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1、第2章 三相异步电动机的电气控制电路,学习目标,【知识目标】 1掌握单相和正反转控制电路的工作原理； 2理解顺序控制和降压起动控制电路的工作原理； 3理解调速和制动控制电路的工作原理。,【技能目标】,1会进行常用控制电路的元器件的合理布局和安装； 2掌握控制电路的安装工艺接线要求，会进行常用控制电路的正确接线； 3会正确使用各种工具及使用常用仪表进行电路的检测。,主要内容,2.1 单向控制电路 2.2 正反转控制电路 2.3 顺序控制电路 2.4 Y-降压起动控制电路 2.5 制动控制电路 2.6 调速控制电路,2.1 单向控制电路,一、点动正转控制电路,点动是指按下按钮，电动机通电运转；松开
2、按钮，电动机断电停转。这种控制方法常用于电动葫芦的起重电动机控制和车床拖板箱快速移动电动机控制。最基本的电动机点动控制电路如图所示。,其工作原理为： 先合上电源开关QS。 起动：按下按钮SBKM线圈得电 KM动合主触点闭合电动机M起动运转 停止：松开按钮SBKM线圈失电 KM动合主触点分断电动机M失电停转,2.1 单向控制电路,二、接触器自锁连续控制电路,连续控制采用了一种具有自锁环节的控制电路，最基本的电动机接触器自锁连续控制电路如图所示。,1.1 三相异步电动机的电气控制电路,电路的工作原理为： 先合上电源开关QS。,（1）起动：,接触器KM通过自身动合辅助触点而使线圈保持得电的作用叫做自
3、锁。,2.2 正反转控制电路,一、接触器联锁正反转控制电路,接触器联锁正反转控制电路如图所示。,所谓接触器联锁就是将接触器的一对动断辅助触点串接在另一只接触器线圈电路中，使得两只接触器不能同时得电动作。实现联锁作用的动断辅助触点称为联锁触点（或互锁触点）。,1接触器联锁,2.2 正反转控制电路,2工作原理 先合上电源开关QS。 （1）正转控制：,2.2 正反转控制电路,二、按钮、接触器双重联锁正反转控制电路,按钮、接触器双重联锁正反转控制电路如图所示。,2.3 顺序控制电路,一、主电路实现顺序控制,主电路实现顺序控制的电路如图所示。,（a）手动式,电路特点： 电动机M2通过接插器X接在接触器K
4、M主触点的下面。只有当KM主触点闭合，电动机M1起动运行后，电动机M2才能接通电源起动运行。,2.3 顺序控制电路,（b）自动式,电路特点： 控制电动机M2的接触器KM2主触点接在控制电动机M1的接触器KM1主触点的下面。只有当KM1主触点闭合，电动机M1起动运行后，电动机M2才能接通电源起动运行。,2.3 顺序控制电路,二、控制电路实现顺序控制,1实现顺序起动同时停止功能电路,电路特点： 电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并接后再与KM1的自锁触点串接。,2.3 顺序控制电路,2实现顺序起动同时停止且M2也可单独停止的功能电路,电路特点： 电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1的常
5、开辅助触点，只有当电动机M1起动运行后，电动机M2才能起动运行，停止按钮SB12控制两台电动机同时停止，停止按钮SB22控制电动机M2单独停止。,2.3 顺序控制电路,3实现顺序起动逆序停止功能的电路,电路特点： 电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1的常开辅助触点，只有当电动机M1起动运行后，电动机M2才能起动运行，电动机M1的控制电路中停止按钮SB12两端并接了接触器KM2的常开辅助触点，只有当电动机M2停转后，电动机M1才能停转。,2.4 Y-减压起动控制电路,一、按钮、接触器控制Y-减压起动控制电路,1电路组成,2.4 Y-减压起动控制电路,2工作原理,先合上电源开关QF。 （1）电
