《电机与电气控制技术应用》全套教学课件

变压器的基本工作原理

项目一变压器的基本工作原理变压器的空载运行变压器的负载运行单相变压器的铁芯单相变压器的绕组变压器的用途变压器的分类项目二旋转磁场三相异步电动机转动原理异步电动机的三种运行状态三相异步电动机定子三相异步电动机转子三相异步电动机定子绕组项目三低压断路器的认知三相异步电动机控制线路图三相异步电动机直接启动项目四交流接触器的认知主令电器的认知热继电器的认知三相异步电动机点动控制原理三相异步电动机连续转动控制电路原理项目五三相异步电动机转动方向与相序的关系接触器连锁正反装控制项目六时间继电器三相异步电动机星三角减压启动控制电路原理项目七CA6140型普通车床的控制要求CA6140型普通车床的控制原理电压法检测电气设备电阻法检测电气设备全套可编辑PPT课件

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变压器的介绍01

变压器的工作原理02变压器的介绍变压器是一种常见的静止电气设备，它利用电磁感应原理，将某一数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压。变压器是电力系统中最重要的电气设备之一。发电厂(站)发出的电能经升压变压器升压后，再经过高压输电线路远距离输送到用电区域，然后通过降压变压器将电压降到一定数值(通常为35kV或10kV),再用配电变压器将电压降为用户所需的电压等级(通常为380V或220V),给用户供电。电能的传输、分配与使用变压器的介绍变压器不仅对电力系统中电能的传输、分配和安全使用具有重要意义，而且广泛用于电气控制、电子技术、测试技术及焊接技术等领域。由于变压器用途广泛，因而其种类繁多。容量小的只有几伏安，大的可达数十万伏安。电压低的只有几伏，高的可达几十万伏。不同种类变压器的结构各有特点，然而其基本工作原理和基本结构是一致的。用电器额定工作电压用电器额定工作电压随身听3V机床上的照明灯36V扫描仪12V防身器3000V手机充电器4.2V4.4V5.3V黑白电视机显像管几万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管十几万伏变压器的介绍配电变压器升压变压器降压变压器变电站的变压器变压器的工作原理简单说变压器的工作原理就是“电生磁，磁生电”。变压器的主要构件是线圈和铁芯（或磁芯），线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。铁芯的作用是加强两个线圈间的磁耦合，如图1-2所示。图1-2变压器的工作原理

变压器的工作原理图1-2变压器的工作原理

即变压器的线圈的电压比等于匝数比。例如：初级线圈是500匝，次级线圈是250匝，初级通上220V交流电，次级电压就是110V。值得注意的是，变压器的线圈的电压比等于匝数比，这是理想情况下比值，说明理想变压器本身无功率损耗。但实际变压器总存在损耗，包括铜损（线圈电阻发热）、铁损（铁芯发热）和漏磁（经空气闭合的磁感应线）等。谢谢变压器的空载运行

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空载运行的概念01

空载运行的物理过程02

空载运行的技术参数03空载运行的概念变压器一次绕组接在额定频率和额定电压的电网上，而二次绕组开路，即I2=0的工作方式称为变压器的空载运行，如图1-3所示。图1-3单相变压器空载运行

空载运行的物理过程⑴磁通的建立在外加电压U1作用下，原绕组中流过空载电流I0，I0在原绕组中产生交变的磁势F0=I0N1，并建立空载时的磁场。单相变压器空载运行时的各物理量由于铁芯的导磁系数比空气或油的导磁系数大得多，使得I0N1所产生的磁通绝大部分（占总磁通的99%以上）被约束在铁芯中，沿铁芯磁路而闭合，并与原、副绕组的全部匝数相交链，这部分磁通称为主磁通，用

Φm表示。另有一小部分磁通沿空气或油等非铁磁材料在原边自行闭合，这是一些仅与原绕组的全部或部分匝数交链，而不穿过副绕组的磁通，称为原绕组的漏磁通，用

Φ1δ表示。空载运行的物理过程

其中e1和e2分别为原、副绕组感应电势的瞬时值；N1和N2分别为原、副绕组的匝数；E1和E2分别为原、副绕组感应电势的有效值；Φm为主磁通最大值。这两个电动势的相位均滞后主磁通90∘，其有效值表达式为E1=4.44fN1Φm，E2=4.44fN2Φm。空载运行的物理过程

⑶电压平衡

原边电路中除了感应电势外，空载电流通过原绕组电阻要产生电压降，空载时，副绕组中没有电流，不产生电压降，所以副绕组的端电压等于其感应电势，即U2≈E2。

原边电压平衡方程为U1

≈−e1+I0R1

，

由于R1很小，通常可以忽略不计，即U1

≈−e1。

空载运行的技术参数

⑴电压比变压器的原边电势E1和副边电势E2之比称为变压器的变比，用K表示，即

空载时，由于U1≈E1，U2≈E2，故变压器原、副绕组的电压比可以近似地认为等于原、副绕组的匝数比，即

变比K习惯上都取高压对低压的比值。空载运行的技术参数

⑵空载电流变压器空载运行时，空载电流I0主要是用来激励主磁通。空载电流包含两个分量：一个是磁化电流Iμ

，单纯起励磁作用，为空载电流的无功分量，它与主磁通

Φm同相，比外加电压U1滞后90∘；另一个是铁耗电流Ife

，因磁滞和涡流损耗而引起，为空载电流的有功分量，它与U1同相。变压器是效率很高的电气设备，空载损耗很小，而Iμ远大于Ife，通常Iμ=0.995I0，故可近似地用Iμ=I0来分析空载电流的性质。在电力变压器中，I0=（0.02−0.10）I1N，容量越大，I0相对越小。

⑶空载损耗变压器空载时没有输出功率，从电源吸取的功率P0全部消耗于内部，故称为空载损耗，空载损耗的绝大部分是铁芯损耗PFe，只有极少部分是原绕组电阻产生的铜损耗PCu=I02r1。但因空载电流及原绕组电阻都很小，铜损耗约占空载损耗P0的2%，因此可以认为空载损耗P0等于铁芯损耗PFe

，即P0≈PFe=U1Ife=U1I0cosφ0，式中

φ0为U1与I0之间的夹角。谢谢变压器的负载运行

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负载运行的概念01

负载运行的物理过程02

负载运行的技术参数03负载运行的概念单相变压器的负载运行是指原绕组接入电源电压，副绕组接上负载，副绕组中有电流流过时的运行情况。此时原边绕组中流过的电流称为负载电流，用I1表示，副边绕组中流过的电流称为负载电流，用I2表示。如图1-4所示。图1-4单相变压器的负载运行负载运行的物理过程

⑴磁动平衡

当副绕组接上负载ZL后，副绕组中便有电流I2流过，I2在副绕组中产生磁动势F2=I2N2，这个磁动势企图改变主磁通Φm的大小和相位，从而破坏了空载运行时的磁动势平衡关系。

随着负载电流I2的增大，主磁通Φm有减小的趋势，原绕组的感应电势E1也随之减小，原绕组电流I1增大，原绕组磁动势F1=I1N1也随之增大。

当F1增大到与F2之和正好抵消F0时，主磁通Φm便维持原来的大小和相位不变，此时F1+F2=F0，即I1N1+I2N2=I0N1，这个关系式称为变压器的磁动势平衡方程。负载运行的物理过程

