《三相异步电动机星三角起动电气控制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三相异步电动机星三角起动电气控制（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、编号：机电一体化实训总结报告题 目 ： 三相异步电动机星三角起动电气控制院 （系） ：机电工程学院专 业 ：机械设计制造及其自动化学生姓名：学 号 ：指导教师：2012 年 12 月 20 日前 言众所周知， 三相异步电动机允许直接启动， 但是， 由于它的直接启动电流大，而且需要的无功功率大， 将引起船舶电网电压的下降， 对电网上的其他用电设备产生影响， 有的相绕组是接法， 启动时是空载或轻载的三相异步电动机， 广泛采用结构简单、 操作方便、 价格便宜的降压启动方式。 所谓降压启动方法是把电机接线盒中的个接线端子 （三相） 利用接触器使其先接成接法启动， 当达到相对稳定的转速时再转换成接法运行
2、。 保持线电压不变， 使每一相绕组的电压在启动时降低到线电压的 1/ 3 ，从而使启动电流减小为直接启动时的三分之一，达到减小电网线路电压降的目的。本实训主要针对三相异步电动机 （型号为 Y200L-4， 额定功率为 30kw） 电气控制系统主线路、控制线路的设计，要求控制方案安全、可靠，经济投入尽可能少。首先查阅型号为 Y200L-4 额定功率为 30kw的三相异步电动机的各种参数，根据各种参数计算验证电机的额定电流， 计算结果应与查得的额定电流相符， 否则数据有误。电流验证无误后，接着起动方案论证、分析、选取，设计并绘制电气控制系统原理图， 并根据电机额定电流计算电机带上额定负载时电路各处
3、的电流值， 计算各种电器的相关参数， 然后选择电器具体的型号， 并绘制电器元件明细表。绘制电气安装接线图，并在实验台上进行接线、通电、调试、运行。目录1.系统概述 . - 1 -2.各部分设计、计算及分析 . - 1 -2.1 三相异步电动机工作原理 . - 1 -2.2 Y200L-4/30kw 三相异步电动机各参数 . - 2 -2.3 电动机额定电流与转矩的的计算 . - 2 -2.4 电气控制工作原理图 . - 3 -2.4.1 电路的工作原理 . - 3 -2.5 电路各处电流值的计算及元器件的选择 . - 4 -2.6 电动机 Y-起动电气控制系统电器选用明细表 . - 5 -3.
4、设计方案的安装调试与注意事项 . - 6 -4.结束语 . - 7 -总结 . - 8 -5.鸣谢 . - 9 -参考文献 . - 10 -附录 . - 11 - 1 - 1.系统概述三相异步电动机的全压启动电流可达电动机额定电流的 57 倍， 过大的启动电流会造成电网电压显著下降， 在短时间内会在线路上造成较大的电压降， 而使负载端的电压降低， 直接影响同一电网其它电动机的正常工作。 通常对中、 小容量的三相异步电动机采用直接启动方式， 对大容量的三相异步电动机采用降压启动。 三相异步电动机的降压启动可使电动机启动时， 每相绕组所承受的电压降到正常工作时的 1/ 3 ，电流为直接启动时的 1
5、/3 。一降压启动器、启动柜等装置，因启动电流特性好、线路简单、成本低、运行可靠、操作和维修方便，在轻载或空载场合被普遍应用。2.各部分设计、计算及分析2.1 三相异步电动机工作原理当定子绕组接至三相对称电源时， 流入定子绕组的三相对称电流， 在气隙内产生一个以同步转速 n1 旋转的定子旋转磁场，设旋转磁场的转向为逆时针， 当旋转磁场的磁力线切割转子导体时， 将在导体内产生感应电动势 e2，电动势的方向根据右手定则确定。 N 极下的电动势方向用 ?表示， S 极下的电动势用 表示，转子电流的有功分量 i2a 与 e2 同相位，所以 ?和既表示电动势的方向，又表示电流有功分量的方向。 转子电流有
