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1、中级维修电工理论培训中级维修电工理论培训电机典型控制电路1 电机直接启动起动、自然停车电机直接启动起动、自然停车 （点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等）（点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等）基本控制环节基本控制环节 电机正反转控制电机正反转控制 行程控制行程控制 电动机的减压启动控制电动机的减压启动控制 电动机的直接启动（全压启动）电动机的直接启动（全压启动） 电动机的电动机的制动控制制动控制 电动机的电动机的调速控制调速控制 电动机的启动电动机的启动 是指电动机通电后开始转动到正常运转的过程。是指电动机通电后开始转动到正常运转的过程。直接启动瞬间的电流是额定电流的直接启动瞬间的电流是
2、额定电流的4747倍，但由于启动瞬间的功率因倍，但由于启动瞬间的功率因素低，所以启动转矩不大。素低，所以启动转矩不大。 直接启动：直接启动：启动时加在电机定子绕组上的电压为额定电压。采用启动时加在电机定子绕组上的电压为额定电压。采用直接启动是有条件的。直接启动是有条件的。 减压启动：减压启动：启动时，在不改变电源电压的前提下，减小加在电机启动时，在不改变电源电压的前提下，减小加在电机定子绕组两端电压，待转速升高启动结束后，给定子绕组加额定电压。定子绕组两端电压，待转速升高启动结束后，给定子绕组加额定电压。 由于由于电机的转矩是与电机定子绕组电压的平方成正比电机的转矩是与电机定子绕组电压的平方成
3、正比，所以，减，所以，减压启动在减小启动电流时，会导致启动转矩降低更多，压启动在减小启动电流时，会导致启动转矩降低更多，只适合空载或只适合空载或轻载启动。轻载启动。 电动机的启动电动机的启动一、点动控制一、点动控制M3AB CFU动作过程动作过程 鼠笼式电动机直接起动的控制线路鼠笼式电动机直接起动的控制线路QS 起动起动: 闭合开关闭合开关QS,电机直接启动电机直接启动 停止停止: 断开开关断开开关QS ,电机断电停转电机断电停转 操作特点操作特点: 认为手动认为手动 、不方便、不安全；、不方便、不安全；适合小功率，不频繁控制起、停的电机控制适合小功率，不频繁控制起、停的电机控制思考思考: 1
4、. 正在运行的电机，突遇停电，正在运行的电机，突遇停电，再来电的时候，会出现什么想象？再来电的时候，会出现什么想象？2. 三个熔断器中三个熔断器中,如果有一个断开了如果有一个断开了,电机运行情况会是什么样的电机运行情况会是什么样的? 380V一、点动控制一、点动控制M3AB CKMSBKM动作过程动作过程按钮松开按钮松开线圈（线圈（KMKM）断电）断电触头（触头（KMKM）打开）打开 电机停转。电机停转。按下按钮按下按钮（SBSB） 线圈（线圈（KMKM）通电）通电触头（触头（KMKM）闭合）闭合电机转动电机转动；控控制制电电路路主主电电路路 鼠笼式电动机直接起动的控制线路鼠笼式电动机直接起动
5、的控制线路QS思考思考:该控制回路电压是多少该控制回路电压是多少?接触器线圈电压是多少接触器线圈电压是多少?FU1FU1BCFU2二、电动机连续运行二、电动机连续运行KM自锁自锁自锁的作用自锁的作用按下按钮（按下按钮（SB2SB2），线圈（），线圈（KMKM）通电，）通电，电机起动；同时，辅助触头（电机起动；同时，辅助触头（KMKM）闭合，）闭合，KMSB2CBSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮即使按钮松开，线圈保持通电状态电机连续运转。即使按钮松开，线圈保持通电状态电机连续运转。动画动画M3AB CKMFU1QFU2KMKMSB1SB2FRM3KMFR三、异步机的直接起动三、异步机的直接
6、起动 + + 过载保护过载保护发热发热元件元件热继电热继电器触头器触头短路保护短路保护过载保护过载保护加熔断器加熔断器FU1、FU2加热继电器加热继电器FR电动机工作时，若因负载过重而使电流增大，但电动机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用。又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用。将其常闭触点串接在控制电路中。将其常闭触点串接在控制电路中。原因：原因：将任意两相热元件串接在电动机任意两相中。将任意两相热元件串接在电动机任意两相中。操作：操作：ABCFU1QFU2短路保护短路保护方法：加熔断器方法：加熔断器保护措施保护措施一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，
7、电动机立即停车。一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即停车。过载保护过载保护当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除零压（失压）保护零压（失压）保护方法：加接触器、继电器方法：加接触器、继电器方法：加继电器方法：加继电器配盘注意事项：配线完成后，一定要进行通电 前的检查如何完成检查?方法?现象? 举例分析 分别检查主回路和控制回路，要在不通电的情况下检查，严禁带电检查！一、检查主回路一、检查主回路2. 是否有断路是否有断路1.是否有短路是否有短路欧姆档或摇表欧姆档或摇表模拟线圈得电模拟线圈得电,欧姆档测电阻欧姆档测电阻如果
