三相籠型異步電動機的基本控制線路.ppt

三相異步電動機控制電路,一、鼠籠式電動機直接起動的控制線路 二、鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路 三、行程控制 四、順序控制 五、時間控制 六、速度控制 七、電流控制,KM,FU,Q,1.點動控制,動作過程,控制電路,主電路,一、鼠籠式電動機直接起動的控制線路,2.連續(xù)運行,自鎖的作用,KM,SB1,KM,SB2,A,B,C,KM,FU,Q,電流成回路， 只要接兩相就可以了。,3.加過載保護,主電路,控制電路,原理圖,4.鼠籠式電動機直接起動的控制線路,過載保護,短路保護,零壓、欠壓保護,主電路,控制電路,5.電動機的保護,例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機。,方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。,6.多地點控制,QS,KH,方法一：用復(fù)合按鈕。,7.點動+連續(xù)運行,主電路,控制電路,SB,KA,SB1,KA,SB2,KH,KM,KA,方法二：加中間繼電器（KA）。,1.作用 自鎖：能保證松開啟動按鈕時，交流接觸器的線圈繼續(xù)通電； 互鎖：能夠保證兩個交流接觸器的線圈不會在同一時間都處于通電狀態(tài)。 2.區(qū)別 自鎖利用動合輔助觸點;互鎖利用動斷輔助觸點。自鎖環(huán)節(jié)與起動按鈕串聯(lián)；互鎖環(huán)節(jié)與另一交流接觸器的線圈串聯(lián)。,思考、歸納一下自鎖和互鎖的作用與區(qū)別？,有雙重互鎖的輔助電路.,一、畫出即能長期工作又能點動的三相籠式異步電動機的繼電器-接觸器控制電路. 二、畫出能分別在三地控制同一臺電機起停的控制電路. 三、試畫出具有雙重互鎖的輔助電路. 四、歸納一下自鎖和互鎖的作用與區(qū)別？,作業(yè),二、鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路,將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。,需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。 當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)； 當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。,電機的正反轉(zhuǎn)控制,A,B,C,KMF,FU,Q,KH,反轉(zhuǎn)接觸器,反轉(zhuǎn)按鈕,反轉(zhuǎn)觸點,正轉(zhuǎn)觸點,正轉(zhuǎn)接觸器,正轉(zhuǎn)按鈕,電機的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖,互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn) 時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器 同時工作造成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,SBF,KH,KMR,通電,斷開,斷電,閉合,按下SBF,缺點： 改變轉(zhuǎn)向時必須先按停止按 鈕。,KMF,SB1,KMF,SBF,KH,KMR,KMR,KMR,KMF,電機的正反轉(zhuǎn)控制雙重互鎖,利用復(fù)合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械聯(lián)鎖。,當(dāng)電機正轉(zhuǎn)時， 按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR,電機反轉(zhuǎn),先斷開,斷電,閉合,通電,斷開,閉合,閉合,基本電路的結(jié)構(gòu)特點： 1.自鎖接觸器常開觸點與按鈕常開觸點相并聯(lián)。 2.互鎖兩個接觸器的常閉觸點串聯(lián)在對方線圈的電路中。 3.點動無自鎖環(huán)節(jié)。 4.多地按鈕的常開觸點并聯(lián)、常閉觸點串聯(lián)。 5.多條件按鈕的常開觸點串聯(lián)、常閉觸點并聯(lián)。 6. 帶有雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制,基本控制電路小結(jié),行程控制,行程開關(guān),用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。,（反向運行同樣分析）,行程控制電路（1）,行程控制(2) -自動往復(fù)運動,正程,逆程,電 機,工作要求：1. 能正向運行也能反向運行 2. 到位后能自動返回,自動往復(fù)運動控制電路,主電路： 一臺電機正反轉(zhuǎn),工作臺前進、后退往復(fù)運動,控制電路：應(yīng)在正反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，在每套支路 中分別串聯(lián)行程開關(guān)的動斷觸點.,四種升降方式：主臺升、主臺降、自動微降、手動升降,例：J2108A型對開單色膠印機的主收紙臺升降控制電路,工作原理,主臺升： SB 電動機正轉(zhuǎn) 收紙臺上升 到限定位置撞擊SQ 自動停止上升。