《电力拖动与控制 第2版 教学课件 ppt 作者 李 岚 第八章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力拖动与控制 第2版 教学课件 ppt 作者 李 岚 第八章（103页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电力拖动与控制,第八章,电动机的基本控制电路,主要内容,直流电动机的控制电路 三相异步电动机的起动控制电路 三相异步电动机的正反转控制电路 三相异步电动机的制动控制电路 三相异步电动机的调速控制电路 同步电动机的控制电路 典型机床电气控制电路,第一节 直流电动机的控制电路,一、直流电动机的起动控制电路,.他励直流电动机起动控制电路,图8-1 他励直流电动机串联两级电阻起动控制电路,合QS1,QS2 ,KA通电,常开触点闭合 KT1通电,常闭触点断开 KT2通电,常闭触点断开,按SB2,KM1通电,常开触点闭合,电机串全电阻起动 常闭触点断开,KT1,KT2断电,延时后KT1常闭触点闭合,KM2
2、通电,常开触点,闭合,短接电阻R1,再延时后KT2常闭触点闭合,KM3通电,常开触点闭合,短接电阻R2电机 正常工作。,按SB1电机停转,.并励直流电动机起动控制电路,图8-2 并励直流电动机起动控制电路,合QS，按SB2，KM1通电,常开触点闭合,电机串电阻起动，随着电动机转速的升高,电枢电流减小，电阻R上的压降减小，而电枢两端的电压上升，当并接于电枢两端的电压继电器 KV电压升至动作电压，KV常开触点闭合，KM2通电，常开触点闭合，将起动电阻R短接，电机正常工作。 按SB1，KM1断电释放,电动机停转。,.串励直流电动机起动控制电路,图8-3 串励直流电动机起动控制电路,按SB2,KM1通
3、电,常开触点闭合,电机串电阻起动,常闭触点断开,KT2通电,常闭触点断开,KT1断电,经延时,KM2通电,短接R2,KT2断电,经延时,KM3通电,短接R1,之后电机继续加速直至起动完毕,进入正常工作状态。按SB1,电机停转。,合QS,KT1通电,常闭触点断开,按SB2KM1通电,常开触点闭合电机正转 按SB3KM1断电KM2通电，常开触点闭合电机反转 按SB1电机停转,二、直流电动机正反转控制电路,改变直流电动机旋转方向有两种方法：一是电枢反接法；二是磁场反接法。,1.电枢反接法,图8-4 并励直流电动机正反转控制电路,2.磁场反接法,图8-5 串励直流电动机正反转控制电路,串励直流电动机常
4、采用磁场反接法改变电动机旋转方向。 工作原理与图8-4相同。,三、直流电动机制动控制,1.能耗制动控制电路,图8-6 并励直流电动机能耗制动控制电路,图8-6为采用一级制动电阻的并励直流电动机能耗制动控制电路。 合QS,励磁绕组通电。按SB2,电动机起动运行。由于KM1常闭触点断开,电压继电器KV不动作。 要停车,按SB1,KM1断电释放,电动机断电,继电器KV线圈电压达到动作值，常开触点闭合，使KM2吸合，将制动电阻R接于电枢回路，开始进入能耗制动。当电动机感应电势减到一定值，KV释放，制动电阻R切除，能耗制动结束。,图8-7 他励直流电动机能耗制动控制电路,图8-7所示为采用三级制动电阻的
5、他励直 流电动机能耗制动控制电路。,制动时,按SB1,接触器KM1断电释放,电动机脱离电源。同时，KM2通过已经闭合的KT1常开触点而通电，,常开触点闭合,串全部电阻进入能耗制动,常闭触点断开,KT2断电,经延时,常闭触点闭合,KM3通电,常开触点闭合,短接R1,常闭触点断开,KT3断电,经延时,常闭触点闭合,KM4通电,常开触点闭合,短接R2,常闭触点断开,KT1断电,经延时,常开触点断开,KM2断电,制动结束,这时电动机转速已很低或停转。,2.反接制动控制电路,图8-8 他励直流电动机反接制动控制电路,按SB1，KM1断电常闭触点闭合,KM2通电,常开触点闭合,电压反接,串入制动电阻,KT
