电动机控制与保护

1、电动机控制与保护陈相文第1章 电动机工作原理及保护 目的目的： 学习三相交流异步电动机基本原理；低压电器的四项基本功能及电动机四项基本控制及保护电路。 要求要求： 掌握电动机的基本工作原理，熟记电动机四项基本控制及保护电路。1.1 交流异步电动机工作原理-电动机结构电动机结构电动机结构交流异步电动机工作原理电动机铭牌及含意1.2 交流异步电动机控制及保护-供电电源控制电动机控制1.2 交流异步电动机控制及保护低压电器的四项基本功能及电动机控制及保护电动机控制及保护 隔离 过载保护 短路保护 控制第2章 拖动系统基本控制电路目的：目的： 学习由电器元件组成的鼠笼式三相交流异步电动机起、停，正学习

2、由电器元件组成的鼠笼式三相交流异步电动机起、停，正反转，多地，多条件控制电路的基本原理；降压起动控制电路；反转，多地，多条件控制电路的基本原理；降压起动控制电路；制动控制电路；变极调速。绕线式异步电动机的控制电路；电液制动控制电路；变极调速。绕线式异步电动机的控制电路；电液控制技术；直流电动机基本控制电路。控制技术；直流电动机基本控制电路。要求：要求： 领会常用控制电路的设计思想，学会分析基础电路的工作原理，领会常用控制电路的设计思想，学会分析基础电路的工作原理，熟记起停、正反转、两地控制等电路的电路结构及特点，并要求熟记起停、正反转、两地控制等电路的电路结构及特点，并要求能够熟练画出这些电路

3、。能够熟练画出这些电路。第第2 2章章 拖动系统基本控制电路拖动系统基本控制电路 2.1 2.1 电气控制线路图的绘制及分析电气控制线路图的绘制及分析 2.2 2.2 全压起动及其主要控制环节全压起动及其主要控制环节 2.3 2.3 三相交流异步机降压起动控制电路三相交流异步机降压起动控制电路 2.4 2.4 三相交流异步机制动控制电路三相交流异步机制动控制电路 2.5 2.5 变极调速控制线路变极调速控制线路 2.6 2.6 绕线式异步电动机的控制电路绕线式异步电动机的控制电路 2.7 2.7 电液控制技术电液控制技术 2.8 2.8 直流电动机基本控制电路直流电动机基本控制电路2.1 2.

4、1 电气控制线路图的绘制及分析电气控制线路图的绘制及分析 用以描述电气控制设备电气原理及安装、调试用的工艺用以描述电气控制设备电气原理及安装、调试用的工艺性图纸，主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安性图纸，主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图和电气安装互连图等。装接线图和电气安装互连图等。 2.1.1 2.1.1 电气线路图电气线路图 2.1.2 2.1.2 电气原理的读图方法电气原理的读图方法2.1.1 2.1.1 电气线路图电气线路图电气线路图：电气线路图： 电气线路图是指描述控制线路接线关系和原理的图纸，分为电气原电气线路图是指描述控制线路接线关系和原理的图纸，分为电

5、气原理图和电气安装接线图。理图和电气安装接线图。电气原理图的分类：电气原理图的分类：主：强电流通过部分主：强电流通过部分辅：控制、照明、指示辅：控制、照明、指示电气原理图的绘制规则：电气原理图的绘制规则：主：粗实线主：粗实线辅：细实线辅：细实线 电气符号画法：电气符号画法：一般垂直放置，也可以逆时针转动一般垂直放置，也可以逆时针转动9090水平放置。水平放置。图中电器元件的状态为常态（未压动、未通电图中电器元件的状态为常态（未压动、未通电）2.1.2 2.1.2 电气原理的读图方法电气原理的读图方法1 1、查线读图法（常用方法）：、查线读图法（常用方法）： 按照由主到辅，由上到下，由左到右的原

6、则分析电气按照由主到辅，由上到下，由左到右的原则分析电气原理图。较复杂图形，通常可以化整为零，将控制电路原理图。较复杂图形，通常可以化整为零，将控制电路化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一个整体化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一个整体分析。分析。2 2、逻辑代数法、逻辑代数法 用逻辑代数描述控制电路的工作关系。用逻辑代数描述控制电路的工作关系。练习1练习1练习1练习2练习2练习22.2 2.2 全压起动及其主要控制环节全压起动及其主要控制环节 本节主要描述小型电动机的全压起动及其主要本节主要描述小型电动机的全压起动及其主要控制环节，（电动机的启动方法和原理已由电机课程控制环节，（