⑵电压变化当变压器负载运行时，由于原、副绕组都有电阻和漏电抗，当电流流过时，会产生电压降，从而使原、副绕组的端电压发生变化。原边电压平衡方程为（x1为原绕组漏电抗），由于R1和x1很小，通常可以忽略不计，即U1≈−e1。副边电压平衡方程为（x2为副绕组漏电抗），由于R2和x2很小，通常可以忽略不计，即U2≈E2。

负载运行的技术参数

⑴电流比

由磁动势平衡方程I1N1+I2N2=I0N1可知，当I0与I1相比很小时，I1N1≈−I2N2，即说明原、副绕组的电流有效值近似与它们的匝数成反比，负号表示原、副绕组的电流相位相反。

⑵负载损耗变压器负载时，从电源吸取的功率P1除了供给铁芯损耗PFe和原绕组铜损耗PCu1=I12r1外，还要供给副绕组铜损耗PCu2=I22r2和输出功率P2在忽略铁芯损耗的情况下，P1=PCu1+PCu2+P2。。谢谢单相变压器的铁芯

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铁芯的作用与重要性01

铁芯的结构形式02铁芯的作用与重要性

⑴铁芯的基本作用

变压器是根据电磁感应原理制造的,磁路是电能转换的媒介。铁芯就是变压器的主磁路,主要作用是导磁。它把一次电路的电能转变为磁能，又由磁能转变为二次电路的电能。同时铁芯又是变压器的的机械骨架，铁芯的夹紧装置不仅使磁导体成为一个机械上完整的结构，而且在其上套有带绝缘的线圈，支持着引线，并几乎安装了变压器内部的所有部件。铁芯的重量在变压器各部件中重量最大，在干式变压器中占总重量的60%左右，在油浸式变压器中，占40%左右。

⑵铁芯的重要性

铁芯的性能直接影响变压器的效率、损耗和寿命。若铁芯设计不合理，可能导致涡流损耗增加、温升过高、噪声过大等问题。铁芯的结构形式图1-5变压器的铁芯平面铁芯由铁芯柱和铁轭两部分构成。铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯柱连接起来形成封闭磁路。变压器的铁芯平面图如图1-5所示，铁芯结构可分为两部分，C为套线圈的部分，称为铁芯柱。Y为用以闭合磁路部分，称为铁轭。单相变压器有两个铁芯柱，三相变压器有三个铁芯柱。

图1-6为单相变压器的铁芯，每层由4片冲片组成。每两层的冲片组合应用了不同的排列方式使各层磁路的接缝处相互错开，这种装配方式称为交叠装配,这种装配可以避免涡流在钢片与钢片之间流通。图1-6单相变压器铁芯的交叠装配铁芯的结构形式图1-5变压器的铁芯平面铁芯由铁芯柱和铁轭两部分构成。铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯柱连接起来形成封闭磁路。变压器的铁芯平面图如图1-5所示，铁芯结构可分为两部分，C为套线圈的部分，称为铁芯柱。Y为用以闭合磁路部分，称为铁轭。单相变压器有两个铁芯柱，三相变压器有三个铁芯柱。

图1-6为单相变压器的铁芯，每层由4片冲片组成。每两层的冲片组合应用了不同的排列方式使各层磁路的接缝处相互错开，这种装配方式称为交叠装配,这种装配可以避免涡流在钢片与钢片之间流通。图1-6单相变压器铁芯的交叠装配谢谢单相变压器的绕组

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变压器绕组的作用01

绕组的分类02

绕组的材料03变压器绕组的作用

绕组是变压器的电路部分，是由表面包有绝缘的铜或铝导线绕制而成，并套装在变压器的铁芯柱上。绕组有一次绕组和二次绕组之分，一次绕组为电源输入用，二次绕组为输出用。当一次绕组通过交变电流时，在铁芯中也相应地产生交变磁通，根据电磁感应原理，一次绕组输入的能量通过铁芯传递到二次（输出）绕组。

在制造中，可以通过改变一、二次绕组的匝数比来改变输出电压值，以满足用电单位的需要；同时也可以升高电压来进行远距离输电，减少能量在传输过程中的线路损耗。绕组应具有足够的绝缘强度、机械强度和耐热能力。绕组的分类（1）绕组的线匝沿其轴向依次排列连续绕制的，称为层式绕组。一般层式绕组每层如筒状，所以由两层组成的绕组称双层圆筒式；由多层组成的称多层圆筒式。（2）绕组的线匝沿其径向连续绕制成一饼（段）状，再由许多饼沿轴向排列组成的绕组称为饼式绕组。它包括连续式、插入电容式和纠结式等。（3）介于层式和饼式之间的绕组有箔式绕组和螺旋式绕组。箔式绕组形状也如筒状,线匝是在轴向连续绕制的，一般情况下一匝就是一层，故可属于层式绕组。螺旋式绕组一般为每饼一匝，或两饼、四饼一匝，而各匝又沿轴向连续绕制，但形式是由各饼组成，故可属饼式绕组。绕组的分类变压器绕组的型式细分如下：①圆筒式——单层圆筒式、双层圆筒式、

多层圆筒式、分段圆筒式。②箔式——一般箔式、分段箔式

。③连续式——般连续式、半连续式、纠结连续式。④纠结式——普通纠结式和插花纠结式。⑤内屏蔽式——也称内屏蔽连续式。

⑥螺旋式——单螺旋式（单半螺旋式）、

双螺旋式（双半螺旋式）

和四螺旋式。⑦交错式——由连续式或螺旌式线段交错排列而成。国产电力变压器基本上都是芯式变压器，

所以绕组也都是采用同心绕组，

主要有同圆形绕组、

螺旋形绕组、

换位导线绕成绕组、

连续式绕组、

纠结式绕组。

变压器绕组的作用变压器绕组的材料主要有导线材料和绝缘材料。⑴导线材料变压器绕组的导线材料可分为铜导线和铝导线两种；

按导线形状可分为圆线和扁线；

按绝缘材料可分纸包线、

漆包线和丝包线；

按导线组合方式可分为单根导线、

组合导线和换位导线等。

目前电力变压器主要采用的是纸包扁铜线。⑵绝缘材料绕组常用的绝缘材料主要有绝缘纸、X5043ZG绝缘纸筒、

端绝缘、

匝绝缘和层绝缘、

撑条、

静电屏蔽、垫块、角环、绝缘端圈等。变压器绕组的作用变压器绕组的材料主要有导线材料和绝缘材料。⑴导线材料变压器绕组的导线材料可分为铜导线和铝导线两种；

按导线形状可分为圆线和扁线；

按绝缘材料可分纸包线、

漆包线和丝包线；

按导线组合方式可分为单根导线、

组合导线和换位导线等。

目前电力变压器主要采用的是纸包扁铜线。⑵绝缘材料绕组常用的绝缘材料主要有绝缘纸、X5043ZG绝缘纸筒、

端绝缘、

匝绝缘和层绝缘、

撑条、

静电屏蔽、垫块、角环、绝缘端圈等。谢谢

变压器的用途

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在电力系统中的应用01

在测量系统中的应用02

在用电设备中的应用03

在电子技术中的应用04在电力系统中的应用

电能的传输与分配是变压器最核心、最重要的应用领域。电力系统是一个覆盖广袤地域的庞大网络，发电厂、负荷中心（城市和工厂）往往相距甚远。变压器在其中扮演了“血管”和“驿站”的角色，实现了电能的高效、经济、安全传输与分配。⑴升高电压，实现远距离低损耗输电（升压变压器）⑵降低电压，满足用电设备需求（降压变压器）

