雙速電動(dòng)機(jī)變速控制電路

-.z.雙速電動(dòng)機(jī)變速控制電路按時(shí)間原則組成的雙速感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制電路雙速電動(dòng)機(jī)是變極調(diào)速中最常見的一種形式，它是通過改變電動(dòng)機(jī)定子繞組接線來改變極對(duì)數(shù)，從而改變電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度，其中定子繞組△形接線對(duì)應(yīng)低速，而YY形接線對(duì)應(yīng)高速。電路如下列圖：[看圖思路]由電工學(xué)原理可知，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)有關(guān)，改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)即可改變其轉(zhuǎn)速。對(duì)于籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)來講，可通過改變定子繞組的連接，即可改變定子繞組中電流流動(dòng)的方向，形成不同的磁極對(duì)數(shù)，來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。雙速電動(dòng)機(jī)的定子繞組的每相由兩個(gè)線圈連接而成，線圈之間有導(dǎo)線引出，如圖〔a〕所示，也就是說，定子繞組有6個(gè)引出端，即U1〔W2〕、V1〔U2〕、W1〔V2〕、U3、V3、W3。圖〔b〕、〔c〕為△/YY〔4極/2極〕定子繞組接線示意圖。其中〔b〕表示三相定子繞組按△形〔U1、V1、W1接電源L1、L2、L3，而接線端U3、V3、W3懸空〕，此時(shí)每相繞組中的線圈①、②串聯(lián)，電流方向如圖〔b〕中虛線箭頭所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)以4極運(yùn)行，為低速。假設(shè)將電動(dòng)機(jī)定子繞組的3個(gè)接線端子U3、V3、W3接三相交流電源，而將另外3個(gè)引線U1、V1、W1連接在一起，則原來三相定子繞組的△形接線變?yōu)閅Y形接線，如圖〔c〕所示，此時(shí)每相繞組中的線圈①、②并聯(lián)，電流方向如圖中的實(shí)線箭頭所示，于是電動(dòng)機(jī)以2極高速運(yùn)行。兩種接線方式交換使磁極對(duì)數(shù)減少一半，其轉(zhuǎn)速增加一倍。必須注意，從一種接法改為另一種接法時(shí)，為了保證旋轉(zhuǎn)方向不變，應(yīng)把電源相序反過來，如圖〔c〕所示。在電機(jī)控制原理圖中，KM1為電動(dòng)機(jī)定子繞組△形接法連接接觸器，KM2、KM3為定子繞組YY運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路。圖〔c〕利用轉(zhuǎn)換開關(guān)，置于“低速〞位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組聯(lián)接接成△形，低速運(yùn)行；置于“高速〞位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)在△形聯(lián)接下低速啟動(dòng)，然后自動(dòng)加快投入YY形高速運(yùn)轉(zhuǎn)。[看圖實(shí)踐]〔1〕圖〔b〕電路：按下啟動(dòng)按鈕SB2，使接觸器KM1得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組按△形聯(lián)接低速啟動(dòng)運(yùn)行，KM1的輔助動(dòng)斷觸頭KM1〔13-15〕斷開，確保KM2、KM3不能得電，實(shí)現(xiàn)互鎖；同時(shí)通電延時(shí)時(shí)間繼電器KT也得電并自鎖，一旦KT延時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸頭KT〔9-11〕斷開，使KM1失電釋放。低速啟動(dòng)運(yùn)行停頓，同時(shí)KM1的輔助動(dòng)斷觸頭KM1〔13-15〕復(fù)位閉合，而KT的延時(shí)閉合的動(dòng)合觸頭KT〔3-13〕也閉合，使接觸器KM2、KM3得電吸合并自鎖，其主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)便由低速自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)加速控制，其輔助動(dòng)燦觸頭KM3〔3-5〕、KM2〔5-7〕斷開，使KT失電釋放，并確保KM1不能得電，實(shí)現(xiàn)互鎖。時(shí)間繼電器KT自鎖觸頭KT〔7-9〕的作用是，在KM1失電釋放后，KT仍然保持有電，直至進(jìn)入高速運(yùn)行，即KM2、KM3得電后，KT才被失電，這樣一方面使控制電路工作可靠，另一方面使KT只在換接過程中短時(shí)得電，減少KT線圈的能耗?！?〕圖〔c〕電路將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA置于“低速〞位置，接觸器KM1得電吸合，其主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)在△形連接下低速運(yùn)行；將SA置于“高速〞位置，通電延時(shí)繼電器KT得電，其瞬動(dòng)動(dòng)合觸頭KT〔3-9〕閉合，使接觸器KM1得電吸合，電動(dòng)機(jī)先連接成△形以低速啟動(dòng)，KM1的輔助動(dòng)斷觸頭KM1〔13-15〕斷開，使KM2、KM3不能得電，實(shí)現(xiàn)互鎖。當(dāng)KT延時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸頭KT〔9-11〕斷開，使KM1輔助動(dòng)斷觸頭LM1〔13-15〕復(fù)位閉合；KT的延時(shí)閉合的動(dòng)合觸頭KT〔11-13〕閉合，使KM2、KM3得電吸合，電動(dòng)機(jī)連接成YY形自動(dòng)由低速投入高速運(yùn)行。KM2、KM3的輔助動(dòng)斷觸頭KM2〔3-5〕、KM3〔5-7〕斷開，使KM1不能得電吸合，實(shí)現(xiàn)互鎖。電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)先低速后高速的控制，其目的是限制啟動(dòng)電流。電器元件動(dòng)作順序?yàn)椋侯A(yù)置條件〔選擇開關(guān)SA選高速運(yùn)行〕PLC控制的雙速電動(dòng)機(jī)的變速控制線路a〕繼電接觸控制b〕PLC的輸入輸出接線〔I/O圖〕c〕梯形圖d〕指令程序采用PLC控制的工作過程如下:低速運(yùn)行時(shí),按下低速按鈕SB2,輸入繼電器*401的常開觸點(diǎn)閉合,Y430的線圈接通，其自鎖接點(diǎn)閉合，聯(lián)鎖接點(diǎn)斷開，接觸器KM1獲電吸合，電動(dòng)機(jī)定子繞組作三角形聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行。當(dāng)要轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行時(shí)，則按下高速起動(dòng)按鈕SB3，*402常閉接點(diǎn)斷開Y430線圈回路，KM1失電釋放，與此同時(shí)，*402常開接點(diǎn)閉合，與*400、*404、Y430的常閉接點(diǎn)，接通Y431的線圈回路并自鎖，KM2獲電吸合，Y431常開接點(diǎn)的閉合使Y432線圈回路接通，KM3也得電吸合，于是電動(dòng)機(jī)定子繞組聯(lián)結(jié)成雙星形，此時(shí)電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行。KM2合上后KM3才得電合上〔Y431線圈先接通，Y432才動(dòng)作〕，這是為了防止KM3合上時(shí)電流很大。按下停頓按鈕SB1時(shí)，*400常閉接點(diǎn)斷開，使Y430或Y431和Y432線圈回路斷開，相應(yīng)的接觸器KM1或KM2和KM3失電釋放，主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)則停下來。同理，電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，熱繼