ch2_典型电气控制系统分析及设计_3课件

1、检测与控制教研室罗璠2.4典型电机控制线路一、异步电动机的启动控制线路一、异步电动机的启动控制线路1 1、直接启动（全压启动）、直接启动（全压启动）容量在容量在10kW10kW以下的以下的电动机电动机适用对象：适用对象：KM2.4典型电机控制线路一、异步电动机的启动控制线路一、异步电动机的启动控制线路2 2、降压启动、降压启动运行时定子绕组接成运行时定子绕组接成三角形三角形的鼠笼型电动机的鼠笼型电动机（1 1）星星-三角形（三角形（Y-）降压启动控制电路）降压启动控制电路必要条件：必要条件：例如：Y系列4.0kW以上鼠笼型异步电动机启动启动停止停止按下启动按钮时：按下启动按钮时： KM1、KM

2、3主触点接通延迟时间到后延迟时间到后:UVWUVWKM3KM3KT动作, KM3断开，KM2接通UVWUVW2.4典型电机控制线路一、异步电动机的启动控制线路一、异步电动机的启动控制线路2 2、降压启动、降压启动（2 2）自藕变压器降压启动控制电路自藕变压器降压启动控制电路启动启动停止停止按启动按键后按启动按键后：KM1、KM2、KT得电接入自藕变压器延时时间延时时间到：到：KT动作，KM1、KM2断电切除自藕变压器KM2得电，电机全压运行2.4典型电机控制线路一、异步电动机的启动控制线路一、异步电动机的启动控制线路2 2、降压启动、降压启动（3 3）定子串电阻降压启动控制电路定子串电阻降压启

3、动控制电路启动启动停止停止按启动按键后按启动按键后：KM1、KT得电串联电阻降压启动延时时间延时时间到：到：KT动作，KM2得电短接电阻电机全压运行2.4典型电机控制线路一、异步电动机的启动控制线路一、异步电动机的启动控制线路2 2、降压启动、降压启动（3 3）定子串电阻降压启动控制电路定子串电阻降压启动控制电路启动启动停止停止按启动按键后按启动按键后：KM1、KT得电串联电阻降压启动延时时间延时时间到：到：KT动作，KM2得电自动切除电阻电机全压运行2.4典型电机控制线路一、异步电动机的启动控制线路一、异步电动机的启动控制线路2 2、降压启动、降压启动（4 4）延边三角形降压启动控制电路延边

4、三角形降压启动控制电路启动启动停止停止1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 9启动启动运行运行2.4典型电机控制线路一、异步电动机的启动控制线路一、异步电动机的启动控制线路3 3、软启动、软启动启动方式启动方式启动电流启动电流启动转矩启动转矩其他其他直接启动48IN0.51.5TN串电阻启动4.5IN0.50.75TN星形-三角形1.82.6IN0.5TN切换时有电流冲击自耦变压器1.75IN0.40.85TN切换时有电流冲击启动电流较大，启动转矩较小且不可调停机时直接切端电源，电网波动、机械冲击用于启动要求不高的场合软启动软

5、启动软启动、软停车启动电流、启动转矩可调过载保护2.4典型电机控制线路组成：组成： 三相交流调压电路三相交流调压电路、控制电路控制电路基本原理基本原理:通过控制晶闸管的导通角，改变其输出电压，通过控制晶闸管的导通角，改变其输出电压，达到控制启动电流和启动转矩的目的。达到控制启动电流和启动转矩的目的。3 3、软启动软启动2.4典型电机控制线路3 3、软启动软启动（1 1）斜坡升压启动方式）斜坡升压启动方式用途：用途：一台软启动器并接多台电动机，或电动机功率低于软启动器额定值的应用场合。设置的参量：设置的参量：置启动初始电压Uqo 启动时间t12.4典型电机控制线路（2 2）转矩控制及启动电流限制

