1、课程设计:电机正反转控制电路要求:1、做原理图 2、说明书:各电器的作用;控制和保护措施;一次操作的控制动作流程。3、在DDSZ1型电机及电气技术实验装置上验证。1继电-接触控制电路4.1 常用低压电器4.2 三相异步电动机的单向运转和可逆运转控制电路4.3 三相异步电动机的起动、调速和制动控制电路2本章要求:1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。2.掌握自锁、联锁的作用和方法。3.掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。4.掌握基本控制环节的组成、作用和工作过 程。能读懂简单的控制电路原理图、能设 计简单的控制电路。第4章 继电-接触控制电路3 应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动。利用继电
2、器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护,称为继电接触控制。本章主要介绍几种常用的低压电器,基本的控制环节和保护环节的典型线路。实现继电接触控制的电气设备,统称为控制电器,如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号。44.1 常用控制电器4.1.1 组合开关 组合开关又称转换开关,由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上,用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线路、不同联接方式的转换。下图为用转换开关实现三相电动机起停控制的接线图。转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开,利于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限,一般用于交流380V
3、、直流220V,电流100A以下的电路中做电源开关。5M3图图 4.1.1 4.1.1 用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图64.1.2 按钮(手动切换电器)(b)结构按钮常用于接通和断开控制电路。按钮的外形图和结构如图所示。按钮开关的外形和符号(a)外形图常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开触点常开触点7复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式静触头桥式静触头常开静触头常开静触头外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常闭按钮(停止按钮停止按钮)常开按钮常开按钮(起动按钮起动按钮)复合按钮复合按钮1234123按钮帽按钮帽动画8交流接触器的外
4、形与结构交流接触器的外形与结构4.1.3 接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。(a)(a)外形外形(b)(b)结构结构94.1.3 接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。M3线圈辅助触点铁心衔铁电源电源电机电机主触点常闭常开动画弹簧10符号符号线圈线圈线圈线圈KMKM 用于主电路用于主电路 流流过的大电流过的大电流 (需需加灭弧加灭弧 装置装置)用于控制电路流用于控制电路流过的小电流过的小电流 (无无需加灭弧装置需加灭弧装置)KMKM动合动合动合动合(常开常开常开常开)辅助触点辅助触点辅助
5、触点辅助触点动断动断动断动断(常闭常闭常闭常闭)辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点KMKM属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示接触器技术指标:额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标:额定工作电压、电流、触点数目等。动合动合动合动合(常开常开常开常开)主触点主触点主触点主触点KMKM常用的交流接触器有常用的交流接触器有CJ10CJ10、CJ12CJ12、CJ20CJ20和和3TB3TB等系列。等系列。如如如如CJ10CJ10系列主触点额定电流系列主触点额定电流系列主触点额定电流系列主触点额定电流5 5、1010、2020、4040、7575、12
6、0A120A等数种;额定工作电压通常是等数种;额定工作电压通常是等数种;额定工作电压通常是等数种;额定工作电压通常是220V220V或或或或380V380V。114.1.4 继电器 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于:主要区别在于:接触器的主触点可以通过大电流;接触器的主触点可以通过大电流;继电器的体积和触点容量小,触点数目多,且继电器的体积和触点容量小,触点数目多,且只能通过只能通过小电流小电流。所以,继电器一般用于。所以,继电器一般用于控制电路控制电路中。中。1.1.电流及电压继电器电流及电压继电器电流继电器:电流继电器:可用于过载
