三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路

1、三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī) 基本控制電路 起動(dòng)停止控制電路 正反轉(zhuǎn)控制電路 電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 一. 起動(dòng)、停止控制電路、 直接起動(dòng) 減壓起動(dòng) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 1. 直接起動(dòng) 供電變壓器容量足夠大 小容量籠型電動(dòng)機(jī) 直接起動(dòng) 優(yōu)點(diǎn):電氣設(shè)備少，線路簡(jiǎn)單 缺點(diǎn):起動(dòng)電流大，引起供電系統(tǒng)電壓波動(dòng) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 刀開(kāi)關(guān)直接起動(dòng) 適用： 小容量 起動(dòng)不頻繁的籠型電動(dòng)機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 異步機(jī)的異步機(jī)的直接起動(dòng)直接起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)控制 M 3 A BC KM KM SB 動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程 主觸頭（主觸頭（KM）打

2、開(kāi)）打開(kāi) 按鈕松開(kāi)按鈕松開(kāi)（SB） 線圈（線圈（KM）斷電）斷電 電機(jī)停車。電機(jī)停車。 主觸頭（主觸頭（KM）閉合）閉合 按下按鈕按下按鈕（SB） 線圈（線圈（KM）通電）通電 電機(jī)運(yùn)行；電機(jī)運(yùn)行； 控制電路控制電路 主電路主電路 QK FU 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 點(diǎn)動(dòng)的作用: 電動(dòng)機(jī)短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，常用于機(jī)床的 對(duì)刀調(diào)整和電動(dòng)葫蘆 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 簡(jiǎn)單的接觸器控制：簡(jiǎn)單的接觸器控制： ABC M 3 刀開(kāi)關(guān)起隔離作用刀開(kāi)關(guān)起隔離作用 自保持自保持 停止停止 按鈕按鈕 起動(dòng)起動(dòng) 按鈕按鈕 特點(diǎn)：小電流控特點(diǎn)：小電流控 制大電流。制大電流。 QK FU SB2 SB1 KM KM K

3、M 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 異步機(jī)的直接起動(dòng)異步機(jī)的直接起動(dòng)-連續(xù)運(yùn)行控制連續(xù)運(yùn)行控制（長(zhǎng)動(dòng)) 主電路主電路 控制電路控制電路 起動(dòng)起動(dòng) 按鈕按鈕 自鎖自鎖 停車停車 按鈕按鈕 熱繼電器熱繼電器 的熱元件的熱元件 熱繼電器 觸頭 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 異步機(jī)的直接起動(dòng)異步機(jī)的直接起動(dòng)-連續(xù)運(yùn)行控制連續(xù)運(yùn)行控制 按下按鈕按下按鈕（SB1），），線圈（線圈（KM）通電，）通電， 電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)，輔助觸頭（電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)，輔助觸頭（KM）閉合，）閉合， 即使按鈕松開(kāi)，線圈保持通電狀態(tài)，電機(jī)即使按鈕松開(kāi)，線圈保持通電狀態(tài)，電機(jī) 連續(xù)運(yùn)行。連續(xù)運(yùn)行。 自鎖(自保): 依靠接觸器自身輔助常開(kāi)觸頭

4、 而使線圈保持通電的控制方式 自鎖觸頭: 起自鎖作用的輔助常開(kāi)觸頭 工作原理: 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 異步機(jī)的直接起動(dòng)異步機(jī)的直接起動(dòng)-連續(xù)運(yùn)行控制連續(xù)運(yùn)行控制 電磁起動(dòng)器 不可逆電磁起動(dòng)器可 控制電動(dòng)機(jī)單向直接起 動(dòng)、停止 可逆電磁起動(dòng)器由兩 個(gè)接觸器組成，可控制 電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 保護(hù)環(huán)節(jié)： 短路保護(hù) 熔斷器FU 過(guò)載保護(hù) 熱繼電器FR 欠電壓、失電壓保護(hù) 通過(guò)接觸器KM的自鎖 環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。-當(dāng)電源 電壓恢復(fù)正常時(shí),接觸器 線圈不會(huì)自行通電而起 動(dòng)電動(dòng)機(jī)，只有在操作 人員重新按下起動(dòng)按鈕 后，電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)。 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 控制線路的優(yōu)點(diǎn)：

5、 防止電源電壓嚴(yán)重下降 時(shí)電動(dòng)機(jī)欠電壓運(yùn)行。 防止電源電壓恢復(fù)時(shí)， 電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)而造成 設(shè)備和人身事故 避免多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起 動(dòng)造成電網(wǎng)電壓的嚴(yán)重 下降。 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 方法一：方法一： 用用鈕子開(kāi)關(guān)SA 斷開(kāi)：點(diǎn)動(dòng)控制 合上：長(zhǎng)動(dòng)控制 異步機(jī)的直接起動(dòng)異步機(jī)的直接起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行控制連續(xù)運(yùn)行控制 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 QK FR 方法二：用復(fù)合按鈕。方法二：用復(fù)合按鈕。 異步機(jī)的直接起動(dòng)異步機(jī)的直接起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)+ +連續(xù)運(yùn)行控制連續(xù)運(yùn)行控制 SB3：點(diǎn)動(dòng)：點(diǎn)動(dòng) SB2：連續(xù)運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行 控制控制 關(guān)系關(guān)系 電路的缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠電路的缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠 （

6、KM釋放時(shí)間 SB3復(fù)位時(shí)間） KM SB1 KM SB2 FR SB3 主電路主電路 控制電路控制電路 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 異步機(jī)的直接起動(dòng)異步機(jī)的直接起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)+ +連續(xù)運(yùn)行控制連續(xù)運(yùn)行控制 SB KA SB1 KA SB2 FR KM KA 方法三：加中間繼電器（方法三：加中間繼電器（KA） 控制控制 關(guān)系關(guān)系 SB：點(diǎn)動(dòng)：點(diǎn)動(dòng) SB2：連續(xù)運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行 FR （較可靠） QK 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 2.三相籠型電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng) 三相籠型電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng) 限制起動(dòng)電流 缺點(diǎn):雖可減小起動(dòng)電流，但降低了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 適用:空載或輕載起動(dòng) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 q 定子繞組

7、串電阻(或電抗器)起動(dòng) q 星三角形減壓起動(dòng) q 自耦變壓器減壓起動(dòng) q 延邊三角形起動(dòng) 三相籠型電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)方法 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 定子繞組串電阻減壓起動(dòng) 控制線路按時(shí)間原則實(shí)現(xiàn)控制， 依靠時(shí)間繼電器KT延時(shí)動(dòng)作來(lái) 控制各電器元件的先后順序動(dòng)作 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 KM FU QK FR 電機(jī)電機(jī) 繞組繞組 U1 U2 V1 V2 W1 W2 KM -Y U1 V1 W1 U2 V2 W2 Y W2 V1V2 U2 W1 U1 KM- 主電路主電路 Y Y 減壓起動(dòng)減壓起動(dòng) KMY閉合，閉合， 電機(jī)接成電機(jī)接成 Y 形形 KM 閉合，閉合， 電機(jī)接成電機(jī)接成 形形 三相

8、異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 Y 減壓起動(dòng) Y接法(相壓低) 連接 (限制起動(dòng)電流) KT:延時(shí)控制 KMY(起動(dòng)時(shí)) KM(起動(dòng)結(jié)束) （KMY、KM互鎖） 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 缺點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩相應(yīng)下降為聯(lián)結(jié)的13 轉(zhuǎn)矩特性差 適用: 電網(wǎng)電壓380v、額定電壓660380v 星三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)的場(chǎng)合 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 自耦變壓器減壓起動(dòng) 優(yōu)點(diǎn):對(duì)電網(wǎng)的電流沖擊小，損耗功率也小 缺點(diǎn):自耦變壓器價(jià)格貴，用于較大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 延邊三角形減壓起動(dòng)控制 延邊三角形減壓起動(dòng): 兼取星形聯(lián)結(jié)起動(dòng)電流小， 三角形聯(lián)結(jié)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn) 要求:電動(dòng)機(jī)定子繞

9、組特別設(shè)計(jì)(九個(gè)出線頭) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 原始狀態(tài) 起動(dòng)時(shí)定子繞組 一部分接成星形， 一部分接成三角形 起動(dòng)結(jié)束后 換成三角形聯(lián)結(jié)法 投入全電壓 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 KMY KMY KMY 電源 電源 電源 原始狀態(tài) 起動(dòng)時(shí)定子繞組 一部分接成星形， 一部分接成三角形 起動(dòng)結(jié)束后 換成三角形聯(lián)結(jié)法 投入全電壓 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 KM KM KM 電源 電源 電源 原始狀態(tài) 起動(dòng)時(shí)定子繞組 一部分接成星形， 一部分接成三角形 起動(dòng)結(jié)束后 換成三角形聯(lián)結(jié)法 投入全電壓 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 3. 三相繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 轉(zhuǎn)子電路

10、中串接電阻 轉(zhuǎn)子電路中串接頻敏變阻器 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 轉(zhuǎn)子繞組串接電阻起動(dòng) 起動(dòng)時(shí)，電阻被短接的方式: 三相電阻不平衡短接法(用凸輪控制器) 三相電阻平衡短接法(用接觸器) 介紹用接觸器控制的平衡短接法起動(dòng)控制 優(yōu)點(diǎn):減小起動(dòng)電流、提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 適用:要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的場(chǎng)合 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 q KA13為欠電流 繼電器 q 起動(dòng)時(shí)，根據(jù)電流 的大小短接電阻 q KA1KA3的吸合 電流值相同，但釋放 電流值不同，KA1的 釋放電流最大，首先 釋放，KA2次之，KA3 的釋放電流最小，最 后釋放 q 設(shè)置中間繼電器 KA以保證轉(zhuǎn)子串入 全部電阻后，電動(dòng)機(jī) 才能起動(dòng) KA1