7、电动机的启动方法和原理已由电机课程进行过理论研究）有起停控制、正反转控制电路、其进行过理论研究）有起停控制、正反转控制电路、其它环节等。它环节等。 2.2.1 2.2.1 起停控制起停控制 2.2.2 2.2.2 正反转控制电路正反转控制电路 2.2.3 2.2.3 其它环节其它环节2.2.1 2.2.1 起停控制起停控制手动控制操作方法：手动控制操作方法： 手动合上手动合上QSQS，电动机，电动机M M工作；工作；手动切断手动切断QSQS，电动机，电动机M M停止工作。停止工作。电路保护措施：电路保护措施： FUFU短路保护短路保护电路优点：控制方法简单、经电路优点：控制方法简单、经济、实用

8、。济、实用。电路缺点：保护不完善，操作电路缺点：保护不完善，操作不方便不方便、自动起停控制、自动起停控制主电路：主电路： 三相电源经三相电源经QSQS、FU1FU1、KMKM的主触点，的主触点，FRFR的热元件到电动机三相定子绕组。的热元件到电动机三相定子绕组。 控制电路：控制电路： 用两个控制按钮，控制接触器用两个控制按钮，控制接触器KMKM线图线图的通、断电，从而控制电动机（的通、断电，从而控制电动机（M M）启动）启动和停止。和停止。 起动过程分析：起动过程分析： 合上合上QSQS，按动起动按钮，按动起动按钮SB1KMSB1KM线圈线圈通电并自锁通电并自锁MM通电工作。通电工作。 KMK

9、M自锁触点，是指与自锁触点，是指与SB1SB1并联的常开并联的常开辅助触点，其作用是当按钮辅助触点，其作用是当按钮SB1SB1闭合后又闭合后又断开，断开，KMKM的通电状态保持不变，称为通的通电状态保持不变，称为通电状态的自我锁定。电状态的自我锁定。 停止按钮停止按钮SB2SB2，用于切断，用于切断KMKM线圈电流线圈电流并打开自锁电路，使主回路的电动机并打开自锁电路，使主回路的电动机M M定定子绕组断电停止工作。子绕组断电停止工作。起停控制电路的保护分析起停控制电路的保护分析过载保护：过载保护： 热继电器热继电器FRFR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打用于电动机过载时，其在控制电路

10、的常闭触点打开，接触器开，接触器KMKM线圈断电，使电动机线圈断电，使电动机M M停止工作。排除过载故障后，停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。手动使其复位，控制电路可以重新工作。短路保护：短路保护： 熔断器组熔断器组FU1FU1用于主电路的短路保护，用于主电路的短路保护，FU2FU2用于控制电路的短用于控制电路的短路保护。路保护。零压保护：零压保护： 电路失电复上电，不操作起动按钮，电路失电复上电，不操作起动按钮，KMKM线圈不会再次自行通线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动。电，电动机不会自行起动。KMKM线圈通电的逻辑表达式：线圈通电的逻辑表达式：2.2.2

11、 2.2.2 正反转控制电路正反转控制电路正反转实现的方法：改变电源相序正反转实现的方法：改变电源相序（两根火线对调）。（两根火线对调）。1 1、正反转基本控制电路：、正反转基本控制电路： 主电路：主电路： KM1KM1主触点接通正相序电源主触点接通正相序电源MM正转。正转。 KM2KM2主触点接通反相序电源主触点接通反相序电源MM反转。反转。控制电路：控制电路： SB1SB1控制正转，控制正转，SB2SB2控制反转，控制反转，SB3SB3用于停止控制。用于停止控制。 KMKM的常闭触点用于互锁控制，即的常闭触点用于互锁控制，即使在接触器故障情况下，也可以保证使在接触器故障情况下，也可以保证不

12、发生主电路短路现象。不发生主电路短路现象。2 2、按钮联锁功能、按钮联锁功能图图2.2.32.2.3的电气操作只能按正、停、反或反、停、正的方式进行操作。的电气操作只能按正、停、反或反、停、正的方式进行操作。电路不能正反、反正操作控制，给设备的操作带来诸多不便。电路不能正反、反正操作控制，给设备的操作带来诸多不便。 图图2.2.42.2.4使用按钮连锁，首先使用和常开触点联动的常闭触点的断开对使用按钮连锁，首先使用和常开触点联动的常闭触点的断开对方支路线圈电流，再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。可以很方方支路线圈电流，再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。可以很方便地使电动机由正转进入反转

