三相异步电动机的优缺点以及启动方式[合集]

第一篇：三相异步电动机的优缺点以及启动方式

三相异步电动机的优缺点

1、三相异步电动机的优点

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

2、异步电动机存在的缺点

2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。

（1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。

（2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。

（3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。2.2 绕线型感应电动机

绕线性感应电动机正常运行时，三相绕组通过集电环短路。起动时，为减小起动电流，转子中可以串入起动电阻，转子串入适当的电阻，不仅可以减小起动电流，而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大，起动转矩也可增大。这种电动机还可通过改 变外串电阻调速。绕线型电动机虽起动特性和运行特性兼优，但仍存在下列缺点：

（1）由于转子上有集电环和电刷，不仅增加制造成本，并且降低了起动和运行的可

三相异步电动机降压启动课程设计

靠性，集电环和电刷之间的滑动接触，是这种电动机发生故障的主要原因。特别是集电环与电刷之间会产生火花，使传统绕线型电动机在矿山、井下、石油、华工等防爆要求的场所，对于灰土、粉尘浓度很高的地方，也不敢使用，这就限制了其应用范围。

（2）当前的传统绕线型电动机为了提高可靠性，多数不提刷，因此运行时存在下列电能浪费：集电环和电刷间的摩擦损耗和接触电阻上的电损耗，电刷至控制柜短路开关间三根电缆的电损耗，若电动机与控制柜之间距离很长，则该损耗将非常严重。并且由于集电环与电刷产生碳粉、电火花和噪声，长期污染周围环境，损害管理人员和周围居民健康。

（3）传统绕线型电动机的起动转矩比笼型电动机的有所提高，但仍往往不能满足满载起动的需要，以至仍然需要增容而形成“大马拉小车”。

上述传统感应电动机存在的严重缺点的根本原因在于“起动”、“运行”和“可靠性”三者之间存在难以调和的矛盾，因此势必顾此失彼，不可兼优。

三相异步电动机起动方式

三相交流异步电动机直接起动，虽然控制线路结构简单、使用维护方便，但起动电流很大（约为正常工作电流的4~7倍），如果电源容量不比电动机容量大许多倍，则起动电流可能会明显地影响同一电网中其它电气设备的正常运行。因此，对于鼠笼型异步电动机可采用：定子串电阻（电抗）降压起动、定子串自耦变压器降压起动、星形—三角形降压起动等方式；而对于绕线型异步电动机，还可采用转子串电阻起动或转子串频敏变阻器起动等方式以限制起动电流。

1、直接启动

定义：直接启动就是用闸刀开关或接触器把电机的定子绕组直接接在交流电源上，电机在额定电压下直接启动。

优点：在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接起动，控制线路简单，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量。缺点：直接启动的启动电流一般可达额定电流的4~7倍，过大的启动电流会降低电动机寿命，使变压器二次电压大幅度下降，减小电动机本身的启动转矩，甚至时电动机无法启动，过大的电流还会引起电源电压波动，影响同一供电网中其他设备的正常工作。一

般异步电机的功率小于7.5千瓦时允许直接启动，对于更大容量的电机能否使用要视配电变压器的容量和各地电网部门而定。（电流过大）

应用：电动机单向起动控制线路常用于只需要单方向运转的小功率电动机的控制。例如小型通风机、水泵以及皮带运输机等机械设备。

图6是电动机单向起动控制线路的电气原理图。这是一种最常用、最简单的控制线路，能实现对电动机的起动、停止的自动控制、远距离控制、频繁操作等。

图6电动机单向起动控制线路的电气原理图

2、三相异步电动机的Y—Δ起动控制

对于正常运行时电动机额定电压等于电源线电压，定子绕组为三角形连接方式的三相交流异步电动机，可以采用星形—三角形降压起动。它是指起动时，将电动机定子绕组接成星形，待电动机的转速上升到一定值后，再换成三角形连接。这样，电动机起动时每相绕组的工作电压为正常时绕组电压的1/3，起动电流为三角形直接起动时的1/3，因而起动电流特性好，线路较简单，投资少。缺点是起动转矩也下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。本线路适用于轻载或空载起动的场合，应当强调指出，Y—Δ连接时要注意其旋转方向的一致性。