6、通电，KT1、KT2断电,KT1延时到,常闭触点闭合, KM3通电,短接R1,KT2延时到,常闭触点闭合, KM4通电,短接R2,KT延时到,常闭触点断开,KM2通电,电机断电, 制动结束,四、直流电动机调速控制电路,图8-9 G-M调速系统原理图,按SB2(SB3)KM1(KM2)通电常开触点闭合 G1开始励磁 调速控制:调节RG1和RM1 额定转速以下调速:RM1调至零,调节RG1 RG1输出电压n 额定转速以上调速:调RG1至电压为额定,调 节RM1 RM1励磁电流n 按SB1KM1(KM2)断电电机停转,第二节 三相异步电动机的起动控制电路,一、定子串电阻降压起动控制电路,合QS,按S
7、B2 KM1通电,常开触点闭合,串电阻起动,KT通电,经延时,常开触点闭合,KM2通电,常开触点闭合,短接电阻,常闭触点断开,KM1、KT断电,按SB1,电机停转,图8-10 定子绕组串电阻降压起动控制电路,二、Y-降压起动控制电路,图8-11 Y-减压起动控制电路,合QS,按SB2,KM通电,常开触点闭合,电机接通电源,KMY通电,常开触点闭合,电机接成Y型起动,KT通电,常开触点闭合,开始延时,延时时间到,KT常闭触点断开,KMY断电,起动结束,KT常开触点闭合,KM通电,常开触点闭合,电机接成型正常运行;同时,常闭触点断开,KT断电,要停车，按SB1,注意：KMY 和KM之间必须互锁,三
8、、自耦变压器降压起动控制电路,图8-12 自耦变压器减压起动控制电路,合QS按SB2KM1通电,常开触点闭合KM2通电,常开触点闭合,接入自耦变压器起动,KT通电,开始延时,延时到,KT常闭触点断开,KM1断电,KT常开触点闭合,KM3通电,常闭触点断开, KM2断电,常开触点闭合, 进入正常运行,按SB1,电机停转,四、三相绕线转子异步电动机的起动 控制电路,1、转子串电阻起动控制电路,图8-13 时间继电器控制转子串电阻起动控制电路,合QS,按SB2KM1通电,常开触点闭合,串全电阻起动;同时,KT1通电,延时后,常开触点闭合KM2通电,常开触点闭合,切除R1;同时，KT2通电,延时后,常
9、开触点闭合,KM3通电,常开触点闭合,切除R2;同时,KT3通电,延时后,常开触点闭合 KM4通电,常开触点闭合,切除全部电阻;,同时，KM4常闭触点断开，使时间继电器KT1断电释放，接触器KM2、时间继电器KT2、接触器KM3、时间继电器KT3也依次断电释放。 此时，电动机通过仍然闭合的接触器KM1、KM4主触点进入正常稳定运行。 停车时，按停止按钮SB1。,2.转子回路串接频敏变阻器起动控制电路,图8-14 转子串频敏变阻器起动控制电路,按SB2,KM1通电,常开触点闭合,串入频敏变阻器起动,KT1通电,延时后,常开触点闭合,KA通电,常开触点闭合,KM2通电,常开触点闭合,短接变阻器,常
10、闭触点断开,KT断电,电动机通过KM1、KM2主触点进入正常稳定运行,自动控制时，将SA扳向“自动”,手动控制时，将SA扳向“手动”,进入起动, 起动完,按SB3，KA及KM2动作，将频敏变阻器短接，电动机进入正常运行,五、电机软起动器, 软起动器控制原理,主电路由6个晶闸管组成，晶闸管的触发 角通过CPU控制。,图8-15 软起动器原理框图,1）电压检测 一方面，作为故障检测、过压及欠压保 护、电压显示等的依据； 另一方面，将三相电源的模拟信号转换 为方波信号,作为触发三相的同步信号。 2）电流检测 作为过流保护、电流显示等的依据。,图中几个主要部分的功能：,3）功率因数检测 功率因数角随电
11、机转速而变化，若在电机 调压过程中不考虑功率因数角变化这一因 素，会引起电机电流及电磁转矩的振荡。 因此，功率因数角检测的作用是在调节晶 闸管触发角的同时，监测电机功率因数角 的变化。,4）触发信号 以同步信号为基准，发出延时触发脉冲 信号，通过隔离、放大加于晶闸管控制极。 5）微处理器 整个系统的主控CPU，实现信号检测、实 时运算、输出控制等功能。, 软起动器工作特点,1） 斜坡恒流升压起动 在起动过程中引入电流反馈，使电动机 在起动过程中保持恒流起动。起动过程 中，电流上升的变化率可以根据电动机负 载调整设定。由于是以起动电流为设定 值，当电网电压波动时，通过控制电路自 动增大或减小晶闸
