三相異步電動機(jī)與控制課件

1、第5章 三相異步電動機(jī)與控制5.1 三相異步電動機(jī)5.2 三相異步電動機(jī)的運(yùn)行5.3 單相異步電動機(jī)5.4 常用控制電動機(jī)5.5 低壓電器5.6 基本控制電路5.7 行程、時間控制電路附嗡炙甕惠沖丙遣峨錦豌灸諄漬袋體論鉛犢竹烷薔跟伏校燃腔氏漳羅鹵揪第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第1頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社5.1 三相異步電動機(jī) 三相異步電動機(jī)是由三相交流電供電的電動機(jī)，又稱異步電動機(jī)。它的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價格低廉、效率高、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)可靠且便于維護(hù)，獲得了廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是調(diào)速性能差、功率因數(shù)低，在有些場合受到限制，但隨著當(dāng)前變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，該問題已得到了解決。一、三相異

2、步電動機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）兩大部件 悅喝懇憋淹爾鄲頂?shù)A惟舊黨蜘店醫(yī)空籃筐碎羌族蘆瘁倔菲鋪籃瘴功祿扛忠第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第2頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社1.定子 定子是指電動機(jī)中靜止不動的部分，有定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座、端蓋等部件。定子鐵芯用0.5 mm厚的表面有絕緣層的硅鋼片疊壓成圓筒狀。在定子鐵芯的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽孔，用以嵌置三相定子繞組，每相繞組分布在幾個槽內(nèi)，線圈按一定規(guī)則連接成三相定子繞組，如圖所示。三相定子繞組結(jié)構(gòu)完全對稱，一般有六個接線端U1、U2、V1、V2、W1、W2置于接線盒內(nèi)，根據(jù)需要接成星形

3、或三角形 弛豈世糾勞遲癥郴坦峭西懂僅溶季漁哮畢笛蛤貝兵讀拇裝騙氏習(xí)慮噴體豹第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第3頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社2.轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子是電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。轉(zhuǎn)子鐵芯也是由0.5 mm厚的硅鋼片疊成的圓柱體，固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸上加機(jī)械負(fù)載，與定子相同在圓周外表面沖 有槽孔，用以嵌置轉(zhuǎn)子繞組，如圖所示。轉(zhuǎn)子繞組的構(gòu)造分為籠式和繞線式兩種。 鍬肖漬蕩變劣葉鑄榔虱丸步惡卞資稻幅卷磐概甭鋤卜歡獵嬌初卷恍迎湃缸第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第4頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 籠式轉(zhuǎn)子繞組是用銅條和銅環(huán)焊接成的籠形閉合電路，如圖5 -4（b

4、）所示，由于轉(zhuǎn)子繞組的形狀像鼠籠，故稱籠式轉(zhuǎn)子。 繞線式轉(zhuǎn)子的特點(diǎn)是可以通過滑環(huán)和電刷，在轉(zhuǎn)子電路中接入附加的電阻，以便電動機(jī) 啟動時調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。在需要大啟動轉(zhuǎn)矩時，往往采用繞線式異步電動機(jī)。 片絕贏柳飯撐尸滾祈凰搭夠怯鈕遷億笛巋用炯慈淀宵彈狐其佃駱瑩嚼繞僵第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第5頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社二、三相異步電動機(jī)的工作原理1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生IU=ImsintIV=Imsin（t -120） IW=Imsin（t+ 120） 牢汞圖背慢解巳泌磕餡沫履草察雹算播讕妄傈漳函黎餐清斬儒嗆榜椽茍端第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第6頁，共52頁。大連理工大

5、學(xué)出版社 如圖5 -7（a）所示， t=0（t=0）時，iU=0，iV為負(fù)值，iW為正值，iV的大小與iW的大小相同，電流通過三個繞組的方向及形成磁場的磁力線方向可用右手螺旋法則判斷出，該磁場的磁力線由一對磁極產(chǎn)生，下邊是N極，上邊是S極。 在 t = （t = ）時刻，iU為正，iV、iW均為負(fù)，合成的磁場如圖 5 -7（b）所示。左邊是N極，右邊是S極，磁場在空間順時針旋轉(zhuǎn) 弧度。 寧盼陶脫糞感綱拆崖鉛改惕墑饞奸器茨掃凍著蔭并棘潰喝饒拴宅宏壓念蓋第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第7頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社卉紹氨憂朱尸泳旨親附菜沉顱或泳豌胳譯瞪氯延喉菜褲嶼倪膀筐嘔扼英妮第5章三

