三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制.doc

第三節(jié) 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 轉(zhuǎn)子回路通過滑環(huán)在外串電阻以減小起動(dòng)電流、提高轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 （請(qǐng)注意主電路中電動(dòng)機(jī)的畫法）1） 轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制線路串接在三相轉(zhuǎn)子回路中的起動(dòng)電阻，一般接成Y形。起動(dòng)前，起動(dòng)電阻全部接入電路，隨著起動(dòng)過程的結(jié)束，起動(dòng)電阻被逐段短接。短接方式：三相電阻不平衡短接法每相的起動(dòng)電阻輪流被短接 三相電阻平衡短接法三相的起動(dòng)電阻同時(shí)被短接1）依靠時(shí)間繼電器自動(dòng)短接起動(dòng)電阻的控制線路：教材P38 Fig 2-10（平衡短接法） 控制過程：SB2合上KM1線圈得電 主觸頭閉合電機(jī)串電阻起動(dòng) 常開觸點(diǎn)閉合KT1線圈得電KT1整定時(shí)間到 KT1常開閉合KM2得電 主觸頭閉合切除第一段起動(dòng)電阻1R 常開觸點(diǎn)閉合KT2線圈得電KT2整定時(shí)間到 KT2常開閉合KM3得電 主觸頭閉合切除第二段起動(dòng)電阻2R 常開觸點(diǎn)閉合KT3線圈得電KT3整定時(shí)間到 KT3常開閉合KM4得電 主觸頭閉合切除第三段起動(dòng)電阻3R起動(dòng)電阻全部切除 常開觸點(diǎn)閉合自鎖優(yōu)點(diǎn)：線路中只有KM1、KM4長(zhǎng)期通電，而所有的時(shí)間繼電器和KM2、KM3的通電時(shí)間均被壓 縮到最低限度。節(jié)省電能，延長(zhǎng)了器件壽命。缺點(diǎn)：1. 萬一時(shí)間繼電器損壞，線路即無法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)和運(yùn)行。 2. 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中逐段減小電阻時(shí)，電流及轉(zhuǎn)矩突然增大，會(huì)產(chǎn)生不必要的機(jī)械沖 擊。2）利用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流大小的變化來控制電阻切除的控制線路：教材P39P40 Fig 2-11 （同樣有上述的缺點(diǎn)2）請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)該線路。二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)控制線路：控制線路：教材P40 Fig 2-13 （略）*第四節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法 變更定子繞組極對(duì)數(shù) 改變轉(zhuǎn)子電路的電阻 變頻調(diào)速 串級(jí)調(diào)速 電磁（滑差）調(diào)速 教材P41P42 Fig2-14（a）、（b）介紹了雙速電動(dòng)機(jī)三相定子繞組接線方式及其控制線路。第五節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)從切除電源到完全停止旋轉(zhuǎn)，由于慣性的原因，總需要一段時(shí)間。但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，很多生產(chǎn)機(jī)械在運(yùn)行過程中都要求安全和準(zhǔn)確定位、以及為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，都需要電動(dòng)機(jī)能迅速停車，所以要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制。制動(dòng)方法：機(jī)械制動(dòng) 電氣制動(dòng) 反接制動(dòng) 能耗制動(dòng)機(jī)械制動(dòng)利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)在切斷電源后迅速停轉(zhuǎn) 普遍方法電磁抱閘 電磁鐵閘瓦制動(dòng)器彈簧抱閘示意圖：當(dāng)電磁鐵1得電時(shí)，制動(dòng)瓦2被吸起與制動(dòng)輪4脫離，與制動(dòng)輪相連的電動(dòng)機(jī)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電磁鐵失電時(shí)，在彈簧3的作用下，制動(dòng)瓦壓 緊制動(dòng)輪使電動(dòng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)。 電磁制動(dòng)器常用于防止起重機(jī)械失電時(shí)重物下跌和需要準(zhǔn)確定位的場(chǎng)合。電氣制動(dòng)2）反接制動(dòng)：改變電動(dòng)機(jī)電源的相序定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)：定子繞組中流過的反接制動(dòng)電流相當(dāng)于全電壓起動(dòng)時(shí)電流的兩反接制動(dòng)控制線路倍 制動(dòng)迅速、效果好、沖擊大，適用于10kW以下的小容量電動(dòng)機(jī) 為減小沖擊電流，通常在電動(dòng)機(jī)主電路中串接電阻以限制反接制動(dòng)電流1） 單向反接制動(dòng)控制線路要求：電動(dòng)機(jī)電源相序的改變；轉(zhuǎn)速下降接近于零，及時(shí)自動(dòng)切斷電源，防止反向起動(dòng)措施：采用速度繼電器檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的速度變化控制線路：教材P42 Fig 