第二章電氣控制線路

電氣控制及PLC2014.092第2章電氣控制線路基礎(chǔ)主要內(nèi)容：2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則2.2三相籠型異步電動機的基本電氣控制線路2.3三相籠型異步電動機降壓啟運控制線路2.4三相籠型異步電動機制動控制線路2.5三相籠型異步電動機速度控制線路2.6變頻調(diào)速與變頻器的使用2.7電氣控制線路的簡單設(shè)計法2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則電氣控制線路：是用導(dǎo)線將電動機、電器、儀表等元器件按一定的要求連接起來，并實現(xiàn)某種特定控制要求的電路。電氣控制系統(tǒng)圖：為了表達生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)計意圖，便于電氣系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、使用和維修，將電氣控制系統(tǒng)各電器元件及其連接線路用一定的圖形表達出來。

電氣控制線路圖是工程技術(shù)的通用語言，為了便于交流與溝通，在電氣控制線路中，各種電器元件的圖形、文字符號必須符合國家的標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)局參照國際電工委員會（IEC）頒布的有關(guān)文件，制定了我國電器設(shè)備有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，采用新的圖形和文字符號及回路標(biāo)號。GB4728—1984《電氣圖用圖形符號》GB6988—1987《電氣制圖》GB7159—1987《電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則》

規(guī)定從1990年1月1日起，電氣控制線路中的圖形和文字符號必須符合最新的國家標(biāo)準(zhǔn)。2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則

國家標(biāo)準(zhǔn)GB7159—1987《電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則》規(guī)定了電氣工程圖中的文字符號，它分為基本文字符號和輔助文字符號。

基本文字符號有單字母符號和雙字母符號。單字母符號表示電氣設(shè)備、裝置和元件的大類（P45表2-1），例如K為繼電器類元件這一大類；雙字母符號由一個表示大類的單字母與另一個表示器件某些特性的字母組成（P45表2-2），例如KT即表示繼電器類器件中的時間繼電器，KM表示繼電器類器件中的接觸器。

輔助文字符號用來進一步表示電氣設(shè)備、裝置和元件的功能、狀態(tài)和特征。2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則電氣控制線路常用圖形、文字符號記住常用的如開關(guān)、線圈、繼電器、接觸器等，在實際應(yīng)用中用到的一些器件等，參照課本P46表2-32.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則電氣控制系統(tǒng)圖電氣原理圖電器布置圖電氣安裝接線圖定義：根據(jù)電路的工作原理用規(guī)定的圖形符號,采用簡明、清晰、易懂的原則并采用電器元件展開形式繪制的圖形稱為電氣原理圖。特點：結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、便于研究和分析電路的工作原理等電氣控制線路常用的圖形、文字符號必須符合最新的國家標(biāo)準(zhǔn)（見書2.1.1常用電器圖形符號和文字符號)。一、電氣原理圖：2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則組成：根據(jù)電路通過的電流大小可分為主電路：是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電動機之間相連的電器元件（如：刀開關(guān)、熱繼電器、自動空氣開關(guān)、接觸器主觸點等）所組成的線路。輔助電路：是信號的傳輸通道。包括：控制電路、照明電路、信號電路和保護電路。2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則一、電氣原理圖：2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則電動機正反轉(zhuǎn)控制原理圖主電路控制電路一、電氣原理圖：采用易讀原則，一般采用電器元件分開表示法，但同一器件文字符號要相同。同類器件用加數(shù)字序號區(qū)別，如KM1，KM2。所有電器可動部分均按沒有通電或沒有外力作用時的狀態(tài)畫出。元件的排列方式一般按動作順序為從上到下，從左到右排列，可水平、垂直布置。一般主回路-垂直，輔助回路-水平。上下排列：主電路在上，控制電路在下；左右排列：主電路在左，控制電路在右。主電路用粗線條畫，控制電路用細線條畫2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則一、電氣原理圖：電氣原理圖繪制原則1、電氣原理圖一般分主電路和輔助電路。2、電氣原理圖中所有的電器元件都應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號表示。3、電氣原理圖中的電器元件的布局，應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原則安排。4、在電氣原理圖中，當(dāng)電器元件的不同部件（如接觸器的線圈和觸點）分散在不同的位置時，為了表明是同一電器元件，要在電器元件的不同部件處標(biāo)注統(tǒng)一的文字符號。對于同類電器元件，要在其文字符號后面加數(shù)字序號來區(qū)別。5、電氣原理圖中所有電器的可動部分均按沒有通電或沒有外力作用時的狀態(tài)畫出。對于接觸器、繼電器的觸點，按其線圈不通電的狀態(tài)畫出；控制器手柄處于零位時的狀態(tài)畫出；對于按鈕、行程開關(guān)等觸點，按未受外力作用時的狀態(tài)畫出。6、電器原理圖中盡量減少線條和避免交叉，各個導(dǎo)線之間有電的聯(lián)系時，對“T”形連接的接點，在導(dǎo)線交叉處可以畫實心圓點，也可以不畫；“+”字交叉，必須畫實點。根據(jù)圖面布置需要，可以將圖形符號旋轉(zhuǎn)繪制，一般逆時針旋轉(zhuǎn)900，但文字符號不可以倒置2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則電源電路用水平線繪制

其余垂直繪制

圖面區(qū)域的劃分和符號位置的索引圖面區(qū)域的劃分主電路、控制電路、信號電路、照明電路及保護電路等符號位置的索引2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則將圖分成若干圖區(qū)，上方為該區(qū)電路的用途和作用，用文字表明該欄對應(yīng)的下面電路或元件的功能。下方為圖區(qū)編號（也可在最上方，如上圖示）。圖面區(qū)域的劃分CM6132普通車床電氣控制線路原理圖2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則某機床的電氣原理圖示例回路名稱回路功能表觸點檢索圖

符號位置的索引用圖號、頁次和圖區(qū)編號的組合索引法，索引代號組如下：索引代號的簡化2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則符號位置的索引圖號圖號是指當(dāng)某設(shè)備的電氣原理圖按功能多冊裝訂時，每冊的編號，一般用數(shù)字表示P57在原理圖中相應(yīng)線圈的下方，給出觸頭的文字符號，并在其下面注明相應(yīng)觸頭的索引代號，對未使用的觸頭用“×”表明，有時也可采用上述省去觸頭的表示法。2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與出點的從屬關(guān)系使用下圖編號表示，即：

右欄 中欄左欄主觸頭所輔助常開觸頭輔助常閉觸頭在圖區(qū)號所在圖區(qū)號所在圖區(qū)號對接觸器，上述表示法中各欄的含義如下：是接觸器QA相應(yīng)觸頭的索引。例如課本圖2-1中接觸器QA下方的2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則對繼電器，上述表示法各欄的含義如下：