8、主电路正常如果主电路正常,测量结果是什么测量结果是什么?R R二、检查控制回路二、检查控制回路R R1.检查控制回路检查控制回路 短路短路?2.启动启动按钮是否起作用3.停止停止按钮是否起作用4.自锁自锁回路是否起作用三、通电检查三、通电检查在前面检查都正常正常情况下，在老师监护监护下，拿开拿开万用表，通电运行。按下按下按钮观察现象。如果不拿开不拿开万用表，有什么结果？烧坏不能用了！烧坏不能用了！正常的测量结果？正常的测量结果？ 以下控制电路能否实现即能点动、以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行又能连续运行 KMSB1KMSB2KHSB思考思考不能点动！不能点动！方法一：用方法一：用复合
9、按钮复合按钮SBSB3 3：点动：点动SBSB2 2：连续运行：连续运行KMSB1KMSB2FRSB3(附加题附加题)方法二：方法二：加加中间继电器中间继电器SBSB：点动：点动SBSB2 2：连续运行：连续运行KAKAFRKMKASBSB1SB2主电路同方法一主电路同方法一方法：起动按钮并联；停止按钮串联方法：起动按钮并联；停止按钮串联乙地乙地甲地甲地SB2乙乙KMSB1甲甲SB2甲甲KMFR五、五、 两地控制一台电动机两地控制一台电动机例如：甲、乙两地同时控制一台电机。例如：甲、乙两地同时控制一台电机。SB1乙乙FUFUQ按按按按SBSBSBSB1 1 1 1再按再按SBSB2 2控制顺序
10、要求：控制顺序要求：M M1 1起动后起动后M M2 2才能起动。才能起动。M M2 2既不能单独起动，也不能单独停车。既不能单独起动，也不能单独停车。M M1 1转动转动六、电机的顺序控制六、电机的顺序控制M M2 2转动转动动画动画.SB1KM1KM1SBFR1SB2KM2KM2FR2FR1KMKM1 1MM1 133MM2 233KM2.FR2这样的顺序控制这样的顺序控制是否合理？是否合理？这样接，主这样接，主触头触头(KM1)(KM1)的的负荷过重负荷过重思考思考A B C M13KM1KM1KM2KM2M23QS1 QS2 FR1 FR2 例例1 1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步
11、电动机拖动，由一套起停按钮控两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：停止：起动时起动时: : M M1 1起动后起动后 M M2 2才能起动；才能起动；停车时停车时: : M M2 2停车后停车后M M1 1才能停车。应如何实现控制？才能停车。应如何实现控制？起动：起动：KM2KM2SBKM2KM2SBKM1KM1FR1FR2KM1KM1停止：停止：SBKM1KM1FR1KM2KM2SBKM2FR2KM1KM1 鼠笼式电动机正反转的控制线
12、路鼠笼式电动机正反转的控制线路一、正反转控制原理一、正反转控制原理1. 1. 基本原理基本原理 必须保证两个交流接触器必须保证两个交流接触器不能同时工作不能同时工作 将接到电源的任意两根联线对调将接到电源的任意两根联线对调一头即可实现电动机的正反转。一头即可实现电动机的正反转。 可用两个交流接触器来实现。可用两个交流接触器来实现。2. 2. 实现方法实现方法M3FRKMF3. 3. 基本要求基本要求 A B CFUKMR电动机的正反转控制电动机的正反转控制KMFKMFSB1SBFFRKMRKMRSBR缺点：缺点：该电路必须该电路必须先停车先停车才能由正转到反转才能由正转到反转或由反转到正转。或
13、由反转到正转。 操作过程：操作过程： SBF正转正转SBR反转反转SB1SB1停车停车SBSBF F和和SBSBR R不能同时按下，否则会造成短路！不能同时按下，否则会造成短路！M3ABCKMFFUFRKMR二、二、加互锁的正反转控制加互锁的正反转控制正转时，正转时，SBSBR R不起作用；反转时，不起作用；反转时，SBSBF F不起作用。不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRSBR互锁互锁KMR互锁作用互锁作用：KMFM3A BCKMFFU1KH三、三、双重互锁的正反转控制双重互锁的正反转控制电气
14、互锁电气互锁KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR缺点：正转过程中要求反转，必须先按停缺点：正转过程中要求反转，必须先按停 止按钮，然后才能按反转按钮。止按钮，然后才能按反转按钮。双保险双保险机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电气互锁（互锁触头）电气互锁（互锁触头）解决措施：在控制电路中加入机械连锁。解决措施：在控制电路中加入机械连锁。机械联锁机械联锁3MFRFRFUQS.KMKMF FFRKMKMR RSBSB1 1SBSBF FKMKMF FSBSBR RKMKMR RKMRKMKMF FKMKMR R 下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中下图所示的鼠笼式电动机