2-15控制回路：（1） SB2按下KM1線圈得電并自鎖主觸頭吸合電動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)速度繼電器 KS常開觸頭閉合為反接制動(dòng)作好準(zhǔn)備（2） 停車時(shí)：SB1按下 復(fù)合觸頭的常閉觸點(diǎn)斷開KM1失電電動(dòng)機(jī)脫離電源 復(fù)合觸頭的常開觸點(diǎn)閉合（KM1的輔助常閉復(fù)位） 電動(dòng)機(jī)因慣性在脫電后仍保持較高轉(zhuǎn)速KS的常開仍閉合 KM2得電并自鎖主觸頭吸合 接入反接制動(dòng)電阻R 電動(dòng)機(jī)獲得相反相序的三相電源 進(jìn)入反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速迅速下降接近于零KS常開觸點(diǎn)復(fù)原（斷開）KM2失電 電動(dòng)機(jī)電源切斷反接制動(dòng)結(jié)束2） 電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路 該電路具有反接制動(dòng)電阻R，并可利用該R進(jìn)行降壓起動(dòng)。 控制線路：教材P43P44 Fig 2-16（請(qǐng)同學(xué)自行分析其控制過程）。二、能耗制動(dòng)控制線路適用電動(dòng)機(jī)容量較大和起、制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合能耗制動(dòng)：電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源后，定子繞組加一直流電壓，即定子繞組通以直流電流，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用達(dá)到制動(dòng)目的。能耗制動(dòng) 時(shí)間原則控制利用時(shí)間繼電器控制 速度原則控制利用速度繼電器控制（1） 單向能耗制動(dòng)控制線路時(shí)間原則控制 控制線路： 教材P45 Fig 2-18控制過程：主回路：合上QS主電路和控制線路接通電源 變壓器需經(jīng)KM2的主觸頭接入電源（原邊）和定子線圈（副邊）控制回路：按下SB2KM1得電電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行 按下SB1 KM1失電 電動(dòng)機(jī)脫離三相電源 常閉觸頭復(fù)原KM2得電并自鎖（KT常閉延時(shí)斷開） （通電延時(shí)）時(shí)間繼電器KT得電，KT瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)閉合 KM2主觸頭吸合電動(dòng)機(jī)進(jìn)入能耗制動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零KT整定 時(shí)間到 KT延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)斷KM2失電能耗制動(dòng)結(jié)束 KT瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)自動(dòng)斷開注：KT瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)的作用：如果KT線圈斷線或機(jī)械卡住故障時(shí)，在按下SB1后電動(dòng)機(jī) 能迅速制動(dòng)，兩相的定子繞組不致長(zhǎng)期接入能耗制動(dòng)的直流電流。 速度原則控制 控制線路：教材P45 Fig 2-19 控制過程： 主回路：與時(shí)間原則控制基本相同，同時(shí)在電動(dòng)機(jī)軸伸端安裝速度繼電器KS 控制回路： 按下SB2KM1得電并自鎖電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行 KM1常閉斷開（互鎖KM2） KS常開吸合（為制動(dòng)作好準(zhǔn)備） 按下SB1 KM1失電電動(dòng)機(jī)脫離三相電源 因慣性，電動(dòng)機(jī)速度仍使KS常開閉合KM2得電并自鎖電動(dòng)機(jī)進(jìn)入能耗制 動(dòng)狀態(tài)。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度0時(shí)，KS常開復(fù)原（斷開）KM2失電能耗制動(dòng)結(jié)束。 （2）電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)控制線路 時(shí)間原則控制 控制線路：教材P46 Fig 2-20 （3）無變壓器單管能耗制動(dòng)控制線路 控制線路： 教材P47 Fig 2-21第六節(jié) 電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)：3） 短路保護(hù)熔斷器、自動(dòng)開關(guān)二、過載保護(hù)熱繼電器三、過電流保護(hù)過電流繼電器四、零電壓和欠電壓保護(hù)零電壓繼電器、欠電壓繼電器；按鈕的自動(dòng)恢復(fù)功能和接觸器 的自鎖功能亦能起零壓保護(hù)作用。電氣控制圖常用符號(hào)表：教材P49P56。 作業(yè)：寫出下列控制線路的控制過程 P31 Fig 2-2 c、d P44 Fig 2-17 P45 Fig 2-19充：電氣原理圖的規(guī)定畫法4） 繪制電氣原理圖的規(guī)則 1. 電氣原理圖 主電路 控制電路 照明電路 輔助電路 信號(hào)電路 保護(hù)電路 2. 電氣原理圖中所有的電器元件均應(yīng)按GB表示 3. 布局便于閱讀的原則：主電路左面輔助電路右面 4. 同一器件的不同部件在不同位置時(shí)，應(yīng)標(biāo)注統(tǒng)一的圖符號(hào) 5. 所有電器的可動(dòng)部件按未通電或無外力作用時(shí)的狀態(tài)（原始狀態(tài)）畫出 6. 盡量減少線條和避免線條交叉 二、圖面區(qū)域的劃分見圖上方：1、2、13圖區(qū)號(hào)圖區(qū)號(hào)下方：對(duì)應(yīng)的元件或電路功能圖下方： KM KA “X”表示未使用的觸點(diǎn) 4 6 X