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1、第1章 电机基本控制电路设计 1.1 三相异步电动机单向运转控制电路设计 1.2 三相异步电动机正、反转控制电路设计 1.3 三相异步电动机降压启动控制电路设计 1.4 绕线式转子异步电动机启动与调速控制电路设计 1.5 三相异步电动机制动控制电路设计 1.6 多速三相异步电动机控制电路设计 1.7 并励直流电动机控制电路设计 1.8 串励直流电动机控制电路设计 1.9 同步电动机控制电路设计 1.1 三相异步电动机单向运转控制电路设计 1.1.1 三相异步电动机单向点动控制 三相异步电动机单向点动控制，就是当按下按钮时，电 动机就单向启动运转；当松开按钮时，电动机就停止。 三相异步电动机接触
2、器继电器单向点动控制电路原理 图如图1-1所示。 图1-1 三相异步电动机接触器继电器单向点动控制电路原理图 1.1.2 三相异步电动机单向连续运转控制 1. 三相异步电动机单向连续运转控制电路的特点 三相异步电动机单向连续运转控制电路的特点是：当按 下启动按钮时，电动机就启动连续运转；当按下停止按钮时 ，电动机就停止运行。 三相异步电动机接触器继电器单向连续运转控制电路 原理图如图1-4所示。一般情况下，单向连续运转电路采用 了热继电器KR作为电动机M的过载保护。 图1-4 三相异步电动机接触器继电器单向连续运转控制电路原理图 1.1.3 三相异步电动机单向连续带点动控制 1. 三相异步电动
3、机单向连续带点动控制电路的特点 三相异步电动机单向连续带点动接触器继电器控制电 路原理图如图1-7所示。它的特点为：电动机M既可单向连续 运转，又可单向点动运转。当按下单向连续运转启动按钮 SB1时，电动机M就启动连续运转；当按下点动按钮SB2时， 电动机M就点动运转(即松开SB2时，电动机M停止)。 图1-7 三相异步电动机单向连续带点动接触器继电器控制电路原理图 1.1.4 三相异步电动机多地控制 1. 三相异步电动机多地控制电路的特点 三相异步电动机多地接触器继电器控制电路原理图 如图1-10所示。图中为三相异步电动机两地控制电路。其特 点是：操作人员能够在不同的两地对电动机M进行启动、
4、停 止的控制。当按下电动机M的启动按钮SB1或SB2时，电动 机M就启动运转；当按下停止按钮SB3或SB4时，电动机M 就停止。 图1-10 三相异步电动机两地接触器继电器控制电路原理图 1.1.5 三相异步电动机顺序控制 1. 三相异步电动机顺序控制电路的特点 所谓三相异步电动机顺序控制，就是电动机或按预先约 定的顺序启动，或按预先约定的顺序停止。图1-13是接触器 继电器顺序控制电路原理图。其中图1-13(a)为主电路顺序 控制电路，即只有主电路中的接触器KM1的触点闭合，电动 机M1启动运转，接触器KM2闭合，电动机M2才能够启动运 转；否则即使接触器KM2闭合，电动机M2也不能运转。图
5、1 -13(b)为控制电路顺序控制电路，即在控制电路中，只有当 接触器KM1的触点闭合，接触器KM2才能够闭合；否则接 触器KM2不能闭合。 图1-13 接触器继电器顺序控制电路原理图 1.2 三相异步电动机正、反转控制电路设计 1.2.1 三相异步电动机双重联锁正、反转控制程序 所谓双重联锁，就是正、反转启动按钮的常闭触点互相 串接在对方的控制回路中，而正、反转接触器的常闭触点也 互相串接在对方的控制回路中，从而起到了按钮和接触器双 重联锁的作用。 三相异步电动机接触器继电器双重联锁正、反转控制 电路原理图如图1-16所示。 图1-16 三相异步电动机接触器继电器双重联锁正、反转控制电路原理
