三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制

1、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制第1頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日主要內(nèi)容 以三相異步電動(dòng)機(jī)為主要控制對(duì)象，介紹幾種典型控制電路。本章內(nèi)容是電氣線路分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，要求熟練掌握。2-1 電氣控制系統(tǒng)圖的類型及有關(guān)規(guī)定2-2 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制2-3 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制2-4三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制2-5三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制2-6三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制第二章作業(yè)2第2頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日2-1 電氣控制系統(tǒng)圖的類型及有關(guān)規(guī)定電氣控制系統(tǒng)圖：將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其聯(lián)結(jié)用一定圖形表達(dá)出來(lái)。分類：電氣原

2、理圖（設(shè)計(jì)、分析用）電器布置圖電氣安裝圖電氣控制系統(tǒng)中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表2-1 電氣圖常用圖形符號(hào)和文字符號(hào)新舊標(biāo)準(zhǔn)P33P403第3頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日繪制電氣原理圖的基本原則主電路與輔助電路分別繪制主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)的大電流通過(guò)的通路輔助電路包括：控制、照明、信號(hào)、保護(hù)等電路按展開圖繪制按照電路的聯(lián)結(jié)關(guān)系和動(dòng)作邏輯來(lái)繪制各電氣環(huán)節(jié)不按照電氣元件的實(shí)際位置和形狀大小來(lái)繪制觸頭按無(wú)外力狀態(tài)繪制元件排列次序，按動(dòng)作次序采用標(biāo)準(zhǔn)的文字及圖形符號(hào)例：圖2-1 機(jī)床電氣原理圖 P414第4頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日2-2 三相

3、籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。價(jià)格便宜。堅(jiān)固耐用等一系列優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。它的控制線路大都由繼電器、接觸器、按鈕等有觸點(diǎn)電器組成。對(duì)它的起動(dòng)控制有全壓起動(dòng)和降壓起動(dòng)兩種方式，本節(jié)先介紹全壓起動(dòng)控制線路。5第5頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日一、單向全壓起動(dòng)控制線路組成主電路：由QS、FU、KM的主觸頭、FR的熱元件與電動(dòng)機(jī)M構(gòu)成?？刂苹芈罚河善饎?dòng)按鈕SB2、停止按鈕SBl、KM的線圈及其常開輔助觸頭、FR的常閉觸頭構(gòu)成。6第6頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日 工作原理-起動(dòng)合上QS，引入三相電源。按下SB2，KM

4、線圈通電，主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源。同時(shí)KM常開輔助觸頭閉合，使接觸器吸引線圈經(jīng)兩條路通電。松開SB2,SB2自動(dòng)復(fù)位。KM的線圈通過(guò)KM常開輔助觸頭維持繼續(xù)通電，從而保持電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。自鎖-依靠接觸器自身輔助觸頭而使其線圈保持通電。7第7頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日按紐SB2按下 SB2維持按下狀態(tài) ，KM動(dòng)作 SB2復(fù)位,KM自鎖觸點(diǎn)KM線圈通電 輔助觸點(diǎn)閉合雙路通電 維持KM線圈通電8/29/20228第8頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日工作原理-停止按下停止按鈕SB1，KM斷電釋放。 KM的主觸頭將三相電源切斷，電動(dòng)機(jī)M停止旋轉(zhuǎn)

5、。同時(shí)KM常開輔助觸頭斷開，自鎖解除。松開按鈕后， SB1的常閉觸頭在復(fù)位彈簧的作用下，雖又恢復(fù)到原來(lái)的常閉狀態(tài)，但接觸器線圈已不再能依靠自鎖觸頭通電了，9第9頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日按下停止按鈕SB1， 按鈕SB1釋放 KM斷電釋放，自鎖解除。 SB1的常閉觸頭復(fù)位SB110第10頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日保護(hù)環(huán)節(jié)FU做短路保護(hù)，保護(hù)電源。FR做過(guò)載保護(hù)，保護(hù)電動(dòng)機(jī)。KM做失壓保護(hù)，防止自起動(dòng)。11第11頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日二、點(diǎn)動(dòng)控制1、基本點(diǎn)動(dòng)控制線路主電路：與單向起動(dòng)相同控制線路：SB自動(dòng)