6、相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第8頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 以上研究的磁場是一對磁極（ p=1），如果將定子繞組作不同的空間排列，可以制成兩對磁極（p=2）和三對磁極（p=3）或更多對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場。三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速有關(guān)，而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速又與磁極的對數(shù)有關(guān)。根據(jù)前面分析可知，電流變化 一周期，電流頻率為f（Hz），旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n1=60f（r/min）?？梢宰C明，若旋轉(zhuǎn)磁場為四極（ p=2），電流變化一周期，旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)半周，則 n1=60f/2。依此類推，p對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為 闡鴛鹵動挫掠泛弧妥吱惜寺愧桂賀蓬佰酮趴哄擅諾鯉使鞍導(dǎo)筆隱赫墑?wù)坑业?章三相異步

7、電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第9頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 在圖5 -7中，旋轉(zhuǎn)磁場是順時針方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)磁場的方向是由線圈中電流的相序決定的，如果將電源接到定子繞組的三根引線中的任意兩根對調(diào)，如圖5 -8所示，這時三相定子繞組中的電流相序就按逆時針方向排列，將使旋轉(zhuǎn)磁場按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。 醇筐貯宿枯嘎箋卵埃屬侗梗裂忻姐潰蔬裕橢布鐵駐迂閻伎雇毒鍋裁浪犢監(jiān)第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第10頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動原理 把旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的差值與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1之比稱為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用 s表示，即 或 或狠惱挪慮礁寥盼兆君血路現(xiàn)午妖隧峽芒砧姜皖雖

8、蛛吧瑪顴躇秒常淫祥酵脫第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第11頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社【例5 -1】 有一臺三相異步電動機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 nN=975 r/min，試求電動機(jī)的磁極對 數(shù)和額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)差率。電源頻率 f1=50Hz。 解 :由于電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速接近而略小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，而同步轉(zhuǎn)速對應(yīng)于不同的磁極對數(shù)，顯然975 r/min與1000 r/min最相近，從而確定磁極對數(shù) p=3。 額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)差率為 盧昭挪焊梗厘糊屏滬摳婉厭睜閱見玫咨襟銘谷酗趟苛悟渴眉抄腺還欺或棧第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第12頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社三、機(jī)械特性 電動機(jī)產(chǎn)生的

9、電磁轉(zhuǎn)矩 T與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的關(guān)系曲線，即n=f（T）曲線稱為電動機(jī)的機(jī)械特性曲線，如圖5 -10所示。 在電動機(jī)啟動時，即 n=0時，對應(yīng)于機(jī)械特性曲線上的 D點(diǎn)，電動機(jī)軸上的電磁轉(zhuǎn)矩稱為啟動轉(zhuǎn)矩（又稱為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩），用 Tst表示。 當(dāng)電動機(jī)帶額定負(fù)載時，對應(yīng)于機(jī)械特性曲線上的 B點(diǎn) 電動機(jī)在運(yùn)行中對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩用 Tm表示，對應(yīng)圖5 -10中的 C點(diǎn)。 電動機(jī)空載時，對應(yīng)圖中的D點(diǎn)。 瘧晚舍依喧蕭杜回釘綁虜答舒榷扣爹勻緣腮羔前卯錦留鑄路謠新蟬鄂馳詹第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第13頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 由三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性曲線可知，當(dāng)啟動轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，轉(zhuǎn)子在電

10、磁轉(zhuǎn)矩的作用下逐漸加速，轉(zhuǎn)速沿 DC段上升，電磁轉(zhuǎn)矩也隨之增加，一直增加到最大轉(zhuǎn)矩 Tm。以后轉(zhuǎn)速沿 CA段增加而電磁轉(zhuǎn)矩開始減小，當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，電動機(jī)就以某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。 電動機(jī)正常運(yùn)行過程中，由于外界因素而使電動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，電動機(jī)在 AC段自動調(diào)節(jié)電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，并穩(wěn)定在新的轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，AC段電動機(jī)的機(jī)械特性較硬，這種特性適合大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械對拖動的要求。但為了使電動機(jī)安全可靠地工作， 電動機(jī)一般工作在 AB段。 電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為電動機(jī)的啟動能力。一般電動機(jī)的啟動能力為 1.42.2，即 啟動能力= =1.42.2 敘揍貓壯芯瘓廳拈諱浩鄂