图1-11变压器在电力系统中的应用示意图图1-11这个过程可以概括为“发电→升压→输电→降压→配电→用电”，变压器在其中起到了关键的电压变换作用，构成了电力系统的骨架。在测量系统中的应用

在测量系统中的应用——扩大仪表量程与安全隔离（仪用变压器）：为了测量电力系统中的高电压和大电流，如果直接为仪表制造量程极高的电压表和电流表，不仅成本高昂、体积庞大，更会对操作人员构成极大的安全威胁。仪用变压器（又称互感器）解决了这一难题。

⑴电压互感器用途：将高电压按精确的比例变换为低电压（通常为标准值100V）。作用：连接电压表、功率表、电能表、继电保护装置的电压线圈等，实现高压电路的测量、监控和保护，同时将仪表与高电压回路电气隔离，保障了人员和设备的安全。在测量系统中的应用⑵电流互感器用途：将大电流按精确的比例变换为小电流（通常为标准值5A或1A）。作用：连接电流表、继电保护装置等。同样起到了隔离高压、扩大量程的作用。需要特别注意：电流互感器二次侧在运行时绝对不允许开路，否则会产生危险的高电压，危及人身和设备安全。在用电设备中的应用变压器直接为各种电子电气设备提供动力和保障。整流电源：为电解、电镀、直流电动机等需要直流电的设备供电。通过整流变压器与整流器配合，将电网交流电变换为所需的直流电。电弧炉电源：电炉变压器能为工业电弧炉（如炼钢炉）提供巨大的工作电流，其特点是二次电压低、电流极大（可达数万安培）。焊接电源：电焊变压器（交流弧焊机）具有陡降的外特性，能提供点燃电弧所需的高电压和焊接所需的低电压、大电流，是制造业中最常见的设备之一。安全隔离：隔离变压器的二次侧与大地不相连，避免了用电设备因一线一地制触电的危险。当人体意外触及电路的一条线时，不会构成回路，从而有效防止触电事故，广泛应用于实验室、机床控制、电子设备维修等场合。电压调节：调压变压器（自耦调压器）可以在一定范围内平滑无级地调节输出电压，广泛应用于实验室、舞台灯光控制、工业测试等需要精确控制电压的场合。在电子技术中的应用在电子线路中，小型变压器（音频变压器、脉冲变压器等）发挥着独特作用。传递信号：在音频放大电路等场合，变压器可以耦合交流信号，同时隔离直流分量。阻抗匹配：通过选择合适的匝数比，变压器可以使负载阻抗与电源内阻达到匹配，从而使负载获

得最大的功率输出。例如，在旧式广播系统中，用于连接扬声器与功率放大器。谢谢

变压器的分类

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按冷却方式分类01

按相数分类02

按绕组数目分类03

按用途分类04按冷却方式分类

⑴油浸式变压器

特点：散热好、容量大、成本较低、防火性能差。

应用：广泛应用于电力系统的输配电环节，如变电站、配电所及杆上变压器。

油浸式变压器的铁芯和绕组完全浸没在一个充满变压器油的密封油箱中，如图1-8所示。变压器油起双重作用：一是作为绝缘介质，显著提高绕组的绝缘强度；二是作为冷却介质，通过油的热循环，将铁芯和绕组产生的热量传递到箱壁或散热器，再由空气散发出去。根据散热能力的不同，油浸式变压器又可分为：

①油浸自冷式：依靠变压器油的自然对流和油箱壁的自然空气流动散热。结构简单，维护方便，常用于中小型变压器。②油浸风冷式：在散热器上加装风扇，用强制风冷来增强散热效果。容量比自冷式更大。③强迫油循环风冷式：用油泵强迫变压器油加速循环，并辅以风扇强力冷却。散热效率极高，用于大型电力变压器。图1-8油浸式变压器实物图

按冷却方式分类

⑵干式变压器

特点：防火、防爆、无污染、维护简便、噪音低、耐潮湿。但散热能力较差，制造成本高，容量相对较小。

应用：适用于对防火安全要求高的室内场所，如高层建筑、地铁、隧道、机场、医院、商业中心、矿井及易燃易爆的化工企业。

干式变压器的铁芯和绕组不浸在绝缘油中，直接与空气接触，依靠空气进行冷却，如图1-9所示。其绕组通常用环氧树脂浇注或用绝缘漆浸渍，具有良好的防潮、防尘和机械保护性能。根据冷却方式，可分为：

图1-9环氧树脂浇注干式变压器实物图①自冷式：依靠空气的自然对流散热。②强迫风冷式：加装风机强制吹风冷却，可在短时间内使变压器容量大幅提升（例如提高40%-50%）。按相数分类⑴单相变压器用于单相交流电路，容量通常较小。其结构简单，主要用于局部照明、小型设备供电或农村配电等场合。多个单相变压器也可连接成变压器组，用于三相供电。⑵三相变压器用于三相交流系统。现代电力系统普遍采用三相制，故三相变压器应用最广。其内部有三个铁芯柱，每个柱上绕有同一相的一次和二次绕组。三相变压器与三个同容量的单相变压器组相比，具有体积小、成本低、效率高的优点。单相干式变压器三相干式变压器按绕组数目分类⑴双绕组变压器每相有且只有两个绕组，即一个一次绕组和一个二次绕组。它是应用最广泛的变压器形式，用于连接两个电压等级的电力网络。⑵三绕组变压器每相有三个独立绕组，即一个一次绕组和两个二次绕组。可用于连接三个不同电压等级的电网，例如将发电机的出口电压同时变为两种不同的电压向电网供电，比采用两台双绕组变压器更经济。

⑶自耦变压器一次绕组和二次绕组共用一部分绕组，如图1-10所示。它们之间既有磁的耦合，又有电的直接联系。因此具有用料省、体积小、成本低、效率高的优点。但其一次侧和二次侧无法实现电气隔离，安全性较差。常用作电力系统中的联络变压器或实验室中的调压器。图1-10自耦变压器原理示意图按用途分类这是最贴近功能应用的分类方法。⑴电力变压器用于电力系统输、配、供电环节，实现电压的升高或降低。电压等级高、容量大，是变压器家族中最主要的成员。如升压变压器、降压变压器、联络变压器等。⑵整流变压器专为整流设备供电。其二次侧输出电压经整流器转换为直流电。其特点是根据整流电路的需要，输出特殊的相数（如六相、十二相）以减小整流后的直流纹波。⑶仪用变压器用于测量和保护回路，隔离高电压，扩大仪表量程。主要包括：①电压互感器