13、，或由反转进入正转。便地使电动机由正转进入反转，或由反转进入正转。3 3、工作台自动循环控制、工作台自动循环控制 工作台移动机构示意工作台移动机构示意 在工作台的移动机构和固在工作台的移动机构和固定部件上分别装置的行程开关定部件上分别装置的行程开关和档铁（压动行程开关用），和档铁（压动行程开关用），当移行机构运动到某一固定位当移行机构运动到某一固定位置时，压动行程开关，取代人置时，压动行程开关，取代人手接动按钮的功能，实现自动手接动按钮的功能，实现自动循环控制。循环控制。 右图右图SQ1SQ1用于正转控制，用于正转控制，SQ2SQ2用用于反转控制，于反转控制，SQ3SQ3、SQ4SQ4的常闭的

14、常闭触点用于极限位置的保护。触点用于极限位置的保护。综合 电气原理图中电器元件各部分符号与实际位电气原理图中电器元件各部分符号与实际位置无关，可根据原理，将电气符号画在任何需要的置无关，可根据原理，将电气符号画在任何需要的电路位置。电路位置。 2.2.3 2.2.3 其它环节其它环节1 1、点动（在长动基础上的点动）、点动（在长动基础上的点动） 用途：适用于电动机短时间调整的操作。用途：适用于电动机短时间调整的操作。 按钮操作：按钮操作：SB3SB3常闭触点用来切段自锁电路实现点动。常闭触点用来切段自锁电路实现点动。 转换开关控制：转换开关控制：SASA合上，有自锁电路，合上，有自锁电路，SB

15、2SB2为长动操作按钮；为长动操作按钮；SASA断断开，无自锁电路，开，无自锁电路，SB2SB2为点动操作按钮。为点动操作按钮。 中间继电器中间继电器KAKA控制：按动控制：按动SB2SB2、KAKA通电自锁，通电自锁，KMKM线圈通电，此状态线圈通电，此状态为长动；按动为长动；按动SB3SB3、KMKM线圈通电，但无自锁电路，为点动操作。线圈通电，但无自锁电路，为点动操作。 2 2、多地控制、多地控制 定义：定义： 多地控制电路设置多套起、停按多地控制电路设置多套起、停按钮，分别安装在设备的多个操作位置，钮，分别安装在设备的多个操作位置，故称多地控制。故称多地控制。 特点：特点： 起动按钮的

16、常开触点并联，停止起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联。按钮的常闭触点串联。 操作：操作： 无论操作哪个启动按钮都可以实无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动；操作任意一个停止现电动机的起动；操作任意一个停止按钮都可以打断自锁电路，使电动机按钮都可以打断自锁电路，使电动机停止运行。停止运行。3 3、多条件控制、多条件控制 电路用途：电路用途： 多条件启动控制和多条件多条件启动控制和多条件停止控制电路，适用于电路的停止控制电路，适用于电路的多条件保护。多条件保护。 电路特点：电路特点： 按钮或开关的常开触点串按钮或开关的常开触点串联，常闭触点并联。多个条件联，常闭触点并联。多个条件

17、都满足（动作）后，才可以起都满足（动作）后，才可以起动或停止。动或停止。4 4、顺序控制、顺序控制 用途：用途： 用于实现机械设用于实现机械设备依次动作的控制备依次动作的控制要求。要求。 主电路顺序控制：主电路顺序控制： KM2KM2串在串在KM1KM1触点触点下，故只有下，故只有M1M1工作工作后后M2M2才有可能工作。才有可能工作。4、顺序控制 控制电路的顺序控制：控制电路的顺序控制： a a）KM1KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。b b）单独用一个）单独用一个KM1KM1的辅助常开触点作顺序控制触点。的辅助常开触点作顺序控制触点。c c）

18、M1M2M1M2的顺序起动、的顺序起动、M2M2M1M1的顺序停止控制。的顺序停止控制。 顺序停止控制分析：顺序停止控制分析：KM2KM2线圈断电，线圈断电，SB1SB1常闭点并联的常闭点并联的KM2KM2辅助常开辅助常开触点断开后，触点断开后，SB1SB1才能起停止控制作用，所以，停止顺序为才能起停止控制作用，所以，停止顺序为M2M2M1M1。综合综合基本电路的结构特点：基本电路的结构特点：1.1.自锁自锁接触器常开触点与按钮常开触点相并联。接触器常开触点与按钮常开触点相并联。2.2.互锁互锁两个接触器的常闭触点串联在对方线圈两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。的电路中。3.3.点动