7、或过载保护,可用于过载或过载保护,电压继电器:电压继电器:主要作为欠压、失压保护。主要作为欠压、失压保护。122.中间继电器 中间继电器触头容量小,触点数目多,用于控中间继电器触头容量小,触点数目多,用于控制线路。制线路。通常用于传递信号和同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。(b)(b)符号符号符号符号KAKA线圈线圈线圈线圈常开触头常开触头常开触头常开触头KAKA常闭触头常闭触头常闭触头常闭触头KAKA(a)(a)外形外形中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号133.时间继电器 是从得到输入信号是从得到输入信号(线圈线圈通电或断电通电或断电)起,经过一段时起
8、,经过一段时间延时后才动作的继电器。间延时后才动作的继电器。适用于定时控制适用于定时控制+直流电磁式结构图直流电磁式结构图阻尼铜套阻尼铜套衔铁工作原理:工作原理:当衔铁未吸合当衔铁未吸合时,磁路气隙大,线圈电时,磁路气隙大,线圈电感小,通电后激磁电流很感小,通电后激磁电流很快建立,将衔铁吸合,继快建立,将衔铁吸合,继电器触点立即改变状态。电器触点立即改变状态。而当线圈断电时,铁心中而当线圈断电时,铁心中的磁通将衰减,磁通的变的磁通将衰减,磁通的变化将在铜套中产生感应电化将在铜套中产生感应电动势,并产生感应电流,动势,并产生感应电流,阻止磁通衰减,当磁通下阻止磁通衰减,当磁通下降到一定程度时,衔
9、铁才降到一定程度时,衔铁才能释放,触头改变状态。能释放,触头改变状态。因此继电器吸合时是瞬时因此继电器吸合时是瞬时动作,而释放时是延时的,动作,而释放时是延时的,故称为断电延时。故称为断电延时。(1)(1)直流电磁式直流电磁式 时间继电器时间继电器14a)a)通电延时继电器通电延时继电器b)b)断电延时继电器断电延时继电器KTKT线圈线圈线圈线圈通电延时闭合通电延时闭合通电延时闭合通电延时闭合常开触点常开触点常开触点常开触点KTKT通电延时断开通电延时断开通电延时断开通电延时断开常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点KTKTKTKT线圈线圈线圈线圈(b)(b)符号符号符号符号断电延时断开断电延时断开
10、断电延时断开断电延时断开常开触点常开触点常开触点常开触点KTKT断电延时闭合断电延时闭合断电延时闭合断电延时闭合常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点KTKT延时继电器的外形与结构延时继电器的外形与结构(a)(a)外形外形(2)空气式延时继电器15通电延时的空气式时间继电器结构示意图通电延时的空气式时间继电器结构示意图常开触头常开触头 延时闭合延时闭合 常闭触头常闭触头 延时打开延时打开 微动开关微动开关2 2微动开关微动开关1 1常开触头常开触头常闭触头常闭触头线圈通电线圈通电线圈通电线圈通电 衔铁向下吸合衔铁向下吸合衔铁向下吸合衔铁向下吸合 连杆动作连杆动作连杆动作连杆动作 触头动作触头动作触头
11、动作触头动作工作原理工作原理调节螺丝调节螺丝进气孔进气孔托板托板线圈线圈动铁心动铁心恢复弹簧恢复弹簧挡块挡块释放弹簧释放弹簧活塞杆活塞杆橡皮膜橡皮膜排气孔排气孔(2)(2)空气式时间继电器空气式时间继电器16断电延时的空气式时间继电器结构示意图断电延时的空气式时间继电器结构示意图常闭 延时闭合 常闭 延时断开 常开触头常开触头常闭触头常闭触头空气式时间继电空气式时间继电器的延时范围大器的延时范围大(有有 0.4 60 s 0.4 60 s 和和0.4 180s0.4 180s两种两种)。结构简单,但准结构简单,但准确度较低。确度较低。时间继电器的型号有时间继电器的型号有JS7-AJS7-A和和
12、JJSK2JJSK2等多种类型。等多种类型。174.1.5 热继电器用于电动机的过载保护。用于电动机的过载保护。热继电器外形与结构热继电器外形与结构(a)(a)外形外形外形外形(b)(b)结构结构结构结构18 发热元件接入电机主电路,若长时间过载,双金发热元件接入电机主电路,若长时间过载,双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大,使其属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大,使其向上弯曲,杠杆被弹簧拉回,常闭触点断开。向上弯曲,杠杆被弹簧拉回,常闭触点断开。发热元件杠杆工作原理工作原理结构原理图结构原理图双金属片常闭触头用于电动机的过载保护。用于电动机的过载保护。动画194.1.6 熔断器符号
13、符号FU熔断器额定电流IF的选择(1)电灯、电炉等电阻性负载IF IL(3)频繁起动的电机(2)单台电机用于低压线路中的短路保护。用于低压线路中的短路保护。常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。20用于自动往复控制或限位保护等。用于自动往复控制或限位保护等。4.1.7 行程开关(限位开关)(b)(b)示意图示意图 结构与按钮类似,但其动作要由机械撞击。未撞击未撞击未撞击未撞击撞击撞击撞击撞击(a)(a)外形图外形图STST常开触点常开触点常闭触点常闭触点STST(c)(c)符号符号符号符号行程开关的外形符号行程开关的外形符号21可实现短路、过载、失压保护。可实现