6、復(fù)位，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。特點(diǎn)：只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制12第12頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日2、帶手動(dòng)開關(guān)SA的點(diǎn)動(dòng)控制線路需要點(diǎn)動(dòng)時(shí)，將SA開關(guān)打開，操作SB2即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。需要連續(xù)工作時(shí)，將SA開關(guān)合上，將自鎖觸頭接入，操作SB2即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制。特點(diǎn)：SA作為SB2工作方式的選擇開關(guān)。13第13頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日 SA合上:連續(xù)工作 SA斷開:點(diǎn)動(dòng)14第14頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日3、采用復(fù)合按紐SB3的點(diǎn)動(dòng)控制線路點(diǎn)動(dòng)，按下SB3，其常閉觸頭斷開自鎖電路，常開觸頭接通KM線圈，主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)起

7、動(dòng)旋轉(zhuǎn)。松開SB3時(shí)， KM線圈斷電，主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，按起動(dòng)按鈕SB2。停機(jī)，按停止按鈕SB1。特點(diǎn)：三個(gè)按紐分別控制。15第15頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日 點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)時(shí)，SB3復(fù)合觸點(diǎn)，常閉先斷，常開后合 （1）初始狀態(tài) （2）常閉斷開 （3）常開閉合（自鎖失效）SB3SB316第16頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日點(diǎn)動(dòng)按紐復(fù)位時(shí)，SB3復(fù)合觸點(diǎn)，常開先斷，常閉后合 （1）動(dòng)作狀態(tài) （2）常開斷開（自鎖觸點(diǎn)斷開） （3）常閉閉合SB3SB317第17頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日三、電動(dòng)機(jī)的正

8、反轉(zhuǎn)控制線路工作原理，將接至電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中的任意兩相對(duì)調(diào)，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。主電路：KM1，KM2換相序。KM1，KM2同時(shí)動(dòng)作，將引起電源相間短路，要加互鎖。18第18頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日1、電動(dòng)機(jī)的“正停反”控制線路兩個(gè)單向運(yùn)行控制線路并聯(lián)。KM1控制正向，KM2控制反向。KM1，KM2同時(shí)動(dòng)作，電源短路，必須禁止。方法：利用兩個(gè)接觸器常閉觸頭起相互控制作用。這種利用兩個(gè)接觸器的常閉輔助觸頭互相控制的方法叫做互鎖，而兩對(duì)起互鎖作用的觸頭便叫做互鎖觸頭?；ユi的存在使得當(dāng)換向時(shí)必須停車。19第19頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期

9、日正向起動(dòng)過(guò)程 停車過(guò)程20第20頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日2、電動(dòng)機(jī)的“正反?！笨刂凭€路接觸器互鎖依然保留，加裝按紐互鎖，可以實(shí)現(xiàn)直接換向控制。雙重聯(lián)鎖：既有接觸器互鎖又有按紐互鎖。作用：接觸器互鎖：防止電源短路按紐互鎖：提高工作效率21第21頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日22第22頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日四、自動(dòng)往復(fù)行程控制線路1、主電路同電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路。2、控制電路接觸器互鎖依然保留，加裝行程開關(guān)互鎖，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向控制。23第23頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日KM1：

10、前進(jìn)KM2：后退SQ1：末端行程開關(guān)SQ2：始端行程開關(guān)SB2：正向起動(dòng)按紐 SB3：反向起動(dòng)按紐SQ2 退 進(jìn) SQ124第24頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日3、單周期控制電路按下起動(dòng)按紐SB2，運(yùn)行一周后回到始端自動(dòng)停止。去掉始端SQ2的自動(dòng)起動(dòng)環(huán)節(jié)即可。25第25頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日4、末端延時(shí)單周控制 電路末端SQ1的起動(dòng)控制改為經(jīng)KT后起動(dòng)反向接觸器KM2。26第26頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日自動(dòng)往復(fù)行程控制線路小結(jié)27第27頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日自動(dòng)往復(fù)之單

