三相绕线式异步电动机的启动控制系统设计共50页.doc
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精选优质文档-----倾情为你奉上前言绕线式三相异步电动机，转子回路中可以外串三相对称电阻，以增大电动机的启动转矩，启动结束后可以切除外串电阻，电动机的效率不受影响它可用在重载和频繁启动的生产机械上1.设计要求三相绕线式异步电动机的起动控制系统设计，学习和掌握三相异步电动机的启动特性，起动是指电动机从静止状态开始转动起来，直至最后达到稳定运行对于任何一台电动机，在起动时，都有下列两个基本的指标要求：（1）起动转矩要足够大堵转状态时电动机刚接通电源，转子尚未转动时的工作状态，工作点在特性曲线上的S 点这时的转差s=1,转速n=0,对应的电磁转矩T称为起动转矩堵转状态说明了电动机的直接起动能力因为只有在T>T<一般要求T>（1.1～1.2）T，电动机才能起动起来T大，电动机才能重载起动；T小，电动机只能轻载，甚至空载起动所以只有T≧T时，电动机才能改变原来的静止状态，拖动生产机械运转一般要求T>（1.1～1.2）TT越大于T，起动过程所需要的时间就越短 （2）起动电流不要超过允许范围对三相异步电动机来说，由于起动瞬间s=1，旋转磁场于转子之间的相对运动速度很大，转子电路的感应电动势及电流都很大，所以起动电流远大于额定电流。
在电源容量与电动机的额定功率相比不是足够大时，会引起输电线路上电压的增加，造成供电电压的明显下降，不仅影响了同一供电系统中其他负载的工作，而且会延长电动机本身的起动时间此外在起动过于频繁时，还会引起电动机过热在这两种情况下，就必须设法减小起动电流2.方案设计常见的三相绕线转子异步电动机的起动方法：（1）转子回路串接频敏电阻器起动 对于单纯限制启动电流、增大启动转矩的绕线式异步电机，可采用转子串频敏变阻器启动频敏变阻器是由三相铁芯线圈组成，每一相的等效电路与变压器空载运行的等效电路一致2）转子串电阻分级起动一方面可以减小起动电流，另一方面可以增加最初起动转矩，当串入某一合适电阻时，还能使电动机以它的最大转矩T起动当然，所串联的电阻超过一定数值后，最初起动转矩反而会减小由于绕线异步电动机的转子串联合适的电阻，不但可以减少起动电流，而且可以增大起动转矩，因而，要求起动的转矩大或起动频繁的生产机械常用绕线型异步电动机3.单元电路设计、参数计算和器件选择3.1单元电路设计（1）转子回路串接频敏电阻器起动的电路设计接触器触点K断开时，电机转子串入频敏变阻器启动启动过程结束后，接触器触点K再闭合，切除频敏变阻器，电机进入正常运行。
图3.1绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动与一般变压器励磁阻抗不完全相同，励磁阻抗由励磁电阻与励磁电抗串联组成，用 表示主要表现 在以下两点： 1）频率为50Hz的电流通过时，阻抗 比一般变压器励磁阻抗小得多这样串在转子回路中，即限制了启动电流，又不至于使启动电流过小而减少启动转矩 2）频率为50Hz的电流通过时， 因频敏变阻器中磁密取得较高，铁芯处于饱和状态，励磁电流较大，因此励磁电抗较小，启动转矩高这样，转子回路功率因数提高了频敏变阻器在启动过程中始终保持较大电磁转矩启动结束后，转子回路电流频率很低， 很小，近似为零，频敏变阻器自动不起作用这时，可闭合接触器触点K来切除频敏变阻器图3.2 转子串频敏变阻器的机械特性1-固有机械特性 2-人为特性(2) 转子串电阻分级起动为使整个启动过程中尽量保持较大起动转矩，绕线式异步电动机看采用逐级切除转子起动电阻的分级启动起动接线图和特性曲线如图8.13所示1) 接触器触点K1、K2、K3全断开，电动机定子接额定电压，转子每相串入全部电阻 ，电动机开始启动。
启动点为机械特性曲线3上的a点，启动转矩 T
转子就会旋转起来第一：要有旋转磁场，第二：转子转动方向与旋转磁场方向相同，第三：转子转速必须小于同步转速，否则导体不会切割磁场，无感应电流产生，无转矩，电机就要停下来，停下后，速度减慢，由于有转速差，转子又开始转动，所以只要旋转磁场存在，转子总是落后同步转速在转动5．总结采用频敏变阻器起动，具有起动平滑、操作简便、运行可靠、成本低廉等优点，因此在绕线式电动机中应用较广绕线式三相异步电动机转子回路串接电阻，一方面可以减小起动电流，另一方面可以增加最初起动转矩，当串入某一合适电阻时，还能使电动机以它的最大转矩T起动总之，转子回路串三相对称可变电阻起动，这种方法既可限制起动电流，又可增大起动转矩，串接电阻值取得适当，还可使起动转矩接近最大转矩起动，适当增大串接电阻的功率，使起动电阻兼作调速电阻，一物两用，适用于要求起动转矩大，并有调速要求的负载缺点：多级调速控制电路较复杂，电阻耗能大通用桥式起重机使用维护说明书洛 阳 起 重 机 厂洛阳起重机厂- 1 -目 录第一章 起重机概述………………………………………1第一节： 