张晓亮+史优国

摘 要：本文在以三相异步电机为研究重点，建立了三相异步电机串电抗器启动仿真模型，并对仿真结果进行了实验分析。

关键词：三相异步电机；仿真模型；启动

1研究目的

三相异步电机在直接启动时，全部电源电压直接加到了电机的定子绕组上，这时的启动电流会达到额定电流的4～7倍，过大的电流会使电机发热，电机绕组受热发生变形，甚至还会造成电网电压显著下降。如果在交流电源和电机每相定子绕组之间串接电抗元件。电机启动过程中，电抗元件产生分压，从而起到限制启动电流的目的，随着启动过程的结束，电抗电压越来越小，直至启动过程结束。为此，结合一台具体电机参数，确定出电抗器的具体参数。

2仿真模型

2.1三相异步电机直接启动SIMULINK仿真模型

三相异步电机机械特性曲线T=f（s） 由电磁转矩参数表达式为

建立三相异步电机的直接启动模型可以采用MATLAB仿真软件下的SIMULINK仿真模块建立，如交流电源、电压测量、异步电机、电机测量等。实验中选用的电机参数如下：额定电压为10000V，额定电流30.5A，额定功率450KW，极对数为3，额定转速为985rpm，定子电阻为3.07Ω，转子电阻2.07Ω，自感系数为2.5H，互感系数为2.4H，漏感系数为0.1H。为其仿真模型如下图所示。

2.2三相异步电机串电抗器启动SIMULINK仿真模型

3仿真结果

3.1三相异步电机直接启动SIMULINK仿真结果

从上图可以看出，直接起动时，因为负载很小，所以转速非常接近同步转速1000r/min 。定子电流波形和转子电流波形呈现较大的振荡，起动后电流降至正常工作电流。……