左欄右欄輔助常開觸頭輔助常閉觸頭所在圖區(qū)號所在圖區(qū)號

2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則是接觸器KF相應(yīng)觸頭的索引。例如課本圖2-1中繼電器KF下方的

電氣原理圖的閱讀方法1.基本原則采用化整為零的原則，以某一電動機或電器元件（如接觸器或繼電器線圈）為對象，從電源開始，自上而下、自左而右，逐一分析其接通斷開關(guān)系。概括起來，可以說成是“化整為零、順藤摸瓜、先主后輔、集零為整、安全保護、全面檢查”。2.閱讀方法與步驟1）閱讀主電路主電路的作用是保證生產(chǎn)機械拖動要求的實現(xiàn)。從主電路的構(gòu)成可以看出電動機或執(zhí)行電器的類型和工作方式，以及起動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動等控制要求和保護要求等內(nèi)容。2）閱讀控制電路主電路的各控制要求由控制電路來實現(xiàn)，運用“化整為零、順藤摸瓜”的原則，將控制電路按功能劃分為若干個局部控制線路，從電源和主令信號開始，經(jīng)過邏輯判斷，寫出控制流程，以簡便明了的方式表達出電路的自動工作過程。3）閱讀信號與照明電路信號與照明電路具有獨立性，僅起輔助作用而不影響主要功能，其很多部分是受控制電路中的元件來控制的。4）閱讀聯(lián)鎖與保護電路生產(chǎn)機械對安全性、可靠性等有很高的要求，欲實現(xiàn)這些要求，除了合理地選擇拖動、控制方案外，還需在控制線路中設(shè)置電氣保護和必要的電氣聯(lián)鎖。在電氣控制原理圖的分析過程中，電氣保護與電氣聯(lián)鎖環(huán)節(jié)是非常重要的內(nèi)容，不能遺漏。5）總體檢查經(jīng)過“化整為零”，逐步分析了各局部電路的工作原理和各部分之間的控制關(guān)系之后，還必須“集零為整”，檢查整個控制電路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，以達到全面理解原理圖的作用2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則電氣安裝接線圖是用規(guī)定的圖形符號，按各電器元件相對位置繪制的實際接線圖。在具體施工和檢修中能起到原理圖所起不到的作用，在生產(chǎn)現(xiàn)場得到了廣泛的應(yīng)用。安裝接線圖是實際接線安裝的準(zhǔn)則和依據(jù)，它清楚地表示各電器元件的相對位置和它們之間的電氣連接，安裝接線圖不僅要把同一個電器的各個部件畫在一起，而且各個部件的布置要盡可能符合該電器的實際情況。各電器元件的表示要與原理圖一致，以便核對。同一控制柜中的各電器元件之間的連接可以直接進行，不在同一個控制柜內(nèi)的各電器元件之間的導(dǎo)線連接，必須通過接線端子進行。二、電氣安裝接線圖安裝接線圖中，分支導(dǎo)線必須在各電器元件接線端上引出。還應(yīng)該詳細標(biāo)明導(dǎo)線和所穿管子的型號、規(guī)格等。二、電氣安裝接線圖2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則在繪制安裝接線圖時一般應(yīng)遵循以下原則。(1)各電器元件用規(guī)定的圖形、文字符號繪制，同一電器元件各部件必須畫在一起。各電器元件的位置應(yīng)與實際安裝位置一致。(2)不在同一控制柜或操作臺上的電器元件的電氣連接必須通過端子排進行。各電器元件的文字符號及端子編號應(yīng)與原理圖一致，并按原理圖的接線進行連接。(3)走向相同的多根導(dǎo)線可用單線表示，但線徑不同的導(dǎo)線例外。(4)畫連接導(dǎo)線時，應(yīng)標(biāo)明導(dǎo)線的規(guī)格、型號、根數(shù)等規(guī)格要求，以便施工人員順利施工。2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則二、電氣安裝接線圖相對位置與電氣連接二、電氣安裝接線圖2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則控制柜電器安裝接線實物圖例1二、電氣安裝接線圖2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則控制柜電器安裝接線實物圖例2三、電器元件布置圖2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則圖中電器元件用實線框表示，而不必按其外形形狀畫出；圖中往往還留有10%以上的備用面積及導(dǎo)線管（槽）的位置，以供走線和改進設(shè)計時用；在圖中還需要標(biāo)注出必要的尺寸電器元件布置圖是用來表明電氣設(shè)備上所有電機、電器的實際位置，為電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的檔案資料。三、電器元件布置圖2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則

某機床的電器元件布置圖三、電器元件布置圖2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則控制柜電器元件布置示例2.2三相籠型異步電動機的基本控制線路三相籠型異步電動機由于結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、堅固耐用等優(yōu)點獲得了廣泛的應(yīng)用。三相籠型異步電動機的控制線路大都由繼電器、接觸器和按鈕等有觸點的電器組成。（一）電動機的起、?？刂疲ǘ╇妱訖C的正反轉(zhuǎn)控制（三）電動機的多點控制（四）電動機的順序控制2.2三相籠型異步電動機的基本控制線路在生產(chǎn)實際中，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求的不同，電動機需要工作在點動控制和長動（連續(xù)）控制兩種狀態(tài)下。點動控制是操作者按下起動按鈕時電動機起動運轉(zhuǎn)，松開起動按鈕時電動機就停止轉(zhuǎn)動；長動（連續(xù)）控制是操作者按下起動按鈕后電動機起動運轉(zhuǎn)，即使松開起動按鈕電動機還能一直運轉(zhuǎn)，即連續(xù)運轉(zhuǎn)，直到按下停車按鈕為止。（一）電動機的起、?？刂朴靡韵聦嵨?如何使電動機動起來？2.2三相籠型異步電動機的基本控制線路1.用刀開關(guān)直接起動適用場合小容量(0.75KW以下)、起動不頻繁的籠型電動機工作過程合上刀開關(guān)QS，電動機M接通電源開始旋轉(zhuǎn)；斷開刀開關(guān)QS，電動機M斷電停止旋轉(zhuǎn)。2.2三相籠型異步電動機的基本控制線路直接啟動即全壓啟動用以下實物,如何實現(xiàn)對電動機的起?？刂?？35點動控制控制要求：按下啟動按鈕電動機啟動并運行，松開按鈕電動機停止運行。注意：根據(jù)控制要求，分析需要的電氣器件。

