三相异步电动机控制电路解析

《三相异步电动机控制电路解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三相异步电动机控制电路解析（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、153WDQ0-006 1 电机定义及分类 2 3 4 5 组成电气控制系统的基本单元组成电气控制系统的基本单元 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用 三相异步电动机启动方式三相异步电动机启动方式 * * 三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路 * * 三相异步电动机降压启动控制电路三相异步电动机降压启动控制电路 * * 三相异步电动机软启动三相异步电动机软启动( (变频）控变频）控 制电路制电路 6 7 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 o常用电气元件介绍： o电动机简介：（M） o把电能转换成机械能的设备， o利用通电线圈在磁场中受力转动的

2、现象制成 。 o按电源不同分为直流电机和交流电机。电动 机主要由定子和转子组成。电机定子磁场转 速与转子转速是否同步，来区别是同步电机 还是异步电机。各种电动机中应用最广的是 三相交流异步电动机。 8 o熔断器：（RD） o当电流超过规定值时，以本身产生的热量使 o熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器具 o有结构简单、使用方便、价格低廉等优点， o在低压系统中广泛被应用。应用于电动机时： o 单台直接起动电动机 熔体额定电流(1.52.5)电动 机额定电流。 o 多台直接起动电动机 总保护熔体额定电流(1.5 2.5)各台电动机电流之和。 o 降压起动电动机 熔体额定电流(1.52)电动机额定

3、 电流。 o绕线式电动机 熔体额定电流(1.21.5)电动机额定电流 。 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 9 o闸刀开关：（HK） o闸刀开关又称刀开关或隔离开 o关，它是手控电器中最简单而 o使用又较广泛的一种低压电器 o，它由瓷座、刀片、刀座及胶木盖等组成。 通常用作隔离电源的开关，以便能安全地对 电气设备进行检修或更换保险丝。也可用作 直接起动电动机的电源开关。选用时，闸刀 开关的额定电流约大于电动机额定电流三倍 。 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 10 o断路器：（QF） o断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器， o高低压界线划分比较

4、模糊，一般将3kV以上的称为 o高压电器。 低压断路器又称自动开关，俗称“空气 o开关”或“C45”也是指低压断路器，它是一种既有手 o动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和 o短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机， 对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路 及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过 欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部 件，已获得了广泛的应用。 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 11 o交流接触器：（CJ、KM） o交流接触器是广泛用作电力的开断和 o控制电路。它利用主接点

5、来开闭电路 o，用辅助接点来执行控制指令。主接 o点一般只有常开接点，而辅助接点常 o有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经 常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点 ，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性 。 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 12 o中间继电器：（ZJ、KA） o用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的 o数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号 o。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相 o同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头 o可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过 o小电流。所以，它只能用于控制电路中

6、。 它一般是没有主触点的，因为 过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标 对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使 用交流供电。DZ系列继电器为阀型电磁式继电器。线圈装在“U“形导磁 体上，导磁体上面有一个活动的衔铁，导磁体两侧装有两排触点弹开。 在非动作状态下触点弹片将衔铁向上托起，使衔铁与导磁体之间保持一 定间隙。当气隙间的电磁力矩超过反作用力矩时，衔铁被吸向导磁体， 同时衔铁压动触点弹片，使常闭触点断开常开触点闭合，完成继电器工 作。当电磁力矩减小到一定值时，由于触点弹片的反作用力矩，而使触 点与衔铁返回到初始位置，准备下次工作。 组成电气控

7、制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 13 o时间继电器：（KT、SJ） o时间继电器是一种利用电磁原理 o或机械原理实现延时控制的控制 o电器。分为得电式和失电式两种 o，即时间继电器线圈得电时延时动作和时间 继电器线圈失电时动作。 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 14 o热继电器是由流入热元件的电流产生 o热量，使有不同膨胀系数的双金属片 o发生形变，当形变达到一定距离时， o就推动连杆动作，使控制电路断开， o从而使接触器失电，主电路断开，实 o现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保 护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在 生产中得到了广泛应用。

8、o热继电器主要用于保护电动机的过载，因此选用时 必须了解电动机的情况，如工作环境、启动电流、 负载性质、工作制、允许过载能力等。 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 15 o 1、原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电 动机的过载特性，或者在电动机的过载特性之下，同时在电动机 短时过载和启动的瞬间，热继电器应不受影响(不动作)。 o 2、当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电 动机时，一般按电动机的额定电流来选用。例如，热继电器的整 定值可等于0.951.05倍的电动机的额定电流，或者取热继电器 整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。 o 3、

9、当热继电器用于保护反复短时工作制的电动机时，热继 电器仅有一定范围的适应性。如果短时间内操作次数很多，就要 选用带速饱和电流互感器的热继电器。 o 4、对于正反转和通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用 热继电器作为过载保护装置，而应使用埋入电动机绕组的温度继 电器或热敏电阻来保护。 组成电气控制系统的基本元件组成电气控制系统的基本元件 16 电气控制元件符号图形电气控制元件符号图形 17 电气控制元件符号图形电气控制元件符号图形 18 电气控制元件符号图形电气控制元件符号图形 19 电气控制元件符号图形电气控制元件符号图形 20 三相异步电动机启动控制电路三相异步电动机启动控制电路 机床电气控