②电流互感器

③调压变压器

④隔离变压器

⑤特殊用途变压器谢谢旋转磁场

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学习内容旋转磁场01

旋转磁场方向02

旋转磁场的旋转速度03

旋转磁场三相异步电动机转子之所以会旋转、实现能量转换，是因为转子气隙内有一个旋转磁场。下面来讨论旋转磁场的产生。如图所示，在定子铁心上均匀分布三相定子绕组U1U2、V1V2、W1W2，在空间彼此相隔120°电角度，接成Y形。三相绕组的首端U1、V1、W1接在三相对称电源上，有三相对称电流通过三相绕组。设电源的相序为U,V,W。三相交流电波形如波形图所示。三相交流电产生的磁场也表示在图中。由图可见将在定子、转子与气隙中产生一个沿定子内圆旋转的磁场，该磁场称为旋转磁场。

旋转磁场通过分析可知该旋转磁场的旋转方向与通入的三相交流电的相序U→V→W的方向一致。改变三相交流电流的相序,即三相交流电源的相序，旋转磁场的旋转方向随之改变。

旋转磁场方向旋转磁场的旋转速度理论分析及实践证明，旋转磁场的转速可用下式表示：p123456n1(r/min)300015001000750600500旋转磁场的转速是电机在理想状态下（无负载、无损耗）转子与旋转磁场同步旋转时的转速,也叫同步转速，它由电源频率和电机的磁极对数决定。异步电动机磁极对数和对应的旋转磁场的转速关系如图表2-1所示:表2-1磁极对数p与旋转磁场转速n1的关系表

旋转磁场的旋转速度谢谢三相异步电动机转动原理

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转子旋转原理01

转差率02转子旋转原理图2-4为三相异步电动机转动原理示意图。

三相交流电通入定子绕组后，便形成了一个旋转磁场，其转速。旋转磁场的磁感线被转子导体切割，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势。转子绕组是闭合的，则转子导体有电流流过。设旋转磁场按顺时针方向旋转，且某时刻上为北极N下为南极S，如图2-4所示。根据右手定则，上半部转子导体的电动势和电流方向由里向外，用⊙表示；下半部则由外向里，用⊕表示。通电导体在磁场内将受力的作用，由左手定则可知，该力将使转子顺时针旋转。图2-4三相异步电动机旋转原理异步电动机的转差率s——旋转磁场转速n1与转子转速n之差与同步转速n1之比。即：

⑴三相异步电动机启动瞬间,n=0、s=1,转子绕组切割磁力线的相对速度最大,所以产生的感应电动势和感应电流最大,反映在定子绕组上,三相异步电动机的启动电流就很大,一般可达4~7倍的额定电流。⑵三相异步电动机空载运行时,三相异步电动机的转速很高,接近同步转速,即n≈n1，这时候，s很小，一般在0.005左右,转子感生电动势、电流也较小；反映在定子绕组上，电动机的空载电流也较小，一般在0.3~0.5倍额定电流。⑶三相异步电动机在额定状态下运行，电动机转速为额定转速nN，对应的转差率为额定转差率sN。sN一般为0.01~0.07，通常为0.05左右。转差率s是三相异步电动机的一个重要参数，在正常运行状态下，0<s≤1。转差率谢谢异步电动机的三种运行状态

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电动机运行状态01

发电机运行状态02

电磁制动状态03电动机运行状态

这是最常见的运行状态，转子转速低于旋转磁场转速，转子绕组因与磁场间存在相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。在电动机状态下，三相异步电动机转子的转速总是低于旋转磁场的同步转速，这也是"异步"名称的由来。⑴电动机刚起动时，转子转速n=0，则转差率s=1。⑵电动机正常运行时，转子转速0＜n＜n1，转差率0＜s＜1。电动机运行状态（0＜s＜1）：电磁转矩方向与旋转磁场方向相同，电动机输入电功率，输出机械功率。发电机运行状态发电机运行状态（s＜0）：当转子转速高于旋转磁场转速时，电动机可以作为发电机运行，将机械能

转换为电能。电动机定子通入三相交流电后，转子由于外力的作用的拖动与旋转磁场同方向转动，且使转子转速n超过同步转速n0，s＜0。此时，转子导体与旋转磁场的相对切割方向与电动状态时正好相反，转子绕组中的电动势及电流和电动状态时相反，电磁转矩T也反向成为阻力矩。机械外力必须克服电磁转矩做功。即电机此时输入机械功率，输出电功率，处于发电状态运行。电磁制动状态电磁制动状态（s＞1）：当转子旋转方向与旋转磁场方向相反时，电动机处于制动状态，消耗电能

和机械能。若异步电动机转子受外力的作用，使转子转向与旋转磁场转向相反，则s＞1，此时旋转磁场与其在转子导体上产生的电磁转矩属制动转矩性质。此状态时一方面定子绕组从电源吸取电功率，另一方面外加力矩克服电磁团长转矩做功，向电机输入机械功率，它们均变成电机内部的热损耗。谢谢三相异步电动机定子

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定子铁心01

定子绕组02机座

03机座

端盖

03定子铁心

三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，定子是静止不动的部分，转子是旋转的部分，在定子和转子之间具有一定的气隙。此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件，如图2-6所示。图2-6笼形三相异步电动机的结构组成

三相异步电动机定子是用来产生旋转磁场的，是将三相电能转化为磁能的环节。

定子铁心作为电动机磁通的通路，对铁心材料的要求是既要有良好的导磁性能、剩磁小，又要尽量降低涡流损耗，一般用厚0.35ｍｍ以下表面有绝缘层的硅钢片冲片叠压而成。在定子铁心的内圆冲有沿圆周均匀分布的槽，在槽内嵌放三相定子绕组。图2-7定子铁心与铁心硅钢片

定子铁心硅钢片

定子铁心

定子绕组作为电动机的电路部分，通入三相交流电产生旋转磁场。它由嵌放在定子铁心槽中的线圈按一定规则连接成三相定子绕组。小型异步电动机定子三相绕组一般采用高强度漆包圆铜线绕成。大中型异步电动机则用漆包扁铜线或玻璃丝包扁铜线绕成。图2-8

定子绕组线圈

定子绕组机座的作用是固定定子绕组和定子铁心，并通过两侧的端盖和轴承来支撑电动机转子，同时构成电动机的电磁通路并发散电动机运行中产生的热量。机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，而某些微型电动机的基座则采用铸铝件以减轻电动机的重量。封闭式电动机的基座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电动机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可以直接对流，以利于散热。机座端盖对内部起保护作用，并借助滚动轴承将电动机转子和机座联成一个整体。端盖一般为铸钢件，微型电动机则为铸铝件。端盖谢谢三相异步电动机转子

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转子铁心01

转子绕组02

转子铁心转子指电动机的旋转部分，包括转子铁心、转子绕组、风扇、转轴等。图2-9转子铁心冲片

转子铁心作为电动机磁路的一部分，一般用0.35ｍｍ硅钢片冲制叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。通常都是用定子铁心冲落后的硅钢片来冲制转子铁心冲片，再将铁心冲片叠压成完整的转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，而大中型异步电动机（转子直径在400ｍｍ以上）的转子铁心则借助于转子支架压在转轴上。为了改善电动机的起动及运行性能，笼型异步电动机转子铁心一般都采用斜槽结构（即转子槽并不与电动机转轴的轴线在同一平面上，而是扭斜了一个角度）。转子绕组用来切割定子旋转磁场，产生感应电动势和电流，并在旋转磁场的作用下受力而使转子旋转，按绕组不同，异步电动机分为笼型转子和绕线式转子两类。⑴笼型转子通常有两种不同的结构形式，中小型异步电动机的笼型转子一般为铸铝式转子，即采用离心铸铝法，将熔化了的铝铸在转子铁心槽内成为一个整体，连两端的短路环和风扇叶片一起铸成。随着压力铸铝技术的不断完善，目前大部分工厂已改用压力铸铝工艺来替代离心铸铝。