主電路：由刀開關(guān)QS(QB)、熔斷器FU(FA)、交流接觸器的主觸點KM(QA)、熱繼電器FR(BB)和籠型電動機MA組成；控制電路：由起動按鈕SB(SF)和交流接觸器線圈KM(QA)組成。2.采用接觸器控制直接起動36點動控制線路最簡單的點動控制：適合小功率電動機控制起動過程：先合上刀開關(guān)QS→按下起動按鈕SB→接觸器線圈KM通電→接觸器主觸點KM閉合→電動機M通電直接起動。停機過程：松開起動按鈕SB→接觸器線圈KM斷電→接觸器主觸點KM斷開→電動機M停電停轉(zhuǎn)。點動控制：按下按鈕，電動機轉(zhuǎn)動，松開按鈕，電動機停轉(zhuǎn)，這種控制就叫點動控制，它能實現(xiàn)電動機短時轉(zhuǎn)動，常用于機床的對刀調(diào)整和電動葫蘆等。保護環(huán)節(jié)：短路保護FU；過載保護FR；欠、失電壓保護KM。（QB）（QB）（FA）（QA）（QA）（BB）（BB）（SF）點動控制用以下實物,如何實現(xiàn)對電動機的起停控制？382.采用接觸器控制直接起動長動（連續(xù)）控制在實際生產(chǎn)中往往要求電動機實現(xiàn)長時間連續(xù)轉(zhuǎn)動，即所謂長動控制。控制要求：按下啟動按鈕，電動機啟動并運行，當(dāng)松開按鈕后，電動機仍連續(xù)運行。根據(jù)控制要求，分析需要的電氣器件。主電路：由刀開關(guān)QS（QB）、熔斷器FU（FA）、接觸器的主觸點KM（QA）、熱繼電器發(fā)熱元件FR（BB）、電動機M組成；控制電路：由停止按鈕SB2（SF1）、起動按鈕SB1（SF2）、接觸器的常開輔助觸點和線圈KM（QA）、熱繼電器的常閉觸點FR（BB）組成。39起動過程：合上刀開關(guān)QS→按下起動按鈕SB2→接觸器線圈KM通電→接觸器主觸點KM閉合和常開輔助觸點閉合→電動機M接通電源運轉(zhuǎn)；松開起動按鈕SB2，利用接通的接觸器常開輔助觸點KM自鎖、電動機M連續(xù)運轉(zhuǎn)。自鎖概念：這種依靠接觸器自身輔助常開觸點的閉合而使線圈保持通電的控制方式，稱自鎖或自保。停機過程：按下停止按鈕SB1→接觸器線圈KM斷電→接觸器主觸點KM和輔助常開觸點KM斷開→電動機M斷電停轉(zhuǎn)。保護環(huán)節(jié)：短路保護FU；過載保護FR；欠、失電壓保護KM。長動控制線路（QB）（FA1）（QA）（BB）（QA）（BB）（QA）（SF2）（SF1）（FA2）長動（連續(xù)）控制適合長時間連續(xù)轉(zhuǎn)動電動機控制40本控制線路具有如下三點優(yōu)點：1）防止電源電壓嚴(yán)重下降時電動機欠電壓運行。2）防止電源電壓恢復(fù)時，電動機自行起動而造成設(shè)備和人身事故。3）避免多臺電動機同時起動造成電網(wǎng)電壓的嚴(yán)重下降（QB）（FA1）（FA2）（SF1）（SF2）（QA）（BB）（QA）（BB）啟動：合上自動開關(guān)QS，主電路引入三相電源。按下啟動按鈕SB2，接觸器KM線圈通電，其常開主觸點閉合，電動機接通電源開始全壓啟動，同時接觸器KM的輔助常開觸點閉合，是接觸器線圈有兩條通電路徑。這樣，當(dāng)松開啟動按鈕SB2后，接觸器線圈仍能通過其輔助觸點停電并保持吸合狀態(tài)停止：按停止按鈕SB1，接觸器線圈失電，其主觸點斷開，從而切斷電動機三相電源，電動機自動停止；同時接觸器自鎖觸點也斷開，控制回路解除自鎖松開停止按鈕，控制電路又回到啟動前的狀態(tài)點動和長動混合控制單向全壓啟動控制線路FR得電閉合閉合得電正常運轉(zhuǎn)按SB1得電點動按SB2~SBSB1KMSB2KAKAKA思考以下控制電路能否實現(xiàn)即能點動又能連續(xù)運行？自鎖既能點動又能長動正常運轉(zhuǎn)線路或設(shè)備出故障了，怎么辦？線路短路電動機過載供電線路斷電、欠壓造成設(shè)備停機要設(shè)置必要的保護確保線路和設(shè)備的安全！短路保護:

熔斷器FU1、FU2分別實現(xiàn)主電路和控制電路的短路保護。過載保護:

熱繼電器FR在電路長期過載時，熱繼電器動作，F(xiàn)R常閉觸點斷開，接觸器KM線圈釋放，各觸頭復(fù)位，斷開電動機電源，實現(xiàn)過載保護。欠壓、零壓保護：由接觸器本身的電磁機構(gòu)實現(xiàn)。2.2.1全壓啟動控制線路2.2三相籠型異步電動機的基本控制線路KM熔斷器電路發(fā)生短路FU立即熔斷切斷主電路電機停轉(zhuǎn)ABQFRM3~KMSB1KMSB2FRCFU保護過程：短路保護：FU3.對線路和設(shè)備的保護KMFRM3~ABQKMSB1KMSB2FRCFU過載保護：熱繼電器保護過程：若電機單相運行：

兩個熱元件通過過載電流，保護電機不會長時間單相運行。FRFR過載超過一定程度主電路中FR熱元件

發(fā)熱，雙金屬片動作控制電路中的

常閉觸點FR斷開KM線圈斷電KM主觸點斷開

電機停轉(zhuǎn)FRM3~ABKMQSB1KMKMSB2FRCFU欠壓（零壓）保護：交流接觸器保護過程：KM線圈接線電壓Ul

當(dāng)Ul時銜鐵釋放（靜鐵產(chǎn)生

的電磁吸力不足以吸

合銜鐵）KM主觸點斷開電機停轉(zhuǎn)

此時，若不重新按

下SB2

，電機不能自

行啟動。KMKMKM當(dāng)電源電壓低到一定程度或者失電時，接觸器KM的電磁吸力小于反力，電磁機構(gòu)會釋放，主觸點把主電源斷開，電動機停止運轉(zhuǎn)。這時如果恢復(fù)電源，由于控制電路失去自鎖，點滴那估計不會自行啟動（只有按下SB1才能啟動電動機）歸納電路中任一地方短路，F(xiàn)U熔斷，電源切斷。電動機過載，F(xiàn)R常閉觸點斷開，電源切斷。電路中失壓，KM線圈斷電，自鎖斷開，

復(fù)電時不能自行啟動。短路保護：過載保護：欠壓保護：應(yīng)用：正、反轉(zhuǎn)的實現(xiàn)：

生產(chǎn)上往往要求運動部件能夠向正反兩個方向

運動，如：機床工作臺的前進、后退；主軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；起重機的提升、下降等。把接入電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)。