11、周期 自動(dòng)往復(fù)之連續(xù)28第28頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日 單周期 末端延時(shí)29第29頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日2-3 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制較大容量的籠型異步電動(dòng)機(jī)（大于10KW）因啟動(dòng)電流較大，一般都采用降壓起動(dòng)方式來(lái)起動(dòng)。原理：起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，起動(dòng)后再將電壓恢復(fù)到額定值。常用方法：串電阻（或電抗）、星型三角形、自耦變壓器等。30第30頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日一、定子串電阻起動(dòng)原理：電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)在三相定子繞組中串接電阻，使電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓降低，起動(dòng)結(jié)束后再將電阻短接。

12、主電路：KM1實(shí)現(xiàn)串電阻起動(dòng)，KM2實(shí)現(xiàn)全壓運(yùn)行。KM2 KM1RL1 L2 L3QSFUFRM31第31頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB2SB1FRKM1KTKM1 KM2 KT圖2-8（a）控制線路：1、基本原理：用時(shí)間繼電器KT控制KM1、KM2切換。2、KM1、KM2允許同時(shí)吸合，但是電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行后，一般應(yīng)該將KM1釋放，以降低運(yùn)行損耗。3、圖2-8（a）為KM1不退出的控制線路。4、圖2-8（b）為KM1退出而KT 不退出的控制線路。5、圖2-8（c）為KM1、KT都退出的控制線路第32頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB2SB1

13、FRKM1KTKM1 KM2 KT圖2-8（a）起動(dòng)完成后KM1不退出，不足之處：運(yùn)行損耗大 圖2-8（b-1） KM1退出而KT 不退出問(wèn)題：KT延時(shí)觸點(diǎn)切換是否可行？切換要求：起動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)，減少?zèng)_擊。對(duì)于主觸點(diǎn)要求：KM2 先閉合 KM1 后斷開KM2 KM1RL1 L2 L3QSFUFRMSB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKT第33頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日 圖2-8（b-1） KM1退出而KT 不退出KT延時(shí)觸點(diǎn)切換帶來(lái)KM1、KM2線圈瞬時(shí)斷電，切換過(guò)程帶來(lái)沖擊SB2SB1FRKTKM2KM1 KM2 KTKT 圖2-8（b-2） KM1退出而

14、KT 不退出KT常開延時(shí)觸點(diǎn)和KM常閉觸點(diǎn)平穩(wěn)切換！SB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKT第34頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB2SB1FRKTKM2KM1 KM2 KTKT SB2按下，KM1動(dòng)作電機(jī)降壓起動(dòng)；KT繞組上電開始計(jì)時(shí)，KT延時(shí)時(shí)間到，KT延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)閉合KM2線圈上電，KM2主觸點(diǎn)閉合電機(jī)全壓起動(dòng)。KM2延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)斷開KM1線圈失電KM主觸點(diǎn)斷開降壓起動(dòng)回路斷開。KM2 KM1RL1 L2 L3QSFUFRM第35頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日問(wèn)題：如果要求切換時(shí)確保KM2先斷開KM1后閉合，圖2-8

15、（b-1）是否可靠，為進(jìn)一步增加可靠性應(yīng)怎樣做？方法：用KM1的常閉觸點(diǎn)替代KT延時(shí)常開觸點(diǎn)。圖2-8（b-1） KM1退出而KT 不退出KT延時(shí)觸點(diǎn)切換帶來(lái)KM1、KM2線圈瞬時(shí)斷電，切換過(guò)程帶來(lái)沖擊SB2SB1FRKM1KM1 KM2 KTKTKTKM1 KM2 KTSB2SB1FRKTKTKT第36頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日切換順序比較SB2SB1FRKTKM2KM1 KM2 KTKTSB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKTSB2SB1FRKM1KM1 KM2 KTKTKTKM2先通電,KM1后斷電； KM1,KM2同時(shí)切換； KM1先斷電,KM2后