14、短路、过载、失压保护。4.1.8 自动空气断路器(自动开关)锁钩主触点手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放动画自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图连杆装置释放弹簧22 继电接触控制线路由一些基本控制环节组成,下面介绍继电接触控制线路的绘制。在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图,它不考虑电器的结构和实际位置,突出的是电气原理。电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法:1.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。2.控制线路由主电路(被控制负载所在电路)和控制电路(控制主电路状态)组成。3.属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和 触点)按其功能和所接电路的不同分
15、别画在不同 的电路中,但必须标注相同的文字符号。234.所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出,即按通电前的状态绘制。5.与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等)在控 制电路中不画出。分析和设计控制电路时应注意以下几点:分析和设计控制电路时应注意以下几点:(1)使控制电路简单,电器元件少,而且工作又要准 确可靠(2)尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。(3)必须保证每个线圈的额定电压,不能将两个线圈 串联。244.2 三相异步电动机的单向运转和可逆运转 将电动机接到电源的任意两根线对调一下,即可使电动机反转。需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两
16、个接触器来实现这一要求。当正转接触器工作时,电动机正转;当正转接触器工作时,电动机正转;当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任意两根联线对调一下,电动机反转。意两根联线对调一下,电动机反转。25熔断器熔断器熔断器熔断器FUFU交流接触器交流接触器交流接触器交流接触器KMKM组合开关组合开关组合开关组合开关QQ按扭按扭按扭按扭SBSBSB1SB2 23 35热继电器热继电器热继电器热继电器FRFRMM3 34214.2.1 单向运转控制线路1.1.直接起动直接起动(a)(a)结构图结构图26主电路控制电路(1)(1)电路电路SB1KMSB2FRKM FR
17、KMFUQ3M.保险丝保险丝热继电器热继电器发热元件发热元件开关开关接触器接触器主触点主触点起动按钮起动按钮停止按钮停止按钮接触器接触器线圈线圈接触器接触器辅助触点辅助触点热继电器热继电器动断触点动断触点动画(b)(b)原理图原理图27控制电路控制电路一、直接起动一、直接起动电动机的保护电动机的保护SB1KMSBSB2 2FRFRKM FRFRKMKMFUFUQQ3M.热继电器热继电器热继电器热继电器过载保护过载保护保险丝保险丝保险丝保险丝短路保护短路保护接触器接触器接触器接触器零压、欠压保护零压、欠压保护热继电器热继电器热继电器热继电器动断触点动断触点动断触点动断触点主主电电路路控控制制电电
18、路路28电动机的保护电动机的保护 短路保护短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力,使电动机和电器设备产损坏产生强大的电动力,使电动机和电器设备产生机械性损坏,故要求迅速、可靠切断电源。生机械性损坏,故要求迅速、可靠切断电源。通通常采用熔断器常采用熔断器 FUFU和过流继电器和过流继电器等。等。欠压欠压是指电动机工作时,引起电流增加甚至是指电动机工作时,引起电流增加甚至使电动机停转,使电动机停转,失压失压(零压零压)是指电源电压消失而是指电源电压消失而使电动机停转,在电源电压恢复时,电动机可能使电动机停转,在电源电压恢复时,电动机可能自动重新起动
19、自动重新起动(亦称自起动亦称自起动),易造成人身或设备,易造成人身或设备故障。故障。常用的失压和欠压保护有:对接触器实行常用的失压和欠压保护有:对接触器实行自锁;用低电压继电器组成失压、欠压保护。自锁;用低电压继电器组成失压、欠压保护。过载保护过载保护是为防止三相电动机在运行中电流是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。超过额定值而设置的保护。常采用热继电器常采用热继电器FRFR保护,也可采用自动开关和电流继电器保护。保护,也可采用自动开关和电流继电器保护。29KMKMFRFRKMKM.KMKMSBSB1 1SBSB2 2.控控控控制制制制电电电电路路路路合上开关Q起动(2)(2
