电工学综合性实验资料.doc

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一.题目:三相异步电动机正反转控制及能耗制动线路设计与装调

(一).控制对象: 一生产流水线上成品传输用 Y 型电动机，已知其同步转速为

1500r/min(4 极)，电动机额定功率为 180W，额定转速为 1440 r/min，电动机采用 Y

型接法，额定电压为 380V，额定电流为 0.65A，电动机效率为 85%，功率因数为

0.85，电动机空载电流为 0.2A，定子电阻为 40Ω ）一般采用轻载起动，为长期工作

方式，可逆转换频繁。

(二)控制方案确定:

1.因为电机可逆转换频繁,为防止转换时发生相间短路,必须采用正反转互锁(拟采用

电气与机械双重互锁);

2.电机容量较小,可采用交流接触器进行控制;

3.本控制系统简单,控制电路电压直接用交流 380V 或交流 220V(本实验采用交流

380V );

4.本系统所采用的保护方式有:熔断器----短路保护,;交流接触器----失压\欠压保护;

热继电器-----过载(流) 保护。

能耗制动：在电动机定子绕组与交流电源断开之后，立即在电机的任意两相定子绕组

中通入直流电，这样在电机的定子绕组中产生一个静止的恒定磁场，由于转子的惯性

电机仍按原方向旋转，而切割磁力线，因此在转子电路中产生感应电动势和感应电流，

转子电流与静止磁场相互作用产生一个与旋转方向相反的制动力矩，使电动机迅速停

止工作。 实质上是把转子原来储存的机械能转变成电能，又消耗在转子的制动上。
（ ）

它常用于要求制动准确、平稳的场合。

能耗制动：运行中的三相异步电动机要停车时，在切除交流电源的同时，将一直流

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电源接入电动机定子绕组中的任意两相。当电动机转速为 0 时，再切断直流电源。 （制

动用的直流电通常用变压器和整流元件组成）本次实验，
（ 直流电直接用实验台上的 24V

直流电源）

制动作用的强弱与通入直流电源的大小和电动机转速有关，在同样的转速下电流越

大制动作用越强。

一般取直流电流为电动机空载电流的 3—4 倍。

绘制电气原理图：

简单扼要介绍绘图原则：原理图采用国家标准规定的图形符号和文字符号，主电路

与辅助电路相互分开，按各电气元件工作顺序等原则，详细表示设备中全部电气元件

以及各基本组成部份连接关系。

（1）所有电机、电器等元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表

示；

（2）电器控制线路图分主电路和辅助电路两部份。主电路通过的电流较大。要用

粗实线画，辅助电路电流较小，用细实线来画，在各导线间有电的联系时，必须在相

联导线的线条交点处画一个园点；

（3）同一电器的不同部份，可以分散画在图中不同的部位，但要用同一文字符号

标明，对于几个同类电器则用不同数字同一文字的符号表示；

（4）在电器控制线路图中，所有继电器、接触器触头的状态按电路未通电时的状

态画，按钮、行程开关等到机械开关按未受力作用时的状态画，即按常态来画；

（5）为安装和维修的方便，电机和电器的各接线端子都要标号。主电路英文字母+

数字单标或双标，每经过一个器件要换号；辅助电路用数字顺序标号；

（6）具有循环运动的机构，应绘出工作循环图。

工作原理：按 SB2------KM1 线圈得电并自锁

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-----KM1 主触头闭合-----电机得电正转，

------KM1 互锁触头断开

-----SB2 互锁触头断开

按 SB3------KM1 线圈失电、KM1 互锁触头接通

------KM2 线圈得电并自锁

-----KM2 主触头闭合-----电机得电反转，

------KM2 互锁触头断开

-----SB3 互锁触头断开

按下 SB1-----KM1（或 KM2）失电------ KM1（或 KM2）主触头断开------

电机失电停转；

-----KM3、KT 得电并自锁------直流电加入电机定子绕组中，实现

快速停机。 （经延时，KM3、KT 失电，直流电退出）

(三)元件参数选择:(根据控制对象,合理选择元器件,主要是熔断器的选择;交流接触

器的选择;热继电器的选择等)

（1)熔断器 FU1 的选取：Ieg ³2K1IqD(K1 为负载系数，轻载为 0.4、重载为 0.5—0.6;

IqD 为电机起动电流(4—7 倍电机额定电流);

Ieg ³2*0.4*7*0.65=3.64A;

选用 5A 的螺旋式熔断器即可。

多台：Ieg ³K2（IqD1 +åIe(n-1)）K2=0.4
（2)交流接触器选择:额定电压大于或等于负载回路电压;额定电流应大于或等于被

控回路的额定电流;吸引线圈额定电压应于所控制电路的电压一致,若电动机频繁

起动与转换,则接触器主触头向上一级选择。因为电机的额定电流为 0.65A,故选择

10A 的交流接触器,线圈额定电压为 380V,型号为 CJ10---10。

（3)控制回路熔断器 FU2 的选取:由选取定的交流接触器,可查表知交流接触器的起

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