项目十一 单相异步电动机控制电路

1 学习目标 知识目标 了解单相异步电动机的结构及原理 掌握单相异步电动机正反转控制电路的组成和原理 掌握单相异步电动机调速控制电路的组成和原理 技能目标 能正确安装单相电动机正反转控制电路 能正确安装检修单相电动机调速控制电路 项目十一单相异步电动机控制电路 2 课程导入 单相异步电动机控制电路 单相异步电动机是利用单相交流电源供电的小容量交流电动机 由于它结构简单 成本低廉 运行可靠 移动安装方便 并可以直接在单相220V交流电源上使用 因此广泛应用于工业 农业 医疗 家用电器以及办公场所等 a b c d 图11 1几种常见的单相异步电动机 a 单相电阻起动电动机b 单相电容起动电动机c 单相电容运转电动机d 排气扇电动机 3 任务一单相异步电动机正反转控制电路 任务二单相异步电动机调速控制电路 练习题 知识拓展电动机基本知识总结 任务总览 项目十一单相异步电动机控制电路 4 任务一单相异步电动机正反转控制电路 一 单相电容起动与运转异步电动机 单相异步电动机按其定子结构和起动机构的不同 可分为电容式 分相式 罩极式等几种 本任务中以广泛应用于洗衣机的单相电容起动与运转电动机为例进行讲解 单相异步电动机有两个定子绕组 一个是工作绕组 主绕组 用以产生主磁场 另一个是辅助绕组 副绕组 用来与主绕组共同作用 产生合成的旋转磁场 使电动机得到起动转矩 这两个绕组在空间相差90 起动绕组串联一个适当容量的电容器 如图11 2所示 5 二 单相异步电动机的正反转控制 任务一单相异步电动机正反转控制电路 图11 2单相电容式电动机正反转控制电路 单相异步电动机的正反转控制多用于对电容式电动机的控制 特别广泛地用于洗衣机电动机 因为这种电动机的主 副绕组可以交替使用 当开关S置于触头 1 时为正转 此时是以绕组A为工作绕组 B为起动绕组 起动绕组在整个时间都工作 选择合适的电容 可使B电流超前于A90 当开关S置于触头 2 时 A做为起动绕组 B做为工作绕组 A电流超前于B90 电动机发生反转 6 任务一单相异步电动机正反转控制电路 三 单相洗衣机洗涤电动机控制电路拆装 1 首先要放净洗衣机中残留的水并擦干 2 拆卸螺钉 垫圈 胶垫 水封等 并将其放在一个盒子内 3 拆线时要做好记录和标记 更换元器件时要记好导线的颜色 画出原理图和接线图 4 按所画图进行接线 导线接头必须用绝缘胶带包扎好 以防漏电 5 电路连接好经检查无误后可以通电试车 1 拆装步骤 7 任务一单相异步电动机正反转控制电路 2 洗衣机零部件 洗衣机内部组件 8 一 单相异步电动机的调速控制 任务二单相异步电动机调速控制电路 1 利用绕组抽头调速 图11 4绕组抽头调速 改变绕组主磁通调速的实质是通过转换开关的不同触头 与事先设计好的绕组不同抽头连接 在电动机外部通过抽头的变换增 减主绕组的匝数 从而增 减绕组端电压和工作电流来调节主磁通 使转速发生改变 9 任务二单相异步电动机调速控制电路 2 串联电抗器调速 电抗器为一个带抽头的感抗很大的铁心线圈 串联在电路中起降压作用 通过调节抽头使电压降不同 从而使电动机获得不同的转速 这种调速方法接线方便 结构简单 维修方便 常用于简易的家用电器 如台扇 吊扇等 吊扇调速开关如图11 5所示 图11 5吊扇调速开关 10 任务二单相异步电动机调速控制电路 图11 6串联电抗器调速电路 图11 6为电抗器调速电路 它是在电动机绕组外面串联带抽头的电抗器 这实际上是一只通过转换开关 将不同匝数的电抗器绕组与电动机绕组串联 当开关在1挡时 串联的电抗器匝数最多 电抗器上的压降最大 因而电动机转速最低 开关在5挡时 转速最高 串联电抗器调速电路在吊扇 台扇和落地扇中用的较为广泛 11 任务二单相异步电动机调速控制电路 二 单相电风扇控制电路拆装 1 拆卸电风扇 拆卸的风罩 风叶 螺钉等都要放置好 以免丢失 2 拆电路时要做好记录 并明确标注 电抗器 琴键开关的引线都要标明具体的接线位置 必要时画出电路原理图和接线图 3 按图11 6所示电路接线 导线接头必须用绝缘胶带包扎好 以防漏电 4 电路接好经检验无误后可以通电试车 12 知识拓展电动机基本知识总结 一 电动机分类 13 二 电动机控制原理和方法总结 1 直流电动机原理和控制 1 直流电动机的基本工作原理是通电导体受磁场的作用力而使电枢旋转 通过换向器 使直流电动机获得单方向的电磁转矩 通过换向片使处于磁极下不同位置的电枢导体串联起来 使其电磁转矩相叠加而获得几乎恒定不变的电磁转矩 直流电动机分为他励 串励 并励和复励四种 知识拓展电动机基本知识总结 14 知识拓展电动机基本知识总结 1 并励电动机的控制起动 减小电枢电压和电枢回路串电阻正反转 电枢反接法和励磁绕组反接法 机械制动 电磁抱闸 制动能耗制动电气制动反接制动回馈制动电枢回路串电阻调速调速改变励磁磁通调速改变电枢电压调速 15 知识拓展电动机基本知识总结 2 串励直流电动机的控制1 起动 晶闸管可控整流电源降压起动电枢回路串电阻起动2 调速改变电源电压 变压调速方法改变电枢回路电阻 串电阻调速改变主磁通 弱磁调速3 反转 常用励磁绕组反接法4 制动 能耗制动反接制动 16 2 三相交流异步电动机原理和控制 知识拓展电动机基本知识总结 1 起动 直接起动 全压起动 降压起动鼠笼异步电动机定子绕组串电阻减压起动自耦变压器减压起动Y 减压起动延边三角形减压起动绕线异步电动机转子串电阻起动转子串频敏变阻器起动 2 制动 能耗制动电气制动反接制动回馈制动 3 调速 变级 变频和改变转差率调速 17 3 同步电机 1 分类按运行方式 同步电机可分为发电机 电动机和调相机三类 按结构型式 同步电机可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种 其中旋转磁极式又分为隐极式和凸极式 按原动机类别 同步电机可分为汽轮发电机 水轮发电机和柴油发电机等 2 起动有同步起动法和异步起动法 3 制动常采用能耗制动 同步电机是一种交流电机 由于三相同步电动机转子的转速与定子旋转磁场的转速保持同步 所以称为同步电机 知识拓展电动机基本知识总结 18 4 控制电机 控制电机是在普通旋转电机的基础上产生的特殊功能的小功率旋转电机 控制电机在控制系统中作为执行元件 检测元件和运算元件 控制电机按其功能和用途可分为信号检测和传递类控制电机及动作执行类控制电机两大类 控制电机是在自动控制系统中作为传递信息 交换和控制信号用的电