另一种结构为铜条转子，即在转子铁心槽内放置没有绝缘的铜条，铜条的两端用短路环焊接起来，形成一个笼型的形。铜条转子制造较复杂，价格较高，主要用于功率较大的异步电动机上。1-铜导条2-铜端环3-铝端环4-铝导条5-风扇叶片

图2-10笼型转子结构

转子绕组⑵绕线转子绕线型转子绕组和定子绕组一样，也是一个用绝缘导线绕成的三相对称绕组，被嵌放在转子铁心槽中，接成星形。绕组的三个出线端分别接到转轴端部的三个彼此绝缘的铜制滑环上。通过滑环与支持在端盖上的电刷构成滑动接触，转子绕组的三个出线端引到机座上的接线盒内，以便与外部变阻器连接，故绕线式转子又称滑环式转子。在某些对起动性能及调速有特殊要求的设备（如起重设备、卷扬机械、鼓风机、压缩机、泵类等）中，较多采用绕线转子异步电动机。图2-11绕线型转子的外形结构

转子绕组谢谢三相异步电动机定子绕组

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线圈、线圈、绕组01

三相异步电动机定子绕组的绝缘02线圈、线圈组、绕组

三相定子绕组是三相异步电动机最主要的组成部分，是通入三相交流电，产生旋转磁场，实现能量转换的关键部件，也是电动机中结构最复杂、最容易损坏的部位。它由许多嵌放在三相定子铁心槽中的线圈按一定规律分布、排列、连接而成。线圈是用相应绝缘等级的绝缘导线按一定形状、尺寸在绕线模上绕制而成的，可由一匝或多匝组成。多个线圈按一定规则连接成一组就称为线圈组（一般一个相带为一组；线圈组按照一定规律连接在一起组成某相绕组）。三相电动机有三个绕组，常称为三相绕组。

定子三相绕组的结构完全对称，三相绕组在定子铁心槽内的分布应彼此相差120°电角度。一般有6个出线端U1、U2、V1、V2、W1、W2置于机座外部的接线盒内，根据需要接成星形（Y）或三角形（△），也可将6个出线端接入控制电路中实行星形与三角形的换接。

星形连接

三角形连接图2-15三相定子绕组的接法出线端的排列

线圈、线圈组、绕组三相定子绕组之间及绕组与定子铁心槽间均垫以绝缘材料绝缘，三相异步电动机定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：⑴对地绝缘：是定子绕组整体与定子铁心之间的绝缘。电动机定子线圈对地绝缘电阻数值每KV不得低于1MΩ。⑵相间绝缘：是各相定子绕组之间的绝缘。电动机定子线圈相间绝缘电阻应为零。⑶匝间绝缘：是每相定子绕组各线匝之间的绝缘。380V以下的电动机及绕线式电动机的转子绝缘电阻不得低于0.5MΩ。三相异步电动机定子绕组的绝缘谢谢三相异步电动机直接启动控制电路（1）

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接低压断路器的认知01低压断路器（breaker）又叫自动空气开关，可简称断路器，在低压电路中，通常用作不频繁地接通和断开电源的开关以及控制电动机的运行。

(a)实物

（b）图形符号1.低压断路器分类及图形符号当电路发生严重过载、短路及失压等故障时，能自动切断故障电路，保护串接其后的电器设备。

(a)实物

（b）图形符号1.低压断路器分类及图形符号低压断路器一般由触头系统、操作机构、脱扣器等部分组成。触头系统是断路器接通和分断电路的执行部件，它的性能直接影响断路器的通断能力。操作机构是实现断路器合闸、分闸操作的装置，它可以手动操作，也可以通过电动等方式操作。脱扣器是断路器的保护元件，当电路出现过载、短路等故障时，脱扣器动作，使断路器跳闸，切断电路。2.低压断路器的结构和原理

在正常运行情况下，电流在额定范围内，双金属片12不会发生明显的弯曲，电磁脱扣器6也不会动作。当电路发生过载时，电流增大，发热元件13使双金属片12受热弯曲，随着时间的推移，双金属片弯曲程度逐渐增大，当达到一定程度时，推动脱扣机构7，使断路器跳闸，切断电路，实现过载保护。

2.低压断路器的结构和原理

当电路发生短路时，短路电流远远超过额定电流，强大的电流产生的磁场使电磁脱扣器6迅速动作，推动脱扣机构7，使断路器快速跳闸，切断短路电流，保护电路和设备免受短路电流的损害。当电路出现欠电压情况时，欠压脱扣器11的线圈两端电压降低，电磁力减小，当电压降低到一定程度时，欠压脱扣器11的衔铁10释放，通过脱扣机构使断路器跳闸，实现欠电压保护。2.低压断路器的结构和原理谢谢三相异步电动机直接启动控制电路（2）

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三相异步电动机控制线路图02

三相异步电动机控制线路图021.电气控制原理图原理图是用图形符号和文字符号表示电路中各个电器元件的连接关系和电气工作原理的图。在电气控制原理图中，所有电器元件的导电部件和接线端子都按照它们的功能和动作顺序画出，而不考虑它们的实际位置和外形。

三相异步电动机控制线路图022.位置图位置图是表示电气设备和电器元件的实际安装位置的图。它为电气设备的安装、调试和维修提供了实际的位置参考。在位置图中，电器元件的外形尺寸和安装尺寸都要按照实际情况绘制，并且要标注出各个元件之间的相对位置关系。

三相异步电动机控制线路图023.安装图安装图是根据电气控制原理图和位置图绘制的，用于指导电气设备和电器元件安装接线的图。安装图中详细地标注了各个电器元件的安装位置、接线端子的编号以及导线的规格和走向等信息。谢谢三相异步电动机直接启动控制电路（3）

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接三相异步电动机直接启动03三相异步电动机直接启动是将电动机的定子绕组直接接到额定电压的电源上，使电动机启动运转的一种启动方式。

1.三相异步电动机直接启动原理分析

接三相异步电动机直接启动03手动正转控制线路是通过手动操作开关（如刀开关、转换开关等）来控制三相异步电动机的启动和停止。线路简单、成本低，适用于对控制要求不高，电动机功率较小且不频繁启动的场合。但由于是手动操作，在操作安全性和自动化程度方面存在一定局限性。

2.手动正转控制线路的特点

接三相异步电动机直接启动03当手动闭合刀开关或转换开关时，三相电源通过开关直接接入三相异步电动机的定子绕组，电动机在额定电压下启动并运行。当需要停止电动机时，手动断开开关，切断电动机的电源，电动机停止转动。