6、动机Y形联结减压起动：,（2）电动机形联结全压运行：,（3）停止控制：,2.4 Y-减压起动控制电路,二、时间继电器自动控制Y-减压起动电路,1电路组成,2.4 Y-减压起动控制电路,2工作原理,先合上电源开关QF。,先合上电源开关QF。,2.4 Y-减压起动控制电路,（2）停止控制：,时间继电器自动控制Y-减压起动电路的定型产品有QX3、QX4两个系列，称为Y-自动起动器，常见的外形结构如图所示。,QX3-13型 QX4-17型,2.5 制动控制电路,一、反接制动,1制动原理,反接制动原理与电动机反转相同，是依靠调换定子绕组中任意两相的接线，使旋转磁场反转，从而在转子导体中产生与转向相反的电
7、磁转矩，迫使电动机迅速停转，如图所示。,2.5 制动控制电路,2单向起动反接制动控制电路,单向起动反接制动控制电路如图所示。KM1为正转运行接触器，KM2为反接制动接触器，KS为速度继电器，其轴与电动机轴相连接。,2.5 制动控制电路,（1）单向起动运行：,工作原理： 先合上电源开关QS。,按下按钮 SB1KM1线圈得电并自锁电动机起动并运行速度继电器kS的动合触点闭合,2.5 制动控制电路,（2）反接制动停转：,2.5 制动控制电路,注意事项,当电动机转速接近零时，若不及时切断电源，电动机将会反向旋转。为此必须采取相应措施保证当电动机转速被制动到接近零时，迅速切断电源防止其反转。一般的反接制
8、动控制电路中常利用速度继电器进行自动控制。,特点：反接制动设备简单，制动力矩较大，冲击强烈，准确度不高。通常适用于要求制动迅速，制动不频繁（如各种机床的主轴制动）的场合。,2.5 制动控制电路,二、能耗制动,1制动原理 能耗制动是在切除定子绕组交流电源的同时立即通入直流电，使其产生静止磁场，转子在惯性的作用下继续旋转，其导体切割磁感线产生一个与转向相反的电磁转矩，从而使电动机迅速停转，如图所示。,2.5 制动控制电路,2单向起动能耗制动自动控制电路,无变压器单相半波整流单向起动能耗制动控制电路如图所示。电路采用单相半波整流器作为直流电源。,2.5 制动控制电路,三、回馈制动,回馈制动又称为再生
9、发电制动，是指当转子转速超过旋转磁场转速时，电动机进入发电机状态，转子所受到的转矩与电动机运行时相反，迫使电动机停转。 回馈制动是一种比较经济的制动方法，制动时不需要改变线路即可从电动运行状态自动地转入发电制动状态，把机械能转换成电能，再回馈到电网，节能效果显著。但应用范围较窄、仅当电动机转速大于同步转速时才能实现发电制动，因此，常用于在位能负载作用下的起重机械和多速异步电动机由高速转为低速时的情况。,2.6 调速控制电路,一、调速,1调速,所谓调速就是利用某种方法改变电动机的转速，以满足不同生产机械的要求。,2.6 调速控制电路,1变极调速,变极调速是通过改变定子旋转磁场的磁极对数来达到改变
10、电动机转速的目的，将每相定子绕组的两部分由串联改接成并联，可以使磁极对数减小一半，则转子转速也将随之提高一倍，从而达到调速的目的，这就是变极调速的原理。,某些磨床、铣床和镗床上常用的多速电动机调速就是采用变极调速方式。变极调速只适用于笼型异步电动机，其优点是设备简单、操作方便、效率高；缺点是调速级数少。,2.6 调速控制电路,1变极调速,2.6 调速控制电路,（1）低速运行：,工作原理： 先合上电源开关QS。,2.6 调速控制电路,（2）高速运行：,（3）停止运行：,按下按钮SB3KM1（或 KM2、KM3）线圈失电KM1（或 KM2、KM3）主触点分断电动机停转。,2.6 调速控制电路,2变频调速,在额定频率以下，为了保持电动机的负载能力，应保持气隙主磁通不变，这就要求降低供电频率的同时降低感应电动势，即电压与频率成正比减小，此时，机械特性较硬，调速范围宽且稳定性好，属恒转矩调速方式。在额定频率以上，频率升高，电压由于受额定电压的限制不能再升高，这样必然会使主磁通随着频率的上升而减小，属恒功率调速方式。,特点：变频调速为无级调速，调速范围大，平滑性好，效率高，能适应不同负载的要求。,2.6 调速控制电路,3变转差率调速,常用的改变转差率调速方法有变阻调速和变压调速。,