6、图 1. 三相异步电动机双重联锁正、反转控制电路的特点 当按下电动机M的正转启动按钮SB1时，电动机M正 向启动(逆时针方向)连续运转；当按下电动机M的反转启 动按钮SB2时，电动机M反向启动(顺时针方向)连续运转。 其中按钮SB1、SB2和接触器KM1、KM2的常闭触点分别 串接在对方接触器线圈回路中，当接触器KM1通电闭合时 ，接触器KM2不能通电闭合；反之当接触器KM2通电闭合 时，接触器KM1不能通电闭合。 1.2.2 自动往复控制程序 1. 自动往复控制电路的特点 自动往复接触器继电器控制电路原理图如图1-19所示。 图1-19 自动往复接触器继电器控制电路原理图 1.3 三相异步电
7、动机降压启动控制电路设计 1.3.1 三相异步电动机串电阻降压启动控制程序 1. 三相异步电动机串电阻降压启动控制电路的特点 三相异步电动机接触器继电器串电阻降压启动控制电 路原理图如图1-24所示。它的特点是：当按下启动按钮SB2 时，接触器KM1首先闭合，电动机M串电阻降压启动；经过 预定的时间后，接触器KM2闭合，切除串电阻R，电动机M 全压运行。 图1-24 接触器继电器串电阻降压启动控制电路原理图 1.3.2 三相异步电动机串自耦变压器降压启动控制 1. 三相异步电动机串自耦变压器降压启动控制电路的特 点 按下电动机M启动按钮SB1，接触器KM1通电闭合，电 动机M串自耦变压器降压启
8、动；同时时间继电器KT通电开 始计时。经过一定时间，时间继电器KT动作，接触器KM1 自动失电释放，接触器KM2通电闭合，电动机M全压运行。 三相异步电动机接触器继电器串自耦变压器降压启动 控制电路原理图如图1-27所示。 图3-27 三相异步电动机接触器继电器串自耦变压器降压启动控制电路原理图 1.3.3 三相异步电动机Y-降压启动控制 1. 三相异步电动机Y-降压启动控制电路的特点 三相异步电动机接触器继电器Y-降压启动控制电 路原理图如图1-30所示。当按下电动机启动按钮SB2时，接 触器KM1、KM3闭合，电动机定子绕组接成Y形接法启动； 经过一定时间，接触器KM3失电释放，接触器KM
9、2闭合， 将电动机定子绕组接成形接法全压运行。 图1-30 三相异步电动机接触器继电器Y-降压启动控制电路原理图 1.3.4 三相异步电动机延边降压启动控制 三相异步电动机延边降压启动控制电路的原理与Y- 降压启动控制电路的原理相似。但是延边降压启动控制 电路在启动时是将电动机的定子绕组接成延边的形式，在 运行时将电动机的定子绕组接成的形式。所以延边降压 启动的电动机定子绕组必须引出9个接线头，而Y-降压启 动的电动机只需引出6个接线头。三相异步电动机接触器 继电器延边降压启动控制电路原理图如图1-34所示。 由于延边降压启动控制电路的原理与Y-降压启 动控制电路的原理相似，因此其控制过程与Y
10、-降压启 动控制电路相同。延边降压启动控制电路PLC控制接线 图与图1-31相同。 其PLC控制梯形图可采用步进指令进行编程，也可采 用一般指令进行编程。如采用步进指令进行编程，其梯形 图及指令语句表如图1-33所示。若采用一般指令对延边 降压启动控制电路进行编程，其梯形图及指令语句表如图 1-35所示。 图1-34 三相异步电动机接触器继电器延边降压启动控制电路原理图 1.4 绕线式转子异步电动机启动与调速控制电路设计 1.4.1 绕线式转子异步电动机转子串电阻启动控制 1. 绕线式转子异步电动机转子串电阻启动控制电路的特点 绕线式转子异步电动机在转子绕组中串电阻启动，能改 善电动机的机械特
