機(jī)電傳動與控制課程設(shè)計.doc

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指導(dǎo)教師評定成績 機(jī)電傳動與控制 課程設(shè)計 設(shè)計題目 直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計 院 部 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)生姓名 劉鵬 學(xué) 號 1310740131 班 級 機(jī)電 1301 班 指導(dǎo)教師 王雪芳 設(shè)計時間 2016 年 6 月 目 錄 1 設(shè)計任務(wù)書與設(shè)計要求 1 2 異步電動機(jī)工作原理 1 2 1 旋轉(zhuǎn)磁場 3 2 2 異步電動機(jī)結(jié)構(gòu) 3 2 3 定子和轉(zhuǎn)子 3 3 電動機(jī)的起動指標(biāo) 4 3 1 起動轉(zhuǎn)矩 4 3 2 起動電流 4 4 起動過程 4 4 1 串聯(lián)起動電阻 st1R和 2st起動 5 4 2 切除起動電阻 R 5 4 3 切除起動電阻 1st 6 5 起動級數(shù)未定時起動電阻所計算 7 5 1 選擇起動轉(zhuǎn)矩 stT和切換轉(zhuǎn)矩 2sT 7 5 2 求出起動轉(zhuǎn)矩比 和動級數(shù) M 7 5 3 重新計算 校驗(yàn) 2 是否在規(guī)定范圍內(nèi) 9 5 4 求出轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻 2R 9 5 5 計算各級總電阻和各級啟動電阻 9 6 線路保護(hù)環(huán)節(jié) 7 6 1 短路保護(hù) 7 6 2 過載保護(hù) 7 6 3 欠壓和失壓保護(hù) 9 7 繞線式異步電動機(jī)串電阻起動的優(yōu)點(diǎn) 11 8 結(jié)論 11 參考文獻(xiàn) 12 1 機(jī)電傳動與控制課程設(shè)計任務(wù)書 課程 機(jī)電傳動與控制 題目 三相繞線式異步電動機(jī)串電阻起動設(shè)計 主要內(nèi)容 通常 為了使整個起動盡量保持較大的起動轉(zhuǎn)矩 在轉(zhuǎn)子回路接入可以逐級切除 的起動變阻器 起動變阻器切換使起動轉(zhuǎn)矩保持在所設(shè)定的起動轉(zhuǎn)矩最大和最小之間 起動轉(zhuǎn)矩一般取 0 85T 左右 Y 161 L 4 三項(xiàng)繞線轉(zhuǎn)自異步電動機(jī) 用其拖動技術(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)如下 PN 15kW nN 1460r min MT 2 5 U2N 380V I2N 55A 基本要求 繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻 一方面可以減小起動電流 另一方面可以 增加最初起動轉(zhuǎn)矩 當(dāng)串入某一合適電阻時 還能使電動機(jī)以它的最大轉(zhuǎn)矩 T 起動 當(dāng)然 所串聯(lián)的電阻超過一定數(shù)值之后 最初起動轉(zhuǎn)矩反而會減小 由于繞線異步電 動機(jī)的轉(zhuǎn)子串連合適的電阻 不但可以減少起動電流 而且可以增大起動轉(zhuǎn)矩 因而 要求起動的轉(zhuǎn)矩大或起動頻繁的生產(chǎn)機(jī)械常用繞線型異步電動機(jī) 參考資料 1 彭鴻才 電機(jī)原理及拖動 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 2 李嵐等 電力拖動與控制 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 3 唐介 控制微電機(jī) M 北京 高等教育出版社 1987 4 楊長能 電力拖動基礎(chǔ) M 重慶 重慶大學(xué)出版社 1989 5 李發(fā)海 電機(jī)學(xué) M 北京 科學(xué)出版社 1991 完成期限 2016 6 2 至 2016 6 12 指導(dǎo)教師 王雪芳 2016 年 6 月 設(shè)計要求 三相繞線式異步電動機(jī)的啟動空機(jī)系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)習(xí)和掌握三相異步電動機(jī)的氣動 特性 起動是指電動機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開始轉(zhuǎn)動起來 