19、点动无自锁环节。无自锁环节。4.4.多地多地按钮的常开触点并联、常闭触点串联。按钮的常开触点并联、常闭触点串联。5.5.多条件多条件按钮的常开触点串联、常闭触点并联。按钮的常开触点串联、常闭触点并联。2.3 2.3 三相交流异步电动机降压起动控制电路三相交流异步电动机降压起动控制电路 用途：用途： 三相交流异步电动机的降压起动，用于大容量三相交三相交流异步电动机的降压起动，用于大容量三相交流异步电动机空载和轻载起动时减小起动电流。流异步电动机空载和轻载起动时减小起动电流。 降压启动控制电路：降压启动控制电路： Y-Y-起动、自耦补偿起动、延边三角形起动控制电路。起动、自耦补偿起动、延边三角形起

20、动控制电路。 要求：要求： 熟记熟记Y-Y-起动控制电路结构和工作原理，掌握自耦补起动控制电路结构和工作原理，掌握自耦补偿起动和延边三角形降压起动电路工作原理的分析方法偿起动和延边三角形降压起动电路工作原理的分析方法2.3.1 Y-2.3.1 Y- 降压起动降压起动 降压原理：降压原理： 起动时，电动机定子绕组起动时，电动机定子绕组Y Y连接，运行时连接，运行时连接。连接。 Y- 降压起动控制电路 主电路分析：主电路分析：KM1KM1、KM3YKM3Y起动，起动，KM1KM1、KM2KM2运行。运行。 讨论：讨论：KM1KM1、KM2KM2、KM3KM3容量关系。容量关系。 Y- Y- 降压起

21、动过程分析：降压起动过程分析： 按下起动按钮按下起动按钮SB2KM1SB2KM1线圈通电自锁线圈通电自锁 KM3KM3线圈通电线圈通电-M-M作作Y Y接起动；接起动； KTKT线圈通电延时线圈通电延时KM3KM3线圈断电线圈断电KM2KM2线圈通电自锁线圈通电自锁-M-M作作接行。接行。 KTKT线圈断电复位。线圈断电复位。 降压原理：起动时电动机定子绕组接自耦变压器的次级，运行时电动机定降压原理：起动时电动机定子绕组接自耦变压器的次级，运行时电动机定子绕组接三相交流电源，并将自耦变压器从电网切除。子绕组接三相交流电源，并将自耦变压器从电网切除。 主电路：起动时，主电路：起动时，KM1KM1

22、主触点闭合，自耦变压器投入起动；运行时，主触点闭合，自耦变压器投入起动；运行时，KM2KM2主主触点闭合，电动机接三相交流电源，触点闭合，电动机接三相交流电源，KM1KM1主触点断开，自耦变压器被切除。主触点断开，自耦变压器被切除。 讨论：讨论： KM2KM2与与KM1KM1的控制要求；的控制要求； KM1KM1主触点的容量。主触点的容量。 控制电路：起动过程分析控制电路：起动过程分析按动按动SB2SB2KM1KM1线圈通电自锁线圈通电自锁 电动机电动机M M自耦补偿起动；自耦补偿起动； KTKT线圈通电延时线圈通电延时-KA-KA线圈通电自锁线圈通电自锁KM1KM1、KTKT线圈断电线圈断电

23、-KM2-KM2线线圈通电圈通电 电动机电动机M M全压运行。全压运行。2.3.2、自耦补偿起动、自耦补偿起动2.3.32.3.3、延边三角形降压起动、延边三角形降压起动 原理：绕组连接原理：绕组连接6767、4848、5959构成延边三角形构成延边三角形接法，绕组连接接法，绕组连接1616、2424、3535为为接法。接法。延边三角形降压起动控制电路延边三角形降压起动控制电路 主电路分析主电路分析 KM1、KM3使接点1、2、3接三相电源，67 、 48、 5 9对应端接在一起构成延边三角形接法，用于降压起动。 KM1、KM2使接点16、24、35接在一起，构成连接，用于全压运行。 控制电路

24、与Y-起动控制电路相同，不再分析。2.4 2.4 三相交流异步机制动控制电路三相交流异步机制动控制电路 主要内容：主要内容： 机械抱闸制动，能耗制动，反接制动。机械抱闸制动，能耗制动，反接制动。 要求：要求： 了解各种制动方法的实现电路，以及能耗制动限流电了解各种制动方法的实现电路，以及能耗制动限流电阻的计算原则，掌握能耗和反接制动电路的原理分析。阻的计算原则，掌握能耗和反接制动电路的原理分析。 2.4.1 2.4.1 机械制动机械制动 1 1、常用方法：、常用方法： 电动抱闸制动电动抱闸制动 、电磁离合器制动、电磁离合器制动 （多用于断电制（多用于断电制动）。动）。2.4.1 2.4.1 机