结构概述… … … … … … … … … … … … … … … … … 2第二节： 电气系统… … … … … … … … … … … … … … … … … 4第三节： 控制原理… … … … … … … … … … … … … … … … … 5第二章 起重机的使用规则与操作要点………………12第一节： 起重机使用规则… … … … … … … … … … … … … … 1 3第二节： 起重机的安全操作要点… … … … … … … … … … … … 1 6第三章 起重机的维护与调整…………………………20第一节： 金属结构的检查与调整… … … … … … … … … … 2 0第二节： 机构的维修、检查与调整… … … … … … … … … … 2 1第三节： 供电、电气元件及控制系统检查… … … … … … 2 4第四节： 定期负荷试验… … … … … … … … … … 2 6第五节： 安全装置的检查… … … … … … … … … … 2 7第六节： 零部件的使用要求与调整… … … … … … … … … 2 7第七节： 电气设备的维护… … … … … … … … … … 3 6第四章 起重机常见故障及排除方法…………………41洛阳起重机厂- 2 -第一章 起重机概述第一节结 构 概 述整台起重机是由桥架、小车（装有起升机构和运行机构）、起重机运行机构和电气设备四大部分组成。
结构示意图见图一起升机构、小车运行机构和大车运行机构是起重机的三个工作机构，各机构都备有单独的电动机，进行各自的驱动起重机分为单钩起重机、双钩起重机单钩仅有一套起升机构；双钩有两个吊钩，即有主副两套独立的起升机构主钩用来提升重的物件副钩提升在其额定起重量范围内的物件，在它额定的负荷范围内也可协同主钩倾转或翻到工件之用当两个吊钩一起工作时，物件重量不应超过主钩的额定起重量，同时保证副钩起吊重量不超过副钩的额定起重量但必须注意，不允许两个吊钩同时提升两个物件每个吊钩在单独工作时均只能起吊重量不超过起重量的物件一、金属结构金属结构包括桥架、小车架和操作室1、桥架由两根箱形主梁、两根箱形端梁和主梁两侧的走台所组成在主梁的上盖板铺设轨道，供小车运行之用一侧走台上安装起重机运行机构，另一侧走台安装小车挂缆导电走台的外侧都有栏杆主梁与端梁采用钢性联接两根端梁用螺栓（或平衡梁）连接起来的使整个桥架可以拆开成两洛阳起重机厂- 3 -部分，便于运输2、小车架是由钢板焊接而成的框架结构车架上装由起升机构和小车运行机构3、操纵室悬装在桥架下面，内装有起重机的电气控制设备，主要是供驾驶员操纵之用操纵室有开式和闭式，对在高温有尘、有毒环境下，应用闭式操纵室，当工作温度高于35℃的高温环境下，还可采用降温操纵室。
二、大车运行机构起重机有四个（或八个）车轮，安装在两根端梁的两端其中两个是主动车轮，两个（或六个）是被动车轮主动车轮的驱动机构安装在走台上，由两套独立驱动装置驱动，称为分别驱动本机构采用液压推杆制动器或交流电磁铁块式制动器机构部件之间采用齿轮联轴器或万向轴连接这样，即使在制造和安装时所产生的误差，或者由于载荷所引起的桥架变形而产生的部件之间的彼此变位，也可以由齿轮联轴器或万向轴得到补偿，不致影响机构工作三、起升机构在小车架上安装起升机构，单独时为一套独立的驱动装置当有主、副两个吊钩时，安装两套各自独立驱动的起升机构起升机构有 YZR 绕线式电动机的高速旋转，经齿轮联轴器带动减速器减速器的低速轴又转动绕有钢丝绳的卷筒只要控制电动机的正反转，就可以达到吊钩的升降作用为了保证起升机构工作的安全和可靠性，在减速器高速轴上装有制动器，支撑卷筒一端的轴承座上装有上升或上升、下降限位器或超载限制器，上升、下降限位器是吊钩上升或下降至极限位置时的安全保护装置20t 以上（含20t）行车配有超载限制器，超载限制器是当载荷达到额定起重量的90%，开始发出预报警当起重量超过额定起重量的10%时，切断起升动力电源的安全保护装置。
四、小车运行机构小车运行机构是由电动机带动立式减速器减速器的低速轴以集中驱动的方式连接装在小车架上的主动车轮电动机采用了双端出轴，轴的一端装有制动器五、其它设备1、缓冲器在起重机两根端梁的两端，装有大车弹簧缓冲器或液压缓冲器或聚氨脂缓冲器在小车车架的底部装有小车弹簧缓冲器或聚氨脂缓冲器，用以降低同跨内的两台起重机可能相碰或是起重机及小车行至两端极限位置时的冲击影响2、大车导电线挡架为了防止当小车行驶到极限位置时吊具或钢丝绳与高压电源相碰，在桥梁的两根主梁下面附近电源的一端安置了导电线挡架3、大车导电架及检修平台大车导电架及检修平台在桥架的主梁底部，电源线经装在检修平台的外侧角钢上的三套集电拖，以供整台起重机的电源检修平台供维修集电拖之用洛阳起重机厂- 4 -第二节电 气 系 统起重机各个机构的运转，均在操纵室内进行操纵操纵室悬挂在起重机桥架靠端梁附件传动侧走台下面，操纵室内装有各机构的操纵控制器，总电源。