3.手动正转控制线路的原理

接三相异步电动机直接启动03如右图（此处绘制原理图，以刀开关控制为例）

4.手动正转控制线路的原理图

接三相异步电动机直接启动03谢谢交流接触器的认知

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交流接触器的结构01

交流接触器的主要参数02

01交流接触器的结构

电磁机构

电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触点动作，完成通断电路的控制作用。

电磁机构由铁芯（静铁芯）、衔铁（动铁芯）、和线圈等几部分组成。

交流接触器的结构

线圈一般做成粗而短的圆筒形，并且绕在绝缘骨架上，使铁芯与线圈之间有一定间隙，增加散热，避免线圈受热烧损，交流接触器的线圈中通过交流电，产生交变的磁通，其产生的电磁吸力在最大值和零之间脉动，当电磁吸力大于弹簧反力时，衔铁吸合，当电磁吸力小于弹簧反力时，衔铁释放，这样便产生了振动和噪声，为了消除振动和噪声，在交流接触器铁芯和衔铁的两个不同端部各开一个槽，槽内嵌装一个用铜、康铜或镍铬合金材料制成的短路环，又称减振环或分磁环，保证衔铁可靠吸合。

交流接触器的结构

接触器触点分为桥式触点和指形触点，其形状分别如图（a）和图（b）所示。桥式触点又分为点接触桥式和面接触桥式两种。

交流接触器的结构

交流接触器在分断大电流或高电压电路时，其动触点与静触点间气体在强电场作用下放电，形成电弧。电弧发光、发热，灼伤触点，并使电路切断时间延长，容易引发事故，因此，必须采取措施使电弧迅速熄灭。常用的灭弧方式有以下几种。（a）（b）

交流接触器的结构

交流接触器在分断大电流或高电压电路时，其动触点与静触点间气体在强电场作用下放电，形成电弧。电弧发光、发热，灼伤触点，并使电路切断时间延长，容易引发事故，因此，必须采取措施使电弧迅速熄灭。常用的灭弧方式有以下几种。

02接触器的图形符号、文字符号和型号

接触器的图形符号和文字符号图所示：

接触器的图形符号、文字符号和型号

常用的交流接触器有CJ0、CJ10、CJ12、CJ20等系列产品，其型号的含义如图所示

接触器的主要技术参数

⑴额定电压。接触器铭牌上标注的额定电压是指主触点正常工作的额定电压。交流接触器常用的额定电压等级有：127V、220V、380V、660V;直流接触器常用的电压等级有：110V、220V、440V、660V。⑵额定电流。接触器铭牌上标注的额定电流是指主触点的额定电流。交、直流接触器常用的额定电流的等级有：10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。⑶线圈的额定电压。指接触器吸引线圈的正常工作电压值。交流线圈常用的电压等级为：36V、110V、127V、220V、380V;直流线圈常用的电压等级为：24V、48V、110V、220V、440V。选用时交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器，但交流负载频繁动作时可采用直流线圈的交流接触器。⑷主触点的接通和分断能力。指主触点在规定的条件下能可靠地接通和分断的电流值。在此电流值下，接通时主触点不发生熔焊，分断时不应产生长时间的燃弧。⑸额定操作频率。指接触器在每小时内的最高操作次数，交、直流接触器的额定操作频率为1200次/h或600次/h。⑹机械寿命。指接触器所能承受的无载操作的次数。⑺电寿命。指在规定的正常的工作条件下，接触器带负载操作的次数。

接触器的选择⑴接触器主触点的额定电压应大于或等于被控电路的额定电压。⑵接触器主触点的额定电流应大于或等于1.3倍的电动机的额定电流。⑶接触器线圈额定电压选择。当线路简单、使用电器较少时，可选用220V或380V；当线路复杂、使用电器较多时或不太安全的场所，可选用36V或110V。⑷接触器的触头数目、种类应满足控制线路要求。⑸操作频率的选择。当通断电流较大及通断频率超过规定值时，应选用额定电流大一级的接触器型号。否则会使触头严重发热，甚至熔焊在一起，造成电动机等负载缺相运行。谢谢主令电器的认知

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按钮的结构与原理01

行程开关的原理与结构02

按钮开关的结构

控制按钮是发出短时操作信号的主令电器。一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点和静触点及外壳等组成。结构如图所示。控制按钮的文字符号为SB,结构和图形符号如图所示。

按钮开关的原理

按下按钮时，其常闭触点先断开，常开触点后闭合，当松开按钮时，在复位弹簧的作用下，其常开触点先断开，常闭触点后闭合。

按钮开关常用的型号有LA19、LA20、LA25、LA101、LA38、NP1等，具体规格可见产品说明书，如图所示。

行程开关的原理

行程开关又叫限位开关或位置开关，其原理和按钮相同，只是靠机械运动部件的挡铁碰压行程开关而使其常开触点闭合，常闭触点断开，从而对控制电路发出接通、断开的转换命令。行程开关主要用于控制生产机械的运动方向、行程的长短和限位保护。行程开关可以分为直动式，滚轮式和微动行程开关。行程开关的文字符号为SQ,图形符号如图所示。

行程开关的结构直动式行程开关的结构图滚轮式行程开关结构图谢谢热继电器的认知

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热继电器的结构与原理01

热继电器的主要参数和选用02

热继电器的结构

热继电器的外形和结构如图所示，它由热敏元件、触点、动作机构、复位按钮和整定电流装置等五个部分组成。

热继电器的结构

热元件由双金属片及绕在双金属片外面的电阻丝组成，双金属片由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成。使用时，将电阻丝直接串联在异步电动机的电路上。热敏元件有两相结构和三相结构两种。。

按钮开关的原理

热继电器型号的含义和电气符号如图所示。

热继电器的主要参数和选用热继电器的主要技术参数

⑴

额定电流（IN）热继电器主触头允许长期通过的最大电流。JR36系列热继电器额定电流范围为16A-200A，选用原则：应略大于电动机额定电流（IN⋅M），即IN≥（1.05∼1.1）IN⋅M。⑵整定电流（Iset）热继电器动作电流的调节范围通常为额定电流的0.64-1.0倍（如JR36系列）。若热继电器额定电流为63A，整定电流可调范围为40.32-63A。⑶

动作特性约定不动作电流（Ith）：1.05倍整定电流时，2h内不动作；约定动作电流（Iop）：1.2倍整定电流时，2h内动作；1.5倍整定电流：2min内动作；6倍整定电流：5-20s内动作。⑷复位方式手动复位：动作后需手动按下复位按钮。自动复位：动作后3-5min自动恢复。选用建议：重要设备建议采用手动复位，便于故障排查。

热继电器的主要参数和选用热继电器的主要技术参数

⑴

额定电流（IN）热继电器主触头允许长期通过的最大电流。JR36系列热继电器额定电流范围为16A-200A，选用原则：应略大于电动机额定电流（IN⋅M），即IN≥（1.05∼1.1）IN⋅M。⑵整定电流（Iset）热继电器动作电流的调节范围通常为额定电流的0.64-1.0倍（如JR36系列）。若热继电器额定电流为63A，整定电流可调范围为40.32-63A。⑶