25、械制动机械制动2、制动原理：制动原理：断电电磁抱闸制动方式： 电磁抱闸的电磁线圈通电时，电磁力克服弹簧的作用，闸瓦松开，电动机可以运转。电磁离合器制动方式（结构） 电磁离合器的电磁线圈通电，动、静摩擦片分离，无制动作用，电磁线圈断电，在弹簧力的作用下动、静摩擦片间产生足够大的摩擦力而制动。3、控制电路分析控制电路分析 启动时，接触器KM线圈通电时，其主触点接通电动机定子绕组三相电源的同时，电磁线圈YB通电，抱闸（动摩擦片）松开，电动机转动。 停止时，接触器KM线圈断电电动机M断电电磁铁线圈YB失电实现抱闸或电磁制动。2.4.2 2.4.2 电气制动电气制动 用途：用途： 电气制动多用于电动机的

26、快速停车。常用方法有能耗制动和反接制动。电气制动多用于电动机的快速停车。常用方法有能耗制动和反接制动。1 1、能耗制动、能耗制动制动原理制动原理 制动时，在切除交流电源的同时，给三相定子绕组通入直流电流。制动时，在切除交流电源的同时，给三相定子绕组通入直流电流。 限流电阻的计算：限流电阻的计算： 电路设计时，根据电路设计时，根据I IZ= =（1.51.54 4）I IN的原则，选取直流电流电压等级，的原则，选取直流电流电压等级，以及限流电阻的功率和阻值。以及限流电阻的功率和阻值。主电路主电路 直流电源的获取方法，交流电源（降压）经整流（半波、全波、桥式）。直流电源的获取方法，交流电源（降压）

27、经整流（半波、全波、桥式）。 图图2.4.32.4.3主电路中接触器主电路中接触器KM1KM1的主触点闭合时，电动机的主触点闭合时，电动机M M作电动工作。作电动工作。 接触器接触器KM2KM2主触点用于能耗制动时为定子绕组通入直流电流。主触点用于能耗制动时为定子绕组通入直流电流。控制电路（按时间原则控制）控制电路（按时间原则控制） 起动：起动： 按动起动按钮按动起动按钮SB2KM1SB2KM1线圈通电自锁，电动机线圈通电自锁，电动机M M作电动运行。作电动运行。制动：制动： 按动停车按钮按动停车按钮SB1KM1SB1KM1线圈断电复位线圈断电复位KM2KM2线圈线圈通电自锁通电自锁电动机电动

28、机M M定子定子绕组切除交流电源，通入绕组切除交流电源，通入直流电源能耗制动。直流电源能耗制动。 SB1KTSB1KT线圈通电延时线圈通电延时KM2KM2线圈断电复位线圈断电复位KTKT线圈断电复位。线圈断电复位。2、反接制动、反接制动工作原理：工作原理： 反相序电源制动，转速接反相序电源制动，转速接近零时，切除反相序电源。近零时，切除反相序电源。主电路：主电路： KM1KM1电动运行；电动运行；KM2KM2通入反通入反相序电源，反接制动。相序电源，反接制动。 限制反接制动电流。限制反接制动电流。控制电路控制电路 （速度控制原则）（速度控制原则） 起动：接动启动按钮起动：接动启动按钮SB2KM

29、1SB2KM1通电自锁通电自锁电动电动机机M M通入正相序电源转动。通入正相序电源转动。 停止：按动停车按钮停止：按动停车按钮SB1KM1SB1KM1线圈断电复位线圈断电复位KM2KM2线圈通电自锁，实现线圈通电自锁，实现反接制动，转速反接制动，转速n n接近零时，接近零时，速度继电器速度继电器KSKS常开触点打常开触点打开开KM2KM2线圈断电，反接制线圈断电，反接制动结束。动结束。2.5 2.5 变极调速控制线路变极调速控制线路2.5.1 2.5.1 双速电机（鼠笼式三相交流异步电动机）双速电机（鼠笼式三相交流异步电动机）、双速电机的变极方法、双速电机的变极方法U1V1W1U1V1W1端接

30、电源，端接电源， U2V2W2U2V2W2开路，电动机为开路，电动机为接法（低速）接法（低速）U1V1W1U1V1W1端短接，端短接，U2V2W2U2V2W2端接电源为端接电源为YYYY接法（高速）接法（高速）注意，变极时，调换相序，以保证变极调速以后，电动机转动方注意，变极时，调换相序，以保证变极调速以后，电动机转动方向不变。向不变。2.5.1双速电机双速电机2、主电路、主电路 ： KM1主触点构成主触点构成接的低速接法。接的低速接法。 KM2、KM3用于将用于将U1V1W1端短接，并在端短接，并在UVW端通入三相交流电源，端通入三相交流电源，构成构成YY接的高速接法。接的高速接法。3、控制