用兩個交流接觸器

實現(xiàn)兩根電源線的調(diào)換。（二）電動機的正反轉(zhuǎn)控制KMR正轉(zhuǎn)接觸器KMF通電，

電動機正轉(zhuǎn)；決不允許KMF和KMR

同時通電，否則，會

造成電源短路！主電路ABCKMFFUQFRM3~反轉(zhuǎn)接觸器KMR通電，

電動機反轉(zhuǎn)；注意！KMRKMRSBRKMFKMFSB1SBFFR

該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或

由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時按下，

否則會造成短路！控制電路（1）M3~ABCKMFFUQFRKMR控制過程：按下SBF電機正轉(zhuǎn)按下SBR電機反轉(zhuǎn)按下SB1電機停車KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRSBR控制電路(2)--加互鎖KMRKMFM3~ABCKMFFUQFRKMRKMFSB1KMFSBFFRKMRKMRSBRKMRKMF控制過程：電機正轉(zhuǎn)：按下SBFKMF線圈通電KMF主觸點閉合KMF常開觸點閉合，并自鎖KMF常閉觸點斷開電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)接觸器不能接通。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRSBRKMRKMF電機反轉(zhuǎn)：按下SBRKMR線圈通電KMR主觸點閉合KMR常開觸點閉合，并自鎖KMR常閉觸點斷開電機反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)接觸器不能接通。聯(lián)鎖（互鎖）控制：KMF的常閉觸點串聯(lián)在KMR線圈電路中;

KMR的常閉觸點串聯(lián)在KMF線圈電路中:即：正轉(zhuǎn)接觸器接通時，反轉(zhuǎn)接觸器不能接通；

反轉(zhuǎn)接觸器接通時，正轉(zhuǎn)接觸器不能接通。這兩個常閉觸點稱為互鎖觸點或聯(lián)鎖觸點。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRSBRKMRKMF控制電路(3)--雙重互鎖電器互鎖機械互鎖M3~ABCKMFFUQFRKMRKMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR雙重互鎖機械互鎖（復(fù)合按鈕）電器互鎖（互鎖觸點）KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR電機正轉(zhuǎn)：按下SBFKMF線圈通電KMF主觸點閉合KMF常開觸點閉合，并自鎖KMF常閉觸點斷開電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)接觸器不能接通?？刂七^程：常閉觸點先斷開

常開觸點后閉合KMR線圈斷電電機反轉(zhuǎn)：按下SBRKMR線圈通電KMR主觸點閉合KMR常開觸點閉合，并自鎖KMR常閉觸點斷開電機反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)接觸器不能接通。常閉觸點先斷開

常開觸點后閉合KMF線圈斷電KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR電機停車：按下SB1KMR線圈斷電KMF線圈斷電電機停車KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR在多處位置設(shè)置控制按鈕，均能對同一電機實行控制。KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB2乙乙地甲地SB1甲、SB2甲實現(xiàn)就地控制；SB1乙、SB2乙實現(xiàn)遠方控制。概述：有些機械和生產(chǎn)設(shè)備,常常要求在兩地或兩地以上的地點進行操作。實現(xiàn)：用多組按鈕對電動機的啟動或停止進行控制。（三）電動機的多點控制異地控制方法啟動按鈕并聯(lián)停車按鈕串聯(lián)思考？若三地控制呢？三啟動按鈕并聯(lián)三停車按鈕串聯(lián)思考？若兩地控制，要求一地可以點動、長動，另一地只長動如何設(shè)計？＃1電機M1＃2電機M21.M1啟動后，M2才能啟動2.M2可單獨停車思路：M1、M2分別由不同的交流接觸器控制；控制交流接觸器線圈通電的順序達到順序控制電動機的目的；例控制要求：概述：在實際應(yīng)用中，往往要求各種運動部件之間按順序工作。如車床主軸轉(zhuǎn)動時要求油泵先運行，給齒輪箱提供潤滑油。這就要求油泵電動機和車床主軸電機按順序啟動。實現(xiàn)：可以按動作順序?qū)崿F(xiàn)，也可以按時間順序?qū)崿F(xiàn)多臺電動機之間按順序啟動。（四）電動機的順序控制主電路KM1通電，M1轉(zhuǎn)動，KM2通電，M2轉(zhuǎn)動FUKM2FR2ABCFUABCKM1FR1QQM13~M23~FUKM2FR2FUABCKM1FR1QM13~M23~控制電路KM1SB1SB2KM1KM1通電后

KM2才可能

通電KM2SB3SB4KM2FR1FR2工作過程按下SB2KM1線圈通電并自鎖M1啟動按下SB4KM2線圈通電并自鎖M2啟動啟動時：按下SB3KM2線圈斷電M2單獨停車按下SB1KM1、KM2線圈斷電M1、M2停車停機時：串聯(lián)KM1KM1SB1SB2KM1FR1FR2KM2SB3SB4KM2或工作過程按下SB2KM1線圈通電并自鎖M1啟動按下SB4KM2線圈通電并自鎖M2啟動啟動時：按下SB3KM2線圈斷電M2單獨停車按下SB1KM1、KM2線圈斷電全部停車停機時：65分析下列a、b、c控制工作過程？圖2-7兩臺電動機順序起動控制線路圖2-7a所示控制線路的特點是：KM2的線圈接在KM1自鎖觸頭后面，這就保證了M1起動后，M2才能起動的順序控制要求。圖2-7b所示控制電路的特點是：在KM2的線圈回路中串接了KM1的常開觸頭。顯然，KM1不吸合，即使按下SB2，KM2也不能吸合，這就保證了只有M1電機起動后，M2電機才能起動。停止按鈕SB3控制兩臺電動機同時停止，停止按鈕SB4控制M2電動機的單獨停止。圖2-7c所示控制電路的特點：在圖2-7b中的SB3按鈕兩端并聯(lián)了KM2的常開觸頭，從而實現(xiàn)了M1起動后，M2才能起動，而M2停止后，M1才能停止的控制要求，即M1、M2是順序起動，逆序停止。按生產(chǎn)機械所處的位置對電動機實施控制。正程：電動機正轉(zhuǎn)；逆程：電動機反轉(zhuǎn)。控制要求：前進后退原位終點A1、A在原位時，啟動電機只能正轉(zhuǎn)；2、A前進至終點自動停車；3、A在終點時，啟動電機只能反轉(zhuǎn)；4、A后退至原位自動停車；5、A在前進或后退途中均可停車，再啟動后既可進也可退。實現(xiàn)方法：在生產(chǎn)機械行程的終點和原位安裝行程開關(guān)。（五）電動機的行程控制線路（自動循環(huán)控制線路）控制電路STbSTaKMFFRSB1KMFSB2KMRKMRSB3KMRKMF行程開關(guān)至終點位置撞開STb