直至最后達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行 對于任何 一臺電動機(jī) 在起動時 都有下列兩個基本的指標(biāo)要求 1 起動轉(zhuǎn)矩要足夠大 堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時電動機(jī)剛接通電源 轉(zhuǎn)自尚未轉(zhuǎn)動時的工作狀態(tài) 工作點(diǎn)在特性曲 線上的 S 點(diǎn) 這是的轉(zhuǎn)差 s 1 轉(zhuǎn)速 n 0 對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩 稱為起動轉(zhuǎn)矩 stT 堵轉(zhuǎn)狀態(tài)說明了電動機(jī)的直接起動能了 以為只有在 一般要求 電動機(jī)才能起動起來 大 電動機(jī)才能重載啟動 小 電tstT 2 1 stTst 動機(jī)只能輕載 甚至空載起動 所以只有 是 電動機(jī)才能改變原來的靜止?fàn)?態(tài) 拖動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn) 一般要求 越大于 起動過程所需tst 2 1 stLT 要的時間就越短 2 設(shè)計必須根據(jù)進(jìn)度計劃按期完成 2 異步電動機(jī)工作原理 當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源時 三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的 三相磁動勢 定子旋轉(zhuǎn)磁動勢 并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切 割運(yùn)動 根據(jù)電磁感應(yīng)原理 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流 根據(jù)電磁力 定律 載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用 形成電磁轉(zhuǎn)矩 驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 當(dāng)電動機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時 便向外輸出機(jī)械能 轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場之間轉(zhuǎn)速差的存 在是異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動的必要條件 轉(zhuǎn)速差以轉(zhuǎn)差率 s 衡量的 在交流001 nS 電機(jī)中 當(dāng)定子繞組通過交流電流時 建立了電樞磁動勢 它對電機(jī)能量轉(zhuǎn)換和運(yùn) 行性能都有很大影響 所以單相交流繞組通入單相交流產(chǎn)生脈振磁動勢 該磁動勢 可分解為兩個幅值相等 轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁動勢和 從而在氣隙中建立正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn) 磁場和 這兩個旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體 并分別在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感 應(yīng)電流 該電流與磁場相互作用產(chǎn)生正 反電磁轉(zhuǎn)矩 正向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn) 反向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn) 這兩個轉(zhuǎn)矩疊加起來就是推動電動機(jī)轉(zhuǎn)動的合成轉(zhuǎn) 矩 不論是正轉(zhuǎn)磁場還是反轉(zhuǎn)磁場 他們的大小與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系和三相異步電動機(jī) 的情況是一樣的 電容分相式起動工作原理 起動是開關(guān) K 閉合 使兩繞組電流 L1 L2 相位差約 為 從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 