电机与拖动课程设计 (2)

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1、1 电机与拖动电机与拖动课程设计课程设计 1. 前言 电机与拖动是一门理论性和实践性都较强的课程，是自动化专业必修的核心课程， 电机与拖动课程理论讲授完后，结合专业特点和现有设备条件开展该课程的课程设计， 增强学生对课程理论知识的理解和实践运用， 加强学生电机与拖动课程综合性工程训练。 2. 异步电动机的起制动和调速设计 关于异步电动机的起制动和调速设计，其主要根据电机与拖动实验中的继电器（接 触器，时间继电器）控制知识，完成电路图的绘制，实现对异步电动机起动、调速、制 动、停止等功能。 异步电动机控制动作流程：低速启动高速正转运行运行一段时间减速运行 运行一段时间反转低速运行运行一段时间反转

2、高速运行运行一段时间能耗制 动停止。 此设计题目要求对异步电机的起动、调速、制动方法的设计，以确定异步电机的最 佳起、制动和调速方案，且达到最优配合。 2.1 异步电动机的起动 2.1.1 电机起动方法的介绍 电机在起动时应使启动转矩足够大，确保生产机械正常起动；起动电流足够小，避 免因起动对电网造成的冲击；起动时间你尽量短；启动设备简单，操作方便；起动过程 中能耗消耗少，经济适用。通过综合考虑，一般选择起动电流 Ist=(47)IN，而起动转矩 Tst=TN。 本次课程设计中电机为鼠笼式异步电机，其主要起动方法有直接起动，定子串电阻 或电抗的降压起动，自耦变压器的降压起动，星-三角降压起动，

3、软起动以及特殊鼠笼式 异步电机的起动。 2.1.2 起动方法的比较 在上述这几种起动方法中， 每一种方法都有各自的优点与缺点以及各自的适用范围。 对于直接起动方案： 需要电机满足自身容量不大或者轻载情况，亦或者满足特殊要求的情况； 对于定子串电阻或电抗的降压起动这种方法： 2 这种方法相当于降低定子绕组的外加电压，而由上面公式可知，起动电流正比于定 子绕组上的电压，因而在一定程度上，这种定子串电阻或电抗的降压起动方法可以到达 降低起动电流的目的，但因为起动转矩与定子绕组电压的平方成正比，起动转矩将会降 低更多，因此这种方法仅适合轻载起动； 对于自耦变压器的降压起动方法： 与直接起动方法相比较，

4、采用自耦变压器的降压起动时，电压降低（N2/N1）倍，但 电网所承担的起动电流和起动转矩均降低【 （N2/N1）*（N2/N1） 】倍，可以拖动较大的负 载，但同时设备体积庞大、价格高； 对于星-三角降压起动方法： 电机采用星-三角降压起动时， 电网所承担的起动电流只有三角起动时的 1/3,而起动 转矩也将为三角起动的 1/3，相当于自耦变压器的降压起动抽头为（1/）的情况，而 与自耦变压器的降压起动相比，星-三角降压起动方法简单，只需要星-三角转换开关， 价格便宜、重量轻； 对于软起动以及特殊鼠笼式异步电机的起动都具有一定的特殊性，更适合与一些特 殊场合，因而在本次课程中不适用。 因此通过严格比较，在此次课程设计中选用星-三角降压起动方法，使用时间继电器 控制星-三角降压起动，其连线图如图 1。 2.2 异步电动机的调速 2.2.1 电机调速方法的介绍 三相异步电机的调速方法主要有变极调速，变频调速以及改变转差率调速。而变极 调速又包括 Y/YY 接变极调速和/YY 接变极调速；变频调速也分为基频以下的变频调速 3 和基频以上的变频调速；改变转差率的调速也包括