31、电路、控制电路 图图a电路中，按钮电路中，按钮SB1实现低速起动和运行。按钮实现低速起动和运行。按钮SB2使使KM2、KM3线圈通线圈通电自锁，用于实现电自锁，用于实现YY变速起动和运行。变速起动和运行。 图图b 电路在高速运行时，先低速起动，后高速（电路在高速运行时，先低速起动，后高速（YY）运行，以减少启动电流。）运行，以减少启动电流。4、双速电机控制电路图B分析选择开关选择开关SASA合向高速合向高速时间继电器时间继电器KTKT线圈通电延时线圈通电延时KM1KM1线圈通电，线圈通电，电动机电动机M M作低速启动。作低速启动。 KTKT延时时间到延时时间到KM1KM1线圈断电复位线圈断电复

32、位KM2KM2、KM3KM3线圈通电线圈通电电动机电动机M M作作YYYY接法高速运行。接法高速运行。选择开关选择开关SASA合向低速合向低速KM1KM1线圈通电，电动机线圈通电，电动机M M作低速转动。作低速转动。选择开关选择开关SASA合向合向0 0位时，电动机停止运行。位时，电动机停止运行。2.5.2 2.5.2 三速电机控制三速电机控制1 1、变极原理、变极原理 三速电机定子有三速电机定子有2 2套绕组，套绕组，1 1套可作为套可作为接法和接法和YYYY接法的双速绕接法的双速绕组，另组，另1 1套为套为Y Y型接法的中速绕组。型接法的中速绕组。2 2、主电路、主电路KM1KM1主触点（

33、主触点（4 4个）构成低速连接，其中个）构成低速连接，其中W1U3W1U3接到接到W1W1点。点。KM2KM2主触点构成中速主触点构成中速Y Y连接，此时连接，此时U3W1U3W1断开以避免交流。断开以避免交流。KM3KM3、KM4KM4主触点构成高建双星形连接（主触点构成高建双星形连接（KM3KM3构成构成Y Y点）点）3、控制电路 SB1SB1用于用于KM1KM1的起停控制，的起停控制，SB2SB2用于用于KM2KM2的起停的起停控制，控制，SB3SB3用于用于KM3KM3和和KM4KM4的起停控制。的起停控制。2.62.6绕线式异步电动机控制电路绕线式异步电动机控制电路 电路类型：起动（

34、调速）和制动控制电路。 电路特点：绕线电机过流能力弱，故需要设置过流保护装置，实现过流、过载、短路保护功能。 2.6.1 起动控制 绕线式异步机常用的起动控制有转子串电阻分级起动和转子串频频变阻器起动。 、电流原则控制转子串电阻分级起动 控制原则：电流控制型 、电流原则控制转子串电阻分级起动、电流原则控制转子串电阻分级起动 主电路：主电路： R1R3转子外串电转子外串电阻；阻； KA1KA3转子电流检测用转子电流检测用电流继电器（欠流复位型）；电流继电器（欠流复位型）；KM1KM3转子电阻的旁路接触转子电阻的旁路接触器。器。控制电路分析控制电路分析 按动起动按钮按动起动按钮SB2KM4线圈线圈

35、通电自锁通电自锁中间继电器中间继电器KA4线圈线圈通电、转子串全电阻起动。通电、转子串全电阻起动。 转速转速n，电流，电流I过流继电器过流继电器KA1复位复位KM1线圈通电线圈通电切除切除转子电阻转子电阻R1、I； 随着转速随着转速n，电流，电流I过流继电过流继电器器KA2复位复位KM2线圈通电线圈通电切切除转子电阻除转子电阻R2、I； 转速转速n，电流，电流I过流继电器过流继电器K3复位复位KM3线圈通电线圈通电切除切除R3，转速，转速n上升直到电动机起动上升直到电动机起动过程结束。过程结束。2 2、时间原则控制转子串电阻分级起动、时间原则控制转子串电阻分级起动 起动条件起动条件： KM1、

36、KM2、KM3均为原态时，方可起动。起动过程起动过程： 按动SB2KM4线圈自锁电动机M串全电阻起动，同时KT1线圈通电延时KM1线圈通电切除R1，同时KT线圈通电延时KM线圈通电切除R，同时KT3线圈通电延时KM3线圈通电自锁切除R3， KT1，KM1，KT2，KM2，KT3等线圈依次断电复位，启动过程结束。3 3、转子串频敏变阻器起动控制电路、转子串频敏变阻器起动控制电路 频敏变阻器的工作原理：频敏变阻器的工作原理： 随随nf2，转子等效铁耗电阻，转子等效铁耗电阻自动减小，从而达到无级自动切除自动减小，从而达到无级自动切除的目的。的目的。 主电路：主电路： KM1引入电源。转子引入电源。转