,主臺降：SB2 電動機反轉(zhuǎn)收紙臺下降 到限定位置撞擊SQ4 自動停止下降。,自動微降：紙堆升高到一定程度 紙堆側(cè)垂面撞擊 SQ1 電動機反轉(zhuǎn) 紙堆自動下降； 當(dāng)紙堆離開SQ時SQ的常開觸點復(fù)位 電動機停止反轉(zhuǎn)自動的微量下降完成。,手動升降：打開電動機尾端小蓋 SQ被觸壓 切斷升降電路 手柄搖動升,練習(xí)：一運料小車由一臺籠式電動機拖動,要求: 小車運料到位自動停車; 延時一定時間后自動返回; 回到原位自動停車。 試畫出控制電路,一運料小車由一臺籠式電動機拖動,要求:小車運料到位自動停車;延時一定時間后自動返回;回到原位自動停車。試畫出控制電路。,延時控制,KM,FU,QS,FR,A,x,B,y,C,z,主電路,Y 換接起動控制,Y 轉(zhuǎn)換完成,Y 起動控制電路1,起動時KM3、KM1工作，電動機接成Y形。,運行時KM2工作，電動機接成形。,Y 換接起動控制線路,Y接法,接法,KM2,KT,KM3,KM1,KM2,KT,KM2,KM1,SB1,SB2,KM1,FR,KM3,KT,Y 起動控制電路2,Y 轉(zhuǎn)換完成,使用了通電延時的時間繼電器的兩個觸點：延時斷開的常閉觸點和瞬時閉合的常開觸點,動作次序,Y起動,延時,KM1 通電,KM2 通電 KM3 通電,按SB2,定子串電阻降壓啟動,設(shè)計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求： 1. 小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復(fù)運動： 到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向B。 到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向A。 2. 有過載和短路保護。 3. 小車可停在任意位置。,控制電路綜合舉例,例一：運料小車的控制,正向 forwarddirection 反向 reverse,STa 、STb 為A、B 兩端的限位開關(guān),KTa 、KTb 為 兩個時間繼電器,通電延時型,運料小車控制電路,該電路的問題：小車在兩極端位置時，不 能停車。,SBFKMF 小車正向運行 至A端撞STa KTa 延時2分鐘 KMR 小車 反向運行至B端 撞STb KTb 延時2分鐘 KMF 小車正 向運行如此往 反運行。,動作過程,工作臺位置控制電路,A正轉(zhuǎn)12,B反轉(zhuǎn)34,A反轉(zhuǎn)21,B正轉(zhuǎn)43,FR,KM2,KM1,KM1,KM2,KM1,KM2,SB1,SB2,SB3,SB4,正轉(zhuǎn)點動,正轉(zhuǎn)長動,SB5,反轉(zhuǎn)長動,反轉(zhuǎn)點動,練習(xí)：設(shè)計一個異步電動機的控制電路，要求電路具有如下功能： 1）能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)長動控制 2）能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)點動控制 3）有過載短路保護,速度控制,根據(jù)電動機轉(zhuǎn)速的變化，由速度繼電器來自動換接控制線路的控制電路。 速度繼電器常用于反接制動電路中。,速度控制,速度繼電器,反接制動控制電路,反接制動實質(zhì)上是改變異步電動機定子繞組中的三相電源相序，使定子繞組產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降的一種制動方法。 當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近零時應(yīng)迅速切斷三相電源，否則電動機將反向啟動。,起動：KM1通電電機正轉(zhuǎn)速度繼電器（KV）常開觸頭閉合。 停車，按SB1KM1斷電 KM2通電開始反接制動當(dāng)電機的速度接近零時 KV打開電機停反接制動結(jié)束。,（1）速度控制一 電動機單向反接制動,KM2,電動機單向反接制動控制,起動：按SB1KM2通電自鎖M轉(zhuǎn)動。 停止：按SB2KM2斷電復(fù)位KM1通電自鎖，實現(xiàn)反接制動。 轉(zhuǎn)速n接近零時，速度繼電器KV常開觸點打開KM1斷電，反接制動結(jié)束。,動作過程,1、正轉(zhuǎn)和制動 起動：按SB2KM1通電自鎖電動機M正轉(zhuǎn)。 停止：按SB1斷電復(fù)位KM2通電制動開始 轉(zhuǎn)速n接近零時，速度繼電器KS1常開觸點打開KM2斷電，反接制動結(jié)束。,2、反轉(zhuǎn)和制動 起動：按SB3KM2通電自鎖電動機M反轉(zhuǎn)。 停止：按SB1斷電復(fù)位KM1通電制動開始 轉(zhuǎn)速n接近零時，速度繼電器KS2常開觸點打開KM1斷電，反接制動結(jié)束。