6、启动方式转矩控制及启动电流限制启动方式用途：用途：一台软启动器并接多台电动机，或电动机功率低于软启动器额定值的应用场合。设置的参量：设置的参量： 启动初始转矩Tqo启动阶段力矩限幅Tu力矩斜坡上升时间 t1启动电流限幅Iu由于控制目标为转矩，故软启动器输出电压为非线性上升。特点：特点：引入电流反馈，通过计算间接得到负载转矩，属闭环控制。3 3、软启动软启动2.4典型电机控制线路（3 3）电压提升脉冲启动方式电压提升脉冲启动方式用途：用途：适用于重载并需克服较大静摩擦的启 动场合设置的参量：设置的参量： 电压提升脉冲限幅UL1在t1阶段，按设定升压幅值启动，得到较大的启动转矩，然后转入转矩控制及

7、启动电流限制启动特点：特点：升压脉冲宽度一般为5个电源周波，即100ms。3 3、软启动软启动2.4典型电机控制线路（4 4）转矩控制软停车方式转矩控制软停车方式用途：用途：不容许电动机瞬间停车的场合，如高 层建筑、楼宇的水泵系统软停车软停车通过调节软启动器的输出电压逐渐降低而切断电源停机所需时间一般大于自由停车时间转矩控制软停车转矩控制软停车在停车过程中，均匀调整电动机转矩的下降速率，实现平滑减速。3 3、软启动软启动2.4典型电机控制线路（5 5）制动）制动停车方式停车方式用途：用途：电动机需要快速停机的场合设置的参量：设置的参量：定子中的直流电流强度I通直流电时间t1制动开始到停车时间不

8、能设定3 3、软启动软启动2.4典型电机控制线路3 3、软启动软启动国产国产品牌：品牌：JR1系列交流电动机软启动控制器QWJ2系列节电型无触头启动器等国外品牌：国外品牌：ABB公司的PS系列西门子公司的SIRIUS系列施耐德公司的ATS48系列2.4典型电机控制线路3 3、软启动软启动FU1：半导体熔丝；KA4：在操作位置动作继电器；KA5：全电压时发出讯号（Ue=100%）；KM2：旁路接触器；KA6：晶闸管故障继电器；KA7：启/停辅助继电器；T5：控制变压器；KA11：旁路用辅助继电器2.4典型电机控制线路二、异步电动机的制动控制线路二、异步电动机的制动控制线路1 1、能耗制动方式能耗

9、制动方式制动比较缓和、平稳、准确、功耗小优点：优点：适用于要求制动平稳和起制动频繁的场合需整流设备缺点：缺点：用途：用途：在异步电动机刚切除三相电源之后，在定子绕组中接入直流电源。当转于转速为零时，切除直流电源。方法：方法：2.4典型电机控制线路二、异步电动机的制动控制线路二、异步电动机的制动控制线路2 2、反接、反接制动方式制动方式制动力大优点：优点：不频繁起动、制动并对停车位置无准确要求而且传动机构能承受较大冲击的设备中，如铣床、镗床、中型车床等机床对设备冲击大，若速度继电器动作不可靠时，可能引起的反向再起动缺点：缺点：用途：用途：改变定子绕组中的电源相序，使定子绕组旋转磁场反向，转子受到

10、与旋转方向相反的制动力矩作用而迅速停车方法：方法：2.4典型电机控制线路二、异步电动机的制动控制线路二、异步电动机的制动控制线路2 2、反接、反接制动方式制动方式速度继电器KR与电机转子同轴连接；当转速达到120r/min以上时，其常开触头闭合；当制动到电动机转速小于100r/min时，触头断开，恢复原位。按速度原则按速度原则2.4典型电机控制线路三、异步电动机的速度控制线路三、异步电动机的速度控制线路1 1、基本原理、基本原理s：转差率改变转差率s 的降压调速（变转差率调速）f：电源频率改变供电电源频率f的变频调速p：定子磁极对数改变极对数p 的变极调速2.4典型电机控制线路三、异步电动机的速度控制线路三、异步电动机的速度控制线路2 2、变极调速、变极调速通过接触器触点改变电动机绕组的接线方式来