電機(jī)轉(zhuǎn)起來 轉(zhuǎn)動正常以后離心開關(guān)被甩開 起動繞 90 組被切斷 定子鐵心槽型分為三種 半閉口型槽 電動機(jī)的效率和功率因數(shù)較高 但繞組嵌線和絕緣都較困難 一 般用于小型低壓電機(jī)中 半開口型槽 可嵌放成型繞組 一般用于大型 中型低壓電機(jī) 所謂成型繞組 即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi) 開口型槽 用以嵌放成型繞組 絕緣方法方便 主要用在高壓電機(jī)中 定子繞組的作用是電動機(jī)的電路部分 通入三相交流電 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 它的 構(gòu)造是由三個在空間互隔 120 電角度 隊稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成 這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi) 定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種 保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可 靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣 1 對地絕緣 定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣 2 相間絕緣 各相定子繞組間的絕緣 3 匝間絕緣 每相定子繞組各線匝間的絕緣 電動機(jī)接線盒內(nèi)的接線 電動機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板 三相繞組的六個線 頭排成上下兩排 并規(guī)定上排三個接線樁自左至右排列的編號為 1 U 1 2 V 1 3 W 1 下排三個接線樁自左至右排列的編號為 6 W 2 4 U 2 5 V 2 將 三相繞組接成星形接法或三角形接法 凡制造和維修時均應(yīng)按這個序號排列 對稱三相繞組 通入對稱三相電流 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來 轉(zhuǎn)子繞組在磁場中三相 交流 電能 轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生 e 和 i 旋轉(zhuǎn)磁場 磁場能量 電磁轉(zhuǎn)矩 機(jī)械負(fù)荷 旋轉(zhuǎn)起來 磁感線切割 轉(zhuǎn)子繞組 圖 1 異步電動機(jī)工作原理 2 1 旋轉(zhuǎn)磁場 設(shè)將定子三相繞組聯(lián)成星形接法 三相繞組的首端 u1 v1 w1 分別與三相交流 電的相線 a b c 相連接 為了討論方便 選定交流電在正半周時 電流從繞組的 首端流入 從末端流出 反之 在負(fù)半周時 電流流向相反 定子繞組在三相交流 電不同相位時合成旋轉(zhuǎn)磁場 定子三相對稱繞組中通以頻率為 f 的三相對稱電流便1 會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 由下式確定 n 0pf16 式中 P 為電機(jī)的極對數(shù) n 又稱為同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向由三相電流通入三相0 繞組的相序決定 改變電流相序 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向隨之改變 2 2 異步電動機(jī)結(jié)構(gòu) Y 形的電阻 或直接通過短路端環(huán)短三相異步電動機(jī)主要由靜止的和轉(zhuǎn)動的兩 部分構(gòu)成 其靜止部分稱為定子 定子是用硅鋼片疊成的圓筒形鐵心 其內(nèi)圓周有 槽用來安放三相對稱繞組 三相對稱繞組每相在空間互差 120 可聯(lián)接成 Y 形或 形 三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動的部分稱為轉(zhuǎn)子 是用硅鋼片疊成的圓柱形鐵心 與定 子鐵心共同形成磁路 轉(zhuǎn)子外圓周有槽用以安放轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組有鼠籠式和線 繞式兩種 鼠籠式 將銅條扦入槽內(nèi) 兩端用銅環(huán)短接 或直接用熔鋁澆鑄成短路 繞組 線繞式 安放三相對稱繞組 其一端接在一起形成 Y 形 另一端引出連接三 個已被接成路 