《電工電子基本技能操作項目教程》課件項目十二

項目十二三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)能力目標(biāo)1．正確連接三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制線路，并熟練其操作方法；2．通過分析與測量排除對接線后出現(xiàn)的異常；3．對交流接觸器、熱繼電器及按鈕開關(guān)能夠判斷其好壞；4．具有清晰的邏輯思維能力。知識目標(biāo)1．知道電動機實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制的原理；2．知道交流接觸器、熱繼電器的工作原理；3．知道電動機自鎖與互鎖的實現(xiàn)；4．知道連線的工藝要求。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)項目內(nèi)容與原理一、三相異步電動機的反轉(zhuǎn)控制原理

1、三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生設(shè)將三相繞組接成星形，如圖12-1(a)所示，接在三相電源上，繞組中便通入三相對稱電流：波形如圖12-1(b)所示。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)

取繞組始端到末端的方向作為電流的參考方向，在電流正半周時，其值為正，其實際方向與參考方向一致；負(fù)半周時，其值為負(fù)，其實際方向與參考方向相反。

當(dāng)ωt?=?0時，iA為0，故AX繞組中沒有電流；iB為負(fù)，則電流從末端Y流入，從首端B流出；iC為正，則電流從首端C流入，從末端Z流出。根據(jù)右手螺旋法則，其合成磁場如圖12-1(c)所示。對定子鐵心內(nèi)表面而言，上方相當(dāng)于N極，下方相當(dāng)于S極，即兩個磁極，也稱一對極。

當(dāng)ωt?=?60°時，iC為0，故CZ繞組中沒有電流；iB為負(fù)，則電流從末端Y流入，從首端B流出；iA為正，則電流從首端A流入，從末端X流出。合成磁場如圖12-1(c)所示?？梢?，合成磁場的磁極軸線在空間沿順時針方向旋轉(zhuǎn)了60°。圖12-1旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)

同理，當(dāng)ωt?=?90°時，iA為正，則電流從首端A流入，從末端X流出；iB為負(fù)，則電流從末端Y流入，從首端B流出；iC為負(fù)，則電流從末端Z流入，從首端C流出，可畫出對應(yīng)的合成磁場。與ωt?=?60°時比較，合成磁場的磁極軸線在空間沿項時針方向又旋轉(zhuǎn)了30°。

綜上所述，當(dāng)定子繞組通入三相電流后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場是隨電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)，即形成了旋轉(zhuǎn)磁場。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)

2、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向

由圖12-1分析可知，旋轉(zhuǎn)磁場的方向與通入定子繞組三相電流的相序有關(guān)。當(dāng)通入三相繞組AX、BY、CZ中電流的相序依次為iA、iB、iC時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向是沿繞組首端A→B→C的方向旋轉(zhuǎn)，即順時針旋轉(zhuǎn)。如果把3根電源線中的任意兩根對調(diào)，以改變通入三相繞組中電流的相序，例如使CZ繞組中通入電流iB，BY繞組中通入電流iC，AX繞組中仍通入電流iA，如圖12-2所示，由分析可知，此時旋轉(zhuǎn)磁場的方向為A→C→B，即逆時針旋轉(zhuǎn)。

可見調(diào)換電動機的任意兩根電源線就可以使電動機反轉(zhuǎn)。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)圖12-2旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)二、交流接觸器、熱繼電器的工作原理

1、交流接觸器的工作原理交流接觸器是用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器，其結(jié)構(gòu)如圖12-3所示。交流接觸器主要由電磁鐵與觸點兩大部分構(gòu)成。線圈通電、產(chǎn)生磁場，鐵心吸合銜鐵則主觸頭閉合，三相交流電經(jīng)主觸頭加至電動機三相繞組而啟動運轉(zhuǎn)。此時常開(動合)輔助觸點閉合，常閉(動斷)輔助觸點斷開，其線圈、主觸頭、輔助觸頭的符號見圖12-3。在電路中屬于同一器件的線圈和觸點用相同的文字表示。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)圖12-3交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)

