(完整word版)基于plc三相异步电动机启动.doc

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目录

第一章绪论2

第二章三相异步电机工作原理及特性2

2.1三相异步电机的基本结构2

2.2三相异步电机的工作原理3

2.3三相异步电动机工作特性4

第三章三相异步电机启动出现的问题6

3.1三相异步电动机启动时的要求6

3.2三相异步电动机启动时产生的问题7

3.3工业生产机械不同的起动条8

第四章三相异步电机的典型启动方式 8

4.1.直接启动8

4.2软启动9

4.3降压启动 10

结论 15

致谢 16

参考文献 17

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1、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。

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2、三相异步电机运行原理及特性

2.1三相异步电机的基本结构

三相异步电机主要由定子和转子构成，定子是静止不动的部分，转子是旋转的部分，在定子和转子之间有一定的气隙，叫空气隙。

定子由铁心、绕组和机座三部分组成。定子铁心是电机磁路的一部分，它由0.5mm的硅钢片叠压而成，片与片自间是绝缘的，以减少涡流损耗。硅钢片的内圈冲有定子槽，槽中安放绕组，铁心被叠压后成为一整体，固定于机座上。定子绕组是电机的电路部分，由许多线圈连接而成，每个线圈有两个有效边，分放在两个槽里。三相对称绕组AX,BY,CZ可连接成三角形或星形。机座主要用于固定和支撑铁心定子。

转子由铁心和绕组组成。转子铁心压装在转轴上，由硅钢片叠压而成，转子铁心也是电机磁路的一部分。异步电机转子绕组多采用鼠笼式，它是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊接在两个铜端环上组成，小型鼠笼式转子绕组多用铝离心浇注而成。异步电机的绕组除了鼠笼式还有线绕式。线绕式转子绕与定子绕组一样，转子绕组一般是连接成星形的三相绕组转子绕组组成的磁极数与定子相同，线绕式转子通过轴上的滑环和电刷在转子回路中接入外加电阻，用以改善启动性能和调节转速。

鼠笼式和线绕式电动机转子构造虽然不同，但其工作原理是相同的。

2.2三相异步电机的工作原理

直流电动机是通过一静止的磁场与通入电枢绕组中的电流相互作用而产生一恒定方向上的电磁转矩使电机转动。而异步电机是通过一旋转的磁场与感应在转子绕组内所产生的电流相互作用而产生电磁转矩来实现转动。

上图是三项异步电动机的工作原理图，定子上装有对称三相绕组，在圆柱体的转子铁心上嵌有均匀分布的导条，导条两端分别用铜环把他们连接成一个整体。当定子接通三项电源后，即在定子、转子之间的气隙内建立了一同步速为n1的旋转磁场。磁场旋转时将切割转子导体，根据电磁感应定律可知，在转子导体中将产生感应电势，其方向可由右手定则确定。磁场顺时针方向旋转，导体相对磁体为逆时针方向切割磁力线。转子上半边导体感应电势的方向为出来的，用⊙表示；下半边导体感应电势的方向为进去的，用⊕表示。因转子绕组是闭合的，导体中有电流，其方向与电势相同。载流导体在磁场中再受到磁力作用，其方向由左手定则确定，如图（1）。这样，在转子导体上形成一个顺时针方向的电磁转矩。于是转子就跟着旋转磁场顺时针方向转动。

综上，三项异步电动机能够转动的必备条件：一是电动机的定子必须产生一个在空间不断旋转的旋转磁场，二是电动机的转子必须是闭合导体。

2.3三相异步电动机工作特性

2.3.1三相异步电动机的转矩特性

异步电动机的电磁转矩T是由载流导体在磁场中受电磁力的作用而产生的，它使电动机旋转，T≈C