2 3 定子和轉(zhuǎn)子 定子鐵芯 導(dǎo)磁和嵌放定子三相繞組 0 5mm 硅鋼片沖制涂漆疊壓而成 內(nèi) 圓均勻開槽 槽形有半閉口 半開口和開口槽三種 適用于不同的電機(jī) 定子繞組 電路 絕緣導(dǎo)線繞制線圈 由若干線圈按一定規(guī)律連接成三相對 稱繞組交流電機(jī)的定子繞組稱為電樞繞組 機(jī)座 支撐和固定作用 鑄鐵或鋼板焊接 轉(zhuǎn)子鐵芯 導(dǎo)磁和嵌放轉(zhuǎn)子繞組 0 5mm 硅鋼片 外圓開槽 轉(zhuǎn)子繞組 分為籠型和繞線型兩種 籠型繞組 電路 鑄鋁或銅條優(yōu)缺點(diǎn) 繞線型繞組 對稱三相繞組 星接 集電環(huán)優(yōu)缺點(diǎn) 氣隙 氣隙大小的影響 中小型電機(jī)的氣隙為 0 2mm 2mm 3 電動機(jī)的起動指標(biāo) 起動是指電動機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開始轉(zhuǎn)動起來 直至最后達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行 對于任何 一臺電動機(jī) 在起動時 都有下列兩個基本的要求 3 1 起動轉(zhuǎn)矩 起動轉(zhuǎn)矩要足夠大 堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時電動機(jī)剛接通電源 轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動時的工作狀 態(tài) 工作點(diǎn)在特性曲線上的 S 點(diǎn) 這時的轉(zhuǎn)差 s 1 轉(zhuǎn)速 n 0 對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩 T 稱st 為起動轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)狀態(tài)說明了電動機(jī)的直接起動能力 一般要求 T 1 1 1 2 T 電stLL 動機(jī)才能起動起來 大 電動機(jī)才能重載起動 小 電動機(jī)只能輕載 甚至stT 空載起動 所以只有 時 電動機(jī)才能改變原來的靜止?fàn)顟B(tài) 拖動生產(chǎn)機(jī)械L 運(yùn)轉(zhuǎn) 一般要求 1 1 1 2 越大于 起動過程所需要的時間就越短 st stTL 3 2 起動電流 對三相異步電動機(jī)來說 由于起動瞬間 s 1 旋轉(zhuǎn)磁場于轉(zhuǎn)子之間的相對運(yùn)動 速度很大 轉(zhuǎn)子電路的感應(yīng)電動勢及電流都很大 所以起動電流遠(yuǎn)大于額定電流 在電源容量與電動機(jī)的額定功率相比不是足夠大時 會引起輸電線路上電壓的增加 造成供電電壓的明顯下降 不僅影響了同一供電系統(tǒng)中其他負(fù)載的工作 而且會延 長電動機(jī)本身的起動時間 此外在起動過于頻繁時 還會引起電動機(jī)過熱 在這兩 種情況下 就必須設(shè)法減小起動電流 4 起動過程 三相繞線型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串聯(lián)合適的電阻不但可以減小起動電流 而且還 可以增大起動轉(zhuǎn)矩 因而 要求起動轉(zhuǎn)矩大或起動頻繁的生產(chǎn)機(jī)械常采用繞線型異 步電動機(jī)拖動 容量較小的三相繞線型異步電動機(jī)可采用轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)起動變阻器的方法起動 起動變阻器通過手柄接成星形 起動先把起動變阻器調(diào)到最大值 再合上電源開關(guān) S 電動機(jī)開始起動 隨著轉(zhuǎn)速的升高 逐漸減小起動變阻器的電阻 直到全部切除 使轉(zhuǎn)子繞組短接 容量較大的繞線型異步電動機(jī)一般采用分級起動的方法以保證起動過程中都有 較大的起動的轉(zhuǎn)矩和較小的起動電流 現(xiàn)以兩級起動為例介紹其起動步驟和起動過 原理電路和機(jī)械特性如圖 1 所示 圖中機(jī)械特性只畫出了每條特性的 n M 段 并近1 似用直線代替 4 1 串聯(lián)起動電阻 和 起動st1R2st 起動前開關(guān) S 和 S 斷開 使得轉(zhuǎn)子每相串入電阻 R 和 R 加上轉(zhuǎn)子每相繞組2 自身的電阻 R 轉(zhuǎn)子電路每相總電阻為2 R 2 然后合上電源開關(guān) S 這時電動機(jī)的機(jī)械特性為圖中的特性 