運動過程按下SB2A正向運行電機停車（反向運行同樣分析）原位終點前進后退ASTaSTbSTbSTaKMFFRSB1KMFSB2KMRKMRSB3KMRKMF控制過程按下SB2KMF線圈通電壓下STa，KMR線圈不通電，電機不能反轉(zhuǎn)，A只前進。A在原位時：(電機正轉(zhuǎn)）帶動A前進A前進到終點壓下STbSTb常閉觸點斷開KMF線圈斷電(電機停轉(zhuǎn)）A停在終點。STbSTaKMFFRSB1KMFSB2KMRKMRSB3KMRKMF按下SB3KMR線圈通電壓下STb，KMF線圈不通電，電機不能正轉(zhuǎn)，A只后退。A在終點時：(電機反轉(zhuǎn)）帶動A后退A后退到原位壓下STaSTa常閉觸點斷開KMR線圈斷電(電機停轉(zhuǎn)）A停在原位。STbSTaKMFFRSB1KMFSB2KMRKMRSB3KMRKMF按下SB1KMR線圈斷電A在途中時：(電機停轉(zhuǎn)）A停止KMF線圈斷電此時：按下SB2A前進按下SB3A后退原位終點前進后退ASTaSTbKMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTbSTb例：主電路為電機的正反

轉(zhuǎn)電路，分析此電路實現(xiàn)

的功能。KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTbSTb（1）A在原位時：A在原位，壓下STaKMR線圈斷電電機不能反轉(zhuǎn)按下SBFKMF線圈通電，并自鎖電機正轉(zhuǎn)帶動A前進啟動后只能前進，不能后退。KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTbSTb（2）A前進到終點時：立即后退，退回到原位自動停。A到達終點，壓下STb常閉觸點斷開KMF線圈斷電電機反轉(zhuǎn)帶動A后退常開觸點閉合KMR線圈通電A后退到原位壓下STaKMR線圈斷電電機停轉(zhuǎn)A停在原位（3）A在途中時：可停車；再啟動時，既可前進也可后退。KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTbSTbA在途中，按下SB1線圈都斷電電機停車A停在途中。再啟動時，因A在途中：STa和STb均不受壓；按下SBFA前進按下SBRA后退（4）A在途中時，若暫時停電，復(fù)電時，A不會自行運動。A在運行途中，如果停電線圈要斷電各觸點恢復(fù)常態(tài)再通電時，A不會自行運動。KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTbSTb（5）A在途中若受阻，在一定時間內(nèi)電機應(yīng)自行斷電而停車。A在運行途中若受阻，電機出現(xiàn)過載或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，其電流

很大，會使主電路中的熱元件FR發(fā)熱，控制電路中的常

閉輔助觸點FR斷開，使接觸器線圈斷電，電機停車。KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTbSTb過載保護上述自動往返運動，運動部件每經(jīng)過一個循環(huán)，電動機要進行兩次制動過程，會出現(xiàn)較大的制動電流和機械沖擊。因此，這種電路只適用于電動機容量較小、循環(huán)周期較長、電動機轉(zhuǎn)軸具有足夠剛性的拖動系統(tǒng)。另外，在選擇接觸器的容量時應(yīng)比一般情況選擇的容量大一些。（五）電動機的行程控制線路（自動循環(huán)控制線路）78例1：如果圖10-17的控制電路接成如圖所示，會有什么后果？79解：圖（a）電路中，KM的輔助常開觸頭不僅鎖住了SB2，而且也鎖住了SB1。因此，在按下SB2使接觸器KM線圈通電，其常開觸頭KM實現(xiàn)自鎖作用后，再按下SB1時，線圈KM不會斷電，即起動電動機后就無法用按鈕SB1使它停轉(zhuǎn)，停止按鈕SB1失去了作用。圖（c）電路中，接觸器KM的常開觸頭與線圈并聯(lián)，按下SB2時接觸器線圈通電，其常開觸頭閉合，造成短路，會燒斷熔斷器中的熔體。圖（d）電路中，用一個按鈕SB1的常開和常閉兩個觸頭替代原電路中的起動和停止兩個按鈕。當(dāng)按下按鈕SB1時，由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點通常是常閉觸頭先斷開，常開觸頭后閉合，因此無法使接觸器線圈通電，電動機也就無法起動。80例2：如圖所示的電路中用了兩個起動按鈕SB2和SB3，試分析說明這個電路的工作原理。81解：電路中兩個起動按鈕是有區(qū)別的。SB3是常開常閉組合按鈕，它的常閉觸頭串聯(lián)在自鎖電路中，因此在按下SB3時，先切斷自鎖電路，使接觸器KM不能自鎖，故SB3只能起點動控制作用。而SB2則是普通的起動按鈕，在按下SB2時，自鎖電路能起作用。由此可見，本電路是既可點動又可使電動機連續(xù)運行的控制電路。82實驗一&&實驗二課前預(yù)習(xí)：第一章常用低壓電器（接觸器、繼電器、開關(guān)等）第二章集中控制線路及其工作原理1、直接起動存在的問題：?起動電流可達額定電流的4～7倍?過大的起動電流會減低電動機的壽命?

引起電源電壓波動對于容量較大的電動機來說必須采用減壓起動的方法，以限制起動電流。2、降壓起動的條件：由于起動電流減小引起起動轉(zhuǎn)矩降低，因此僅適用于空載或輕載起動的場合。3、降壓起動方法

?定子繞組串電阻（或電抗器）起動?自耦變壓器減壓起動

?星-三角形減壓起動?延邊三角形起動等。2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路降壓啟動的實質(zhì)：啟動時減小加在定子繞組上的電壓，以減小起動電流；啟動后再將電壓恢復(fù)到額定值，電動機進入正常工作狀態(tài)。2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路正常運行時，定子繞組接成三角形運轉(zhuǎn)的三相籠型異步電動機，可采用星-三角降壓啟動。啟動時，每相繞阻的電壓下降到正常工作電壓的，故啟動電流下降到全壓啟動時的1/3，電動機啟動旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，將電動機定子繞組改接成三角形，電動機進入正常運行狀態(tài)。這種降壓啟動方法簡單、經(jīng)濟,可用在操作較頻繁的場合，但其啟動轉(zhuǎn)矩只有全壓啟動時的1/3，適用于空載或輕載。星-三角（Y-Δ）降壓啟動控制2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路用于13kW以下電動機的啟動電路按下啟動按鈕SB2，KM1、KT線圈同時通電吸合并自鎖，KM1主觸點閉合接入電源，電動機接為星形，降壓啟動。當(dāng)時間繼電器KT動作，KM1線圈斷電釋放，切斷電動機電源；KT上延時閉合的常開觸點閉合，使KM2線圈通電并自鎖，KM2的主觸點將電動機定子接為三角形，常閉觸點KM2斷開，使KT斷電，KM1線圈重新通電吸合，電動機三角形運行2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路自耦變壓器減壓啟動的控制線路中，電機的啟動電流的限制是靠自耦變壓器降壓來實現(xiàn)的。啟動時電動機定子串入自耦變壓器，定子繞組得到的電壓為自耦變壓器的二次電壓，啟動完畢后自耦變壓器被排除，額定電壓加于繞組，電動機以全電壓投入運行。該控制線路對電網(wǎng)的電流沖擊小，損耗功率也小，但是自耦變壓器價格較貴，主要用于啟動較大容量的電動機。自耦變壓器減壓啟動控制線路自耦變壓器減壓啟動控制電路2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路參見課本P64頁，自行完成該控制線路的分析自耦變壓器減壓啟動控制線路綜合以上介紹的幾種啟動控制線路，均按時間原則采用時間繼電器實現(xiàn)減壓啟動，這種控制方式線路工作可靠，受外界因素如負載、飛輪慣性以及電網(wǎng)波動的影響較小，結(jié)構(gòu)比較簡單，因而被廣泛采用。2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路自耦變壓器減壓啟動控制線路