三相异步电动机降压启动课程设计

图7 三相异步电动机Y—Δ降压启动控制线路图

控制原理：按下启动按钮SB2。

（1）接触器KM1线圈得电，电动机M接入电源。

（2）接触器KM3线圈的电，其常开触点闭合，Y形启动，辅助触点断开，保证了接触器KM2不得电。

（3）时间继电器KT线圈得电，经过一定时间延时，常闭触点断开，切断KM3线圈电源。

（4）KM3主触点断开，KM3常闭辅助触点闭合，KT常开触点断开，接触器KM2线圈得电，KM2主触点闭合，使电动机M由Y形启动切换为Δ运行。

按下停止按钮SB1，切断控制线路电源，电动机M停止运转。

3自耦变压器降压启动

对于容量较大且正常运行时定子绕组接成星形的笼型异步电动机，可采用自耦变压器降压起动。它是指起动时，将自耦变压器接入电动机的定子回路，待电动机的转速上升到一定值后，再切除自耦变压器，使电动机定子绕组获正常工作电压。这样，起动时电动机每相绕组电压为正常工作电压的1 / K 倍（K ——自耦变压器的匝数比。K = N1 / N2），起动电流也为全压起动电流的1 / K2倍。

图8 电动机自耦降压起动接线图

图8是交流电动机自耦降压启动自动切换控制接线图，自动切换靠时间继电器完成，用时间继电器切换能可靠地完成由启动到运行的转换过程，不会造成启动时间的长短不一的情况，也不会因启动时间长造成烧毁自耦变压器事故

控制过程如下：

a、合上空气开关QF接通三相电源。

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b、按启动按钮SB2交流接触器KM1线圈通电吸合并自锁，其主触头闭合，将自耦变压器线圈接成星形，与此同时由于KM1辅助常开触点闭合，使得接触器KM2线圈通电吸合，KM2的主触头闭合由自耦变压器的低压低压抽头（例如65％）将三相电压的65％接入电动。

c、KM1辅助常开触点闭合，使时间继电器KT线圈通电，并按已整定好的时间开始计时，当时间到达后，KT的延时常开触点闭合，使中间继电器KA线圈通电吸合并自锁。d、由于KA线圈通电，其常闭触点断开使KM1线圈断电，KM1常开触点全部释放，主触头断开，使自耦变压器线圈封星端打开；同时 KM2线圈断电，其主触头断开，切断自耦变压器电源。KA的常闭触点闭合，通过KM1已经复位的常闭触点，使KM3线圈得电吸合，KM3主触头接通电动机在全压下运行。

e、KM1的常开触点断开也使时间继电器KT线圈断电，其延时闭合触点释放，也保证了在电动机启动任务完成后，使时间继电器KT可处于断电状态。

f、欲停车时，可按SB1则控制回路全部断电，电动机切除电源而停转。

g、电动机的过载保护由热继电器FR完成。

4、绕线式异步电动机转子串接电阻起动

由于大型电动机容量大，起动电流对电网的冲击较大，又因带负载，负载要求电动机提供较大的起动电流时，绕线式异步电动机就显示出明显优势，只有转子回路串的电阻合适，就既可减少起动电流又可增加起动转矩，因而电动机容量大、重载这两个要求可同时满足。

由于电动机的电磁转矩公式：

Tst=CMφmI2cosφ2 cosφ2=

因为串电阻RΩ 使得I2 减小，但cosφ2值的增大，使得转子有功电流I2

cosφ2 反而增大了，从而增大堵转转矩值。当然，过分增大所串电阻RΩ，虽然cosφ2会增大，其极限值为1，因转子电流减小使堵转转矩也跟着减小。如果正确选取电阻器的电阻值，使转子回路的总电阻值R2=X20，此时Sm=1，即最大转矩产生在电动机启动瞬间，从而缩短起动时间，达到减小启动电流增大启动转矩的目的。随着电动机转速的升高，可变电阻逐级减小。启动完毕后，可变电阻减小到零，转子绕组被直接短接，电动机便在额定状态下运行。

