三相异步电动机的控制三相异步电动机的控制一、电机简介一、电机简介二、常用元件及其符号二、常用元件及其符号 三、三相电动机的控制原理及电路三、三相电动机的控制原理及电路 一一. .电机简介电机简介 电机分为电动机和发电机，是实现电能和机械能相互转换的装置，对使用者来讲，广泛接触的是各类电动机，最常见的是交流电动机交流电动机，尤其是三相交流异步电动机，具有其结构简单、制造方便、价格低廉、运行可靠、维修方便等一系列优点因此，广泛用于工农业生产、交通运输、国防工业和日常生活等许多方面 异步电动机主要由定子和转子两大部分组成，另外还有端盖、轴承及风扇等部件异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座等组成转子包括转子铁心、转子绕组和转轴 三项异步电动机内部连线方式 ： ※开关向上连接时为三 角形连接；※开关向下连接时为Y 形连接 自动与非自动二二. .常用元件及其符号常用元件及其符号电器的分类电器的分类按用途分类 1 1、三相电动机、三相电动机作用：生产机械的原动机，实现电能转换为机械能三相电动机的符号如右图所示： （1）结构：热元件、触头系统（常开、常闭点各一组），动作机构：导板、推杆、弹簧、复位按扭、整定电流装置。
2）用途：串接在主电路和控制电路中，作为电动机的过载保护3）符号： 热元件（三组串接在主电路中） 常闭触点（串接在控制电路中） 常开触点（串接在控制电路中）2 2、热保护器、热保护器FRFR 3 3、自动空气开关、自动空气开关QSQS¡ 自动空气开关又称为自动空气断路器，它相当于刀闸开关、熔断器、热继电器和欠压继电器的组合，是一种自动切断电路故障用的保护电器它不做频繁开关电路使用，它能够在电路发生过载、短路及失压故障时自动及时切断电路，故障排除后无需更换零件就可迅速恢复供电QS自动空气开关的表示符号自动空气开关的表示符号 自动空气开关结构原理：自动空气开关结构原理： 过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器工作原理：过流或者欠压时，过流脱扣器将脱钩顶开，工作原理：过流或者欠压时，过流脱扣器将脱钩顶开， 弹簧拉动触头断开电源；弹簧拉动触头断开电源；同学们对照自动空气开关的结构图，思考其保护原理…思考题：思考题： 4 4、交流接触器、交流接触器KMKM 作用：频繁地接通或断开交直流电路，是电路的自动控制器。
结构：电磁系统、触头系统、灭弧装置三部分 电磁系统：吸引线圈、动铁心、静铁心 触头系统：主触头、辅助触头（常开、常闭）、压力弹簧片 灭弧装置：灭弧罩 其它辅助部分：反作用弹簧、缓冲弹簧、传动机构、接线桩电磁线圈主触头常开辅助触头常闭辅助触头 接触器结构原理接触器结构原理 线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3~电机电机220V380V当接触器线圈通电时，相应的各个触头会有什么动作？思考题思考题：： 5 5、按钮、按钮 SBSB 在控制电路中用它来控制接触器、继电器起等的线圈来达到控制主电路的目的1）结构：按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点、外壳2）符号： 常闭按钮（停止） 常开按钮（启动） 复合按钮 6 6、熔断器、熔断器FUFU（保险）（保险）¡熔断器主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路中线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过载时熔断器熔断，起到保护线路上其他电器设备的作用¡熔断器主要由熔断体（熔丝）和底座构成熔断器熔丝的额定电流选择：熔断器熔丝的额定电流选择：没有冲击电流的负载，没有冲击电流的负载， IRN≥IN IRN≥IN 长期工作的单台电动机，长期工作的单台电动机，IRN≥IRN≥（（1.5~2.5））ININ频繁起动的单台电动机，频繁起动的单台电动机， IRN≥IRN≥（（3~3.5））ININFU符号：符号： 三、三相电动机的控制原理及电路三、三相电动机的控制原理及电路 同学们, 下面我们就要根据要求设计电动机的控制线路并根据线路图连接线路了。