由于轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩 T 遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T 電動機(jī)拖動生產(chǎn)機(jī)械開始起動 工作點(diǎn)沿特性 a 由 b 點(diǎn)向 cst L 點(diǎn)移動 N1 2I F G 1 C TW A TS1Ts2TL0 S M R1 R 2 S1 S2 3 T D P 圖 2 電動機(jī)特性圖 圖 3 電動機(jī)特性圖 4 2 切除起動電阻 R 當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá) c 點(diǎn) 即電磁轉(zhuǎn)矩 T 等于切換轉(zhuǎn)矩 T 時 合上開關(guān) S 切除起動2s 1 電阻 R 轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)?2st 121stR 這時電動機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)樘匦?d 由于切除 R 的瞬間 轉(zhuǎn)速來不及改變 2st 故工作點(diǎn)由特性 a 上的 c 點(diǎn)平移到特性 d 上 e 點(diǎn) 使這時的電磁轉(zhuǎn)矩仍等于 T 電1s 動機(jī)繼續(xù)加速 工作點(diǎn)沿特性由 e 點(diǎn)向 f 點(diǎn)移動 4 3 切除起動電阻 1stR 當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá) f 點(diǎn) 即電磁轉(zhuǎn)矩 T 等于切換轉(zhuǎn)矩 T 時 合上開關(guān) S 切除起動2s 1 電阻 R 電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路短接 轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)?R R 機(jī)械特性1st 20 變?yōu)楣逃刑匦?g 工作點(diǎn)由 f 點(diǎn)評至 h 點(diǎn) 使得這時的電磁轉(zhuǎn)矩 T 仍正好等于 T 1S 電動機(jī)繼續(xù)加速 工作點(diǎn)沿特性 g 由 h 向 i 移動 經(jīng)過 i 點(diǎn) 最后穩(wěn)定運(yùn)行在 P 點(diǎn) 整個起動過程結(jié)束 5 起動級數(shù)未定時起動電阻所計算 5 1 選擇起動轉(zhuǎn)矩 和切換轉(zhuǎn)矩stT2sT 一般選擇 5 1 MS9 081 5 2 L22 5 2 求出起動轉(zhuǎn)矩比 5 3 21sT 5 2 求出起動級數(shù) m 利用圖所示起動過程中的機(jī)械特性 根據(jù)集合關(guān)系推導(dǎo)起動級數(shù) m 所計算公式 如下 由特性 2 與水平虛線構(gòu)成的直三角形求得 5 4 SnnThMghs 111 5 5 giM1 2 式中 和 是工作在 h 點(diǎn)和 i 點(diǎn)時的轉(zhuǎn)速 是 與特性 g 交點(diǎn)在的轉(zhuǎn)速 即臨hni MnT 界轉(zhuǎn)速 和 是與之對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率 同理可以求得 Sig 5 6 MghkMabs SSeT 1 5 7 MgigfMaCS SST 2 由于 對應(yīng)兩式相除 可得ce 5 8 212122 RXRdasi 由于 fhS 5 9 2012202121 TMgd 5 10 2R 5 11 01 所以 2 210 若是 m 級起動 則 5 12 220202 RRm 式中 ststtm 212 因此 5 13 2R 由前面的分析還可以得到 5 14 MabghSS 5 15 a cc1 若是 m 級起動 則 5 16 gRS2 此外 在固有特性 c 上工作時 5 17 NgsST 1 5 18 gS 1 將這些關(guān)系帶入 公式 可得 5 19 mnNTs1 兩邊取對數(shù) 便得到了起動級數(shù) m 的計算公式 5 20 lg1TsMN 若 m 不是整數(shù)可取相近整數(shù) 5 3 重新計算 校驗(yàn) 是否在規(guī)定范圍內(nèi)2 若 m 是取相似整數(shù) 則需要重新計算 并求出 校驗(yàn) T 是否在式所規(guī)定 2s2s 的范圍之內(nèi) 若不在規(guī)定范圍內(nèi) 需加大啟動級數(shù) m 重新計算 和 直到 滿足要求為2s2s 止 5 4 