图9（a）是绕线型异步电动机转子串电阻的示意图，为了简单，也有采用图9（b）不对称电阻

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图10 转子串电阻启动控制图

线路工作原理如下：合上闸开关QS，按启动按钮SB2，运行如下

（1）接触器KM线圈得电，其主触点闭合，将电动机转子串入全部电阻进行启动，KM辅助触点闭合自锁。

（2）时间继电器KT1得电，时间继电器KT1的常开触点经一定延时后闭合，使接触器KM1线圈得电吸合，切除第一级启动电阻1RQ。同时，时间继电器KT2得电。

（3）时间继电器KT2的常开触点经一定延时后闭合，使接触器KM2得电吸合并自锁，短接第二级启动电阻2RQ。同时，时间继电器KT3得电。

（4）时间继电器KT3的常开触点经一定延时后闭合，使接触器KM3得电吸合并自锁，短接第三极启动电阻3RQ，启动过程全部结束。

（5）接触器KM3得电，KM3常闭触点断开，切断时间继电器KT1线圈电源，使KT1、KM1、KT2、KM2、KT3依次释放。当电动机进入正常运行时，只有KM3和KM保持

得电吸合状态，其他电器全部复合。

按下停止按钮SB1，KM线圈失电切断电动机电源，电动机停转。

第二篇：三相异步电动机启动方式教案

教案

课题：三相异步电动机的启动方式

一、教学目的：掌握:三相异步电动机全压启动三种控制方式的工作原理。

了解:三种控制方式的组成以及应用。

重点:自锁控制的工作原理以及线路设计。

二、教学重点、难点：要求学生掌握自锁的概念以及作用并会根据题目要求设

计线路。

三、教学方法：1采用讲授法。

2多媒体演示辅助教学。

四、课时安排：1课时

五、教学步骤：1对本堂课涉及的已学过的知识进行回顾，导出新课

2介绍三相异步电动机启动三种典型方式（原理图、工作原理、应用、保护环节）.3通过连续启动控制的原理图引出本节课重点：接触器的自锁控

制

4对启动方式进行仿真，让同学更能对原理有更清晰的认识5总结本堂课讲解的重点、难点内容

6留作业（通过本堂课讲解的内容，经行扩展的作业）

六、板书设计：

黑板最左面黑板中间知识回顾：三相异步电动机启动控制

接触器（KM）三相异步电动机的启动方式分为两种：直接启动和降压启动 熔断器（FU）1点动直接启动：

热继电器（FR）1）原理图

2）工作原理

3）保护环节

4）应用范围

2连续控制直接启动：

※ 接触器的自锁

3混合控制

根据要求设计电路

第三篇：检查启动前三相异步电动机

维修电工

《检查启动前三相异步电动机》

现在我进行的是检查启动前三相异步电动机，第一步准备工作，三相异步电动机一台，兆欧表一块，QJ23电桥一块，数字万用表一块，电工具一套，计算器一台，放电导线一根，答题纸一张，记录笔一只。

下面进行操作，检查电动机的外观，电动机外观良好，转动转子，电动机无扫膛现相，轴承润滑良好，填写记录，检查电动机名牌，电流、电压、功率、绝缘等级、接线方法，查完后并记录，外观完好，转动正常，轴承无缺油情况，电动机额定电压380V, 额定电流5.1A，级数4级，接线方式星接，绝缘等级F级。

打开电机接线盒，拆除电动机连接片，根据电动机电压选择兆欧表，选择500V兆欧表，检查兆欧表外观是否完好，将兆欧表水平放置，接线，黑色表笔接兆欧表“E”端，红色表笔接兆欧表“L”端，将两表笔分开进行开路实验，摇动兆欧表手柄达到120转每分，指针指向无穷大，兆欧表开路实验完好，下面进行短路试验，轻带兆欧表手柄，指针归零，兆欧表短路实验完好，下面进行兆欧表相间对地绝缘电阻的测量，测量前将放电导线接于电动机外壳，测量A相对地绝缘电阻，摇动兆欧表手柄，待指针稳定后读数，A相（U相）对地绝缘电阻大于500兆欧，放电，测量V相对地绝缘电阻，摇动兆欧表手柄，待指针稳定后读数，（V相对地绝缘电阻大于500兆欧），放电，测量W相对地绝缘电阻，摇动兆欧表手柄，待指针稳定后读数，W相对地绝缘电阻大于500兆欧，放电，放电后记录阻值。

