三相绕线转子异步电动机的起动控制.doc

第三节 三相绕线转子异步电动机的起动控制 转子回路通过滑环在外串电阻以减小起动电流、提高转子电路的功率因数和起动转矩。 （请注意主电路中电动机的画法）1） 转子回路串接电阻起动控制线路串接在三相转子回路中的起动电阻，一般接成Y形。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。短接方式：三相电阻不平衡短接法每相的起动电阻轮流被短接 三相电阻平衡短接法三相的起动电阻同时被短接1）依靠时间继电器自动短接起动电阻的控制线路：教材P38 Fig 2-10（平衡短接法） 控制过程：SB2合上KM1线圈得电 主触头闭合电机串电阻起动 常开触点闭合KT1线圈得电KT1整定时间到 KT1常开闭合KM2得电 主触头闭合切除第一段起动电阻1R 常开触点闭合KT2线圈得电KT2整定时间到 KT2常开闭合KM3得电 主触头闭合切除第二段起动电阻2R 常开触点闭合KT3线圈得电KT3整定时间到 KT3常开闭合KM4得电 主触头闭合切除第三段起动电阻3R起动电阻全部切除 常开触点闭合自锁优点：线路中只有KM1、KM4长期通电，而所有的时间继电器和KM2、KM3的通电时间均被压 缩到最低限度。节省电能，延长了器件寿命。缺点：1. 万一时间继电器损坏，线路即无法实现电动机的正常起动和运行。 2. 电动机起动过程中逐段减小电阻时，电流及转矩突然增大，会产生不必要的机械冲 击。2）利用电动机转子电流大小的变化来控制电阻切除的控制线路：教材P39P40 Fig 2-11 （同样有上述的缺点2）请同学们自学该线路。二、转子回路串频敏变阻器起动控制线路：控制线路：教材P40 Fig 2-13 （略）*第四节 三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速方法 变更定子绕组极对数 改变转子电路的电阻 变频调速 串级调速 电磁（滑差）调速 教材P41P42 Fig2-14（a）、（b）介绍了双速电动机三相定子绕组接线方式及其控制线路。第五节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机从切除电源到完全停止旋转，由于惯性的原因，总需要一段时间。但实际工业生产中，很多生产机械在运行过程中都要求安全和准确定位、以及为了提高劳动生产率，都需要电动机能迅速停车，所以要求对电动机进行制动控制。制动方法：机械制动 电气制动 反接制动 能耗制动机械制动利用机械装置使电动机在切断电源后迅速停转 普遍方法电磁抱闸 电磁铁闸瓦制动器弹簧抱闸示意图：当电磁铁1得电时，制动瓦2被吸起与制动轮4脱离，与制动轮相连的电动机可自由转动。当电磁铁失电时，在弹簧3的作用下，制动瓦压 紧制动轮使电动机无法转动。 电磁制动器常用于防止起重机械失电时重物下跌和需要准确定位的场合。电气制动2）反接制动：改变电动机电源的相序定子绕组产生相反方向的旋转磁场产生制动转矩特点：定子绕组中流过的反接制动电流相当于全电压起动时电流的两反接制动控制线路倍 制动迅速、效果好、冲击大，适用于10kW以下的小容量电动机 为减小冲击电流，通常在电动机主电路中串接电阻以限制反接制动电流1） 单向反接制动控制线路要求：电动机电源相序的改变；转速下降接近于零，及时自动切断电源，防止反向起动措施：采用速度继电器检测电动机的速度变化控制线路：教材P42 Fig 2-15控制回路：（1） SB2按下KM1线圈得电并自锁主触头吸合电动机起动正常运转速度继电器 KS常开触头闭合为反接制动作好准备（2） 停车时：SB1按下 复合触头的常闭触点断开KM1失电电动机脱离电源 复合触头的常开触点闭合（KM1的辅助常闭复位） 电动机因惯性在脱电后仍保持较高转速KS的常开仍闭合 KM2得电并自锁主触头吸合 接入反接制动电阻R 电动机获得相反相序的三相电源 进入反接制动转速迅速下降接近于零KS常开触点复原（断开）KM2失电 电动机电源切断反接制动结束2） 电动机可逆运行的反接制动控制线路 该电路具有反接制动电阻R，并可利用该R进行降压起动。 控制线路：教材P43P44 Fig 2-16（请同学自行分析其控制过程）。二、能耗制动控制线路适用电动机容量较大和起、制动频繁的场合能耗制动：电动机脱离三相交流电源后，定子绕组加一直流电压，即定子绕组通以直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动目的。能耗制动 时间原则控制利用时间继电器控制 速度原则控制利用速度继电器控制（1） 单向能耗制动控制线路时间原则控制 控制线路： 教材P45 Fig 2-18控制过程：主回路：合上QS主电路和控制线路接通电源 变压器需经KM2的主触头接入电源（原边）和定子线圈（副边）控制回路：按下SB2KM1得电电动机正常运行 按下SB1 KM1失电 电动机脱离三相电源 常闭触头复原KM2得电并自锁（KT常闭延时断开） （通电延时）时间继电器KT得电，KT瞬动常开触点闭合 KM2主触头吸合电动机进入能耗制动状态电动机转速接近于零KT整定 时间到 KT延时断开常闭触点断KM2失电能耗制动结束 KT瞬动常开触点自动断开注：KT瞬动常开触点的作用：如果KT线圈断线或机械卡住故障时，在按下SB1后电动机 能迅速制动，两相的定子绕组不致长期接入能耗制动的直流电流。 速度原则控制 控制线路：教材P45 Fig 2-19 控制过程： 主回路：与时间原则控制基本相同，同时在电动机轴伸端安装速度继电器KS 控制回路： 按下SB2KM1得电并自锁电动机正常运行 KM1常闭断开（互锁KM2） KS常开吸合（为制动作好准备） 按下SB1 KM1失电电动机脱离三相电源 因惯性，电动机速度仍使KS常开闭合KM2得电并自锁电动机进入能耗制 动状态。 当电动机的转子速度0时，KS常开复原（断开）KM2失电能耗制动结束。 （2）电动机可逆运行能耗制动控制线路 时间原则控制 控制线路：教材P46 Fig 2-20 （3）无变压器单管能耗制动控制线路 控制线路： 教材P47 Fig 2-21第六节 电动机控制的保护环节电气控制系统中常用的保护环节：3） 短路保护熔断器、自动开关二、过载保护热继电器三、过电流保护过电流继电器四、零电压和欠电压保护零电压继电器、欠电压继电器；按钮的自动恢复功能和接触器 的自锁功能亦能起零压保护作用。电气控制图常用符号表：教材P49P56。 作业：写出下列控制线路的控制过程 P31 Fig 2-2 c、d P44 Fig 2-17 P45 Fig 2-19充：电气原理图的规定画法4） 绘制电气原理图的规则 1. 电气原理图 主电路 控制电路 照明电路 辅助电路 信号电路 保护电路 2. 电气原理图中所有的电器元件均应按GB表示 3. 布局便于阅读的原则：主电路左面辅助电路右面 4. 同一器件的不同部件在不同位置时，应标注统一的图符号 5. 所有电器的可动部件按未通电或无外力作用时的状态（原始状态）画出 6. 尽量减少线条和避免线条交叉 二、图面区域的划分见图上方：1、2、13图区号图区号下方：对应的元件或电路功能图下方： KM KA “X”表示未使用的触点 4 6 X