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1、按钮接触器中间继电器控制的补偿器降压启动笼型电动机定子串联电阻降压启动的控制电路JJ1B-75型自耦降压启动器电路JK1-125型自耦降压启动器电路2275型自耦降压启动电路1175型自耦降压启动电路按钮、接触器控制星三角降压启动控制电路QX3-13型星三角降压启动器电路电动机星三角降压启动电路 电动机不带电切换的星三角启动电路使用中间继电器防飞弧短路的Y星三角启动电路使用断星合三角隔延时的星三角启动电路星三角启动电路图采用继电器和限流电阻构成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成 的防浪涌电流电路。电源接通瞬间，输入电压经整流（D1D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接
2、通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻 R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正 常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0.30.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采 用图3所示电路替代RC延迟电路。 图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。当电容器 C充电到约
3、80额定电压时，逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。防浪涌软启动电路开关电源的输 入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用 容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损 坏；轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可 靠运
4、行。图1是采 用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。当电容器 C充电到约80额定电压时，逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成 的防浪涌电流电路。电源接通瞬间，输入电压经整流（D1D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻 R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动
5、作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正 常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0.30.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采 用图3所示电路替代RC延迟电路。图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路按钮接触器复合联锁的电动机正反转控制电路图双重互锁得正反转控制线路和自动往复控制线路图3.6 双重互锁得正反转控制线路 图3.7 自动往复控制线路复合按钮也具有互锁功能，如图3.6所示电路是在如图3.5（c）的基础上，将正转起动按钮SB2和反
6、转起动按钮SB3的常闭触点串接在对方线圈的支路中，构成互相制约的关系，称为机械互锁。这种电路具有电气、机械双重互锁，它既可实现电动机正转停止反转停止控制，也可实现电动机的正转反转停止控制。图3.7是在正反转控制线路的基础上构成的自动往复控制线路，通过行程开关SQ1和SQ2来实现自动往复。当电动机正转时，拖动工作台前进，到达加工终点，挡铁压下SQ2，其常闭触点断开使电动机停止正转，而SQ2常开触点闭合，又使电动机反转，拖动工作台后退，当后退到加工原点，挡铁压下SQ1电动机停止运行，工作台停止运动。按钮SB3也可使电动机随时停止。若SQ1、SQ2失灵，则由极限保护行程开关SQ3、SQ4实现保护，避
7、免工作台应超出极限位置而发生事故。两台电动机的顺序控制线路顺序控制是指让多台电动机按事先约定的步骤依次工作，在实际生产中有着广泛的应用。本部分重点学习两台电动机的顺序控制，按一定的顺序起动；或按一定的顺序停止。如图3.19所示电路是同时进行顺序起动和顺序停止的控制线路。在图中由于KM1常开触点和KM2线圈相串接，所以起动时必须先按下起动按钮SB2，使KM1线圈通电，M1先起动运行后，再按下起动按钮SB4, M2方可起动运行，M1不起动M2就不能起动，也就是说按下M1的起动按钮SB2之前，先按M2的起动按钮SB4将无效。同时由于KM2的常开触点与停止按钮SB1并接，所以停车时必须先按下SB3，使
8、KM2线圈断电，将M2停下来以后，再按下SB1，才能使KM1线圈失电，继而使M1停车，M1不停止M2就不能停止，也就是说按下M2的停止按钮SB3之前，先按M1的停止按钮SB1将无效。图3.19 两台电动机的顺序控制线路自动控制的双速电动机控制线路如图3.18所示自动控制的双速电动机控制线路中，由时间继电器KT完成从低速起动，自动地转为高速运行的过程。本电路只允许低速起动和高速运行，而无法低速运行，也无法高速起动，工作条件受限制。按钮控制的双速电动机控制线路改变磁极对数调速称作为变极调速，它是有极调速，而且只适用于鼠笼式异步电动机。可以通过改变电动机定子绕组的连接方式，来改变磁极对数，实现变极调