15、正反转控制线路中有几处错误，请改正。有几处错误，请改正。一、行程开关一、行程开关电路的限位保护、行程控制、自动切换等电路的限位保护、行程控制、自动切换等符号符号 行程控制行程控制与按钮类似，但其动作要由机械撞击与按钮类似，但其动作要由机械撞击作用作用结构结构常开（动合）触头常开（动合）触头SQSQ常闭（动断）触头常闭（动断）触头二、行程控制二、行程控制 行程控制实质为电机的正反转制，行程控制实质为电机的正反转制，只是在行程的终端要加限位开关。只是在行程的终端要加限位开关。正程正程逆程逆程BAKMFKMRM3ABCFUFRSQA SQB 1.1.行程控制的基本原理行程控制的基本原理正向正向F行程
16、开关行程开关SQASQB反向反向R例：要求下图中的行车运动到例：要求下图中的行车运动到A A、B B两处时能够自动停车。两处时能够自动停车。限位开关限位开关 控制回路控制回路SB2 至右端位置撞开至右端位置撞开SQSQA A 正向运行正向运行电动机停车电动机停车动作过程动作过程KMFFRKMRSB1SB2SB3KMFKMFKMRKMRSQASQBKMRM3A B CFUFR 主回路主回路KMFKMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSQASQB2.2.自动往复运动控制自动往复运动控制 行程开关采用复行程开关采用复合式开关。正向运合式开关。正向运行停车的同时，自行停车的同时，自
17、动起动反向运行；动起动反向运行；反之亦然。反之亦然。在前面要求基础上，到达在前面要求基础上，到达A A、B B处能自动返回。处能自动返回。电机电机SQASQB三相异步电动机减压启动控制三相异步电动机减压启动控制1. 星三角启动星三角启动 启动时，定子绕组为Y连接，启动结束后定子绕组结成。此法只适用于正常运行时定子绕组为连接的电机优点：设备简单，体积小， 价格低廉，运行可靠，维 修方便。缺点：启动电压只能降到 ，不 能调节。故可用于轻载下 启动。电机电机绕组绕组ABCXYZYZBYXCAKMFUQSFRAxByCzKM -YKM- 主电路主电路运行时运行时KMKM、KM-KM- 工作，电动机接成
18、工作，电动机接成形形起动时起动时KMKM、KM-YKM-Y工作，电动机接成工作，电动机接成Y Y形形要求：要求：KM- KTKTKM-YKM-YKM- KM- KTKM- KMSB1SB2KMY Y 起动起动控制电路控制电路FR主电路接通电源主电路接通电源KT KM- Y Y 转换完成转换完成SB2 KM KT KM-Y KM- 延时延时 KM- Y KMFUFR电机AxByCzKM -YKM- 三相交流异步电动机外部接线端U1 V1 W1U1 V1 W1W2 U 2 V2W2 U2 V2 Y联结联结 联结联结 QX4QX4系列自动星形系列自动星形系列自动星形系列自动星形三角形起动器电路三角形
19、起动器电路三角形起动器电路三角形起动器电路S.2. 自耦变压器减压启动自耦变压器减压启动利用自耦变压器降低加到电动机定子绕组的电压以减少启动电流。下图为自耦变压器的降压原理图利用自耦变压器后:电压降低到电网负担的启动电流降低到启动转矩将为为满足不同负载要求，自耦变压器的副绕组一般有三个抽头，分别为电源电压的40%，60%，和80%（或55%，64%，73%）供选择使用。优点：电压抽头可供不同负载启动时选择，不受绕组接线方式的限制。缺点：体积大，间隔高，需维护检修。 XJ01 XJ01系列自耦减压起动电路图系列自耦减压起动电路图系列自耦减压起动电路图系列自耦减压起动电路图 S.3.定子串电阻减压
20、启动定子串电阻减压启动定子串电阻减压启动： 启动时,把电阻或电抗器串在电源和电动机定子绕组之间,通过电阻或电抗器的分压作用,降低电动机定子绕组上的启动电压.待电动机启动转速上升到一定值时,将电阻或电抗器短接,使电动机在额定电压下正常运行。优点：启动转矩和启动电流可以 通过改变所串电阻或电抗器进行调节，不受绕组接线方式的限制。缺点：体积大，耗能大。 分析书上的例题分析书上的例题三相绕线型异步电动机的起动控制三相绕线型异步电动机的起动控制 绕线型感应电动机的特点是，转子中可串入外加电阻。 转子串接电阻启动，可达到减小启动电流，加大启动转矩的目的。转子经集电环和电刷接入启动电阻。电机启动时，应将电刷放下转子所串启动电阻Rst调至最大，然后加入U1，随n的增加，减小Rst直至Rst=0启动结束。将集电环短接。这样不仅减小了启动电流，而且增加了启动转矩。（因串阻后可提高转子电路的功率因数）。所以启动性能好，是理想的启动方法。绕线电机通常用在启动转矩较大，而且要求调速的场合。 时间原则控制转子电阻起动电路时间原则控制转子电阻起动电路时间原则控制转子电阻起动电路时间原则控制转子电阻起动电路 S45 以上有不当之处，请大家给与批评指正，以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！谢谢大家！