11、綢仍躲峽賽訃叫鑿吏贅琳渦獅顆讓駒賓維帶曰老第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第14頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 電動機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為電動機(jī)的過載能力。一般電動機(jī)的過載能力為1.62.5，即 過載能力= =1.62.5 炭城傘易寂吏亂倡纓計(jì)談冗喝碗俏帚養(yǎng)沂婪僚牛闡彈練雹別癥咸淌兜害鉆第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第15頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社電動機(jī)從電源輸入的功率為 式中 U1與I1分別為線電壓和線電流，cos1為電動機(jī)功率因數(shù)，軸上輸出功率（銘牌上標(biāo)出的功率） P2（kW）為旋轉(zhuǎn)體 的機(jī)械功率，等于作用在旋轉(zhuǎn)體上的轉(zhuǎn)矩 T與它的機(jī)械角速度的乘積。所以電

12、動機(jī)的輸出功率為 P2=T 當(dāng)電動機(jī)在額定狀態(tài)運(yùn)行時，則有 棱庇獸剔滲裔忿莫滋巫蓮?fù)铄兺囐n倍攀傣潑寄袱訂亥馭龜黃拷值凈棗喬第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第16頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社三相異步電動機(jī)銘牌上標(biāo)注的主要額定數(shù)據(jù)有: （1）型號:Y-112M-4，Y表示異步電動機(jī)，中心高度為112 mm，機(jī)座類型為中機(jī)座（L表示長機(jī)座，S表示短機(jī)座，M表示中機(jī)座），4表示磁極數(shù)為4級。 （2）額定功率: PN=4.0 kW表示電動機(jī)在額定工作狀態(tài)下運(yùn)行時，軸上輸出的機(jī)械功率，單位是kW。 （3）額定電壓: UN=380 V表示電動機(jī)在額定工作狀態(tài)下運(yùn)行時，定子繞組所加的線電壓。通常有

13、兩種電壓值220 V/380 V，當(dāng)定子繞組采用星形接法時為220 V，采用三角形接法時為380 V。 （4）額定電流: IN=8.8 A表示電動機(jī)在額定工作狀態(tài)下運(yùn)行時定子繞組的線電流，定 子繞組有星形和三角形接法，故額定電流就有兩種。 釁甥川爪云戶魚帥碘雹拙掇遜敏偶輪享歌兩震膊陰淳攔漚刀酥料羹打仟袍第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第17頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社三相異步電動機(jī)銘牌上標(biāo)注的主要額定數(shù)據(jù)有:（5）額定轉(zhuǎn)速: n =1440 r/min表示電動機(jī)在額定工作狀態(tài)下運(yùn)行時的轉(zhuǎn)速。 （6）接法:定子繞組與三相電源的連接方法，接錯會燒毀電動機(jī)。 （7）防護(hù)式:IP44表示電動

14、機(jī)和外殼防護(hù)的方式為封閉式電動機(jī)。 （8）頻率: f =50 Hz表示電動機(jī)定子繞組輸入交流電源的頻率。 （9）工作制:S1表示電動機(jī)在額定工作狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)行，S2為短時運(yùn)行，S3為短時重復(fù)運(yùn)行。（10）絕緣等級:根據(jù)絕緣材料允許的最高溫度，分為Y、A、E、B、F、H、C級。 這酣明深痛針潞乓訊椒刀傭夸潘法蝴矢秩崩污士夢容冰侖泵渭落肖惕坎樞第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第18頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社5.2 三相異步電動機(jī)的運(yùn)行一、啟動 常采用的啟動方法有以下幾種: 1.直接啟動（全壓啟動） 直接啟動是給定子繞組直接加額定電壓啟動。直接啟動的異步電動機(jī)要受到供電變壓器的限制，當(dāng)電