求出轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻 2R 轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻可以通過實(shí)測或者通過名牌上提供的轉(zhuǎn)子繞組額定線電壓 和轉(zhuǎn)子繞組的額定線電流 I 進(jìn)行計算 NU2 N2 由于轉(zhuǎn)子繞組為星形連接 相電流等于線電流 因此 在額定狀態(tài)下運(yùn)行時 由于 S 很小 S X 可以忽略不計 則N2 5 21 32RsIN 因此求得 R2的計算公式為 5 22 NIUs2 5 5 計算各級總電阻 由前面的分析知道 20R 1 22 5 23 22Rm 5 5 求出各級起動的電阻 R21st 212Rst 5 24 1 2 mstm 具體設(shè)計如下 選擇起動轉(zhuǎn)矩 T1 切換轉(zhuǎn)矩 T2 5 25 NPTN 954602360 5 26 mamt 5 27 4038908 1 5 28 102 212 T 取 5 29 mN 301 N 2 求出起切轉(zhuǎn)矩比 5 821 T 1mNS 求出起動級數(shù) m 014 4600 n 1 6 0 36 4 32 lg1TsN 3 2l8 5 取 m 4 重新計算 檢驗(yàn) 是否在規(guī)定范圍內(nèi)2 mNTs15 803 4 122 基本在規(guī)定范圍之內(nèi) 由于 所以所選 m 和 合適 LT 2 求出轉(zhuǎn)子每相繞組電阻 2R 2RNIUs30461 3801 計算各級總電阻 5 521 28014R 79 3 23 554 求出各級起動電阻 0679 41 0 21Rst 8382t 5 7 6 2343st 6 線路保護(hù)環(huán)節(jié) 6 1 短路保護(hù) 短路時通過熔斷器 FU 的熔體熔斷切開主電路 6 2 過載保護(hù) 通過熱繼電器 FR 實(shí)現(xiàn) 由于熱繼電器的熱慣性比較大 即使熱元件上流過幾 倍額定電流的電流 熱繼電器也不會立即動作 因此在電動機(jī)起動時間不太長的情 況下 熱繼電器經(jīng)得起電動機(jī)起動電流的沖擊而不會動作 只有在電動機(jī)長期過載 下 FR 才動作 斷開控制電路 接觸器 KM 失電 切斷電動機(jī)主電路 電動機(jī)停轉(zhuǎn) 實(shí)現(xiàn)過載保護(hù) 6 3 欠壓和失壓保護(hù) 當(dāng)電動機(jī)正在運(yùn)行時 如果電源電壓由于某種原因消失 那么在電源電壓恢復(fù) 時 電動機(jī)就將自行起動 這就可能造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞 甚至造成人身事故 對 電網(wǎng)來說 同時有許多電動機(jī)及其他用電設(shè)備自行起動也會引起不允許的過電流及 瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降 為了防止電壓恢復(fù)時電動機(jī)自行起動的保護(hù)叫失壓保護(hù)或零壓 保護(hù) 當(dāng)電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時 電源電壓過分地降低將引起一些電器釋放 造成控制線 路不正常工作 可能產(chǎn)生事故 電源電壓過分地降低也會引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至 停轉(zhuǎn) 因此需要在電源電壓降到一定允許值以下時將電源切斷 這就是欠電壓保護(hù) 欠壓和失壓保護(hù)是通過接觸器 KM 的自鎖觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的 在電動機(jī)正常運(yùn)行中 由于 某種原因使電網(wǎng)電壓消失或降低 當(dāng)電壓低于接觸器線圈的釋放電壓時 接觸器釋 放 自鎖觸點(diǎn)斷開 同時主觸點(diǎn)斷開 切斷電動機(jī)電源 電動機(jī)停轉(zhuǎn) 如果電源電 壓恢復(fù)正常 由于自鎖解除 電動機(jī)不會自行起動 避免了意外事故發(fā)生 只有操 作人員再次按下 SB2 后 電動機(jī)才能起動 控制線路具備了欠壓和失壓的保護(hù)能力 以后 有如下三個方面優(yōu)點(diǎn) 防止電壓嚴(yán)重下降時電動機(jī)在重負(fù)載情況下的低壓運(yùn) 行 避免電動機(jī)同時起動而造成電壓的嚴(yán)重下降 防止電源電壓恢復(fù)時 電動機(jī)突 然起動運(yùn)轉(zhuǎn) 造成設(shè)備和人身事故 7 