下面进行相与相之间的测量，测量U、V两项之间相间绝缘，指针稳定后读数，（放电），U、V两项相间绝缘电阻大于500兆欧，测量V、W两项相间绝缘电阻，摇到指针稳定后读数，V、W两项相间绝缘电阻大于500兆欧，放电，测量W、U相两项相间绝缘电阻，指针稳定后读数，放电并记录数值，拆除放电线。

使用数字万用表估测电动机直流电阻，检查数字万用表外观是否完好，水平放置，将表笔插入万用表黑色插入数字万用表COM端，红色插入万用表电压公共端，合上电源，选择档位，测量三相异步电动机直流电阻阻值，“U”相阻值2.9欧，“V”相阻值2.8欧，“W”相阻值2.9欧，将万用表达到交流电压最高档，关机，拔掉表笔。

检查QJ23电桥外观是否完好，水平放置，将连接片由内接打置外接，机械调控，将表笔线接入电桥，根据初测阻值选择倍率当，选择比较臂，测量“U”相直流电阻，将“B”钮按下，按“G”钮，指针向“+”号偏转时加比较臂电阻，指针指向零位时开始读数，“U”相电阻2.975欧姆，下面测量“V”相电阻，“V”相电阻阻值2.977欧姆，测量“W”相直流电阻，松开“G”钮，同时松开“B”钮，“Ｗ”相电阻2.965欧姆，拆除电桥连接线，将比较臂归零，比例臂打到空档位置，电桥由外接转为内接，计算直流电阻偏差，平均阻值是RpRURVRW2.9752.9772.9652.972 33

直流电阻偏差计算公式是：RRmaxRmin2.9772.965100%0.3%偏差计算结果：RP2.972

0.3%，电动机对地绝缘良好，相间绝缘良好，直流电阻偏差小于5%，电动机完好，可以投入运行，恢复电动机接线，收拾工具，清理现场。检查启动前的三相异步电动机操作完毕。

第四篇：三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

可编程控制器课程设计报告书

三相异步电动机的Y—△启动控制

学院名称 ： 学生姓名 ：

专业名称 ： 班

级 ： 时间 ：

自动化学院

2013年5月20日至5月 31日

三相异步电动机的Y—△启动控制

一、设计目的：

1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。

2.了解对自锁、互锁功能。

3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。

二、设计要求：

1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路；

2、装配电动机Y—△启动控制系统；

3、编写s7_300的控制程序；

4、软、硬件进行仿真，得出结果。

三、设计设备：

1.三相交流电源（输出电压线）；

2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300；

3.三相鼠笼式电动机。

四、设计原理：

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击，这样的起动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动（Y-Δ启动）。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机，电动机的三相绕组的六个出线端都要引出，并接到转换开关上。起动时，将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时，定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比，星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍，所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。Y-△降压启动器仅适用于△运行 380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图，如图1所示。

图1 原理图的分析：按下空开后，按下SB1按钮，KM,KMY线圈得点，同时计时器也开始计时，KM得点，SB1按钮断开，KM触点闭合实现自锁，此时KM、KMY触点闭合，电动机以Y型启动；当计时器计时时间到，如上电路图KMΔ线圈得到，KMΔ常闭触点断开KMY线圈失电，KMY触点断开，KMΔ触点闭合进行工作，同时KMΔ动合触点闭合实现了互锁电路，此时电动机以Δ型运行。

