发电网故障 的现象，所以在工程界比较重视电机的启动问题。
重点介绍启动的不利因素，电流大、功率因数低、启动转矩小等

直接启动就是用闸刀开关或接触器把电机直接接到具有额定电压的电源上。 在变压器容量允许的情况下，三相鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接 起动，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量。三相交流 异步电动机单向启动控制线路常用于只需要单方向运转的小功率电动机的控制。 例如小型通风机、水泵以及皮带运输机等机械设备。直接启动方法主要受电网配 电变压器的容量限制，过大启动电流可能会使电压下降，影响在同一电网上其他 设备的正常运行。一般异步电机的功率小于7. 5千瓦时允许直接启动，对于更大 容量的电机能否使用要视配电变压器的容量和各地电网部门而定。
以上几种降压启动的方法是有级启动，启动的平滑性不高，应用一些自动控 制线路组成的软启动器可以实现鼠笼式异步电机的无级平滑运动，这种方法称为 软启动。软启动分为磁控式和电子式两种。磁控式故障率高，已被电子式取代。 启动过程电机所加的电压不是一个固定值，软启动装置输出电压安指定要求上 升，被控电机电压由零安指定斜率上升至全电压，转速相应由零上升到规定转速。 软启动能保证电机在不同负载下平滑启动，减少电机启动对电网冲击，又降低对 自身承受的较大结构冲击力。
软启动可以设定起始电压、上升方式、启动电流倍数等参数，以适用重载、 轻载启动不同情况。
在三相交流异步电动机启动过程中，常在三相定子电路中串接电阻（或电抗） 来降低定子绕组上的电压，使电动机在降低了的电压下起动，以达到限制起动电 流的目的。一旦电动机转速接近额定值时，切除串联电阻（或电抗），使电动机 进入全电压正常运行。这种线路的设计思想，通常都是采用时间原则按时切除起 动时串入的电阻（或电抗）以完成起动过程。在具体线路中可采用人工手动控制 或时间继电器自动控制来加以实现。
电动机启动时在三相定子电路中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，起 动后再将电阻短路，电动机仍然在正常电压下运行。这种起动方式由于不受电动 机接线形式的限制，设备简单，因而在中小型机床中也有应