11、 KA2 KA3 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器起動(dòng)(無(wú)級(jí)起動(dòng)) 頻敏變阻器的特性： 阻抗隨著轉(zhuǎn)子電流頻率的下降自動(dòng)減小 適用: 較大容量的繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) Rd-繞組的直流電阻 R-鐵損等效電阻 L-等效電抗 f2=sf1 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 q 起動(dòng)過(guò)程中 熱繼電器被短 接，不起作用 （起動(dòng)能量消 耗于RF） 切除RF分： q 自動(dòng)控制 q 手動(dòng)控制 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 二. 正反轉(zhuǎn)控制電路 正反轉(zhuǎn)控制電路 正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)電路 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 1.1.鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(1)(1) FR 操作過(guò)程：操作過(guò)程：

12、SBF 正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn) SBR反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 停車停車 KMF SB1 SBF SBR KMR KMF KMR 該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由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)。反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和和SBR不能同時(shí)按下，不能同時(shí)按下， 否則會(huì)造成短路！否則會(huì)造成短路！ 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 1.1.鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(2) - (2) - 加加聯(lián)聯(lián)鎖鎖 電器聯(lián)鎖電器聯(lián)鎖(互鎖互鎖)作用：作用：兩個(gè)接觸器的輔 助常閉觸頭互相控制。正轉(zhuǎn)時(shí)，正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起不起 作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免不起作用。從而避免 兩接觸器同時(shí)工作造成主回

13、路短路。兩接觸器同時(shí)工作造成主回路短路。 KMF SB1 KMF SBF FR KMR 互鎖互鎖 KMR KMF SBR KMR 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 KMR 1.1.鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(3)-(3)-雙重聯(lián)鎖雙重聯(lián)鎖 電氣聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖 KMF SB1 KMF FR KMR KMR KMF 機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)械聯(lián)鎖 雙保險(xiǎn)雙保險(xiǎn) 機(jī)械聯(lián)鎖（復(fù)合按鈕機(jī)械聯(lián)鎖（復(fù)合按鈕的常閉觸頭） 電氣聯(lián)鎖（電氣聯(lián)鎖（接觸器的常閉觸頭）觸頭） SBR SBF 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 可逆行程可逆行程 2.正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)電路正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)電路 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 行程控制實(shí)質(zhì)為電

14、機(jī)的行程控制實(shí)質(zhì)為電機(jī)的 正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程 的終端要加限位開(kāi)關(guān)的終端要加限位開(kāi)關(guān) 后退后退前進(jìn)前進(jìn) A B 行程控制行程控制 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 行程控制電路行程控制電路（1 1） 后退后退 限位開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān) SQBSQA 前進(jìn)前進(jìn) 至左極端位置撞開(kāi)至左極端位置撞開(kāi)SQA 動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程 SB2 正向運(yùn)行正向運(yùn)行 電機(jī)停車電機(jī)停車 （反向運(yùn)行同樣分析）（反向運(yùn)行同樣分析） SB1 SB2 SB3 KMR KMR KMR KMF KMF KMF SQA SQB FR 控制電路控制電路 限位開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 行程控制行程控制(2) -(

15、2) -自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng) 后退后退前進(jìn)前進(jìn) 電電 機(jī)機(jī) 工作要求：工作要求：1. 能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行 2. 到位后能自動(dòng)返回到位后能自動(dòng)返回 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 電機(jī)電機(jī) SQbSQa KMR 行程控制行程控制(2)-(2)-自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制電路自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制電路 限位開(kāi)限位開(kāi) 關(guān)用復(fù)合式關(guān)用復(fù)合式 開(kāi)關(guān)。正向開(kāi)關(guān)。正向 運(yùn)行停車的運(yùn)行停車的 同時(shí)，自動(dòng)同時(shí)，自動(dòng) 起動(dòng)反向運(yùn)起動(dòng)反向運(yùn) 行；反之亦行；反之亦 然。然。 SQa SQa SQb SQb KMF KMR KMR KMF KMF SB1 SB2 SB3 SQ1 SQ2 后退前進(jìn) SQaSQ2

16、SQbSQ1 FR 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 三. 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路 q 機(jī)械制動(dòng)： 電磁抱閘 分通電制動(dòng)和斷電制動(dòng) q 電氣制動(dòng) 能耗制動(dòng) 反接制動(dòng) 發(fā)電制動(dòng) 電容制動(dòng) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 1.三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 對(duì)稱電阻接法 不對(duì)稱電阻接法 2.2. 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制反接制動(dòng)控制 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 KM2 SB1 KM2 SB1 KM2 KM1 KT SB2 KM1 2.2. 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制反接制動(dòng)控制( (時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器) ) 正常工作時(shí)，正常工作時(shí)，KM1通電，電機(jī)通電，電機(jī) 正向運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間繼電器（正向運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間繼電器（KT）常）常 開(kāi)延時(shí)