动作特性约定不动作电流（Ith）：1.05倍整定电流时，2h内不动作；约定动作电流（Iop）：1.2倍整定电流时，2h内动作；1.5倍整定电流：2min内动作；6倍整定电流：5-20s内动作。⑷复位方式手动复位：动作后需手动按下复位按钮。自动复位：动作后3-5min自动恢复。选用建议：重要设备建议采用手动复位，便于故障排查。

热继电器的主要参数和选用热继电器的选用方法

热继电器选用需综合考虑负载特性、环境条件及保护要求，具体步骤如下：⑴确定电动机额定电流⑵

选择热继电器额定电流根据计算电流选择：IN≥1.1×16.8=18.5A，选用JR36-20型（额定电流20A）。⑶整定电流调节调节范围：20A热继电器整定电流可调范围12.8-20A，设定：Iset=1.05×16.8=17.6A（调节至18A档）。⑷特殊工况考虑频繁启动/正反转：整定电流取1.15-1.2倍电动机额定电流。重载启动：需配合时间继电器实现延时保护。环境温度：高温环境需选择带温度补偿型号。⑸选用注意事项避免误动作：长期轻载运行（<30%额定电流）可能导致热元件老化，频繁启动时需增大整定电流倍数。避免拒动作：整定电流过大导致保护失效，连接导线过细（应≥1mm²）影响散热。安装要求：垂直安装，倾斜度≤5°，远离发热元件（距离≥50mm）维护要点：每月检查动作可靠性，每半年清洁触头表面氧化层。。谢谢三相异步电动机点动控制原理

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三相异步电动机点动控制原理01设计仿真电动机点动控制电路02

在网孔板上安装电动机点动控制电路03三相异步电动机点动控制原理

生产机械不仅需要连续运行，有的生产机械还需要点动运行，还有的生产机械要求用点动运行来完成调整工作。所谓点动控制就是按下按钮，电动机通电运行，松开按钮，电动机断电停转的控制方式。

图是电动机单向点动控制线路的原理图，由主电路和控制电路两部分组成。主电路中低压断路器QF为电源开关；熔断器FU1对主电路进行短路保护，主电路由接触器KM的主触点接通或断开。由于点动控制，电动机运行时间短，有操作人员在近处监视，所以一般不设过载保护环节。控制电路中熔断器FU2进行短路保护；常开按钮SB控制接触器KM电磁线圈的通断。三相异步电动机点动控制原理三相异步电动机点动控制原理1.按下点动按钮SB：其常开触点被手动闭合。此时，控制电流的路径为：L1→FU2→SB（已闭合）→KM线圈

→L2。交流接触器KM的线圈获得额定电压而得电。KM得电后，其三对主触点立即闭合。主电路被接通，三相电源通过KM的主触点加到电动机M的定子绕组上。电动机M启动并进入运行状态。2.松开按钮SB：其常开触点在复位弹簧作用下自动断开。控制电路被切断。KM线圈失电，电磁力消失。KM的三对主触点复位断开。主电路被切断，电动机M失去电源。电动机M在机械惯性的作用下自由停车，直至转速降为零。工作原理口诀：先合QF通电源，按下SB线圈电，KM吸合主路通，M得电来开始转。手松SB线断电，KM释放主路断，M失电来自由停，点动控制就实现。设计和仿真电动机点动控制电路

1.设计要求

用CADe-SIMu设计和仿真电动机点动控制电路原理图，用软件的仿真功能验证控制电路的控制逻辑的正确性。

2.设计思路

电动机点动控制电路的设计核心在于通过瞬时接通接触器线圈实现电机的短暂运行，松开即停，无自锁功能。其原理基于接触器的电磁驱动特性：线圈通电吸合主触点，接通电机电源；线圈断电则主触点释放，切断电源。

主电路设计遵循基本供电与保护原则：三相电源经断路器（QF）和熔断器（FU1）引入，接触器（KM）的主触点串联在电源与电动机（M）之间，作为电机电源的直接通断开关。电机外壳可靠接地（PE）。控制回路设计追求简洁与瞬时性：控制电源（可取自主回路或独立安全电压）经熔断器（FU2）保护后，仅串联一个常开按钮（SB）和接触器线圈（KM）。其核心工作原理是：

按下按钮（SB）：按钮常开触点闭合

→

控制回路导通

→

接触器线圈（KM）得电

→KM主触点吸合

→

三相电源接通

→

电动机启动运转。

松开按钮（SB）：按钮常开触点复位断开

→

控制回路断开

→

接触器线圈（KM）失电

→KM主触点释放

→

三相电源切断

→

电动机立即停止。

控制回路中不包含接触器的常开辅助触点并联按钮，确保松开按钮后线圈必然断电，电机必然停止。电动机的运行完全依赖并同步于按钮的持续按压动作。

元件最少，逻辑清晰，故障点少。主回路依赖QF/FU1提供短路和隔离保护；控制回路依赖FU2提供短路保护。

核心是瞬时启停，无互锁需求，无自锁功能，使用单一常开按钮直接串联线圈，仅需一组接触器作为电源开关。此点动控制电路设计突出了其结构简单、操作直接、响应瞬时的特点，是电机基础控制中最简洁有效的方案之一。设计和仿真电动机点动控制电路

3.用CADe-SIMu设计电路

⑴创建新项目

打开CADe-SIMu，新建空白电路图，命名为“电动机点动控制”。

⑵元件选型与布局

主电路：添加三相电源（L1/L2/L3）、断路器（QF）、熔断器（FU1）、电动机（M），以及接触器KM的主触点。

控制电路：添加熔断器（FU2）、启动按钮SB，以及KM的线圈和辅助触点。

⑶电路连线

主电路：电源L1→FU1→KM主触点→电动机U、电源L2→FU1→KM主触点→电动机V、电源L3→FU1→KM主触点→电动机W。

控制电路：电源L1→FU2→按钮SB→KM线圈→电源L2。

⑷

点动特性实现

4.用CADe-SIMu仿真电路

⑴

参数设置

配置电源电压为380V/50Hz，电动机功率按需求设定（如1.5kW）。

⑵仿真运行

点击“仿真”按钮，依次测试以下操作：

启动：按下SB→KM吸合→电动机正常运行。

停止：松开SB→KM断开→电动机停止运行。

⑶故障排查

现象：按下SB电机不启动。

可能原因：SB接线错误或KM线圈断路。

现象：松开SB后电机仍运转。

可能原因：KM主触点粘连或SB短路。设计和仿真电动机点动控制电路

1.按照原理图接线

在原理图上，按规定标好线号。按照原理图进行接线。在试验台上接线，从断路器QF的下接线端子开始，先做主电路，后做控制电路的连接线。主电路使用导线的横截面积应按电动机的工作电流适当选取。将导线先校直，剥好两端的绝缘皮后成型。套上线号管接到对应端子上。做线时要注意水平走线时尽量靠近底板；中间一相线路的各段导线成一直线，左右两相导线对称。三相电源线直接接入断路器QF的上接线端子。电动机接线盒至安装盘上的接线端子排之间应使用护套线连接。注意做好电动机外壳的接地保护线。

对中小功率电动机控制线路而言，一般可以使用截面积为1.5mm²左右的导线连接。将同一走向的相邻导线并成一束。要用螺钉压接的一端的导线先套好线号管。将芯线按顺时针方向围成圆环压接入端子，避免旋紧螺钉时将导线挤出，造成虚接。安装电动机点动控制电路2.检查线路