37、子RF为频敏变为频敏变阻器等效电阻，阻器等效电阻，KM2用于起动结束用于起动结束后切除频敏变阻器后切除频敏变阻器RF。 绕线式异步电动机通常采用过流绕线式异步电动机通常采用过流继电器进行保护，本图采用热继电继电器进行保护，本图采用热继电器做过载保护。器做过载保护。 电动机功率及电流很大，热继电电动机功率及电流很大，热继电器可经电流互感器接入。为提高保器可经电流互感器接入。为提高保护精度，起动时将热元件护精度，起动时将热元件FR短接，短接，运行时投入。运行时投入。控制电路起动过程分析：控制电路起动过程分析： 按动按动SB2KM1线圈通电自锁线圈通电自锁M串串RF起动。同时，起动。同时，KT通电延

38、时通电延时时间到，时间到，KA线圈通电自锁线圈通电自锁KM2线圈通电线圈通电 KT线圈断电复线圈断电复位，转子切除位，转子切除RF， M进入运行状态进入运行状态。2.6.2 2.6.2 绕线机的能耗制动绕线机的能耗制动1、二级起动过程分析：、二级起动过程分析： SA合向位置合向位置3KM线圈通电线圈通电M串全电阻起动，同时，串全电阻起动，同时，KT线圈通电，为制动作线圈通电，为制动作准备；准备；KT1线圈通电延时线圈通电延时KM1线圈通电线圈通电切除切除R1，同时，同时，KT2线圈断电延时线圈断电延时KM2线圈通电，电动机转子切除线圈通电，电动机转子切除R2，进入运行状态。，进入运行状态。2、

39、能耗制动过程分析、能耗制动过程分析 能耗过程：能耗过程： 停车制动时，将停车制动时，将SA扳回扳回0位，位，KM，KM1，KM2线圈均断电，切除电动机交流供电线圈均断电，切除电动机交流供电电源；电源；KM线圈断电线圈断电KM3线圈通电线圈通电 KM2线圈通电短接转子电阻，线圈通电短接转子电阻， 电动机电动机M定子绕定子绕组通入直流电流，进行能耗制动；组通入直流电流，进行能耗制动； KT线圈断电延时时间到线圈断电延时时间到KM3线圈断电线圈断电KM2线线圈断电，能耗制动过程结束。圈断电，能耗制动过程结束。3 3、能耗制动电路保护措施、能耗制动电路保护措施 过流继电器过流继电器KA1KA13 3用

40、于过流时切除交流电源；用于过流时切除交流电源；KA4KA4用于直流能耗制动过流时切除直用于直流能耗制动过流时切除直流制动电源；过电压继电器流制动电源；过电压继电器KVKV用于过压时切除控制电路和电动机用于过压时切除控制电路和电动机M M的供电电源。的供电电源。2.72.7电液控制技术电液控制技术重点：液压系统的基础，电液控制的方法重点：液压系统的基础，电液控制的方法难点：液压部件的认识难点：液压部件的认识要求：了解液压系统的控制方法及电磁铁的驱动要求，会简要求：了解液压系统的控制方法及电磁铁的驱动要求，会简单设计液压控制电路。单设计液压控制电路。1 1、液压系统基础、液压系统基础控制部件：控制

41、部件： 电磁阀（电磁阀（YVYV）：二位二通液压电磁换向阀；三位五通电磁换向阀；）：二位二通液压电磁换向阀；三位五通电磁换向阀； YAYA：电磁线圈（直流）：电磁线圈（直流） 溢流阀（压力阀）；调速阀（节流阀）；单向阀溢流阀（压力阀）；调速阀（节流阀）；单向阀动力部件：液压泵及电动机动力部件：液压泵及电动机执行部件：液压缸（活塞），液压马达执行部件：液压缸（活塞），液压马达辅助装置：油箱，油管，过滤器辅助装置：油箱，油管，过滤器2 2、液压动力滑、液压动力滑台台液压系统工作原理： 滑台进给工步图 快进：YA1，YA3通电 工进：YA1通电 停止：YA1维通，溢流阀工作 快退：YA2通电控制电路

42、分析控制电路分析选择开关选择开关SASA合向自动工作位合向自动工作位置的自动循环过程：置的自动循环过程： 按动按动SB1KA1SB1KA1线圈通电自线圈通电自锁锁YA1YA1、YA3YA3线圈通电，滑线圈通电，滑台快进；至压下台快进；至压下SQ2KA2SQ2KA2线线圈通电自锁圈通电自锁YA3YA3线圈断电，线圈断电，滑台工进；压下滑台工进；压下SQ3SQ3滑台逗滑台逗留；留；KTKT线圈通电延时线圈通电延时KA3KA3线线圈通电自锁圈通电自锁YA1YA1，KA2KA2线圈线圈断电断电YA2YA2线圈通电，滑台快线圈通电，滑台快退；压下退；压下SQ1KA3SQ1KA3线圈断电线圈断电YA2YA