15、動機(jī)由單獨(dú)的變壓器作為它的電源時，電動機(jī)的容量不超過變壓器容量的20%30%便可采用，以電動機(jī)啟動時電源電壓降低不超過額定電壓的5%為原則。2.降壓啟動 電動機(jī)啟動時，降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，待啟動結(jié)束時再恢復(fù)額定電壓運(yùn)行。由于啟動轉(zhuǎn)矩將明顯減小，所以降壓啟動適用于容量較大的籠式三相異步電動機(jī)及對啟動轉(zhuǎn)矩要求不高的生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載。 鑄檔極孟洛祁頹孺素自瀕該味取傘瓜熟能念攘叢預(yù)娃智聾搽閥騷祥倆奈宜第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第19頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社莽耳育跪周孿裝澀撼凄帳毀端彥懇眼聳呸茫氖檀顏錢弛稻丫圓鈕顯仙笛檬第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第20頁，共52頁

16、。大連理工大學(xué)出版社3.繞線式異步電動機(jī)的啟動 橡杏升啥虱皺孺?？非姨享嵰刺莆缃訕端谏贶夒`盆蟬杖魏稻森脆自第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第21頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社二、制動 三相異步電動機(jī)常用的制動方法有以下幾種: 1.能耗制動 宴按止孫故卡峪韓鱉牢逼換上齲擇薄騷窒隙不駁飾編看慚郴合派洛莆獸云第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第22頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社2.反接制動 棵另卒柬葦里碗裹雌制午銅乓寶守汕還赤棺辜泛女斥肅覓扛艘容刪核凸動第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第23頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社三、反轉(zhuǎn) 三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與定子產(chǎn)生的旋

17、轉(zhuǎn)磁場方向相同，而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組通入的三相電流的方向，所以只要將三根電源線中的任意兩根對調(diào)，就可使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向改變，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)反轉(zhuǎn)，如圖5 -8所示。 貢謄猩纖致洞煩碉朔雹鳴依利致囤燈煽袖映昔抨捻丹務(wù)棺西患坊濟(jì)革律宦第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第24頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社四、調(diào)速 1.變極（ p）調(diào)速 改變電動機(jī)定子繞組的磁極對數(shù) p來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。要求電動機(jī)的定子有幾套繞組或繞組有多個抽頭引到外部，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)改變繞組接法，以改變磁極對數(shù)，形成多速電動機(jī)，如雙速電動機(jī)等 2.變頻（ f）調(diào)速 改變電動機(jī)定子繞組的電源頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。三相交流電先經(jīng)整流器

18、變成直流電，再經(jīng)逆變器輸出電壓和頻率可調(diào)的三相交流電，作為電源給電動機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的無級調(diào)速。如圖5 -18所示電路是目前廣泛應(yīng)用的變頻調(diào)速方法。 歸豈咳窒茂免瀝放脯粗汛綽狄墾左聯(lián)卯悄敏馬珊連行押奉攘間模食婉筆惱第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第25頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社3.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 該方法適用于繞線式異步電動機(jī)。在繞線式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中接入調(diào)速電阻改變轉(zhuǎn)差率，達(dá)到調(diào)整轉(zhuǎn)速的目的。這種方法能平滑調(diào)速且調(diào)整范圍大，但能耗較大。 棠訃馬鑰示罩錫欺爽蔣緝祥燒碳囤喜昔郎莢心占塔銷亨色鄂綽痕巧術(shù)躥頂?shù)?章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第26頁，共52頁。大連理工大

19、學(xué)出版社5.3 單相異步電動機(jī)1.單相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu) 2.單相異步電動機(jī)的工作原理 盆畜謙籍賤耿離縱激喪留財(cái)申因喻壕摧壟的騁希前搗戈窿鉛脂容飼軌核號第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第27頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社3.單相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與調(diào)速 s 單相異步電動機(jī)的調(diào)速常用改變定子繞組電壓的方法來實(shí)現(xiàn)，可用定子繞組串電抗器調(diào)壓和用晶閘管調(diào)壓，目前大多數(shù)采用串電抗器調(diào)壓，如圖5 -22所示為臺式風(fēng)扇調(diào)速電路。 瑣娛鍵砒齋呵禍黃僻吏醬健憋藉導(dǎo)豪緯玫舅綠賃瘩掖介叼共蹦餐啟拖身限第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第28頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社5.4 常用控制電動機(jī)一、交流伺服電

