电机控制电路.doc

1164366084　　按钮联锁正反转控制线路
图2—12  按钮联锁正反转控制电路图

接触器联锁正反转控制线路

双重联锁正反转控制线路

　　元件安装图

　　元件明细表
序号
代号
名称
型号
规格
数量
1
M
三相异步电机
Y112M-4
4kW、380V、△接法、8.8A、1440r/min
1
2
QS
组合开关
HZ10-25/3
三极、25A
1
3
FU1
熔断器
RL1-60/25
500V、60A、配熔体25A
3
4
FU2
熔断器
RL1-15/2
500V、15A、配熔体2A
2
5
KM1、KM2
接触器
CJ10-10
10A、线圈电压380V
2
6
FR
热继电器
JR16-20/3
三极、20A、整定电流8.8A
1
7
SB1-SB3
按钮
LA10-3H
保护式、380V、5A、按钮数3位
1
8
XT
接线端子排
JX2-1015
380V、10A、15节
1
　　安装工艺要求
　　1、元件安装工艺
　　安装牢固、排列整齐
　　2、布线工艺
　　走线集中、减少架空和交叉，做到横平、竖直、转弯成直角
　　3、接线工艺
　　A、每个接头最多只能接两根线
　　B、平压式接线柱要求作线耳连接，方向为顺时针
　　C、线头露铜部分 < 2 mm
　　D、电机和按钮等金属外壳必须可靠接地
　　一体化教学实施
　　一、入门指导（相关知识讲解，拟用2学时）
　　1、线路的运用场合：
　　正反转控制运用生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动的场合。如机床工作台电机的前进与后退控制；万能铣床主轴的正反转控制；电梯、起重机的上升与下降控制等场所。
　　2、控制原理分析
　　（1）、控制功能分析： A、怎样才能实现正反转控制？
　　B、为什么要实现联锁？
　　这两个问题是本控制线路的核心所在，务必要透彻地理解，否则只会接线安装，那只是知其然而不知其所以然。另外，问题的提出，一方面让学生学会去思考，另一方面也培养学生发现问题、分析问题的能力。教学中，计划先让学生温书预习（5分钟）、寻找答案，再集中讲解。先提问抽查，让学生能各抒己见、充分发挥，最后再总结归纳，解答所提出的问题，进一步统一全班思路。答案如下：
　　A、电机要实现正反转控制：将其电源的相序中任意两相对调即可（简称换相），通常是V相不变，将U相与W相对调。
　　B、由于将两相相序对调，故须确保2个KM线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。为安全起见，常采用按钮联锁和接触器联锁的双重联锁正反转控制线路（如原理图所示）
　　（2）、工作原理分析

　　C、停止控制：
　　按下SB3，整个控制电路失电，接触器各触头复位，电机M失电停转
　　（3）双重联锁正反转控制线路的优点：
　　接触器联锁正反转控制线路虽工作安全可靠但操作不方便；而按钮联锁正反转控制线路虽操作方便但容易产生电源两相短路故障。双重联锁正反
　　转控制线路则兼有两种联锁控制线路的优点，操作方便，工作安全可靠。
　　3、怎样正确使用控制按钮？
　　控制按钮按用途和触头的结构不同分停止（常闭按钮）、起动按钮（常开按钮）和复合按钮（常开和常闭组合按钮）。按钮的颜色有红、绿、黑等，一般红色表示“停止”，绿色表示“起动”。接线时红色按钮作停止用，绿色或黑色表示起动或通电。
　　二、实习步骤
　　1、根据电机功率的大小选配元件的规格，并列出元件明细表 （0.5学时）
　　2、清点各元件的规格和数量，并检查各个元件是否完好无损 （0.5学时）
　　3、根据原理图，设计并画出安装图，作为接线安装的依据    （1学时）
　　4、安装固定元件，工艺详见图纸   （1学时）
　　5、按图施工，安装接线  （8学时）
　　6、接线完毕，经检查无误后方可通电试车  （4学时）
　　7、做到安全文明生产
　　三、注意事项
　　1、各个元件的安装位置要适当，安装要牢固、排列要整齐
　　2、按钮使用规定：红色：SB3停止控制；绿色：SB1正转控制；
　　黑色：SB2反转控制。
　　3、按钮、电机等金属外壳都必须接地，采用黄绿双色线
　　4、主电路必须换相（即V相不变，U相与W相对换），才能实现正反转控制
　　5、接线时，不能将控制正反转的接触器自锁触头互换，否则只能点动
　　6、接线完毕，必须先自检查，确认无误，方可通电
　　7、通电时必须有老师在现场监护，做到安全文明生产

星三角正确接线图
原理：L1/L2/L3分别表示三根相线； QS表示空气开关； Fu1表示主回路上的保险； Fu2表示控制回路上的保险； SP表示停止按钮； ST表示启动按钮； KT表示时间继电器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； KMy表示星接触器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； KM△表示三角接触器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； KM表示主接触器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； U1/V1/W1分别表示电动机绕组的三个同名端； U2/V2/W2分别表示电动机绕组的另三个同名端；
为了叙述方便，将图纸整理了一下，添加了触点的编号。整理后的图纸见附图。
合上QS，按下St，KT、KMy得电动作。 KMY-1闭合，KM得电动作；KMY-2闭合，电动机线圈处于星形接法，KMY-3断开，避免KM△误动作； KM-1闭合，自保启动按钮；kM-2闭合为三角形工作做好准备；kM-3闭合，电动机得电运转，处于星形启动状态。
时间继电器延时到达以后，延时触点KT－1断开，KMy线圈断电，KMY-1断开，KM通过KM-2仍然得电吸合着；KMY-2断开，为电动机线圈处于三角形接法作准备；KMY-3闭合，使KM△得电吸合；
KM△-1断开，停止为时间继电器线圈供电；KM△-2断开，确保KMY不能得电误动作：KM△-3闭合是电动机线圈处于三角形运转状态。
电动机的三角形运转状态，必须要按下SP，才能使全部接触器线圈失电跳开，才能停止运转。
当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1
沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋
转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动
势（感应电动势的方向用右手定则判定）。由于导子导体两端被短路环短接，在
感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电
流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判
定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各
相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切
割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的
转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转
矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
问题补充回答：发电机电压的建立跟并网没关系，发电机在转子加励磁电流，原动机拖动转子旋
转，在转子通入直流励磁电流就能产生磁场，这个磁场同时随着转子一起转动。
所以就切割了定子绕组，就能在定子绕组产生感应电动势。
对了，发电机是同步的。如果三相发电机异步了那就是进相运行了，那在运行中是事故，整体式发电机在电网电压不会超过额定电压的时候可以允许运行30分钟。