43、2线圈断电，滑台在原位线圈断电，滑台在原位停止。循环过程结束。停止。循环过程结束。手动操作：手动操作： SB2SB2用于工作台手动退回。用于工作台手动退回。 SASA在手动位置时，在手动位置时，SB1SB1用于用于工作台手动进给。工作台手动进给。2.82.8直流电动机基本控制电路直流电动机基本控制电路 重点：本节介绍直流电动机的继电器基本控制电路，重点讲解并励直流电动机的起动，正反转控制电路。 难点：直流电动机过流能力差，电动机的各种保护思想与交流电动机有所不同。 要求：会设计及分析直流电动机的简单控制电路。 1、起动控制电路 2、正、反转控制电路 3、并励电动机能耗制动1 1、起动控制电路、

44、起动控制电路 主电路直流电动机为并励方式，主电路直流电动机为并励方式，KM1KM1引入直流电源，引入直流电源，KM2KM2，KM3KM3分别用于旁路电枢电分别用于旁路电枢电阻阻R1R1和和R2R2。图图a a控制电路起动过程分析（控制电路起动过程分析（QSQS合上状态）：合上状态）： 按动按动SB2KM1SB2KM1线圈通电自锁，电动机串全电阻启动；同时，线圈通电自锁，电动机串全电阻启动；同时，KT1KT1线圈通电延时线圈通电延时时间到，时间到，KM2KM2线圈通电，线圈通电，KT2KT2线圈通电延时线圈通电延时切除电枢电阻切除电枢电阻R1R1；KT2KT2延时时间到，延时时间到，KM3KM3

45、通电通电切除电枢电阻切除电枢电阻R2R2，电动机，电动机M M电枢全压运行。电枢全压运行。 改进思路，可以在起动结束，改进思路，可以在起动结束，KM3KM3线圈通电，电枢全压运行后切除线圈通电，电枢全压运行后切除KT1KT1，KT2KT2，KMKM等电器的线圈电流。等电器的线圈电流。图图b b控制电路起动过程分析：（控制电路起动过程分析：（QSQS合上状态）合上状态）启动过程：启动过程： 按动起动按钮按动起动按钮SB2KM1SB2KM1线线圈通电自锁圈通电自锁 KT1 KT1、KT2KT2线线圈断电延时；圈断电延时；M M串全电阻起串全电阻起动；动； KT1KT1延时时间到延时时间到KM2KM

46、2线圈线圈通电，切除电枢通电，切除电枢R1R1； KTKT延时时间到延时时间到KM3KM3线圈线圈通电，切除通电，切除R2R2，电动机电枢，电动机电枢全压运行。全压运行。2、正、反转控制电路（电枢电源反接改变转向）正反向起动过程分析：（在正反向起动过程分析：（在QSQS合上状态下）合上状态下） 按动正转按钮按动正转按钮SB2KM1SB2KM1线圈通电自锁线圈通电自锁MM串串R1R1、R2R2正向起动；正向起动；KT1KT1、KT2KT2线圈断电延时，线圈断电延时，KT1KT1延时时间到延时时间到KM3KM3线圈通电线圈通电切除电切除电枢电阻枢电阻R1R1。KTKT延时时间到延时时间到KM4KM

47、4线圈通电线圈通电切除电枢电阻切除电枢电阻R2R2，M M电枢全压正向运行。电枢全压正向运行。反向起动过程：（在反向起动过程：（在QSQS合上状态下）合上状态下） 按动反向按钮按动反向按钮SB3KM2SB3KM2线圈通电自锁线圈通电自锁电动机电动机M M串串R1R1、R2R2反向起动；反向起动；KT1KT1、KT2KT2线圈断电延时，线圈断电延时，KT1KT1延时时间到延时时间到KM3KM3线圈通电线圈通电切除电枢电阻切除电枢电阻R1R1。KTKT延时时间到延时时间到KM4KM4线圈通电线圈通电切除电枢电阻切除电枢电阻R2R2，M M电枢全压反向运行。电枢全压反向运行。3 3、并励电动机能耗制动（停车）、并励电动机能耗制动（停车）图图2.8.32.8.3原理：停车制动时，切除电枢直流电源电压，并用制动电阻原理：停车制动时，切除电枢直流电源电压，并