电机拖动与电控技术（第2版）第10章

第10章

直流电动机控制线路110.1他励直流电动机启动控制1．他励直流电动机手动控制启动线路图10.1为他励直流电动机使用三端启动器的工作原理图。线路工作原理为：合上QS后，将手柄从“0”位置扳到“1”位置，他励直流电动机开始串入全部电阻启动，此时因串入电阻最多，故能够将启动电流限制在比额定工作电流略大一些的数值上。随着转速的上升，电枢电路中反电动势逐渐加大，这时再将手柄依次扳到“2”、“3”、“4”和“5”位置上，启动电阻被逐段短接，电动机的转速不断提高。

2图10.1

他励直流电动机使用三端启动器工作原理图

3利用接触器构成的他励直流电动机启动控制线路如图10.2所示。

图10.2

他励直流电动机降压启动控制线路

线路工作原理为：

42．利用时间继电器自动控制他励直流电动机启动控制线路图10.3是利用接触器和时间继电器配合他励直流电动机电枢串电阻降压启动控制线路。线路工作原理为：其中，t1<t2，即KT

1整定时间短，其触点先动作；KT

2整定时间长，其触点后动作。5图10.3

时间继电器控制他励直流电动机启动控制线路

图10.3所示控制线路和图10.2所示控制线路比较，前者不受电网电压波动的影响，工作的可靠性较高，而且适用于较大功率直流电动机的控制；后者线路简单，所使用元器件的数量少。

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10.2他励直流电动机正、反转控制

1．改变电枢电流方向控制他励直流电动机正、反转控制线路图10.4所示为改变电枢电流方向控制他励直流电动机正、反转控制线路。线路工作原理为：7图10.4

改变电枢电流方向控制他励直流电动机正、反转控制线路8图10.5为利用行程开关控制的他励直流电动机改变电枢电流正、反转启动控制线路。图10.5

利用行程开关控制的他励直流电动机正、反转控制线路

9线路工作原理为：接通电源后，按下启动按钮前，欠电流继电器KA2得电动作，断电型时间继电器KT1线圈得电，接触器KM3、KM4线圈断电。按下正转启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，时间继电器KT1开始延时。电枢电路直流电动机电枢电路串入R1、R2电阻启动。随着启动的进行，转速不断提高，经过KT1设置的时间后，接触器KM3线圈得电。电枢电路中的KM3动合主触点闭合，短接掉电阻R1和时间继电器KT2线圈。R1被短接，直流电动机转速进一步提高，继续进行降压启动过程。时间继电器KT2被短接，相当于该线圈断电。KT2开始进行延时，经过KT2设置时间值，其触点闭合，使接触器KM4线圈得电。电枢电路中KM4的动合主触点闭合，电枢电路串联启动电阻R2被短接。正转启动过程结束，电动机电枢全压运行。10图10.5中的电动机拖动机械设备运动，在限位位置上压下行程开关SQ2，其动断触点断开，使接触器KM1线圈断电，其动合触点闭合接通接触器KM2线圈，电枢电路中的KM１主触点断开，正转停止；KM2主触点闭合，反转开始。该电路由SQ1和SQ2组成自动往返控制，电动机的正、反转是由KM1和KM2主触点的闭合情况决定的。

2．改变励磁电流方向控制他励直流电动机正、反转控制线路改变励磁电流、改变直流电动机转向时，必须保持电枢电路方向不变，其控制线路如图10.6所示。线路工作原理与图10.4改变电枢电流方向控制他励直流电动机正、反转控制线路基本一致。

11图10.6

改变励磁电流控制线路

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10.3直流电动机制动控制

1．反接制动控制线路直流电动机单向反接制动线路如图10.7所示。线路工作原理为：按下启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，其自锁和互锁触点动作，分别对KM1线圈实现自锁、对接触器KM2线圈实现互锁。电枢电路中的KM1主触点闭合，电动机电枢接入电源，电动机运转。按下制动按钮SB1，其动断触点先断开，使接触器KM1线圈断电，解除KM1的自锁和互锁，主回路中的KM1主触点断开，电动机电枢惯性旋转。SB1的动合触点后闭合，接触器KM2线圈得电，电枢电路中的KM2主触点闭合，电枢接入反方向电源，串入电阻进行反接制动。

132．能耗制动控制线路直流电动机的能耗制动控制线路如图10.8所示。

图10.7

反接制动控制线路14图10.8

能耗制动控制线路

线路工作原理为：SB2为启动按钮，它可以接通接触器KM1线圈。制动按钮SB1按下时，接触器KM2线圈得电，电枢电路中的电阻R串入，直流电动机进入能耗制动状态，随着制动的进行，电动机减速。15

10.4直流电动机的保护

1．直流电动机的过载保护直流电动机的过载保护一般是利用过电流继电器来实现的，保护线路如图所示，图10.9中电枢电路串联过电流继电器KA2。

图10.9

直流电动机的保护线路

16线路工作原理为：电动机负载正常时，过电流继电器中通过的电枢电流正常，KA2不动作，其动断触点保持闭合状态，控制电路能够正常工作。一旦发生过载情况时，电枢电路的电流会增大，当其值超过KA2的整定值时，过电流继电器KA2动作，其动断触点断开，切断控制电路，使直流电动机脱离电源，起到过载保护的作用。

2．直流电动机的励磁保护