20、)控制原理控制原理KM辅助触点闭合自锁。按下起动按钮SB2,KM线圈通电,KM主触点闭合,主触点闭合,电动机运转。电动机运转。通电转动KM主主主主电电电电路路路路 FRFR3MFUFUQQ Q动画30合上开关QFRFRKMKM.KMKMSBSB1 1SBSB2 2.控控控控制制制制电电电电路路路路KM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。按下起动按钮按下起动按钮SB2,KM线圈通电,线圈通电,KM主触点闭合,主触点闭合,电动机运转。电动机运转。通电通电起动起动起动起动KM转动转动主主主主电电电电路路路路 FRFR3MFUFUQQ Q松开起动按钮松开起动按钮SBSB2 2 利用自身辅助触点,维利用
21、自身辅助触点,维持线圈通电的作用称自锁持线圈通电的作用称自锁自锁31FRFRKMKM.KMKMSBSB1 1SBSB2 2.控控控控制制制制电电电电路路路路通电通电主主电电路路 FRFRFUFUQQ3MQ转动KM自锁自锁停车停车 按下停止按钮按下停止按钮按下停止按钮按下停止按钮SBSB1 1,KM线圈断电线圈断电KM主触点断开主触点断开,电动机停转。电动机停转。KM辅助触点断开,取消自锁。辅助触点断开,取消自锁。32转动停车停车 按下停止按钮按下停止按钮按下停止按钮按下停止按钮SBSB1 1,KM线圈断电线圈断电KM主触点断开主触点断开,电动机停转。电动机停转。KM辅助触点断开,取消自锁。辅助
22、触点断开,取消自锁。停转停转FRFRKMKM.KMKMSBSB1 1SBSB2 2.控控控控制制制制电电电电路路路路通电通电主主主主电电电电路路路路 FRFRFUFUQQ3MQ断电断电断电断电KMKM去掉去掉KMKM辅助触点辅助触点,实现点动控制。实现点动控制。332.2.既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路 按下起动按钮,电动机运转,松开起动按钮按下起动按钮,电动机运转,松开起动按钮 ,电动机停转。电动机停转。点动按钮点动按钮SBSB3 3的作用:的作用:(1)使接触器线圈KM通电;(2)使线圈KM不能自锁。KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3复
23、合按钮34KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3后闭合后闭合先断开先断开按下按下按下按下SBSB3 3闭合闭合电机运转电机运转点动时:点动时:自锁触点不起作用自锁触点不起作用通电通电35KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3先断开先断开后闭合后闭合断开断电断电松开松开SBSB3 336KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3松开松开SBSB3 3电机停转电机停转实现点动用途用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。试车、检修以及车床主轴的调整等。先断开先断开先断开先断开后闭合后闭合后闭合后闭合断开断开断电断电断电断电37 方法:任意调换电源
24、的两根进线,电动机反转。方法:任意调换电源的两根进线,电动机反转。电动机电动机正转正转电动机电动机反转反转4.2.2 三相异步电动机的可逆运转控制电路电电电电 源源源源U UV V WWM3U UV V WW电电电电 源源源源M338KMKM1 1FUFUQKM2MM1 1MM2 23333.SBSBSBSB1 1KMKM1 1KM1SBSB2 2KMKM2 2KMKM2 2按按按按SBSB1 1通电通电闭合闭合再按再按再按再按SBSB2 2闭合闭合通电通电闭闭合合闭合闭合1.1.控制顺序:控制顺序:MM1 1起动后起动后MM2 2才能起动。才能起动。MM2 2既不能单独起动,也不能单独停车。
25、既不能单独起动,也不能单独停车。MM1 1转动转动转动转动3.3.电机的顺序控制电机的顺序控制MM2 2转动转动转动转动.动画39M13这样的顺序控这样的顺序控制是否合理?制是否合理?两电机各自两电机各自要有独立的要有独立的电源;这样电源;这样接,主触头接,主触头(KM1)(KM1)的负的负荷过重。荷过重。KM1KM1KM2KM2M23思考思考40KM2KM2SBKM2KM2SBKM1KM1FR1FR2KM1KM1 例例1 1:两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆动,由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物