电动机的Y-Δ型接线：

1.、Y型就是3个线圈头(U1 V1 W1)连在一起，或者尾(U2 V2 W2)连在一起，剩下的三个头引入电源。

2、△接法就是同个线圈不能连在一起,要交叉相连。即(U1 V2)相连接电源 1相，(V1 W2)相连接电源2相，(W1 U2)相连接电源3相。

接触器工作原理：

线圈通220v的电，衔铁吸合，主触头接通，电机电源接通即可；注意的是接触器的主触头接强电，而线圈只能通以弱电。继电器的工作原理与此相似。

四、设计步骤

1、根据原理图进行编写程序，程序如下：

仿真结果：

（1）PLC硬件配置，如下图：

（2）I0.0为输入信号，Q0.0（主接触器），Q0.1（星型接触器）得电输出，Q0.3（电动机输出，）计时器开始计时10秒，如下图：

（3）10秒后，计时器为0，Q0.0（主接触器），Q0.2（三角型接触器）得电输出，Q0.3（电动机输出），如下图：

（4）按下I0.1停止按钮，停止输出，如下图：、根据分析，进行了硬件连接，接好后按如下步骤操作：

(1)、断电的情况下，按图2接线，经指导老师的检查后进行通电实验操作；(2)、开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出，使输出线电压为220V；(3)、按下按钮SB1，交流继电器KM、KMY的线圈通电吸合，电动机在Y接下低电压启动，10S后，KM△线圈吸合，电动机变为△型开始运转；(4)、观察电动机的运转情况；

(5)、实验完毕，按控制屏停止按钮，切断三相交流电源。

五、设计结果 结果描述：

在plc程序中设定时间为10S,接通开关，当按下按钮SB1，电动机开始运转，此时交流继电器KM、KMY的线圈通电吸合，达到了自锁功能，此时电动机为Y型运行。10秒后，KMY的线圈失电断开，KM△线圈通电吸合，电动机变为△型开始运转。交流继电器KM1断开，交流继电器KM2闭合。在转变的那一瞬间，电动机的转速明显加快并且声音也变了。

实际布线图

实物图如下：

六、实验遇到的问题及解决方法：

1、刚开始编程的时候仿真结果与实验要求不符合，通过修改程序得以解决；

2、用Autocad绘制图的时候，对该软件的不熟悉导致不会画出图形，经过慢慢研究以及学习最终可以熟练掌握应用软件；

3、在调试电动机之间的转换时，先老是烧保险丝，后来经过老师的指导，是因为由于人工切换时，速度太慢，造成主路上的电压太大导致的，在单个试验成功过，进行了控制电路的连接；

4、最后在下载程序过程中，由于线路的一个常闭触点的影响，导致无法控制电路，在细心地检查后解决此问题。

七、实验心得： ##：

我们这次课程设计做的是Y-△电动机启动的实验，起初拿到时感觉很迷茫，不知道怎样去着手，接着就去查各种资料，然后知道了Y-△电动机启动是通过一个自锁来实现的，用Y-△降压启动的三相异步电机功率都比较大，由于启动电流是额定电流的5-6倍，启动电流会对供电系统造成瞬时电压下降采用Y-△降压启动，使原来电动机绕组三角接法运行，启动时采用星型接法，星型接法电动机每绕组的工作电压是220V，而三角接法电动机每绕组的工作电压是380V，由于工作电压下降，电动机的工作电流也下降，二者都是根号3的关系，所以星型接法是三角接法启动电流的1/3，这样就达到了低电压启动的效果。

老师让用CAD画原理图，在画图的过程中，也回忆了以前的工程制图的知识，同时通过对实验中程序的研究，也更深刻的理解了课本上的理论知识，在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。为后面的进一步学习坚定了更好的基础。

##：

在课设的整个过程中，一开始我查找了电动机星型三角形启动的控制资料，了解继电器，接触器等的工作原理。在此后，编写了基于S300的PLC程序，并且进行了仿真调试，完成了程序控制部分。在老师的要求，利用Autocad软件与同学一起绘制了原理图。最后，我们一起完成了硬件的连接与调试，最终完成课设。在此，深有感触的是还是觉得自己的动手能力太次，对电路分析处于迷糊状态，但是从我同学那里学到了不少关于检查分析电路的方法。在连接电路时，由于之前没有对继电器的原理理解清楚，导致电路连线时不会接线，在我们一起努力下，分析了继电器的接线原理，很快完成了电路连接。总之，这次实习很成功，也学到了不少。

##：

从实验一开始我们查找了电动机星型三角形启动的控制资料，了解继电器，接触器等的工作原理。知道了Y-△电动机启动是通过一个自锁来实现的，用Y-△降压启动的三相异步电机功率都比较大，由于启动电流是额定电流的5-6倍等基本的原理之后，在老师的要求，利用Autocad软件与同学一起绘制了原理图。最后，我们一起完成了硬件的连接与调试，最终完成课设。在这次实验中，我们又更深刻地了解到了PLC编程需要注意的地方，同时锻炼了我们的动手能力。通过对实验中程序的研究，也更深刻的理解了课本上的理论知识，在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。##：