前面講過的三相電動機的降壓起動控制線路比較簡單，但其起動電流的沖擊一般還很大，除了自耦變壓器降壓起動控制外其它控制方式的起動轉(zhuǎn)矩都較小而且不可調(diào)。另外，電動機停車都是通過控制電路控制接觸器主觸點，使其斷開從而切斷電動機電源而自由停車。這樣，由于慣性的存在，會造成劇烈的電網(wǎng)波動和機械沖擊。軟啟動器2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路

在直接起動方式下，起動電流為電動機額定電流的4～7倍，起動轉(zhuǎn)矩為額定值的0.5～1.5倍；在Y-△降壓起動方式下，起動電流為電動機額定電流的1.8～2.6倍，起動轉(zhuǎn)矩為額定值的0.5倍，且在Y到△切換時會出現(xiàn)電流沖擊；在定子串電阻降壓起動方式下，起動電流為電動機額定電流的4.5倍，起動轉(zhuǎn)矩為額定值的0.5～0.75倍；在自耦變壓器降壓起動方式下，起動電流為電動機額定電流的1.7～4倍，起動轉(zhuǎn)矩為額定值的0.4～0.85倍，在電壓切換時也會出現(xiàn)電流沖擊。因此，前面講過的幾種方法經(jīng)常用于對起動特性要求不高的場合。那么，在一些對起動要求較高的場合，該怎么辦呢？隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，在這些場合可以選用軟啟動器裝置，該裝置采用電子起動方法，其主要特點是具有軟起動和軟停車功能，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié)，同時還具有電動機過載保護等功能。軟啟動器2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路

軟啟動器的發(fā)展現(xiàn)狀近幾年來，國內(nèi)外軟啟動器技術(shù)發(fā)展迅速，從最初單一的軟啟動功能，發(fā)展到同時具有軟停車、故障保護和輕載節(jié)能等功能。我國對軟啟動器技術(shù)的開發(fā)是比較早的，從1982年開始就有不少研究者在開發(fā)功率因數(shù)控制器時即包括了軟啟動技術(shù)，現(xiàn)在這些技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟并有產(chǎn)品推出，如JKR軟啟動器和JQ、JQZ型交流電機固態(tài)節(jié)能啟動器等，現(xiàn)在我國已經(jīng)研制出智能電機控制器。目前，國外著名的電氣公司，如ABB公司、羅克韋爾公司、施耐德公司、西門子公司等，幾乎都有軟啟動器產(chǎn)品進入中國市場，并占有較大的市場份額。軟啟動器2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路

軟啟動器的工作原理圖2-10所示為軟啟動器的內(nèi)部原理簡圖，其主要由三相交流調(diào)壓電路和控制電路兩大部分構(gòu)成。

2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路工作原理：利用晶閘管的移相控制原理，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角來改變其輸出電壓，達到通過調(diào)壓方式來控制起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的目的?？刂齐娐钒搭A(yù)定的不同起動方式，通過檢測主電路的反饋電流控制它的輸出電壓，可以實現(xiàn)不同的起動特性。最后，軟啟動器輸出全壓使得電動機全壓運行。軟啟動器還具有對電動機和軟啟動器本身的熱保護、限制轉(zhuǎn)矩和電流沖擊、三相電源不平衡、缺相、斷相等保護功能，可實時檢測并顯示電流、電壓、功率因數(shù)等各種參數(shù)。

軟啟動器的控制功能三相異步電動機在軟起動過程中，軟啟動器是通過控制加在電動機上的電壓來控制電動機的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的，起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。一般，軟啟動器可以通過設(shè)定不同的參數(shù)得到不同的起動特性，以滿足不同負載特性的要求。2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路

（1）斜坡恒流升壓起動方式斜坡恒流升壓起動曲線如圖2-11所示。從圖（a）中不難看出，起動初始電壓和起動時間可以設(shè)定；從圖（b）可以看出，在起動初始階段起動電流逐漸增加，當(dāng)達到預(yù)先所設(shè)定的限流值后保持恒定，直至起動完畢，起動過程中電流上升變化的速率可以根據(jù)電動機負載調(diào)整設(shè)定。這種起動方式斷開電流反饋，屬于開環(huán)控制方式，主要用于一臺軟啟動器并接多臺電動機或電動機功率遠低于軟啟動器額定值的應(yīng)用場合，比如風(fēng)機、泵類負載的起動2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路軟啟動器啟動方式圖2-11斜坡恒流升壓起動方式

（2）電壓提升脈沖階躍起動方式在起動開始階段，晶閘管在極短時間內(nèi)以較大電流導(dǎo)通，獲得較大的起動轉(zhuǎn)矩，經(jīng)過一段時間后，再按原設(shè)定值線性上升，進入恒流起動狀態(tài)。這種起動方式適用于重載并要需克服較大靜摩擦的起動場合。2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路軟啟動器

圖2-12轉(zhuǎn)矩控制及起動電流限制起動方式2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路軟啟動器（3）轉(zhuǎn)矩控制及起動電流限制起動方式轉(zhuǎn)矩控制及起動電流限制起動曲線如圖2-12所示。這種起動方式一般可以設(shè)定起動初始力矩、起動階段力矩限幅、力矩斜坡上升時間和起動電流限幅，引入了電流反饋，屬于閉環(huán)控制方式，更加穩(wěn)定。因此，這種控制方式可以使電動機以最佳的起動加速度、以最快的時間完成平穩(wěn)的起動，在實際中是使用最多的起動方式。（4）減速軟停車控制方式減速軟停車控制方式是當(dāng)電動機需要停車時，不是立即切斷電動機的電源，而是通過調(diào)節(jié)軟啟動器的輸出電壓，使其逐漸降低而切斷電源，這一過程時間較長且一般大于自由停車時間，故稱為軟停車方式，用于高層建筑、樓宇的水泵系統(tǒng)等。（5）制動停車方式當(dāng)電動機需要快速停車時，軟啟動器具有能耗制動功能。能耗制動，當(dāng)需要制動時軟啟動器改變晶閘管的觸發(fā)方式，使交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鳎缓笤陉P(guān)閉主電路的電源后，立即將該直流電通入電動機定子繞組，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用達到最終制動的目的。2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路