2、熱繼電器的工作原理熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動作的，它的原理如圖12-4所示。發(fā)熱元件是一段電阻不大的電阻絲，接在電動機的主電路中。雙金屬片是由兩種具有不同膨脹系數(shù)的金屬片碾壓而成。下層金屬的膨脹系數(shù)大，上層的小。因而當(dāng)主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時，雙金屬片向上彎曲而脫扣，扣板在彈簧的拉力下將常閉(動斷)觸點斷開。常閉觸點接于電動機的控制電路中，控制電路斷開則使交流接觸器線圈斷電，從而斷開電動機的主電路保護電動機。熱繼電器的電路符號如圖12-4所示。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)圖12-4熱繼電器的工作原理與電路符號三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)三、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路

1、控制線路圖三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制原理圖如圖12-5所示。

2、主電路1)正轉(zhuǎn)主電路三相交流電源U、V、W經(jīng)保險絲FU接至正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1的主觸頭1、3、5孔，再經(jīng)熱繼電器的發(fā)熱元件FR送到電動機的三相定子繞組。2)反轉(zhuǎn)主電路三相交流電源W、V、U經(jīng)保險絲FU接至反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的主觸頭1、3、5孔，經(jīng)熱繼電器的發(fā)熱元件FR送至電動機的三相定子繞組。圖12-5電路中將U相與W相進行了對換，以完成正反轉(zhuǎn)控制。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)圖12-5三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制原理圖三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)3、控制線路1)正轉(zhuǎn)點動控制線路

點動控制只能實現(xiàn)按下啟動開關(guān)則電動機運轉(zhuǎn)，松開則電動機停轉(zhuǎn)。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)2)正轉(zhuǎn)自鎖控制線路自鎖控制能實現(xiàn)按下啟動按鈕開關(guān)，電動機啟動；松開啟動按鈕開關(guān)，電動機持續(xù)運行。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)3)正轉(zhuǎn)自鎖互鎖控制線路互鎖控制能保證在電動機正轉(zhuǎn)啟動后，反轉(zhuǎn)控制電路是斷開的，即保證反轉(zhuǎn)主電路呈斷開狀態(tài)。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)4)反轉(zhuǎn)自鎖互鎖控制線路項目訓(xùn)練準(zhǔn)備(1)小型三相異步電動機；(2)交流接觸器、熱繼電器、按鈕開關(guān)；(3)平口起子、梅花起子、尖嘴鉗、剝線鉗、試電筆；(4)紅、綠、藍(lán)、黑、黃單股銅芯線若干；(5)操作平臺。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)項目操作與測量(1)清理工具，并將清理工具名稱、數(shù)量、好壞情況及備注填入表12-1。名

稱數(shù)

量好壞情況備

注

表12-1三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)(2)清理元器件，并將具體情況填入表12-2。名

稱數(shù)

量好壞情況備

注外觀觸頭

表12-2三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)(一)電動機正反轉(zhuǎn)控制電路接線按線路圖12-5接線，檢查無誤之后，將臺面清理干凈，然后通電啟動電動機。(1)按下啟動按鈕開關(guān)SB1，觀察電動機運轉(zhuǎn)情況。(2)按下停止按鈕開關(guān)SB3，觀察電動機情況。(3)按下啟動按鈕開關(guān)SB2，觀察電動機運轉(zhuǎn)情況。(二)異常情況的分析與故障排除分析在電動機啟動過程中有可能出現(xiàn)的故障，并排除故障。將分析情況填入表12-3。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)故障現(xiàn)象故障分析與檢測情況故障排除備注按下正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))啟動按鈕，交流接觸器不動作

按下正轉(zhuǎn)按鈕啟動，松開按鈕電動機停轉(zhuǎn)

按下啟動按鈕，交流接觸器動作，但電動機悶車

按下啟動按鈕，燒保險

按下停止按鈕，電動機不停

按下啟動按鈕，交流接觸器動作，但電動機不運轉(zhuǎn)

按下啟動按鈕，交流接觸器打顫，開關(guān)跳閘

其他情況

表12-3三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)(三)操作注意事項(1)注意人身安全，在接線過程中，切勿通電試機。(2)注意用電安全，接線時注意相與相之間、線與線之間不要構(gòu)成短路。(3)要求接