在课设的整个过程中，一开始我查找了电动机星型三角形启动的控制资料，了解继电器，接触器等的工作原理。在此后，编写了基于S300的PLC程序，并且进行了仿真调试，完成了程序控制部分。在老师的要求，利用Autocad软件与同学一起绘制了原理图。最后，我们一起完成了硬件的连接与调试，最终完成课设。通过对实验中程序的研究，也更深刻的理解了课本上的理论知识，在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。以前所学的电机基础和AutoCAD知识在此深深体现出来了。

##：

我们这次的课设题是电动机的星三角启动的实验，电动机的启动原理在大二时的电机拖动基础中学过，接着就去查各种资料，然后知道了Y-△电动机启动是通过一个自锁来实现的，用Y-△降压启动的三相异步电机功率都比较大，由于启动电流是额定电流的5-6倍，启动电流会对供电系统造成瞬时电压下降

采用Y-△降压启动，使原来电动机绕组三角接法运行，启动时采用星型接法，星型接法电动机每绕组的工作电压是220V，而三角接法电动机每绕组的工作电压是380V，由于工作电压下降，电动机的工作电流也下降，二者都是根号3的关系，所以星型接法是三角接法启动电流的1/3，这样就达到了低电压启动的效果。

后来老师让用CAD画原理图，在画图的过程中，也回忆了以前的工程制图的知识，同时通过对实验中程序的研究，也更深刻的理解了课本上的理论知识，在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。以前所学的电机基础和AutoCAD知识在此深深体现出来了。

第五篇：三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

三相异步电动机的Y—△启动控制

一、设计目的：

1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。2.了解对自锁、互锁功能。

3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。

二、设计要求：

1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路；

2、装配电动机Y—△启动控制系统；

3、编写s7_300的控制程序；

4、软、硬件进行仿真，得出结果。

三、设计设备：

1.三相交流电源（输出电压线）；

2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300； 3.三相鼠笼式电动机。

四、设计原理：

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击，这样的起动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动（Y-Δ启动）。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机，电动机的三相绕组的六个出线端都要引出，并接到转换开关上。起动时，将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时，定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比，星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍，所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。Y-△降压启动器仅适用于△运行 380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图，如图1所示。

图1 原理图的分析：按下空开后，按下SB1按钮，KM,KMY线圈得点，同时计时器也开始计时，KM得点，SB1按钮断开，KM触点闭合实现自锁，此时KM、KMY触点闭合，电动机以Y型启动；当计时器计时时间到，如上电路图KMΔ线圈得到，KMΔ常闭触点断开KMY线圈失电，KMY触点断开，KMΔ触点闭合进行工作，同时KMΔ动合触点闭合实现了互锁电路，此时电动机以Δ型运行。

用PLC实现三相交流异步电动机Y-△降压启动的必要性

在分析机电式Y-Δ启动特性的基础上，由于大量接触器的使用可能导致可靠性较差，基于传统接触器的控制电路在消除接触器断线不能正常启动、启动时形成的短路等故障时有一定的困难，将PLC应用到以上控制电路中，将使继电器在继电器控制电路中存在的问题迎刃而解。

PLC控制电路相对于继电器控制电路的优点：

1、控制方式上看：电器控制硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功能很是困难；而PLC软接线，只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。

2、工作方式上看：电器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制约。

3、控制速度上看：电器控制速度慢，触点易抖动；而PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点，顾而无抖动一说。

4、定时、计数看：电器控制定时精度不高，容易受环境温度变化影响，且无记数功能；PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽；有记数功能。

5、可靠、维护看：电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，接线也多，可靠、维护性能差；PLC无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护方便。

结

论

三相异步电动机星三角启动的优点是附加设备少，操作简便。所以现在生产的小型异步电动机常采用这种方法。为了便于采用星三角启动，小型异步电动机的定子绕组一般设计成三角形连接，刚开始采用星型连接的电流是三角连接的三分之一，从而减小启动电流，保护电网安全，待启动后改为三角形连接，转矩就为开始星连接的三倍，从而保证对电机转矩的要求。