Altistart-46軟啟動器的應(yīng)用Altistart-46軟啟動器是施耐德電氣公司專門為風(fēng)機、泵類負載生產(chǎn)的軟啟動裝置。Altistart-46軟啟動器所接電源電壓為208-220-230-240V或400V或440-460-500V（任選），電源頻率50Hz或60Hz自適應(yīng)，額定電流為17A～1200A，可帶電動機功率為2.2kW～800kW，具有短路保護、過載保護和抗干擾等功能，能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。2.3三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路2.4三相籠型異步電動機制動控制線路⑴問題提出：在實際生產(chǎn)中，為了實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確停車，縮短時間，提高生產(chǎn)率，對要求停轉(zhuǎn)的電動機強迫其迅速停車，必須采取制動措施。⑵制動方法：a.機械制動機械制動是利用機械裝置使電動機迅速停轉(zhuǎn)?？煞譃閿嚯娭苿雍屯娭苿?。制動時，將制動電磁鐵的線圈切斷或接通電源，通過機械抱閘制動電動機。b.電氣制動電氣制動方法有反接制動、能耗制動、發(fā)電制動和電容制動等。1、制動原理：反接制動是利用改變電動機電源相序，使定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，因而產(chǎn)生制動力矩的一種制動方法。2、注意事項：a、當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近零時，必須立即斷開電源，否則電動機會反向旋轉(zhuǎn)。b、由于反接制動電流較大，制動時需在定子回路中串入電阻以限制制動電流。2.4三相籠型異步電動機制動控制線路2.4三相籠型異步電動機制動控制線路當(dāng)三相異步電動機脫離電源，由于慣性，轉(zhuǎn)子要經(jīng)過一段時間才能完全停止旋轉(zhuǎn)，這不能適應(yīng)某些生產(chǎn)機械工藝的要求，如對萬能銑床、臥式鏜床、組合機床等，會造成運動部件停位不準(zhǔn)、工作不安全等現(xiàn)象，同時也影響生產(chǎn)效率。因此，電動機需要進行有效的制動，使之能迅速停車。2.4三相籠型異步電動機制動控制線路反接制動反接制動有兩種情況：一種是倒拉反接制動，如起重機下放重物的情況；另一種是電源反接制動，這里討論第二種情況。使用電源反接制動方法的注意事項：*為防止轉(zhuǎn)子降速后反向啟動，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近于零時應(yīng)迅速切斷電源；*轉(zhuǎn)子與突然反向的旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速，為了減小沖擊電流，通常在電動機主電路中串接電阻來限制反接制動電流。

按下SB2，KM1得電，全壓啟動。在電動機正常運轉(zhuǎn)時，速度繼電器KS的常開觸點閉合，為反接制動作好準(zhǔn)備。停車時，按下停止按鈕SB1，KM1斷電，由于慣性，電動機的轉(zhuǎn)速還很高，KS依然動作，因SB1按下，KM2得電，電動機反接制動，轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)速度繼電器恢復(fù)，KM2斷電，電動機斷電，反接制動結(jié)束。2.4三相籠型異步電動機制動控制線路反接制動反接制動特點是制動迅速，效果好，沖擊大，通常僅適用于10kW以下的小容量電動機。時間原則控制的單向能耗制動控制電路正常運行后，按下停止按鈕SB1，KM1斷電，切斷電動機電源，同時KT得電，KM2得電并自鎖，直流電源則接入定子繞組，進行能耗制動。當(dāng)時間繼電器延時斷開常閉觸點KT斷開時，KM2斷電，直流電源被切除，同時KM2常開輔助觸點復(fù)位，時間繼電器KT線圈斷電，能耗制動結(jié)束。2.4三相籠型異步電動機制動控制線路能耗制動速度原則控制的單向能耗制動控制電路

該電路與時間原則控制電路基本相同，控制電路中取消了時間繼電器KT，而加裝了速度繼電器KS，用KS的常開觸點代替KT延時斷開的常閉觸點。制動時，按下停止SB1，KM斷電，斷開三相電源。此時速度仍然很高，KS的常開觸點仍然閉合，KM2能夠依靠SB1按鈕的按下通電，定子繞組通入直流電，能耗制動。當(dāng)電動機速度接近零時，KS常開觸點復(fù)位，KM2斷電，能耗制動結(jié)束。2.4三相籠型異步電動機制動控制線路能耗制動該電路按時間原則控制2.4三相籠型異步電動機制動控制線路能耗制動

正常正向運轉(zhuǎn)中，按下停止按鈕SB1，KM1斷電，KM3和KT得電并自鎖，KM3常開主觸點閉合，直流電源加到定子繞組，電動機進行正向能耗制動。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時，時間繼電器延時斷開的常閉觸點KT斷開KM3線圈電源。KM3主觸點斷開直流電源，KM3常開輔助觸點復(fù)位，KT斷電，正向能耗制動結(jié)束。2.5三相籠型異步電動機速度控制線路在生產(chǎn)實際中，有很多場合要求三相異步電動機的速度可以調(diào)節(jié)，如鼓風(fēng)機、車床、軋鋼機等，其目的是實現(xiàn)自動控制，以達到節(jié)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的目的。