26、体堆积在运输机上,要求电动机按下述顺序起动和停止:积在运输机上,要求电动机按下述顺序起动和停止:起动时起动时:MM1 1起动后起动后 MM2 2才能起动;才能起动;停车时停车时:MM2 2停车后停车后MM1 1才能停车。应如何实现控制?才能停车。应如何实现控制?起动:起动:通电通电通电通电闭合闭合闭合闭合41SBKM1KM1FR1 例:两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上,要求电动机按下述顺序起动和停止:起动时:M1起动后 M2才能起动;停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制?KM2KM2SBKM2KM2FR2KM1KM1停
27、止:停止:断电断电断电断电断开断开42三、三相异步电动机正反转的控制线路 将电动机接到电源的任意两根线对调一下,即可使电动机反转。需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工作时,电动机正转;当正转接触器工作时,电动机正转;当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任意两根联线对调一下,电动机反转。意两根联线对调一下,电动机反转。43 SB SBF F和和SBSBR R决不允许同时按下决不允许同时按下,否则造成电源两相短路。否则造成电源两相短路。正反转的控制线路正反转的控制线路3MFRFU正转触点正转触点KMKMR R动画K
28、MKMF FKMKMF F.KMKMR RFRQKMKMF FSBSB.SBSBF FKMKMF F正转接触器正转接触器正转按钮正转按钮 正反转控制电路必须保证正正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。转、反转接触器不能同时动作。反转接触器反转接触器SBSBR RKMKMR RKMKMR R.反转按钮反转按钮反转触点反转触点44按下按下SBSBF FSBSBKMKMF F 在同一时间内,两个接触器只允许一个通电工在同一时间内,两个接触器只允许一个通电工作的控制作用,称为作的控制作用,称为“联锁联锁”。“联锁联锁”触点触点利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。利用接触器的触点实现联
29、锁控制称电气联锁。缺点:缺点:改变转向时必须改变转向时必须先按停止按先按停止按 钮。钮。解决措施:在控制电路中加入机械连锁。解决措施:在控制电路中加入机械连锁。KMKMR RSBSBF FKMKMF FKMKMF FSBSBR RKMKMR RKMKMR R.通电断开断电电机正转电机正转电机正转电机正转闭合45机械联锁机械联锁机械联锁机械联锁电气联锁电气联锁电气联锁电气联锁利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。鼠笼式电动机正反转的控制线路KMFKMKMF FSBSBR RSBSBKMKMR RSBSBF FKMFKMKMR RKMKMR R46KMFKMKMF FSBSBR RSBSBKM
30、KMR RSBSBF FKMKMF FKMKMR RKMKMR R当电机正转时,当电机正转时,按下反转按钮按下反转按钮SBSBR R先断开先断开断电断电闭合闭合通电断开断开停止正转停止正转停止正转停止正转闭合闭合电机反转电机反转474.3 三相异步电动机的起动、调速和制动4.3.1 起动控制电路 起动起动问题:起动电流大,起动转矩小起动电流大,起动转矩小。一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍;电动机的起动转矩为额定转矩的转矩为额定转矩的(1.02.2)(1.02.2)倍。倍。大电流使电网电压降低,影响邻近负载的工作大电流使电网电压降低,影响邻近负载的工作大电流使电网电压降低,影响
31、邻近负载的工作大电流使电网电压降低,影响邻近负载的工作频繁起动时造成热量积累,使电机过热频繁起动时造成热量积累,使电机过热频繁起动时造成热量积累,使电机过热频繁起动时造成热量积累,使电机过热后果:后果:原因:原因:起动:起动:n n=0 0,s=1,=1,接通电源。接通电源。起动时起动时起动时起动时 ,n n=0 0,转子导体切割磁力线速度很大,转子导体切割磁力线速度很大,转子导体切割磁力线速度很大,转子导体切割磁力线速度很大,转子感应电势转子感应电势转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流转子电流转子电流定子电流定子电流定子电流定子电流 48二 起动方法(1)(1)直接起动直接起动 二、三十
32、千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。(2)(2)降压起动:降压起动:降压起动:降压起动:星形星形-三角形三角形(Y )换接起动换接起动自耦降压起动自耦降压起动(适用于鼠笼式电动机)(适用于鼠笼式电动机)(3)转子串电阻起动(适用于绕线式电动机)(适用于绕线式电动机)以下介绍降压起动和转子串电阻起动。49设:电机每相阻抗为设:电机每相阻抗为设:电机每相阻抗为设:电机每相阻抗为1.1.降压起动降压起动(1)Y(1)Y 换接起动换接起动 降压起动时的电流降压起动时的电流降压起动时的电流降压起动时的电流为直接起动时的为直接起动时的为直接起动时的为直接起动时的+起动起动起动起动U1U2V1V1W1W