繞線式異步電動機(jī)串電阻起動的優(yōu)點(diǎn) 串聯(lián)電阻啟動是電動機(jī)硬啟動的一種 電機(jī)在啟動的那一刻 就是一個純電阻 電路 霎時電流會非常的大 這種大電流的沖擊對電機(jī)和電網(wǎng)都是具有破壞性的 所以在啟動時串入一個電阻 就降低了沖擊電流 正常運(yùn)轉(zhuǎn)后 再將串入得電阻切 出去 以提高用電效率 另外還有幾種啟動方式 像星三角啟動 降壓啟動 軟啟 動等等的 目的都是相同的 串電阻起動是最簡單 最經(jīng)濟(jì)的一種方式 三相異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單 運(yùn)行可靠 堅固耐用 價格便宜 維修方便等 一系列優(yōu)點(diǎn) 與同容量的直流電動機(jī)相比 異步電動機(jī)還具有體積小 重量輕 轉(zhuǎn) 動慣量小的特點(diǎn) 因此 在工礦企業(yè)中異步電動機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用 三相異步電 動機(jī)的控制線路大多由接觸器 繼電器 閘刀開關(guān) 按鈕等有觸點(diǎn)電器組合而成 三相異步電動機(jī)分為鼠籠式異步電動機(jī)和繞線式異步電動機(jī) 二者的構(gòu)造不同 啟 動方法也不同 其啟動控制線路差別很大 8 結(jié)論 三相繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻后 基本上可以減小起動電流 一方 面可以增加最初起動轉(zhuǎn)矩 當(dāng)串聯(lián)接入一合適電阻時 電動機(jī)啟動時能使電動機(jī)以 的最大轉(zhuǎn)矩 T 起動 當(dāng)然 所串聯(lián)的電阻超過一定數(shù)值后 最初起動轉(zhuǎn)矩反而會慢 慢減小 由于繞線異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串聯(lián)合適的電阻 不但可以減少起動電流 而 且可以增大起動轉(zhuǎn)矩 要求起動的轉(zhuǎn)矩大或起動頻繁的生產(chǎn)機(jī)械常用三相繞線型異 步電動機(jī)用于生產(chǎn)中 在轉(zhuǎn)子回路串三相對稱可變電阻起動時 此方法既可限制起動時電流的大小 又可增大起動的轉(zhuǎn)矩 適當(dāng)增大串接電阻的功率 可以使起動電阻兼作調(diào)速電阻 一物兩用甚至多用 這種適用于要求起動轉(zhuǎn)矩大的電動機(jī) 并有調(diào)速要求的負(fù)載 但同時有缺點(diǎn) 多級調(diào)速控制電路較比較復(fù)雜 如有損壞維修復(fù)雜費(fèi)用高 而 且電阻耗能較大 存在產(chǎn)熱現(xiàn)象 心得及體會 通過這本周的學(xué)習(xí) 我感覺有很大的收獲 課程設(shè)計不僅是對所學(xué)知識的一種 檢驗(yàn) 而且也是對自己能力的提高 首先 通過這次課程設(shè)計使自己對課本上的知 識可以應(yīng)用于實(shí)際 使理論與實(shí)際相結(jié)合 加深自己對課本知識的更好理解 同時 也段練了我個人的動手能力 能夠充分利用圖書館去查閱資料 增加了許多課本以 外的知識 課程設(shè)計提高了我的個人思考能力 在設(shè)計過程中 我不僅學(xué)到了知識 也讓 我感到了生活的充實(shí)和學(xué)習(xí)的快樂 以及獲得知識的滿足 同時我也體驗(yàn)到了工作 的艱辛 促使自己努力學(xué)習(xí)更多的知識 為自己今后的工作奠定良好的基礎(chǔ) 在設(shè) 計中培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力 樹立了對自己工作能力的信心 讓我充分體會到在 創(chuàng)造過程中探索的艱辛和成功的喜悅 通過課程設(shè)計 讓我更加明白學(xué)習(xí)是一個長期的積累過程 經(jīng)后的工作 生活 中應(yīng)該不段的學(xué)習(xí) 努力提高我們各項(xiàng)知識 參考文獻(xiàn) 1 彭鴻才 電機(jī)原理及拖動 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 年 2 李嵐等編 電力拖動與控制 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 年 3 唐介 控制微電機(jī) 北京 高等教育出版社 1987 年 4 楊長能主編 電力拖動基礎(chǔ) 重慶 重慶大學(xué)出版社 1989 年 5 李發(fā)海等編 電機(jī)學(xué) 北京 科學(xué)出版社 1991 年