第2章电动机基本控制线路.ppt

第2章电动机基本控制线路 2 1三相异步电动机降压启动控制 较大容量的笼型异步电动机 大于10kw 因启动电流较大 一般都采用降压起动方式来起动 原理 起动时降低加在电动机定子绕组上的电压 起动后再将电压恢复到额定值 常用方法 串电阻 或电抗 星型 三角形 自耦变压器等 2 1 1 定子串电阻起动 原理 电动机在起动时在三相定子绕组中串接电阻 使电动机定子绕组电压降低 起动结束后再将电阻短接 主电路 km1实现串电阻起动 km2实现全压运行 控制线路 1 基本原理 用时间继电器kt控制km1 km2切换 2 km1 km2允许同时吸合 但是电动机正常运行后 一般应该将km1释放 以降低运行损耗 3 图2 8 a 为km1不退出的控制线路 4 图2 8 b 为km1退出而kt不退出的控制线路 5 图2 8 c 为km1 kt都退出的控制线路 图2 8 a 起动完成后km1不退出 不足之处 运行损耗大 图2 8 b 1 km1退出而kt不退出问题 kt延时触点切换是否可行 切换要求 起动过程平稳 减少冲击 对于主触点要求 km2先闭合km1后断开 图2 8 b 1 km1退出而kt不退出kt延时触点切换带来km1 km2线圈瞬时断电 切换过程带来冲击 kt常开延时触点和km常闭触点平稳切换 sb2按下 km1动作 电机降压起动 kt绕组上电开始计时 kt延时时间到 kt延时闭合的常开触点闭合 km2线圈上电 km2主触点闭合 电机全压起动 km2延时断开的常闭触点断开 km1线圈失电 km主触点断开 降压起动回路断开 问题 如果要求切换时确保km2先断开km1后闭合 图2 8 b 1 是否可靠 为进一步增加可靠性应怎样做 方法 用km1的常闭触点替代kt延时常开触点 图2 8 b 1 km1退出而kt不退出kt延时触点切换带来km1 km2线圈瞬时断电 切换过程带来冲击 切换顺序比较 km2先通电 km1后断电 km1 km2同时切换 km1先断电 km2后通电 图2 8 b 2 km1退出带来的自锁回路的改变 采用ka触点扩展采用kt瞬时动作触点 自锁回路的转换 图2 8 c 退出kt 图2 8 b 3 km1退出带来的自锁回路的改变 采用km1 km2触点切换 2 1 2星形 三角形启动的控制这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程 所不同的是启动时将电动机定子绕组接成星形 加在电动机每相绕组上的电压为额定值的1 3 从而减小了启动电流对电网的影响 待启动后按预先整定的时间换接成三角形接法 使电动机在额定电压下正常运转 星形 三角形降压启动线路如图2 12所示 图2 12星形 三角形降压启动电路 星形 三角形启动的特点在于星形启动电流只是原来三角形接法的1 3 启动电流特性好 结构简单 价格低 缺点 是启动转矩也相应下降为原来三角形接法的1 3 转矩特性差 因而本线路适用于电网电压380v 额定电压660 380v 用于y 接法的电动机轻载启动的场合 2 1 3串自耦变压器启动的控制线路串自耦变压器降压启动的控制线路如图2 11所示 这一线路的设计思想和串电阻启动线路基本相同 也是采用时间继电器完成按时动作 所不同是启动时串入自耦变压器 启动结束时自动切除 2 11定子串自耦变压器降压启动控制线路 串联自耦变压器启动和串电阻启动相比 其优点是在同样的启动转矩时 对电网的电流冲击小 功率损耗小 缺点是自耦变压器相对电阻结构复杂 价格较高 这种线路主要用于启动较大容量的电动机 以减小启动电流对电网的影响 2 1 4三相绕线转子异步电动机起动控制 一 转子回路串接电阻起动的控制线路起动前 起动电阻全部接入电路 随着起动过程的结束 起动电阻被逐段短接 多段式 使得起动过程更加平滑 控制方式 1 按时间原则控制 图2 152 按电流原则控制 图2 16 a 基本电路 图2 15时间原则控制转子电路串电阻起动控制线路 1 按时间原则控制 kt1kt2kt3 基本电路的动作时序 图2 15 b a 电路之改进 起动完成后退出km2 km3 kt1 kt2 kt3 b 电路的动作时序 图2 15 c b 电路之改进 逐步退出kt1 km2 kt2 km3 kt3 kt1kt2kt3 c 电路的动作时序 图2 16电流原则控制转子电路串电阻起动控制线路 2 按电流原则控制 制动方式有电气的方法和电气机械结合的方法 前者如反接制动 能耗制动 后者如电磁机械抱闸 1 反接制动控制线路由于反接制动电流较大 当电机容量较大 制动时则需在定子回路中串人电阻降压以减小制动电流 当电动机容量不大时 可以不串制动电阻以简化线路 这时 可以考虑选用比正常使用大一号的接触器以适应较大的制动电流 由于反接制动采用了速度继电器 按转速原则进行制动控制 其制动效果较好 使用也较方便 鼠笼电动机制动常采用这一方式 如图2 15所示 2 2鼠笼式异步电动机的制动控制线路 图2 15电动机可逆运行的反接制动控制线路 2 能耗制动的控制线路能耗制动的控制线路的设计思想是制动时在定子绕组中任意两相通入直流电流 形成固定磁场 它与旋转着的转子中的感应电流相互作用 从而产生制动转矩 制动时间由时间继电器来控制 能耗制动控制线路如图2 16所示 能耗制动与反接制动相比 由于制动是利用转子中的储能进行的 转速快时制动力大 慢时制动力小 因此能量损耗小 制动电流较小 制动准确 适用于要求平稳制动的场合 但需要整流电源 制动速度也较反接制动慢一些 电磁抱闸制动在制动时 将制动电磁铁的线圈接通 通过机械抱闸制动电机 有时还可将电磁抱闸制动与能耗制动同时使用 以弥补能耗制动转矩较小的缺点 加强制动效果 2 3三相交流异步电动机调速控制线路在电气控制线路中 对于鼠笼式交流电动机其转速公式为n 60f 1 s p因此调速的方法有 a 改变极对数p 变极调速 b 改变转差率s 串级调速 c 改变频率f 变频调速 下面介绍鼠笼式交流电动机变极调速及绕线型电动机在转子中分级串电阻调速 变极调速控制线路这一线路的设计思想是