6、功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力 fem,根据左手定则， 在 N 极下的所有电流方向为 ?的导体和在 S 极下所有电流流向为 的导体均产生沿着逆时针方向的切向电磁力 fem,在该电磁力作用下，使转子受到了逆时针方向的电磁转矩 Me 的驱动作用，转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。 驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡， 转子将以恒速 n 拖动生产机械稳定运行， 从而实现了电能图 1：三相电动机的结构示意图- 2 - 与机械能之间的能量转换，这就是异步电动机的基本工作原理。2.2 Y200L-4/30kw 三相异步电动机各参数Y 系列全程为全封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电
7、动机。 使用非常普遍， 应用于一般无特殊要求的机械设备、如农业机械、食品机械、风机、水泵、机床、拌搅机、空气压缩机等课设题目中的三相异步电动机型号为 Y200L-4 其中： Y- 表示的是 Y 系列200- 表示的是机座中心高度L- 表示的是长铁芯4- 表示此电机是 4 极Y200L-4 三相异步电动机参数表型 号TYPE 功率转速 电流效率功 率因素堵转电流 / 额定电流堵 转 转矩 / 额定转矩最大转矩 /额定转矩额定电压kw r/min A % cos Ist/In Tst/Tn Tmax/Tn V Y200L-4 30 1470 56.8 92.2 0.87 7 2 2.2 380 由
8、台州恒富电动机厂网站查得。网址： http:/ 2.3 电动机额定电流与转矩的的计算电动机的额定电流：In=3cosnUnPn =387.0922.038030000 =56.8（ A）根据公式计算的额定电流值与电动机铭牌的额定电流值相一致。- 3 - 计算电动机的额定转矩：309550 9550 194.901470NnNPT N mn2.4 电气控制工作原理图2.4.1 电路的工作原理a. 起动按钮（ SB2） 。手动按钮开关，可控制电动机的起动运行。b. 停止按钮（ SB1） 。手动按钮开关，可控制电动机的停止运行。c. 主交流接触器（ KM1） 。电动机主运行回路用接触器，起动时通过电
9、动机起动电流，运行时通过正常运行的线电流。d.Y 形连接的交流接触器（ KM3） 。用于电动机起动时作 Y 形连接的交流接触- 4 - 器，起动时通过 Y 形连接降压起动的线电流，起动结束后停止工作。e. 形连接的交流接触器（ KM2） 。用于电动机起动结束后恢复 形连接作正常运行的接触器，通过绕组正常运行的相电流。f. 时间继电器 （ KT） 。 控制 Y 变换起动的起动过程时间 （电机起动时间） ，即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间。g. 热继电器（或电机保护器 FR） 。热继电器主要设置有三相电动机的过负荷保护； 电机保护器主要设置有三相电动机的过载保护、 断相保护、 短
10、路保护和平衡保护等。第 1 阶段 , 电动机定子绕组 Y 接起动 . 当按下起动按钮 SB2 时 , 接触器KM1得电 , 其主触点闭合 , 使电动机定子绕组端子短接 , 此时电动机定子绕组接成 Y 形 , KM1常开辅助触点闭合， 同时接触器 KM3得电 ( 接触器 KM1,KM3 自锁 ), 配电回路中主触点闭合 , 使电动机定子绕组端子接通电源并开始起动运转。第 2 阶段 , 电动机定子绕组接线 , 转入正常运行 , 经时间继电器 KT 延时 , 电动机 Y 运行达到一定转速 , KT 常闭触点打开 , 接触器 KM3 失电 , 其主触点断开、 常闭辅助触点闭合 , 使接触器 KM2 得电 ( 接触器 KM2,KM3 互锁 ),KM2 主触点闭合 , 定子绕组端子相接 , 此时电动机定子绕组接成形 , Y- 起动过程结束 , 进入正常形运行状态 . 2.5 电路各处电流值的计算及元器件的选择1. 断路器 QF的选择断路器的电流一般按额定电流的 1.5-2.5 倍来选取，为满足电机的超载运行 QS的电流 (1.5-2.5A)xIn=(1.5-2.5A)x56.8A=85.2-142A 选取： DZ158 100A 3P 2. 交流接触器 KM