9、速，双速电动机就是将定子绕组三角形接法改接成双星形接法，也称为/Y Y 接法，使电动机的磁极对数减少一半，达到变极调速的目。如图3.18所示电路，是用按钮手动控制变速，完成从低速转换为高速或者从高速转换为低速的控制线路。图3.17 按钮控制的双速电动机控制线路低速按钮为SB2，控制接触器KM1线圈通电，KM1主触点闭合，使电动机定子绕组为三角形连接，电动机以低速起动。如需转换为高速运行，可由高速按钮SB3控制 KM2线圈通电， KM2主触点闭合，使电动机定子绕组为双星形连接，电动机以高速运行。本图中，低速按钮SB2和高速按钮SB3可以任意操作，无顺序方面的限制，所以可以由低速起动转为高速运行，
10、也可以高速起动后转为低速运行；或者低速起动并运行，或者高速起动并运行。但是接触器KM1和接触器KM2不能同时工作，所以它们的辅助常闭触点串接在对方的线圈回路中，以实现互锁。时间原则控制的单向能耗制动控制线路能耗制动也是常用的电气制动方法之一。停机时，在切断电动机三相电源的同时，给电动机定子绕组任意两相间加一直流电源，以形成恒定磁场，此时电动机的转子由于惯性仍继续旋转，转子导体将切割恒定磁场产生感应电流。载流导体在恒定磁场作用下产生的电磁转矩，与转子惯性转动方向相反，成为制动转矩，使电动机迅速停机，由于这种制动方法是消耗转子的动能来制动的，所以称为能耗制动。图3.17是时间原则控制的单向能耗制动
11、控制线路。图3.17 时间原则控制的单向能耗制动控制线路停止时，电动机定子绕组脱离三相电源的同时，接触器KM2线圈通电，KM2主触点闭合，使桥式整流器VC能将交流电变为直流电送入定子绕组，进行能耗制动，电动机转子转速迅速下降，当时间继电器KT的延时时间一到，电动机转速接近零，延时触点断开，使KM2和KT的线圈断电，电动机脱离直流电源，制动过程结束。本电路中，应当根据制动过程所需的时间，来调节时间继电器KT的延时时间。有的电路中采用速度继电器，利用速度继电器的触点控制接触器KM2来实现直流电源的通断，成作为速度原则控制的能耗制动电路。能耗制动的特点是，它比反接制动所消耗的能量小，其制动电流比反接
12、制动时要小得多，而且只动过程平稳，无冲击，但能耗制动需要专用的直流电源。通常此种制动方法适用于电动机容量较大、要求制动平稳与制动频繁的场合。单向运行反接制动的控制线路电动机断开电源后，由于惯性不会马上停下来，需要一段时间才能完全停止。这种情况对于某些生产机械是不适宜的，如起重机的吊钩需要准确定位；万能铣床要求立即停转等；都要求采取相应措施使电动机脱离电源后立即停转，这就是对电动机进行制动，所采取的措施就是制动方法。电动机有两种不同类型的制动方法：机械制动和电气制动。机械制动实际上就是利用电磁铁操纵机械装置，迫使电动机在切断电源后迅速停止转动的方法；电气制动实质上是在电动机停止转动过程中产生一个
13、与实际转动方向相反的转矩来迫使电动机迅速停止转动的方法。重点掌握电气制动方法常用的反接制动和能耗制动控制线路。1反接制动控制线路。反接制动是常用的电气制动方法之一。停机时，在切断电动机三相电源的同时，交换电动机定子绕组任意两相电源线的接线顺序，改变电动机定子电路的电源相序，使旋转磁场方向与电动机原来的旋转方向相反，产生与转子旋转方向相反的制动转矩，使电动机迅速停机。进行反接制动时，由于反向旋转磁场的方向和电动机转子做惯性旋转的方向相反，因而转子与反向旋转磁场的相对速度接近于两倍同步转速，所以转子电流很大，定子绕组中的电流也很大。其定子绕组中的反接制动电流相当于全压起动时电流的两倍。为减小制动冲
14、击和防止电动机过热，应在电动机定子电路中串接一定阻值的反接制动电阻，同时，在采用反接制动方法时，还应在电动机转速接近零时，及时切断反向电源，以避免电动机反向再起动。如图3.16所示电路就是用速度继电器来检测电动机转速变化，并自行及时切断电源。图3.16 单向运行反接制动的控制线路图中，利用速度继电器KS的触点来控制接触器KM2线圈的得失电，以便通断反相序电源。当电动机起动后，转速上升到120 r/min 以上时，速度继电器KS的触点闭合，为制动做好准备。停车时，电动机虽然脱离电源，但是依靠惯性仍然以很高的速度旋转，所以速度继电器KS的常开触点依然闭合，此时由于停止按钮SB1动作以及KM1的常闭
15、触点的复位，使KM2线圈通电并自锁，接入反相序电源，定子绕组串接制动电阻开始制动。 电动机转速迅速下降，当转速小于100 r/min 时，KS的触点复位断开，使KM2线圈断电，电动机及时脱离电源，制动结束。该控制电路在进行制动时，在三相定子绕组中均串接了制动电阻，可同时对制动电流和制动转矩进行限制。如果仅在两相定子绕组中串接制动电阻，那么只能限制制动转矩，而对未加制动电阻的那一相，仍具有较大的电流。反接制动的特点是方法简单，无需直接电源，制动快、制动转矩大，但是也有制动过程冲击强烈、易损坏传动零件，能量消耗也较大。此种制动方法适用于10kW以下的小容量电动机，特别是一些中小型普通车床、铣床中的主轴电动机的制动，常采用这种反接制动。时间原则控制绕线式异步电动机转子串电阻起动控制线路图3.15所示电路是基于时间原则的起动控制线路。KT1、KT2、KT3为通电延时时间继电器，其延时时间与起动过程所需时间相对应。R1、R2、R3为转子外接电阻，起动后随着起动时间的增加，转子回路三段起动电阻的短接是靠三个时间继电器KT1、KT2、KT3与三个接触器KM1、KM2 、KM3相互配合来完成的。由接触器的线圈通电，触点动作，不仅通过主触点短接部分起动电阻，而且使对应时间继电器的线圈通电，经过延时后，其延时触点接通下一个接触器线圈，接触器的主触点又短接另一部分起动电阻，