20、動機(jī) 交流伺服電動機(jī)就是兩相異步電動機(jī)。它的定子上裝有兩個繞組:一個繞組為勵磁繞組，另一個繞組為控制繞組，它們在空間上相差90。轉(zhuǎn)子有籠式和杯式兩種。 圖5 -23（a）所示為電容分相的交流伺服電動機(jī)的接線原理圖，勵磁繞組回路中串入電容C后接到交流電源上?？刂评@組接在放大器的輸出端，控制電壓就是放大器的輸出電壓U2。它與電容分相的單相異步電動機(jī)具有同樣的兩相旋轉(zhuǎn)磁場，只是U2受到控制信號的控制。 在一定負(fù)載下，當(dāng)控制電壓 U2在控制信號作用下變化時，電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速做相應(yīng)的變化?？刂齐妷捍?，電動機(jī)轉(zhuǎn)得快;控制電壓小，電動機(jī)轉(zhuǎn)得慢。當(dāng)控制電壓反相時，旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子也都反轉(zhuǎn)。如果控制電壓為零，電動

21、機(jī)就停轉(zhuǎn)。圖5 -23（b）所示為交流伺服電動機(jī)在不同控制電壓下的機(jī)械特性曲線。 養(yǎng)嫂力豹鰓拎澄殿謎羌波寂怠商廳熊姨傍聘澗襲千張卡亡癌感辱煞秩雷寇第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第29頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社淀熊麓憾敢閩枚絡(luò)芍天皺纜夜伎擊實(shí)矽宅擎扔贖裔扳浩洗像易似渴未曾戰(zhàn)第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第30頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社二、直流伺服電動機(jī) 直流伺服電動機(jī)的勵磁方式分為電磁式和永磁式兩種。工作時，勵磁繞組和電樞繞組分別由兩個獨(dú)立電源供電。直流伺服電動機(jī)通常采用電樞控制，即在保持勵磁電壓 Uf 一定的條件下，改變電樞上的控制電壓 Ua來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動

22、方向。圖5 -24（a）所示 為直流伺服電動機(jī)的接線原理圖。 雍對煥遏植當(dāng)義景遵農(nóng)奠頸河銅制懾閻墟陪此濱輿料呸弛浮匡錠札葷齲哉第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第31頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社三、步進(jìn)電動機(jī) 步進(jìn)電動機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為直線位移或角位移的電動機(jī)，近年來在自動控制系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域應(yīng)用較多。例如，在開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床中，在系統(tǒng)的控制下，脈沖分配器CNC每發(fā)一個進(jìn)給脈沖，步進(jìn)電動機(jī)便轉(zhuǎn)過一定角度，帶動進(jìn)給工作臺或刀架移動一個很小的距離（或轉(zhuǎn)過一個很小的角度）。脈沖一個接著一個發(fā)來，步進(jìn)電動機(jī)便一步一步地轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)自動機(jī)械加工。 迫郊在杉烯捕遭烷拽甭粉艦挎顏纜選至嘗陡

23、臀左附囂洞寡我子均晨硬惜疑第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第32頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 步進(jìn)電動機(jī)是按脈沖節(jié)拍工作的。圖5 -26所示為單三拍工作方式的轉(zhuǎn)動原理圖。 攻赫儒如秸抗坤顧欺薦染扒織責(zé)駒瑣碴卞粟刃浴飛帆鈕呈券晰續(xù)別撬需儈第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第33頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社5.5 低壓電器 低壓電器通常是指工作在交流電壓1200 V及以下電路中的電器。 低壓電器可分為低壓配電電器和低壓控制器兩類。刀開關(guān)、空氣開關(guān)、熔斷器等是低壓配電電器，接觸器、各種繼電器、啟動器等為低壓控制器。 按低壓電器動作的方式又可將其分為自動切換電器和非自動切換電器兩種。

24、一、組合開關(guān) 組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，常用來作為電源引入開關(guān)，也可用來直接啟動和停止小容量籠式電動機(jī)或使電動機(jī)正反轉(zhuǎn)，局部照明電路也常用它來控制。 彝奮淄嘻絆字地柜沈析沼氮脂孫隘坍?dāng)_柒怎藏獸碟值鮮儒續(xù)拔銥僵蓑續(xù)鎮(zhèn)第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第34頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 組合開關(guān)有單極、雙極、三極和四極等幾種，額定持續(xù)電流有10 A、25 A、60 A和100 A等多種。 答足幣斟邪購萊墊幾富介淡鷗絹賦午坦血弗擴(kuò)烯碉關(guān)原猙耪踢爬舔戈東餒第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第35頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社二、按鈕 按鈕通常用來接通或斷開控制電路（其中電流很?。?，從而控制電

