机电控制与PLC13.ppt

1、电气控制线路基本知识 电气控制线路典型环节 三相交流电动机的启动控制 三相异步电动机制动控制 三相异步电动机调速控制,第六章电气控制线路基本环节,三、 三相交流电动机的启动控制,交流电动机,电动机,直流电动机,鼠笼式 绕线式,异步机 同步机,他励，并励、串励、复励,控制电机：步进电机，伺服电机，自整角机,异步电动机按照定子相数的不同分为单相异步电动机、两相异步电动机和三 相异步电动机。,根据转子的形式异步电动机分为鼠笼式与绕线式,三、 三相交流电动机的启动控制,三相交流电机的启动分为：,全压启动,降压启动,三相交流电机的保护形式：过载（热继电器）、短路保护（熔断器）,a.电机容量在kW以下 b

2、.控制线路简单、提高可靠性 c.启动电流过大（47倍Ie）,a.电机容量在kW以上 b.降低启动电流及启动转矩对机械设备的冲击作用,三、 三相交流电动机的启动控制,1. 鼠笼式异步电动机全压启动,接线特点：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启动。,三、 三相交流电动机的启动控制,用途： 三相交流异步电动机的降压启动，用于大容量三相交流异步电动机空载和轻载启动时减小启动电流。,2. 鼠笼式异步电动机降压启动,要求： 熟记Y-启动控制电路结构和工作原理，理解自耦变压器降压启动电路工作原理。,降压启动控制电路： Y-启动、自耦变压器降压启动控制电路。,三、 三相交流电动

3、机的启动控制,A. Y- 降压起动, 降压原理： 启动时，电动机定子绕组Y连接，运行时连接。 Y启动时每相绕组承受电压为电源的相电压（220V）， 运行时每相绕组承受的电压为电源线电压（380V）,U1,V1,W1,U2,V2,W2,Y,W2,V1,V2,U2,W1,U1,KM1，KM2，KM3三个接触器,KM1,FU,QS,FR,U1,U2,V1,V2,W1,W2,KM3,KM2,三、 三相交流电动机的启动控制,Y- 降压启动控制电路,KM1，KM2，KM3三个接触器,三、 三相交流电动机的启动控制,Y- 降压启动控制电路,KM1，KM2，KM3三个接触器,三、 三相交流电动机的启动控制,

4、主电路分析：KM1、KM3Y启动，KM1、KM2运行。 Y- 降压启动过程分析： 按下启动按钮SB2KM1线圈通电自锁 KM3线圈通电- M作Y接启动； KT线圈通电延时KM3线圈断电KM2线圈通电自锁-M作运行。,注：该方法适用于正常工作是接法的鼠笼式异步电动机,三、 三相交流电动机的启动控制,B. 自耦变压器降压启动, 降压原理：启动时电动机定子绕组接自耦变压器的二次电压，运行时电动机定子绕组接三相交流电源，并将自耦变压器从电网切除。 自耦变压器的切除采用时间继电器完成（时间继电器的延时可以较准确设定，切除自耦变压器结束启动过程） 使用时间继电器控制线路中电器的动作顺序，称为时间原则控制线

5、路,特点及用途： 这种启动方法常用于容量较大、正常运行为Y形连接法的电动机 缺点是自耦变压器价格较贵、结构复杂，体积庞大等。,注：该方法适用于正常工作是Y接法的鼠笼式异步电动机,三、 三相异步电动机的启动控制,自耦变压器降压起动,KM1：Y形启动 KM2：全压运行 KA：中间状态转换 FR：过载保护 FU：短路保护 SB2：启动 SB1：停止,四、 三相异步电动机制动控制,电动机制动的目的或用途： 快速、准确停车，缩短时间，提高工作效率 主要内容： 电磁抱闸制动，反接制动，能耗制动。 要求： 了解各种制动方法的实现电路，掌握能耗和反接制动电路的原理。,四、 三相异步电动机制动控制,机械制动,电

6、气制动,电磁抱闸制动,电磁离合器制动,反接制动,能耗制动,回馈制动,三相异步电动机制动,四、 三相异步电动机制动控制,机械制动原理：利用外加的机械作用力，使电动机迅速停止转动。,1. 电磁抱闸制动,原理：通过电磁制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动轮实现制动,特点： 制动力矩大，制动迅速，停车准确，缺点是制动越快冲击振动越大。,四、 三相异步电动机制动控制,启动按钮SB2KM2主触点吸合电磁铁线圈YA接入电源，铁芯向上移动抬起制动闸，松开制动轮 KM2闭合KM1得电电机正常运行 SB1停止按钮KM1、KM2失电，制动闸在弹簧作用下紧压在制动轮上电动机停车,四、 三相异步电动机制动控制,2. 电磁离

7、合器制动,原理：采用电磁离合器实现制动,特点： 传递转矩大，制动方式比较平稳且迅速。,3. 反接制动,原理：通过改变电动机电源电压相序使电动机制动。,电压相序改变,四、 三相异步电动机制动控制,反接制动中电阻及速度继电器的作用： 1） 反接制动电阻：限制制动转矩和制动电流，避免对电动机及机械传动系统产生过大冲击。（对称电阻 及不对称电阻） 2）速度继电器：检测电动机的转速，当转速下降到接近零时（100r/min），速度继电器自动切断电源，防止电动机反向启动。,反接制动特点：制动效果好，缺点是能量损耗大。,四、 三相异步电动机制动控制,A. 单向反接制动控制线路,启动按钮SB2KM1主触点吸合电

8、机正常运行，KS常开触点闭合为KM2接通做准备。 SB1停止按钮KM1失电，切断电源，但电动机速度仍然很高，KS常开仍然闭合KM2接通，使得定子绕组得到反相序电源，接入制动电阻R电动机转速低于100r/min时，KS常开触点断开，KM2失电，切断电源,四、 三相异步电动机制动控制,B. 可逆反接制动控制线路,启动按钮SB2 停止按钮SB1 反向启动按钮SB3,四、 三相异步电动机制动控制,4. 能耗制动,原理：电动机脱离三相交流电源后，通过在定子绕组接入直流电源实现电动机制动。,直流电源接 入定子绕组,特点：能量损耗小，制动准确，速度较反接制动慢,四、 三相异步电动机制动控制,单向能耗制动控制

9、线路,停止过程： SB1 KM1 失电，切断交流电源KM1常闭辅助触点接通KM2、KT得电，KM2主触点闭合，将整流后的直流电压接至电机两相定子绕组上开始能耗制动当转子速度接近零，KT常闭断开KM2 ，KT相继失电，切断能耗制动直流电源,四、 三相异步电动机制动控制,5. 电动机可逆运行,用途：实现往返、升降、正反转等过程,原理：将接在电动机定子上的三相电源线中的任意两相对调即可。,特点：是两个方向相反的单向运行电路的组合，并且在这两个方向相反的单向运行电路中加设必要的互锁。,可逆运行的手动控制,正停反,正反停,可逆运行的自动控制,四、 三相异步电动机制动控制,A. 正停反控制线路,四、 三相异步电动机制动控制,B. 正反停控制线路,小结,1. 三相异步电动机制动控制 全压启动和降压启动， Y-起动、自耦变压器降压启动控制电路 2. 三相异步电动机制动控制 机械制动、电磁制动的类型及其原