由三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式可知，電動機的調(diào)速方法有三種：變頻（）調(diào)速、變極（）調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率（）調(diào)速。其中，變轉(zhuǎn)差率調(diào)速的方法是通過調(diào)整定子電壓、轉(zhuǎn)子電阻以及采用串級調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速等來實現(xiàn)，這種方法在實際中使用較少，本書不做介紹。目前廣泛使用的是變極調(diào)速和變頻調(diào)速。其中，變極調(diào)速控制比較簡單，價格較便宜，但不能實現(xiàn)無級調(diào)速；變頻調(diào)速控制較復(fù)雜，但性能較好，隨著成本的日益降低，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動控制領(lǐng)域中。2.5三相籠型異步電動機速度控制線路改變磁極對數(shù)，改變了電動機的同步轉(zhuǎn)速，也就改變了電動機的轉(zhuǎn)速。一般，三相感應(yīng)電動機的磁極對數(shù)是不能隨意改變的，所以必須選用“雙速”或“多速”電動機來進行。由于電動機的極對數(shù)是整數(shù)，所以這種調(diào)速是跳躍式的、有級的調(diào)速。對于繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機來說，要改變轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)以與定子磁極一致，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，故一般不采用變極調(diào)速，而籠型感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)具有自動與定子磁極對數(shù)對等的能力，因而只要改變定子磁極對數(shù)就可以了，所以變極調(diào)速僅適用于三相籠型感應(yīng)電動機。變極調(diào)速控制線路2.5三相籠型異步電動機速度控制線路籠型感應(yīng)電動機往往采用以下兩種方法來變更定子繞組的極對數(shù)：一是改變定子繞組的聯(lián)接，即改變定子繞組的半相繞組電流方向；二是在定子上設(shè)置具有不同極對數(shù)的兩套相互獨立的繞組。有時為了獲得更多的轉(zhuǎn)速等級，在同一臺電動機中同時采用上述兩種方法。單繞組雙速電動機的接法常用的有△聯(lián)接（低速）和YY聯(lián)接（高速），如圖2-20所示變極調(diào)速控制線路圖2-20單繞組雙速電機的接法圖（a）是將繞組按△聯(lián)接，電動機定子繞組的U1、V1、W1接三相交流電源，定子繞組的U2、V2、W2懸空，此時每相繞組中的兩個線圈串聯(lián)，電動機以4極運行，為低速。圖（b）是將繞組按YY聯(lián)接，電動機定子繞組的U1、V1、W1聯(lián)接在一起，U2、V2、W2接三相交流電源，此時每相繞組中的兩個線圈并聯(lián)，電流從U2、V2、W2流進，從U1、V1、W1流出，電動機以2極運行，為高速。

圖2-21（a）為4/2極雙速電動機變極調(diào)速手動控制線路。分析工作過程2.5三相籠型異步電動機速度控制線路變極調(diào)速控制線路圖2-214/2極雙速電動機變極調(diào)速控制線路2.6變頻器與變頻調(diào)速變頻調(diào)速（1）變頻調(diào)速實現(xiàn)的關(guān)鍵因素一是大功率開關(guān)器件；二是微處理器的發(fā)展加上變頻控制方式的深入研究，使得變頻控制技術(shù)實現(xiàn)了高性能、高可靠性。（2）變頻調(diào)速的兩種基本控制方式單從異步電動機轉(zhuǎn)速公式來看，只要改變定子交流電的頻率f1就可以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速了，但事實上，只改變f1并不能實現(xiàn)正常的調(diào)速。實際應(yīng)用中，通常不僅要求實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，同時還要求調(diào)速系統(tǒng)具有滿足生產(chǎn)工藝要求的機械特性和調(diào)速指標(biāo)。2.6變頻器與變頻調(diào)速（3）變頻調(diào)速的特點可以使用標(biāo)準(zhǔn)電動機，可以連續(xù)調(diào)速，可通過電子回路改變相序、改變轉(zhuǎn)速方向。其優(yōu)點是起動電流小，可調(diào)節(jié)加減速度，電動機可以高速化和小型化，防爆容易，保護功能齊全等。變頻調(diào)速的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如應(yīng)用于風(fēng)機、泵、攪拌機、精紡機和壓縮機等，節(jié)能效果顯著；如應(yīng)用于機床如車床、鉆床、銑床、磨床等，能夠提高生產(chǎn)率和質(zhì)量；還可廣泛應(yīng)用于其它領(lǐng)域，如起重機械和各種傳送帶的多臺電動機同步、調(diào)速等。（4）變頻調(diào)速的節(jié)能技術(shù)在交流電機中，要使電機輸出定轉(zhuǎn)矩，作一定的功，需要從定子側(cè)通過旋轉(zhuǎn)磁場輸出一定功率到轉(zhuǎn)子側(cè)，這個電磁功率為。

1）變頻器的概念異步電動機的變頻調(diào)速必須按照一定的規(guī)律同時改變其定子電壓和頻率，即必須通過變頻裝置獲得電壓頻率的可調(diào)電源，實現(xiàn)前面介紹的調(diào)速控制，這類能夠?qū)崿F(xiàn)變頻調(diào)速功能的裝置稱為變頻器。簡單來說，變頻器就是轉(zhuǎn)換電能并能改變頻率的電能轉(zhuǎn)換裝置。（2）變頻器的分類及特點變頻器的分類大致如圖2-23所示變頻器2.6變頻器與變頻調(diào)速

圖2-23變頻器的分類變頻器2.6變頻器與變頻調(diào)速

（5）變頻器的主要技術(shù)參數(shù)輸入側(cè)的主要額定數(shù)據(jù)：額定電壓（國內(nèi)中小容量的變頻器額定電壓為三相交流電380V，單相交流電220V）和額定頻率（國內(nèi)為50Hz）。輸出側(cè)的主要額定數(shù)據(jù)：額定電壓（一般情況下，它總是和輸入側(cè)的額定電壓相等）、額定電流（允許長時間通過的最大電流，是用戶在選擇變頻器容量時的主要依據(jù)）、額定容量（額定輸出電壓和額定輸出電流的乘積）、配用電動機容量（指在帶動連續(xù)不變負載的情況下，能夠配用的最大電動機容量）、輸出頻率范圍（輸出頻率的最大調(diào)節(jié)范圍，通常以最大輸出頻率和最小輸出頻率來表示）。對變頻器設(shè)置和調(diào)試時的主要參數(shù)：控制方式（選擇V/F控制方式還是矢量控制方式）、頻率給定方式（對變頻器獲取頻率信號的方法進行選擇，即面板給定方式、外部端子給定方式、鍵盤給定方式等）、加減速時間（加速時間是輸出頻率從零上升到最大頻率所需時間；減速時間是指從最大頻率下降到零所需時間）、頻率上下限（變頻器輸出頻率的上、下限幅值）。

（6）變頻器的選擇變頻器的選擇主要包括種類選擇和容量選擇兩大方面。在選擇變頻器的類型時，大致應(yīng)該注意以下幾個方面：1）國產(chǎn)與進口的選擇。在沒有特殊要求的一般情況下，建議盡量選用國產(chǎn)變頻器。2）高性能與普通型的選擇。對生產(chǎn)安全要求較高的場合，選擇高性能變頻器。對轉(zhuǎn)速精度要求不高的負載，應(yīng)考慮選用比較廉價的普通型變頻器。3）專用型與通用型的選擇。一般來說選用專用變頻器是較好。

（7）變頻器的主要功能目前，隨著計算機控制技術(shù)和功率器件的發(fā)展，變頻器的功能變得越來越強大，其主要功能有：頻率給定功能、升降速和制動控制功能、控制功能和保護功能等。頻率給定功能的實現(xiàn)通過三種方式，即面板設(shè)定方式、外接給定方式和通信接口方式。其中，面板給定方式通過面板上的按鍵來完成頻率給定；外