12、管导通角，可以维持原 设定值不变，保持起动电流恒定，不受电 网电压波动影响。,2）脉冲阶跃起动 为克服电动机静止状态时所具有的反作用力矩，在很短时间内输出脉冲阶跃电压，经一段时间后回落，再按原设定值线性上升。 3）节能特性 当电动机负载较轻时，软起动器自动降低电动机端电压，减小了电机电流的励磁分量,从而提高了电机的功率因数。,4）接触器旁路工作 如果运行时操作频率或者在较长时间内需要的功率相当高，为了减小软起动器的损耗，提高系统效率，在电动机达到满速运行时，用旁路接触器取代已完成起动任务的软起动器。,5）减速软停控制 在有些场合，并不希望电动机突然停车, 这时可采用软停车方式。即需要停车时，
13、调节晶闸管触发角，从全导通状态逐渐地 减小，则电动机端电压逐渐减小而切断电 源，使电动机由高速运行平稳地停止转 动。,6） 制动特性 当需要快速停机时，改变软起动器的触发方式，使交流电转变为直流电，然后在关闭主电路后，立即将直流电压加到电动机定子绕组上，利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动的目的。,在使用软起动器时，需要附加一些起停控制电路及旁路电路，将软起动器、旁路电路、断路器和控制电路等组装为软起动柜。 一台软起动器可以起动一台电动机，也可以起动多台电动机，图8-16是一台软起动器起动两台电动机的控制电路，但两台电动机不能同时起动和停车，只能一台一台按顺序起动和停车。, 软起动器应用,
14、图8-16 一台软起动器起动两台电动机控制电路,接触器KM3和KM5分别是电机M1和M2的旁路接触器。当电机M1软起动时，接触器KM3处于断开位置，合上接触器KM1和KM2，电机M1软起动；起动结束后，将接触器KM2断开，合上接触器KM3，电动机M1被切换到电网运行。 若需要电动机软停车，一旦发出停车信号,先将接触器KM3断开，再合上接触器KM2，由软起动器对电动机进行软停车。 同理,可以分析电动机M2起动、停车过程。,第三节 三相异步电动机的可逆控制电路,图8-17 工作台自动往返控制电路,常开触点闭合,KM2通电,常开触点闭合，电动机反转带动工作台向右移动,常闭触点断开,KM1断电,电动机
15、正转停止,合QS按SB2 KM1通电，常开触点闭合 电动机开始正转，带动工作台向左移动 当工作台移动到一定位置，挡铁1压下行 程开关SQ2,当工作台移动到一定位置，挡铁2压下行 程开关SQ1,常闭触点断开,KM2断电,电动机反转停止,常开触点闭合,KM1通电,常开触点闭合,电 动机正转带动工作台向左移动,按SB,电机停转,限位保护：SQ3, SQ4,第四节 三相异步电动机的制动控制电路,一、能耗制动控制电路,合QS，按SB2接触器KM1通电，常开触点闭合电动机起动运行,制动时，按SB1 KM1断电释放,KM2通电,常开触点闭合,电动机进入能耗制动,KT线圈通电,KT延时后,常闭触点断开 KM2
16、断电释放 KT断电释放,能耗制动结束,图8-18 三相异步电动机能耗制动控制电路,二、反接制动控制电路,按SB2K1线圈通电KM1线圈通电电动机,KR1闭合,K3线圈通电,KM3线圈通电 短接电阻R,电机进入全压运行,开始正向降压起动,要停车,按SB1 ,K1断电 KM3断电 KM1断电,电机脱离电源,KM2 线圈通电电动机串电阻R进入反接制动,n下降,KR1断开 K3断电, KM2断电，制动过程结束,同理分析反向起动、制动过程原理,图8-19正反向运行反接制动控制电路,三、三相异步电动机机械制动控制电路,图8-20 电磁抱闸制动控制电路 a)电磁抱闸制动原理 b)断电制动控制电路,常用机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器。 图8-20为电磁抱闸制动控制电路。,起动时,按SB2KM1通电，其常开触点闭合电磁铁YA通电 制动闸松开制