16、通電第37頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日 圖2-8（b-2）KM1退出帶來(lái)的自鎖回路的改變， 采用KA觸點(diǎn)擴(kuò)展 采用KT瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)SB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKM2SB2SB1FRKTKM1 KM2 KT KAKAKM2自鎖回路的轉(zhuǎn)換第38頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB2SB1FRKM1 KT KM2KTKM2KM2KM1圖2-8（c）退出KTSB2SB1FRKTKM2KM1KM2KM1 KM2 KT 圖2-8（b-3）KM1退出帶來(lái)的自鎖回路的改變，采用KM1、KM2觸點(diǎn)切換第39頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，

17、0點(diǎn)17分，星期日2-4三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制一、轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)的控制線路起動(dòng)前，起動(dòng)電阻全部接入電路，隨著起動(dòng)過(guò)程的結(jié)束，起動(dòng)電阻被逐段短接。多段式，使得起動(dòng)過(guò)程更加平滑?？刂品绞剑?、按時(shí)間原則控制圖2-152、按電流原則控制圖2-1640第40頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日（a）基本電路SB1FRSB2KM1KM1 KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4 KT1KT2KT3QSFUKM1FRML1 L2 L3KM43RKM32RKM21R圖2-15時(shí)間原則控制轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)控制線路1、按時(shí)間原則控制第41頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月2

18、0日，0點(diǎn)17分，星期日SB1FRSB2KM1KM1 KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4 KT1KT2KT3SB1SB2KM1KM2KM3KM4 KT1 KT2 KT3基本電路的動(dòng)作時(shí)序QSFUKM1FRML1 L2 L3KM43RKM32RKM21R第42頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB1FRSB2KM1KM1 KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4 KT1KT2KT3KM4KM4圖2-15(b) -(a)電路之改進(jìn)：起動(dòng)完成后退出KM2、KM3、KT1、KT2、KT3第43頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB1FRSB

19、2KM1KM1 KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4 KT1KT2KT3KM4KM4SB1SB2KM1KM2KM3KM4 KT1 KT2 KT3(b)電路的動(dòng)作時(shí)序第44頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB1FRSB2KM1KM1 KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4 KT1KT2KT3KM2KM4KM4KM3KM2KM3圖2-15（c）(b)電路之改進(jìn)：逐步退出KT1、 KM2、 KT2、 KM3、KT3第45頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日SB1SB2KM1KM2KM3KM4 KT1 KT2 KT3SB1FRSB2KM1K

20、M1 KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4 KT1KT2KT3KM2KM4KM4KM3KM2KM3(c)電路的動(dòng)作時(shí)序第46頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日FUKM1FRMQSL1 L2 L3KM43R KI3KM32R KI3KM21R KI1 I I I SB1FRSB2KM1KM1 KA KM2 KM3 KT4KM1KAKI1KI2KI2圖2-16電流原則控制轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)控制線路2、按電流原則控制第47頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日2-5三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式：f =（1 - s）f1/p調(diào)速方法：變頻、串級(jí)、變級(jí)變級(jí)簡(jiǎn)單，但是只能倍級(jí)調(diào)速。主電路：圖2-20（a）48第48頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期日L1 L2 L3QSFUMKM3KM1KM2主電路：圖2-19(a)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)為8級(jí)，低速運(yùn)行KM2、KM3動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)為4級(jí)，高速運(yùn)行（KM3用于擴(kuò)充KM2的主觸點(diǎn)的數(shù)量）KM1、KM2、KM3同時(shí)動(dòng)作，電源短路用接觸器互鎖來(lái)加以防范。第49頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)1