双速电动机变速控制电路

-.z.双速电动机变速控制电路按时间原则组成的双速感应电动机控制电路双速电动机是变极调速中最常见的一种形式，它是通过改变电动机定子绕组接线来改变极对数，从而改变电动机运行速度，其中定子绕组△形接线对应低速，而YY形接线对应高速。电路如下列图：[看图思路]由电工学原理可知，电动机的转速与电动机的磁极对数有关，改变电动机的磁极对数即可改变其转速。对于笼形感应电动机来讲，可通过改变定子绕组的连接，即可改变定子绕组中电流流动的方向，形成不同的磁极对数，来改变电动机的转速。双速电动机的定子绕组的每相由两个线圈连接而成，线圈之间有导线引出，如图〔a〕所示，也就是说，定子绕组有6个引出端，即U1〔W2〕、V1〔U2〕、W1〔V2〕、U3、V3、W3。图〔b〕、〔c〕为△/YY〔4极/2极〕定子绕组接线示意图。其中〔b〕表示三相定子绕组按△形〔U1、V1、W1接电源L1、L2、L3，而接线端U3、V3、W3悬空〕，此时每相绕组中的线圈①、②串联，电流方向如图〔b〕中虚线箭头所示，此时电动机以4极运行，为低速。假设将电动机定子绕组的3个接线端子U3、V3、W3接三相交流电源，而将另外3个引线U1、V1、W1连接在一起，则原来三相定子绕组的△形接线变为YY形接线，如图〔c〕所示，此时每相绕组中的线圈①、②并联，电流方向如图中的实线箭头所示，于是电动机以2极高速运行。两种接线方式交换使磁极对数减少一半，其转速增加一倍。必须注意，从一种接法改为另一种接法时，为了保证旋转方向不变，应把电源相序反过来，如图〔c〕所示。在电机控制原理图中，KM1为电动机定子绕组△形接法连接接触器，KM2、KM3为定子绕组YY运转的控制电路。图〔c〕利用转换开关，置于“低速〞位置时，电动机定子绕组联接接成△形，低速运行；置于“高速〞位置时，电动机在△形联接下低速启动，然后自动加快投入YY形高速运转。[看图实践]〔1〕图〔b〕电路：按下启动按钮SB2，使接触器KM1得电吸合并自锁，电动机定子绕组按△形联接低速启动运行，KM1的辅助动断触头KM1〔13-15〕断开，确保KM2、KM3不能得电，实现互锁；同时通电延时时间继电器KT也得电并自锁，一旦KT延时时间到，其延时断开的动断触头KT〔9-11〕断开，使KM1失电释放。低速启动运行停顿，同时KM1的辅助动断触头KM1〔13-15〕复位闭合，而KT的延时闭合的动合触头KT〔3-13〕也闭合，使接触器KM2、KM3得电吸合并自锁，其主触头闭合，电动机便由低速自动转换为高速运行，实现了自动加速控制，其辅助动灿触头KM3〔3-5〕、KM2〔5-7〕断开，使KT失电释放，并确保KM1不能得电，实现互锁。时间继电器KT自锁触头KT〔7-9〕的作用是，在KM1失电释放后，KT仍然保持有电，直至进入高速运行，即KM2、KM3得电后，KT才被失电，这样一方面使控制电路工作可靠，另一方面使KT只在换接过程中短时得电，减少KT线圈的能耗。〔2〕图〔c〕电路将转换开关SA置于“低速〞位置，接触器KM1得电吸合，其主触头闭合，电动机在△形连接下低速运行；将SA置于“高速〞位置，通电延时继电器KT得电，其瞬动动合触头KT〔3-9〕闭合，使接触器KM1得电吸合，电动机先连接成△形以低速启动，KM1的辅助动断触头KM1〔13-15〕断开，使KM2、KM3不能得电，实现互锁。当KT延时时间到，其延时断开的动断触头KT〔9-11〕断开，使KM1辅助动断触头LM1〔13-15〕复位闭合；KT的延时闭合的动合触头KT〔11-13〕闭合，使KM2、KM3得电吸合，电动机连接成YY形自动由低速投入高速运行。KM2、KM3的辅助动断触头KM2〔3-5〕、KM3〔5-7〕断开，使KM1不能得电吸合，实现互锁。电动机实现先低速后高速的控制，其目的是限制启动电流。电器元件动作顺序为：预置条件〔选择开关SA选高速运行〕PLC控制的双速电动机的变速控制线路a〕继电接触控制b〕PLC的输入输出接线〔I/O图〕c〕梯形图d〕指令程序采用PLC控制的工作过程如下:低速运行时,按下低速按钮SB2,输入继电器*401的常开触点闭合,Y430的线圈接通，其自锁接点闭合，联锁接点断开，接触器KM1获电吸合，电动机定子绕组作三角形联结，电动机低速运行。当要转为高速运行时，则按下高速起动按钮SB3，*402常闭接点断开Y430线圈回路，KM1失电释放，与此同时，*402常开接点闭合，与*400、*404、Y430的常闭接点，接通Y431的线圈回路并自锁，KM2获电吸合，Y431常开接点的闭合使Y432线圈回路接通，KM3也得电吸合，于是电动机定子绕组联结成双星形，此时电动机高速运行。KM2合上后KM3才得电合上〔Y431线圈先接通，Y432才动作〕，这是为了防止KM3合上时电流很大。按下停顿按钮SB1时，*400常闭接点断开，使Y430或Y431和Y432线圈回路断开，相应的接触器KM1或KM2和KM3失电释放，主触头断开，电动机则停下来。同理，电动机过载时，热继