10、制技术及应用机床电气控制技术及应用基本控制原理基本控制原理 . .手动启动手动启动 . .直接启动控制直接启动控制 . .电动机两地控制电动机两地控制 . .正反转联锁启动正反转联锁启动 . .星三角降压启动星三角降压启动 . .双速电机启停控制双速电机启停控制 . .多台电动机按顺序启动多台电动机按顺序启动 21 1 1、直接启动控制、直接启动控制 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用基本单元基本单元 在三相电动机启动时，将电源电压全部加在 定子绕组上的启动方式称为全压启动全压启动，也称 为直接启动直接启动。 全压启动启动时，电动机的启动电流启动电流可达到电动 机额定电流的4 4倍倍

11、。容量较大的电动机 的启动电流对电网具有很大的冲击，将严重 影响其他用电设备的正常运行。因此，直接直接 启动方式主要应用于小容量电动机启动方式主要应用于小容量电动机的启动。 22 1.1.手动启动控制手动启动控制 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用基本单元基本单元 采用刀开关直接启动电 动机的控制线路图。 刀开关直接启动电动机 的控制线路主要应用于 小容量电动机的启动控 制。冷却泵、小型台钻 、砂轮机等小容量电动 机的启动一般都采用这 种启动控制方式。 23 2.2.直接启动控制直接启动控制自锁、自由停车自锁、自由停车 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用基本单元基本单元 主

12、电路主电路 控制电路控制电路 24 直接启动控制直接启动控制自锁、自由停车自锁、自由停车 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用基本单元基本单元 25 正常工作与点动的联锁控制正常工作与点动的联锁控制 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用直接启动控制直接启动控制 在生产实践过程中，常常要求一些生产机械既有 能持续不断的连续运行连续运行方式（长动长动），又有可在 人工干预下实现手动控制的点动运行点动运行方式。 连续正常运行连续正常运行方式与点动运行点动运行方式的主要区别主要区别就 是在控制过程中实施控制的控制电器能否自锁能否自锁。 点动控制方式的应用点动控制方式的应用：起重机械中吊

13、钩的精确定 位操作过程、机械加工过程中的“对刀”操作过程 、自动加工机床“起始点”的定位操作过程等方面 。 26 正常工作与点动的联锁控制正常工作与点动的联锁控制 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用直接启动控制直接启动控制 27 3.3.多点控制启动、停止的联锁控制多点控制启动、停止的联锁控制 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用直接启动控制直接启动控制 在一些大型的机床设备中，为了操作方便，常常要求 能够在不同的地点对该设备进行相同的控制。例如： 大型龙门刨床的操作者有时是在固定的操作台上对机 械设备进行控制，有时则需要在机械设备四周用悬挂 的控制盒进行控制； 在一些大型的

14、压力机床设备中，为了保证操作者的安 全，要求在机床压力横梁运行（压下）前，各个操作 者都必须按下各自负责的启动按钮后，压力机构运行 部件方可运行。 28 多点控制启动、停止基本规律多点控制启动、停止基本规律 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用直接启动控制直接启动控制 为实现几个按钮开关都能控制同一 个接触器通电使得被控设备长动， 则这几个按钮开关的动合触点除其 中一个控制电器的动合触点应串联 在接触器的线圈电路中并与这个接 触器的动合辅助触点相并联以外， 其余各控制电器的动合触点均应与 这个接触器的辅助动合触点相并联 ; 为实现几个控制电器都能控制同一 个接触器断电，则这几个按钮开关

15、 的动断触点应串联接到这个接触器 的线圈电路中。 29 4.4.正反转联锁控制正反转联锁控制 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用直接启动控制直接启动控制 互锁控制互锁控制： 在同一时间同一时间里只允许两个或多个接触器（继电器只允许两个或多个接触器（继电器 ）其中的一个接触器（继电器）工作）其中的一个接触器（继电器）工作的控制方式 称为互锁或联锁互锁或联锁控制。 在生产实践中，常常要求各种生产机械具有上、 下，左、右、前、后等运动方向相反的可逆动作 ，这就要求电动机能够正、反向运转。对于三相 交流电动机可借助正、反向接触器改变定子绕组 的相序就可以实现。 30 互互 锁锁 控控 制（）

16、制（） 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用直接启动控制直接启动控制 不足之处不足之处： 在正转过程中要求反转 时必须先按下停止按钮 SB1，让KM1线圈断电 ，使其联锁触点KM1闭 合。这样，才能按反转 按钮使电动机反转，这 便给操作带来了不便。 为了解决这个问题，在 生产上常采用复式按钮复式按钮 和触点联锁和触点联锁的控制线路 。 31 互互 锁锁 控控 制（）制（） 机床电气控制技术及应用机床电气控制技术及应用直接启动控制直接启动控制 该控制线路保留了由接触器 动断触点组成的互锁电气联锁 ，并添加了由按钮SB2和SB3的 动断触点动断触点组成的机械联锁。这 样，当要求电动机由正转变为 反转时，只需按下反转按钮 SB3，便会通过SB3的动断触点 断开KM1电路，KM1起互锁作用 的触点闭合，接通KM2线圈控 制电路，实现电动机反转。 该线路既能实现电动机直接正 反转的要求，又保证了电路可 靠地工作，