2.3 三相异步电动机的基本电气控制线路

2.3三相异步电动机的基本电气控制线路目录起动控制线路2.3.1三相异步电动机的正反转控制线路2.3.2三相异步电动机制动控制线路2.3.3三相异步电动机调速控制线路2.3.42.3.1起动控制线路笼型异步电动机全压起动控制线路（1）单向长动控制线路（2）单相点动控制线路电动机容量在10kW以下：2.3.1起动控制线路笼型异步电动机全压起动控制线路

在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全压直接启动，即启动时将电动机的定子绕组直接接在交流电源上，电机在额定电压下直接起动。(a)点动控制线路图(b)点动和长动控制线路2.3.1起动控制线路笼型异步电动机降压起动控制线路电动机全压起动是一种简单、经济、可靠的起动方法但是，全压起动时，起动电流可以达到额定电流的4到8倍，当电动机容量大于10kW时，过大的起动电流会对电网产生很大的冲击，所以一般采用降压起动。2.3.1起动控制线路笼型异步电动机降压起动控制线路电动机容量在10kW以上：2.3.1起动控制线路笼型异步电动机降压起动控制线路降压启动是指启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，启动后再将电压恢复到额定值正常运行。

自耦变压器的控制采用时间原则控制线路，电机启动后时间继电器开始延时，当延时到就切除自耦变压器结束启动过程。2.3.1起动控制线路三相鼠笼式异步电动机的绕组接线三相对称的定子绕组分别用U1U2V1V2W1W2来表示星形接法-Y三角形接法-Δ2.3.1起动控制线路三相鼠笼式异步电动机的绕组接线三相对称的定子绕组分别用U1U2V1V2W1W2来表示星形接法-Y三角形接法-Δ电动机的接线盒2.3.1起动控制线路三相鼠笼式异步电动机的绕组接线2.3.1起动控制线路星形—三角形降压起动控制电路Y-△降压起动线路

在启动时将电动机定子绕组接成Y形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），在启动结束时换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源线电压（380V），电动机进入正常运行。Y：KM1、KM3∆：KM1、KM22.3.1起动控制线路星形—三角形降压起动控制电路优点：星形起动电流降为原来三角形接法直接起动时的1/3，起动电流约为电动机额定电流的2倍，起动电流特性好、结构简单、价格低。缺点：起动转矩降为原来三角形直接起动时的1/3，转矩特性差。2.3.1起动控制线路定子串电阻降压起动控制电路(a)手动控制运行线路

(b)自动控制运行线路

2.3.1起动控制线路1）按时间原则

在转子绕组中串接外加电阻或频敏变阻器进行启动，由此达到减小起动电流，提高转子电路的功率因数和增加起动转矩的目的。按时间原则的绕线式异步电动机启动控制线路：依靠时间继电器的依次动作短接启动电阻，实现起动控制。绕线式异步电动机启动控制——转子串接电阻2.3.1起动控制线路绕线式异步电动机启动控制——转子串接电阻2）按电流原则

根据电路中电流的变化来控制不同状态的切换，使用电流继电器来实现。依次将转子串接的电阻切除。释放电流：KI1>KI2>KI3中间继电器KA：是为了保证起动时接入全部电阻而设计的。2.3.1起动控制线路绕线式异步电动机启动控制——转子串接频敏电阻

频敏变阻器的阻抗能够随着转子电流频率的下降自动减小，所以它是绕线异步电动机较为理想的起动设备。自动：SA、KT手动：SA、SB32.3.2三相异步电动机的正反转控制线路电动机可逆运行的手动控制线路——正停反手动控制电动机的可逆运行就是正反转控制。若要电动机逆向运行，只需将接于电动机定子的三相电源线中的任意两相对调一下即可。2.3.2三相异步电动机的正反转控制线路“正—反—停”手动控制线路电动机可逆运行的手动控制线路——正反停手动控制2.3.2三相异步电动机的正反转控制线路电动机可逆运行的手动控制线路——可逆运行的反接制动KM1：正转启动和反转制动KM2：反转启动和正转制动正向启动SB2：KM1→R→KS-Z→KM3SB1：断KM3→R→断KM1→KM2→断KS-Z→断KM22.3.2三相异步电动机的正反转控制线路电动机可逆运行的自动控制线路位置原则：自动往返控制线路利用行程开关来检测往返运动位置，发出控制信号来控制电动机的正反转，使机件往复运动。2.3.2三相异步电动机的正反转控制线路电动机可逆运行的自动控制线路位置原则：自动往返控制线路2.3.3三相异步电动机制动控制线路电磁抱闸制动电路——断电电磁抱闸电梯、吊车、卷扬机等

机械制动的设计思想是利用外加的机械作用力，使电动机迅速停止转动。机械制动有电磁抱闸制动、电磁离合器制动等。2.3.3三相异步电动机制动控制线路反接制动控制线路按速度原则

三相异步电动机反接制动是通过改变电动机电源相序，使定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反，因而产生制动力矩的一种制动方法。

为了减小对电动机的冲击，反接制动时一般会在定子回路中串入电阻以限制制动电流。

反接制动当电动机转速接近零时，必须立即断开电源，否则电动机会反向旋转。2.3.3三相异步电动机制动控制线路反接制动控制线路1.单向反接制动控制按速度原则2.3.3三相异步电动机制动控制线路反接制动控制线路2.可逆反接制动2.3.3三相异步电动机制动控制线路能耗制动控制线路单向能耗制动

能耗制动：当电动机脱离三相交流电源以后，立即将直流电源接入定子的两相绕组，产生一个阻碍转子转动的制动力矩，因此电动机转速迅速下降，从而达到制动的目的。2.3.4三相异步电动机调速控制线路转速公式s—转差率；f—电源频率；P—定子极对数2.3.4三相异步电动机调速控制线路1.变极调速变极调速是通过改变电动机定子绕组的外部接线来改变电动机的极对数。鼠笼式异步电动机常用的变极调速方法有两种：一种是改变定子绕组的接法，即变更定子绕组每相的电流方向；另一种是在定子上设置具有不同极对数的两套互相独立的绕组，又使每套绕组具有变更电流方向的能力。2.3.4三相异步电动机调速控制线路1.变极调速——双速异步电动机Δ/YY三相定子绕组接线2.3.4三相异步电动机调速控制线路1.变极调速——双速异步电动机调速控制线路2.3.4三相异步电动机调速控制线路2.变频调速变频调速就是改变异步电动机的供电频率f，利用电动机的同步转速随频率变化的特性进行调速。在交流异步电动机的诸多调速方法中，变频调速的性能最好，调速范围大，稳定性好，运行效率高。2.3.4三相异步电动机调速控制线路3.变转差率S调速变转差率调速包括调压调速、转子串电阻调速、串级调速和电磁调速等调