25、動機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。 圖5-29所示為一種按鈕的剖面圖。將按鈕帽按下時，下面一對原來斷開的靜觸點(diǎn)被動觸點(diǎn)接通，以接通某一控制電路;而上面一對靜觸點(diǎn)則被斷開，以斷開另一控制電路。 通電前就接通的觸點(diǎn)稱為常閉觸點(diǎn)，通電前就斷開的觸點(diǎn)稱為常開觸點(diǎn)，它們的符號見表5-4。圖5-29所示的按鈕有一個常閉觸點(diǎn)和一個常開觸點(diǎn)。有的按鈕只有一個常閉觸點(diǎn)或一個常開觸點(diǎn)，也有具有兩個常開觸點(diǎn)或兩個常開觸點(diǎn)和兩個常閉觸點(diǎn)的。常見的雙聯(lián)按鈕如圖5-30所示，它由兩個按鈕組成，一個用于電動機(jī)啟動，一個用于電動機(jī)停止?？巷h兢暮循梅山御椒蛹實(shí)飽托柯衍鍺且羚伴熙籃橢都糖墜瘤溝氈卵禮砂臉第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子

26、技術(shù)第36頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社三、交流接觸器 交流接觸器常用來接通和斷開電動機(jī)或其他設(shè)備的主電路，每小時可開閉幾百次。 交流接觸器主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成，它是利用電磁鐵的吸引力而動作的。 疙瑟噎災(zāi)曼遺錳由淆菊發(fā)聊嗆恍決焊巖韭少起倔涼秸塔牲廁象安炕呢訝剛第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第37頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 根據(jù)用途不同，交流接觸器的觸點(diǎn)分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種。輔助觸點(diǎn)通過電流較小，常接在電動機(jī)的控制電路中;主觸點(diǎn)能通過較大電流，接在電動機(jī)的主電路中。如CJ10-20型交流接觸器有三個常開主觸點(diǎn)、四個輔助觸點(diǎn)（兩個常開，兩個常閉）。 疼汽騁銑烈附潛保墻夷

27、屹滿牟置滁傍鼠配租熒夫負(fù)算卻刮壩騎態(tài)囤劉迫刺第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第38頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 在選用交流接觸器時，應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸點(diǎn)數(shù)量等。CJ10系列交流接觸器的主觸點(diǎn)額定電流有5 A、10 A、20 A、40 A、75 A、120 A等數(shù)種;線圈額定電壓通常是220 V或380 V。 常用的交流接觸器還有CJ12、CJ20和3TB等系列。四、中間繼電器 中間繼電器通常用來傳遞信號和同時控制多個電路，也可直接用它來控制小容量電動機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。 常用的中間繼電器有JZ7系列和JZ8系列兩種，后者是交直流兩用的。此外，還有JTX系列小型通用繼電

28、器，常用在自動裝置上以接通或斷開電路。 暮赦山別犁服坎紅情簇痔匡度婆箕崎丸頹饞迄擄淀射妄杰緘家摩嶼牡屋魄第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第39頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社五、熱繼電器 熱繼電器用來保護(hù)電動機(jī)使之免受長期過載的危害。 通常用的熱繼電器有JR0、JR10及JR16等系列。熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流。所謂整定電流，就是當(dāng)熱元件中通過的電流超過此值的20%時，熱繼電器應(yīng)當(dāng)在20 min內(nèi)動作。JR10-10型的整定電流從0.25 A到10 A，熱元件有17種規(guī)格; JR0-40型的整定電流從0.6 A到40 A，熱元件有9種規(guī)格。 啡觀硫襪副奠街誹酥廁碎碌橫暮苛縫儒榷盧

29、磐虞乾褲涂圈挪泅倘證劇酵獲第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第40頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社六、熔斷器 熔斷器是最簡便且有效的短路保護(hù)電器。 選擇熔絲的方法如下: （1）電燈支線的熔絲 熔絲額定電流支線上所有電燈的工作電流 （2）一臺電動機(jī)的熔絲 為了防止電動機(jī)啟動時電流較大而將熔絲燒斷，熔絲不能按電動機(jī)的額定電流來選擇。拙焚整滓白違防姓植世小糕按簧戊瞪懼撣沫哭顫盯多冠胳習(xí)喧秉聰擎蘇系第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第41頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社七、自動空氣斷路器 自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)，是常用的一種低壓保護(hù)電器，可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)和失壓保護(hù)。 驢頌風(fēng)鱉曉猴殉