接线完成后首先对照原理图逐线检查，核对线号，用手拨动导线，检查所有端子接线的接触情况，排除虚接处。接着用万用表检查，检查步骤如下：

断开QF，摘下接触器的灭弧罩，以便用手操作来模拟触点的分合动作，万用表拨到Rx1档。⑴查主电路

拔去FU2以切除辅助电路，万用表笔分别测量断路器下端L11～L21、L21～L31和L11～L31之间的电阻，结果均应该为断路（R→∞）。如果某次测量的结果为短路（R→0）,则说明所测量的两相之间的接线有短路问题，应仔细逐线检查。

用手按压接触器主触点架，使三极主触点都闭合，重复上述测量，应分别测得电动机各相绕组的阻值。若某次测量结果为断路（R→∞），则应仔细检查所测两相的各段接线。例如，测量L21～L31之间电阻值R→∞，则说明主电路L2、L3两相之间的接线有断路处。可将一支笔接L21处，另一支表笔依次测L22、V各段导线两端的端子，再将表笔移到W、L32、L31各段导线两端测量，这样即可准确地查出断路点，并予以排除。⑵查控制电路

插好FU2,万用表表笔接断路器下端子L11、L21（辅助电路电源线）处，应测得断路；按下按钮SB,应测得接触器KM线圈的电阻值。如所测得的结果不正常，则将一支表笔接L11处，另一支表笔依次各段导线两端端子，即可查出短路或断路点，并予以排除。移动表笔测量、逐步缩小故障范围是一种快速可靠的探查方法。安装电动机点动控制电路3.通电试车

完成上述检查后，清点工具，清理实验板上的线头杂物，装好接触器的灭弧罩，检查三相电源电压。一切正常后，在指导老师的监护下通电试车。

⑴空操作实验

空操作实验是指不接电动机，只检查控制电路的实验方法。在实验时必须拆下电动机接线，合上断路器QF，按下点动按钮SB,接触器KM应立即动作；松开SB，则KM应立即复位。细听KM主触点的分合动作的声音和接触器线圈电动运行的声音是否正常。反复做几次实验，检查线路动作的可靠性。

⑵负荷试车

切断电源后，接好电动机接线，重新通电试车。合上QF，按下SB后注意观察电动机启动和运行的情况，松开SB观察电动机能否停车。试车中如发现接触器振动，发出噪声、主触点燃弧严重，以及电动机嗡嗡响，不能启动等现象，应立即停车断电。重新检查接线和电源电压，必要时拆开接触器检查电磁机构，排除故障后重新试车。安装电动机点动控制电路

4.线路故障检查及排除

⑴线路进行空操作实验时，按下SB后，接触器KM衔铁剧烈振动，发出严重噪声。

分析：线路经过万用表检测未见异常，电源电压也正常。怀疑控制电路熔断器FU2接触不可靠，当接触器动作时，振动造成辅助电路电源时通时断，使接触器振动；或接触器电磁机构有故障造成振动。

检查：先检查熔断器接触情况，将各熔断器瓷盖上的触刀向内按紧，保证与静插座接触良好。装好后通电试验，接触器振动如前。再将接触器拆开，检查电磁机构，发现铁芯端面的短路环断裂。

处理：更换短路环（或更换铁芯）后装复，将接触器装回线路。重新检查后试验，故障排除。

⑵线路空操作试验正常，带负荷试车时，按下SB发现电动机嗡嗡响不能启动。

分析：线路空操作试验未见异常，带负荷试车时接触器动作正常，而电动机启动异常现象是缺相造成的，怀疑线路中间有一相连接线有断路点。

检查：用万用表检查各接线端子之间连接线，未见异常。摘下接触器灭弧罩，发现一极主触点歪斜，接触器动作时，这一极触点无法接通，致使电动机缺相无法启动。

处理：仔细装好接触器主触点，装回灭弧罩后重新试车，故障排除。安装电动机点动控制电路谢谢三相异步电动机连续转动控制电路原理

学习内容

三相异步电动机连续转动控制原理01设计仿真电动机连续转动控制电路02三相异步电动机连续转动控制电路原理

前面介绍的点动控制线路不便于电动机长时间运行，所以不能满足许多需要连续工作的状况。电动机的连续运行控制也称为连续控制，是相对点动控制而言的，它是指在按下启动按钮启动电动机后，松开按钮，电动机仍然能够通电连续运行。实现连续控制的关键是在启动电路中增设了“自锁”环节。用按钮和接触器组成的单向长动控制线路电气原理图如图。三相异步电动机连续转动控制电路原理1.合上电源开关QF，启动时，按下启动按扭SB1,接触器线圈KM通电吸合，其主触点闭合，电动机接通三相电源启动。同时，与启动按钮SB1并联的接触器常开辅助触点KM闭合，使KM线圈经SB1触点与接触器KM自身常开辅助触点KM通电2.当松开SB1时，KM线圈仍通过自身常开辅助触点继续保持通电，从而使电动机获得连续运转。

这种依靠接触器自身辅助触点保持线圈通电的电路，称为自锁电路，而这对常开辅助触点称为自锁触点。电动机需停转时，可按下停止按钮SB2，接触器KM线圈断电释放，KM主触点与常开辅助触点均断开，切断电动机主电路及控制电路，电动机停止旋转。设计仿真电动机连续转动控制电路1.设计要求用CADe-SIMu设计电动机点动、连续转动混合控制电路原理图，用软件的仿真功能验证控制电路的控制逻辑的正确性。2.设计思路

电动机点动、连续转动混合控制电路的设计核心在于通过控制逻辑切换实现电机灵活操作模式。其原理基于接触器自锁回路的通断控制：通过按钮，选择性接通或旁路接触器的自锁回路，从而在点动（瞬时动作）和连续运行（自保持）模式间切换。主电路设计相对直接，由单一接触器KM的主触点控制三相电机电源通断，热继电器FR串接于主回路提供过载保护。

控制回路需构建清晰的模式切换机制，点动按钮SB3（常开触点）直接串联于接触器KM线圈回路。按下SB3时，KM线圈得电吸合，电机运转；松开SB3，KM线圈失电释放，电机立即停止。此时电路不形成自锁。连续启动按钮SB2（常开触点）并联接触器KM的常开辅助触点（自锁触点）。当按下SB2时，KM线圈得电吸合，其常开辅助触点闭合实现自锁。松开SB2后，KM线圈通过自锁触点保持得电，电机持续运行。停止按钮SB1（常闭触点）串联于控制回路总电源或KM线圈公共回路。按下SB1，切断KM线圈电源，电机停止。热继电器FR的常闭触点串联于控制回路（通常在SB1之后，KM线圈之前）。过载时FR动作，其常闭触点断开，切断KM线圈电源，电机停止。

优化设计着重于模式选择的可靠性与防误操作。使用选择开关SA能物理隔离两种模式，清晰可靠，是推荐方案。若使用复合按钮实现点动（SB3），需确保其常闭触点可靠切断自锁路径，并明确区分SB2（连续）和SB3（点动）的功能标识。该方案有效满足了设备调试、定位（点动）与长时间运行（连续）的混合需求，是机电控制中