,電流控制,在電路中通過電流繼電器電流的大小來自動換接電路的方式稱為電流控制。 常用于直流電動機的過流保護和欠流保護控制中。 一般印刷設(shè)備都采用了這種控制方式。,適用于繞線式電動機,方法：在繞線式電動機的轉(zhuǎn)子電路中接入調(diào)速電阻，改變電阻的大小，就可得到平滑調(diào)速。,返回,八 三相異步電動機的調(diào)速,3. 變頻調(diào)速,此種調(diào)速方法發(fā)展很快，且調(diào)速性能較好。其主要環(huán)節(jié)是研制變頻電源（常由整流器、逆變器等組成）。,恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速：低于額定轉(zhuǎn)速時，保持U1/f1的比值近似不變，這時磁通和轉(zhuǎn)矩也都近似不變。,恒功率調(diào)速：高于額定轉(zhuǎn)速時，應(yīng)保持U1=U1N，這時磁通和轉(zhuǎn)矩都減小。轉(zhuǎn)速增大，轉(zhuǎn)矩減小，使功率近似不變。,無級調(diào)速,返回,（一）變極調(diào)速,(a) p =2,(b) p =1,改變極對數(shù)，就可改變?nèi)喈惒絼訖C同步轉(zhuǎn)速，從而達到調(diào)速的目的。如何變極？ 常用的方法是通過改變定子繞組的接法，從而改變繞組電流的方向，達到變極對數(shù)的目的。,三相四級異步電機A相繞組,改變極對數(shù)，就可改變?nèi)喈惒絼訖C同步轉(zhuǎn)速，從而達到調(diào)速的目的。如何變極？常用的方法是通過改變定子繞組的接法，從而改變繞組電流的方向，達到變極對數(shù)的目的。,三相兩級異步電機A相繞組,（/YY變極調(diào)速）定子繞組的接線方法,（二）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速,（1）變壓調(diào)速:,UN,（2）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速:,R2,R2+ RC,（三）變頻調(diào)速,U、f 可 變,整流電路,逆變電路,50 Hz,fN,f1, fN,f2, f1,（1）起動電流 ：,中小型鼠籠式電機起動電流為額定電流的5-7 倍。,原因：起動時 ，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。,1.起動性能,三相異步電動機的起動,B 大電流使電網(wǎng)電壓降低,A 頻繁起動時造成熱量積累,影響：,（2）起動轉(zhuǎn)矩,起動時，雖然轉(zhuǎn)子電流較大，但因轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)很低，因此起動轉(zhuǎn)矩并不是很大的，與額定轉(zhuǎn)矩之比為1.0-2.2。,如果起動轉(zhuǎn)矩過小，就不能滿載起動，應(yīng)設(shè)法提高；如果起動轉(zhuǎn)矩過大，會使傳動機構(gòu)受到?jīng)_擊而損壞，應(yīng)設(shè)法減小。,電機過熱,影響其他負(fù)載工作,2.三相異步機的起動方法：,（1） 直接起動 20-30千瓦以下的異步電動機一般采用直接起動。,（2） 降壓起動,在起動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，以 減小起動電流，鼠籠式電動機常用的降壓起動方法有 Y換接起動和自耦降壓起動。,方法簡單，但起動電流較大，影響電網(wǎng)上其他負(fù)載正常工作。,Y 起動,（2）,Y 起動應(yīng)注意的問題：,（1）僅適用于正常接法為三角形接法的電動機。,Y 起動時，起動電流減小的同時，起動轉(zhuǎn) 矩也減小了。,所以降壓起動適合于空載或輕載起動的場合,R,R,R,繞線式轉(zhuǎn)子,（3）轉(zhuǎn)子串電阻起動（繞線式電動機）。,起動時將適當(dāng)?shù)腞 串入轉(zhuǎn)子繞組中， 起動后將R 短路。,繼電器、接觸器控制電路讀圖和設(shè)計中應(yīng)注意的問題：,1、首先了解工藝過程及控制要求； 2、搞清控制系統(tǒng)中各電機、電器的作用以及它們的 控制關(guān)系； 3、主電路、控制電路分開閱讀或設(shè)計； 4、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而 右的順序進行讀圖或設(shè)計； 5、同一個電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都 叫相同的名字； 6、原理圖上所有電器，必須按國家統(tǒng)一符號標(biāo)注， 且均按未通電狀態(tài)表示； 7、繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)； 8、控制順序只能由控制電路實現(xiàn)，不能由主電路實現(xiàn)。,小 結(jié),1. 反接制動 停車時，將電動機接到電源的三根線中的任意兩根的一端對調(diào)位置，使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)