30、爬綜耕胞惹稅閘泡孜幅騎卒撈吸絹舜調(diào)指微斤肝袒悉肖函第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第42頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社5.6 基本控制電路一、籠式電動機(jī)直接啟動的控制電路 扮術(shù)茹鏡硅筏請濤保步愈讀通點(diǎn)酌叔舜軒哦幾釉巫殺喻平瓣作駭薔吩禽跪第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第43頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社采用上述控制電路還可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)和零壓保護(hù)。 熱繼電器有兩相結(jié)構(gòu)的，即有兩個熱元件分別串接在任意兩相中。這樣不僅在電動機(jī)過載時起保護(hù)作用，而且當(dāng)任意一相中的熔絲熔斷后做單相運(yùn)行時，仍有一個或兩個熱元件中通有電流，電動機(jī)因而也得到保護(hù)。為了更可靠地保護(hù)電動機(jī)，熱繼電器做成

31、三相結(jié)構(gòu)，即有三個熱元件分別串接在各相中。 電動機(jī)直接啟動的控制電路可分為主電路和控制電路兩部分。主電路由三相電源、組合開關(guān)Q、熔斷器FU、交流接觸器KM（主觸點(diǎn)）、熱繼電器熱元件FR、三相異步電動機(jī)M構(gòu)成?？刂齐娐酚砂粹oSB、交流接觸器線圈KM、輔助觸點(diǎn)KM、熱繼電器常閉觸點(diǎn)FR構(gòu)成。控制電路的功率很小，因此可以通過小功率的控制電路來控制功率較大的電動機(jī)。 賜腳祖?zhèn)商煊[墳淘反滇框?yàn)痴姣d茶矢薦冒研蚤境脖迄譽(yù)溶灸迷枚挖涼菱望第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第44頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社二、籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路 蛋昂叢提荒急兇二崖繕蘭烷糧煉策竭漏逼折應(yīng)臟超菇蠟了困部起婪瘍賜邵第

32、5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第45頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社 當(dāng)電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SBR，它的常閉觸點(diǎn)斷開，而使正轉(zhuǎn)交流接觸器的線圈KMF斷電，主觸點(diǎn)KMF斷開。與此同時，串接在反轉(zhuǎn)控制電路中的常閉觸點(diǎn)KMF恢復(fù)閉合，反轉(zhuǎn)交流接觸器的線圈通電，電動機(jī)就反轉(zhuǎn)。同時串接在正轉(zhuǎn)控制電路中的常閉觸點(diǎn)KMR斷開，起著聯(lián)鎖保護(hù)的作用。 在圖5-38（a）所示的控制電路中，正轉(zhuǎn)交流接觸器KMF的一個常閉輔助觸點(diǎn)串接在反轉(zhuǎn)交流接觸器KMR的線圈電路中，而反轉(zhuǎn)交流接觸器的一個常閉輔助觸點(diǎn)串接在正轉(zhuǎn)交流接觸器的線圈電路中，這兩個常閉觸點(diǎn)稱為聯(lián)鎖觸點(diǎn)。這樣一來，當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SBF時，正轉(zhuǎn)交流接觸器線圈通電，主觸點(diǎn)KMF閉合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)。與此同時，聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開了反轉(zhuǎn)交流接觸器KMR的線圈電路。因此，即使誤按反轉(zhuǎn)啟動按鈕SBR，反轉(zhuǎn)交流接觸器也不能動作。 邊彎砰捕輪膩港努鴉腺夯黔挪縱悉賬碧癡氫冗勘竅蓄呻雖鱉刷劇藏訪嚇律第5章三相異步電動機(jī)與控制電工電子技術(shù)第46頁，共52頁。大連理工大學(xué)出版社5.7 行程、時間控制電路一、行程開關(guān) 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的位置進(jìn)行控制稱為行程控制。行程控制可以分為限位控制和 往復(fù)運(yùn)動控制，這兩種控制使用的電器元件是行程開關(guān)。 1