11、性，减少电动机在启动过程中的启动电流 ，增大启动转矩，起到平稳调速的作用。 绕线式转子异步电动机转子串电阻启动电路的控制特点 为：电动机在启动时，在三相转子绕组中串接启动电阻；随 着电动机转速的升高，可逐级减少串接在转子中的电阻值； 最后全部切除串接在转子中的电阻，此时电动机全速运行。 绕线式转子异步电动机转子串电阻接触器继电器启动 控制电路原理图如图1-36所示。在图1-36电路中，当按下电 动机启动按钮SB2时，接触器KM通电闭合，电动机M转子 绕组串电阻R1、R2、R3启动；经过一定时间，接触器KM1 闭合，切除转子绕组中串电阻R1，电动机M转子绕组串电阻 R2、R3启动运行，转速进一步
12、加快；又经过一定时间，接 触器KM2闭合，切除转子绕组中串电阻R2，电动机M转子 绕组串电阻R3启动运行，转速进一步加快；最后接触器 KM3闭合，切除电阻R3，电动机M全压全速运行。 图1-36 绕线式转子异步电动机转子串电阻接触器继电器启动控制电路原理图 1.4.2 绕线式转子异步电动机转子串接频敏变阻器启动控制 1. 绕线式转子异步电动机转子串接频敏变阻器启动控 制电路的特点 绕线式转子异步电动机接触器继电器转子串接频敏 变阻器控制电路原理图如图1-39所示。当按下启动按钮SB2 时，接触器KM通电闭合，电动机M启动运转。由于转子中 串接频敏变阻器，在电动机M启动的瞬间，电动机的转差率 很
13、大，因此在电动机的转子绕组中产生频率较高的感应电 流。 图1-39 绕线式异步电动机接触器继电器转子串接频敏变阻器启动控制电路原理图 1.4.3 绕线式转子异步电动机正、反转调速控制 1. 绕线式转子异步电动机正、反转调速控制电路的特 点 绕线式转子异步电动机正、反转调速接触器继电器 控制电路原理图如图1-42所示。它是在图1-36的基础上增加 了一个反转启动运行的功能。所以该电路既可以正向启动 运转，又可反向启动运转。在图1-42电路中，接触器KM01 为电动机的正转接触器，接触器KM02为电动机的反转接触 器，按钮SB2为电动机的正转启动按钮，SB3为电动机的反 转启动按钮。 图1-42
14、绕线式转子异步电动机正、反转调速接触器继电器控制电路原理图 1.5 三相异步电动机制动控制电路设计 1.5.1 三相异步电动机通电制动和断电制动控制 1. 三相异步电动机通电制动和断电制动控制电路的特点 三相异步电动机接触器继电器通电制动和断电制动控 制电路原理图如图1-45所示。其中图1-45(a)为电磁抱闸断电 制动控制电路原理图；图1-45(b)为电磁抱闸通电制动控制电 路原理图。两个电路的共同特点是：当按下电动机的启动按 钮时，电动机启动运转；当按下停止按钮时，电动机制动停 止。 其不同之处是：断电制动是利用机械弹簧的拉力将闸瓦 拉住，抱紧电动机的闸轮，使电动机迅速停止下来；而通电 制
15、动则是在电动机停止时，在制动电磁铁中通入电流，产生 磁力克服弹簧的拉力吸引闸瓦与电动机的闸轮紧紧相抱，使 电动机立即停止下来。 图1-45 三相异步电动机接触器继电器断电制动和通电制动控制电路原理图 1.5.2 三相异步电动机单向反接制动控制 1. 三相异步电动机单向反接制动控制电路的特点 所谓单向反接制动，就是在电动机停止时，在电动机的 定子绕组中通入与原旋转方向相反的电流，使电动机转子产 生一个与原旋转方向相反的力矩，从而达到使电动机立即停 止的目的。 三相异步电动机接触器继电器单向反接制动控制电路 原理图如图1-48所示。 在图1-48电路中，KS为速度继电器，它与电动机同轴 相连。当电动机启动运转速度达到120转/分钟时，速度继电 器KS在电路图中11号线与13号线间的常开触点闭合，为电 动机的反接制动停止作准备；在电动机停止时，当电动机 的速度降至100转/分钟时，11号线与13号线间的常开触点复 位断开，完成制动停止过程。 图1-48 三相异步电动机接触器继电器单向反接制动控制电路原理图 1.5.3 三相异步电动机双向反接制动控制 1. 三相异步电动机双向反接制动控制电路的特点 三相异步电动机双向反接制动控制电路的特点是：当 电动
