学院
课程设计课程名称：电机与拖动
题目名称：三相绕线型异步电动机转子电路
串电阻有级起动设计
学生院系：物理科学与工程技术学院
专业班级：16自动化2班
学号：
学生：吴舟帆
目录
一.三相异步电动机的综述 (3)
二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法 (4)
三.三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动电路图、具体过程 (5)
四.心得体会 (10)
五.参考文献 (10)
一.三相异步电动机的综述
三相异步电机（Triple-phase asynchronous motor）是感应电动机的一种，是靠同时接入380V三相交流电流（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电动机。

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。

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。

二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法
1. 起动方法：有级起动
容量较大的三相异步电动机一般采用有级起动，以保证起动过程中有较大的起动转矩和较小的起动电流。

它的起动电阻R ST 由若干级起动电阻串联，即
R ST =R ST1+R ST2+…+R STm 。

起动瞬间转子串入最大起动电阻R ST ，使起动转矩为要求值
T 1，随着转速n 的增加，每当转矩T 降至希望值T 2时，切除一段起动电阻，使T
又等于T 1，T 2称为切换转矩。

因而在启动过程中转矩始终在起动转矩T 1与切换转矩T 2之间变化，直到全部起动电阻被切除。

2.调速方法：串级调速
在转子电路中串入一个与2s .E 频率相等，而相位相同或相反的附加电动势ad .
E ，既可节能，又可将这部分功率回馈到电网中去。

3.制动方法：
①能耗制动：能耗制动的特点是制动时将电动机与三相电源断开，而与直流电源接通，电动机像发电机一样，将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机部的电阻中，故名能耗制动。

②反接制动：反接制动的特点是制动时旋转磁场的转向与转子的转向相反，转差率s>1,所谓“反接”意即在此。

从而使电磁转矩的方向与转子转向相反，成为制动转矩
③回馈制动：回馈制动的特点时转子转速大于同步转速，转差率s<0，电机处于发电机状态，将系统的动能转换成电能送回电网，故名回馈制动，又称再生制动。

三．三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动电路图、具体过程 ①选择起动转矩T 1
T 1=（0.8—0.9）T M =（0.8—0.9）αMT T N
=（0.8—0.9）×1.92×π260×π
2260000 =（2578.7—2900.3）N ·M
取T 1=2700N ·M
②求起切转矩比β
起动级数初步定为六 由0
-0n n n S N N = 与
P f N 1060=
得
0.01315001480-1500==N S 91.12700
013.0n 260661=⨯⋅==N N N N P T S T πβ
③求出切换转矩T 2
L T M N T T 1.11413.61.91270012>⋅===β
，所以m 和β合适 ④求出转子每相绕组电阻
Ω⨯=⨯⨯=⋅⋅=3-2N 22105.40481
33460.013I 3N N U S R ⑤求各级起动电阻
Ω⨯==-321104.9141-R R ST ）（β
Ω⨯==-3222109.39-R R ST ）（ββ
Ω==0.0179-2233R R ST ）（ββ
Ω==0.0342-2344R R ST ）（ββ
Ω==0.0654-2455R R ST ）（ββ
Ω==125.0-2566R R ST ）（ββ
起动步骤如下：
①串联起动电阻R ST1，R ST2,R ST3,R ST4,R ST5和R ST6 起动
起动前开关Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6断开，使得转子每相绕组串入电阻R ST1，
R ST2,R ST3,R ST4,R ST5和R ST6,加上转子每相绕组自身的电阻R2，转子电路的总电阻为
R66=R2+R ST1+R ST2+R ST3+R ST4+R ST5+R ST6
然后合上电源开关Q,这时电动机的机械特性如上图中的特性n0M a。

由于起动转矩T1远大于负载转矩T L，电动机拖动生产机械开始起动，工作特性由a1点向a2点移动。

②切除起动电阻R ST6
当工作点到达a2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q6切除起动电阻R ST6，转子每相电路的总电阻变为
R65=R2+R ST1+R ST2+R ST3+R ST4+R ST5
这时电动机的机械特性变为特性n0M b。

由于切除R ST6的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0M b上的a2点平移到特性n0M b上的b1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0M b由b1点向b2点移动。

③切除起动电阻R ST5
当工作点到达b2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q5切除起动电阻R ST5，转子每相电路的总电阻变为
R64=R2+R ST1+R ST2+R ST3+R ST4
这时电动机的机械特性变为特性n0M c。

由于切除R ST5的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0M b上的b2点平移到特性n0M c上的c1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0M c由c1点向c2点移动。

④切除起动电阻R ST4
当工作点到达c2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q4切除起动
电阻R ST4，转子每相电路的总电阻变为
R63=R2+R ST1+R ST2+R ST3
这时电动机的机械特性变为特性n0M d。

由于切除R ST4的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0M c上的c2点平移到特性n0M d上的d1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0M d由d1点向d2点移动。

⑤切除起动电阻R ST3
当工作点到达d2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q3切除起动电阻R ST3，转子每相电路的总电阻变为
R62=R2+R ST1+R ST2
这时电动机的机械特性变为特性n0M e。

由于切除R ST3的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0M d上的d2点平移到特性n0M e上的e1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0M e由e1点向e2点移动。

⑥切除起动电阻R ST2
当工作点到达e2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q2切除起动电阻R ST2，转子每相电路的总电阻变为
R61=R2+R ST1
这时电动机的机械特性变为特性n0M f。

由于切除R ST2的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0M e上的e2点平移到特性n0M f上的f1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0M f由f1点向f2点移动。

⑦切除起动电阻R ST1
当工作点到达f2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q1切除起动电阻R ST2，电动机转子电路短接，转子每相电路的总电阻变为
R60=R2
这时电动机的机械特性变为固有特性n0M g。

工作点由特性n0M f上的f2点平移到特性n0M g上的g1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0M g由g1点向g2点移动,经过g2点最后稳定运行在p点，整个起动过程结束。

四.心得体会
通过这次课程设计，从理论上掌握了三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法。

在设计起动方法的过程中，经过4次试错才能找到合适的起动级数。

同样的道理，我们也要勇于不断的尝试，不断地试错，才能找的自己真正适合自己、感兴趣的事情。

五．参考文献
[1]唐介，娆.电机与拖动[M].：高等教育，2014：111-114.
[2]百度百科．三相异步电动机[EB／
OL]．https://baike.baidu./item/%E4%B8%89%E7%9B%B8%E5%BC%82%E6%A D%A5%E7%94%B5%E5%8A%A8%E6%9C%BA。