电机与电气控制件.ppt

三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路,三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路,转换开关控制电动机正反转电路,转换开关控制电动机正反转电路,三相异步电动机正反转控制电路,三相异步电动机正反转控制电路a)无互锁电路b)具有电气互锁电路c)具有双重互锁电路,二、点动与连续运转的控制,图2-8电动机点动与连续运转控制电路a)基本点动控制电路b)开关选择运行状态的电路c)两个按扭控制的电路,三、多地联锁控制,图2-9多地控制电路图,四、顺序控制,图2-10两台电动机顺序控制电路图a按顺序起动电路b按顺序起动、逆顺停止的控制电路,按顺序起动与停止的控制电路,时间继电器控制的顺序起动电路,图2-11时间继电器控制的顺序起动电路,五、自动往复循环控制,图2-12自动往复循环控制a机床工作台自动往复运动示意图b自动往复循环控制电路,第三节三相异步电动机的起动控制,一、星形三角形减压起动控制,QX4系列自动星形三角形起动器电路,二、自耦变压器减压起动控制,XJ01系列自耦减压起动电路图,三、三相绕线型异步电动机的起动控制,图2-15时间原则控制转子电阻起动电路,第四节三相异步电动机的制动控制,一、电动机单向反接制动控制,图2-16电动机单向反接制动控制电路,二、电动机可逆运行反接制动控制,图2-17电动机可逆运行反接制动控制电路,三、电动机单向运行能耗制动控制,图2-18电动机单向运行时间原则能耗制动控制电路,四、电动机可逆运行能耗制动控制,图2-19速度原则控制电动机可逆运行能耗制动电路,第五节三相异步电动机的调速控制,一、三相笼型电动机变极调速控制,图2-21双速电动机三相绕组连接图,图2-22双速电动机变极调速控制电路,二、三相绕线型电动机转子串电阻调速控制,图2-23凸轮控制器控制电动机调速电路,三、三相异步电动机的变频调速控制,（一）变频调速原理,由三相异步电动机转速公式：,只要连续改变电动机交流电源的频率f1，就可实现连续调速。交流电源的额定频率50Hz，所以变频调速有额定频率以下调速和额定频率以上调速两种：,1额定频率以下的调速2额定频率以上的调速,（二）三相异步电动机变频调速时的机械特性,1、U1/f1=常数时的变频调速机械特性,图2-24三相异步电动机U1/f1=常数变频调速机械特性,2、U1/f1N的变频调速机械特性,图2-25U1=U1N时三相异步电动机变频调速机械特性,（三）变频器,1、变频器的分类,1）按变频的原理分有：,交交变频器和交直交变频器。,图2-26电压型变频器基本结构,2交直交变频器,交直交变频器主要由整流调压、滤波及逆变三部分组成,图2-27交直交变频器的组成,1）单相逆变电路,图2-28单相逆变电路原理图a）主电路b）开关通断规律c）波形图,2）三相逆变电路,图2-29三相逆变电路原理图a）主电路b）开关通断规律c）波形图,3）电压型交直交变频器,图2-30三相桥式逆变电路主电路,图2-31三相逆变器输出电压波形图,3、脉宽调制型（PWM）变频器,（1）问题的提出,在一般的交直交变频器供电的变压、变频调速中，为获得变频调速所要求的变频与变压的协调控制，整流器必须是可控整流，这样在变频调速时要同时控制整流器和逆变器。问题：主电路中有两个可控功率环节；由于中间环节存在动态元件，使系统的动态响应缓慢；由于整流器是可控的，使供电电源的功率因数随变频装置输出频率的降低而变差，并产生高次谐波电流；逆变器输出为六拍阶梯波交变电压，在拖动电动机中形成较多的各次谐波，从而产生较大的脉动转矩，影响电动机的稳定工作，低速时尤为严重。,图2-32PWM逆变器组成,解决上述问题，采用PWM控制方式,（2）脉宽调制器的基本工作原理,脉宽调制是将输出电压分解成很多的脉冲，调频时控制脉冲的宽度和脉冲间的间隔时间就可控制输出电压的幅值。,图2-33脉宽调制的输出电压a）调制前的波形b）调制后的波形,图2-34正弦波脉宽调制（SPWM）的输出电压,图2-35PWM逆变器简单原理图,（3）单极性SPWN,图2-36单极性SPWM调制a）调制波和载波b）SPWM脉冲,表2-3单极性SPWM调制规律,（4）双极性脉宽调制,图2-37双极性SPWM调制波形,第六节直流电动机的电气控制,一、直流电动机单向旋转起动控制,图2-38为直流电动机电枢串电阻单向旋转起动电路,二、直流电动机可逆运转起动控制,图2-39直流电动机正反转电路,三、直流电动机单向运转能耗制动控制,图2-40直流电动机单向旋转能耗制动电路,四、直流电动机可逆旋转反接制动控制,图2-41直流电动机可逆运行反接制动控制电路,图2-42反接时的电枢电路,五、直流电动机调速控制,图2-43改变励磁电