33、2+正常正常正常正常运行运行运行运行U1U2V1V2W1W250Y Y 起动器接线简图起动器接线简图L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1动触点动触点Y动触点动触点静触点51Y Y 起动器接线简图起动器接线简图Y Y起动起动L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1 起动起动起动起动UPU1+Ul+U2V1V2W1W252Y Y 起动器接线简图起动器接线简图 工作L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2 正常正常正常正常运行运行运行运行Ul+U1V1V2W1W253
34、(a)仅适用于正常运行为三角形联结的电机。(b)Y 起动起动Y 换接起动适合于空载或轻载起动的场合Y-Y-换接起动应注意的问题换接起动应注意的问题 正常正常正常正常运行运行运行运行UlU1W2V2W1+U2V1UP 起动起动起动起动+Ul+U1W2V2W1U2V154(2)(2)自耦降压起动自耦降压起动L1L3L2FUQ Q Q2 2下合:下合:接入自耦变接入自耦变 压器,降压压器,降压 起动。起动。Q Q2 2上合:上合:切除自耦变切除自耦变 压器,全压压器,全压 工作。工作。合刀闸开关合刀闸开关QQQ2 自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时联成联
35、成 Y Y形不能采用形不能采用Y Y 起动的鼠笼式异步电动机。起动的鼠笼式异步电动机。55RRR滑环滑环电刷电刷定子转子起动时将适当的起动时将适当的R R 串入转子电路中,起动后将串入转子电路中,起动后将R R 短路。短路。起动电阻 2.2.绕线式电动机绕线式电动机转子电路串电阻起动转子电路串电阻起动56 若若R R2 2选得选得适当适当,转子电路串电阻起动既可以,转子电路串电阻起动既可以降低起动电流,又可以增加起动转矩。降低起动电流,又可以增加起动转矩。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。R2 Tst TO转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点5
36、7例例3:3:对例8.5.1中的电动机采用自耦变压器降压起动,设起动时加到电动机上的电压为额定电压的64%,求这时的线路起动电流Ist和电动机的起动转矩Tst。解:解:设电动机的起动电压为U,电动机的起动电流为Ist 依据变压器的一次、二次侧电压电流关系,可求得线路起动电流Ist。5859 采用自耦降压法起动时,若采用自耦降压法起动时,若加到电动机上的加到电动机上的 电压与额定电压之比为电压与额定电压之比为 x,则线路,则线路 起动电流起动电流I Istst 为为电动机的起动转距电动机的起动转距T Tstst为为结论:结论:608.6.1 变频调速(无级调速)f=50Hz逆变器逆变器逆变器逆变
37、器M3 整流器整流器整流器整流器f f1 1、U U1 1可调可调可调可调+变频调速方法变频调速方法恒转距调速(恒转距调速(f1f1N)频率调节范围:频率调节范围:0.50.5几百赫兹几百赫兹三种电气三种电气三种电气三种电气调速方法调速方法调速方法调速方法4.3.2 三相异步电动机的调速61一、变极调速(有级调速)变频调速方法可实现无级平滑调速,调速性能优异,因而正获得越来越广泛的应用。A1X1A2X2iiP=2A1A2X1X2NNSS62A1X1A2X2iiP=1 采用变极调速方法的电动机称作双速电机,由于调速时其转速呈跳跃性变化,因而只用在对调速性能要求不高的场合,如铣床、镗床、磨床等机床
38、上。A1A2X1X2SN63To二、变转差率调速(无级调速)变转差率调速是绕线式电动机特有的一种调速方法。其优点是调速平滑、设备简单投资少,缺点是能耗较大。这种调速方式广泛应用于各种提升、起重设备中。nnTLTLs sTso644.3.3 三相异步电动机的制动一、能耗制动制动方法机械制动机械制动电气制动电气制动能耗制动反接制动发电反馈制动 在断开三相电源的同时,给电动机其中两相绕组通入直流电流,直流电流形成的固定磁场与旋转的转子作用,产生了与转子旋转方向相反的转距(制动转距),使转子迅速停止转动。65nF转子转子T n0=0二 反接制动 停车时,将接入电动机的三相电源线中的任停车时,将接入电动机的三相电源线中的任意两相对调,使电动机定子产生一个与转子转动意两相对调,使电动机定子产生一个与转子转动方向相反的旋转磁场,从而获得所需的制动转矩,方向相反的旋转磁场,从而获得所需的制动转矩,使转子迅速停止转动。使转子迅速停止转动。MM33+-运转运转制动制动RP66MM33运转运转制动制动制动制动nF转子转子转子转子T n0三、发电反馈制动 当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速时,旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变化,由驱动转距变为制动转距。电动机进入制67动状态,同时将外力作用于转子的能量转换成电能回送给电网。nF转子转子T n0n n068