在设计并连接线路之前我们一定要注意以下几点： 路连接过程中应注意的事项：1、不能为了快速完成线路功能而忽视了线路连接质量，电工实训课的线路要求做到横平竖直，接线头规范2、交流接触器应用螺钉和张塞固定到网孔板上（水平固定）3、再次强调通电实验前须请老师检查线路连接后方可通电；实验过程中严禁频繁按动起停按钮4、实验过程中如果出现电动机异常声响应立即停止运转；改接线路前应保证关掉电源5、实验结束后对拆下的电线进行修直整理，不得随意丢弃6、实验结束后，插头必须上好，实验台上一切元器件均按照试验之前的摆放顺序放好 右图为一控制柜的内部布线线路同学们可以参考右面图中所示的布线方法，设计自己的布线线路 实验一、 点动控制 M3~ABCKMFUQSKMSB控制电路控制电路220vFULNKMSB控制电路控制电路220vFULN触头（触头（KM））打开打开按钮松开按钮松开线圈（线圈（KM））断电断电电机停转电机停转触头（触头（KM））闭合闭合按下按钮按下按钮（（SB）） 线圈（线圈（KM））通电通电电机转动电机转动动作原理：动作原理： 在我们的按纽架上，都有两个指示灯，同学们思考一下，我们应该如何将其中的一个灯接入我们刚才的试验线路中，使指示灯在电机运转时能够发光，而在电机停止运转时熄灭呢？自己设计电路图，并连接线路验证！思思考考 KMSB220vFULNKMKMSB220vFULN带有指示灯的点动线路线路一线路二 线路一和线路二相比，哪个线路在工业控制线路中应用更广泛，如果让你选择，你会选择哪一个线路，为什么？ 思考 线路的自锁线路的自锁 通过上一个实验，我们可以发现,当按住启动按钮时电动机运转，但放开后,继电器线圈失电,使电动机自动停止，那么有没有一种办法使继电器吸合后不会断开呢？这就是我们要讲的自锁 ；自锁就是依靠接触器自身常开辅助触头而使线圈保持通电的效果 (又称自保)。
也就是我们给继电器通电后继电器即通过线路自己锁定供电，即使放开按钮继电器仍然得电吸合，除非你再次断开电源方可断开 下面的电动机连续控制线路就是一个典型的自锁线路 实验二、连续控制电路实验二、连续控制电路 起动时，合上QS，引入三相电源按下SB2，交流接触器KM线圈得电，主触头闭合，电动机接通电源直接起动同时接触器自锁触头KM闭合，实现自锁 停车时，按下停止按钮SB1将控制电路断开即可此时，KM线圈失电，KM的所有触头复位，KM常开主触头打开，三相电源断开，电动机停止运转松开SB1后，SB1虽能复位，但接触器线圈已不能再依靠自锁触头通电 ABCM3~空气开关空气开关自锁辅助触头自锁辅助触头起动起动按钮按钮停止停止按钮按钮LN220VFU交流接触器交流接触器 同学们思考一下：如果要求你将指示灯连到下面的电路中，你应该怎么连呢？并判断一下下面的电路能实现什么样的功能？ KM1M3~AB CFUKM2SB3KM1SB1KM2SB2KM2控制控制关系关系SB3：：点动点动SB2：：连续运行连续运行 SB1：停车：停车L LN NKM1KM1利用利用2 2个交流接触器实现点动个交流接触器实现点动+ +连续运行连续运行 KMM3~AB CFU利用中间继电器实现点动利用中间继电器实现点动+ +连续运行连续运行SB3KASB1SB2KM控制控制关系关系SB3：：点动点动SB2：：连续运行连续运行 SB1：停车：停车L LN NKAKA注：注：KA做为中间过渡用继电器，一般称为做为中间过渡用继电器，一般称为中间继电器中间继电器 实验三、正、反转控制 大家都知道，电动机在运转过程中，它的运转方向是可以改变的。
对于正在运转的电动机，我们只需要将接到电动机电源的任意两根线对调一下，即可使电动机向相反的方向运转 正转正转反转反转A B CM3~UVW电电 源源~M3~A C BUVW电电 源源~ 电动机的正、反转控制过程可以采用两个交流接触器来实现，其中一个接触器控制正转，另一个接触器控制反转，但2个接触器不允许同时启动运转（同学们想一想这是为什么） 同学们可以在不看电路图的情况下自己先根据已学的线路连接构思一个新的线路连接方案，以实现正反转控制思考思考 KM1KM1SB1SB2FRM3~AB CFUQFRKM2KM2KM2SB3 该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转SB2和和SB3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！操作过程：操作过程： SB2正转正转SB3反转反转停车停车SB1反转接触器反转接触器反转按钮反转按钮反转触点反转触点正转接触器正转接触器正转接触器正转接触器正转按钮正转按钮正转按钮正转按钮LN下面是一个没有互锁的电机正反转控制线路图下面是一个没有互锁的电机正反转控制线路图KM1 互锁互锁是利用两只（或更多）控制电器的常闭是利用两只（或更多）控制电器的常闭触头使一个电路工作，而另一个电路绝对不能工触头使一个电路工作，而另一个电路绝对不能工作的相互制约的作用，以达到不同的工作要求。
作的相互制约的作用，以达到不同的工作要求 同学们根据上一个实验，自己设计一个同学们根据上一个实验，自己设计一个含有含有电气互锁的正反转控制线路电气互锁的正反转控制线路互锁互锁 含有电气互锁的正反转控制含有电气互锁的正反转控制 互互锁锁作作用用：：正正转转时时，，SB3SB3不不起起作作用用；；反反转转时时，，SB2SB2不不起起作作用用从从而而避避免免两两接接触触器器同同时时工工作作造造成主回路短路成主回路短路LNABKM1QSM3~CKM2FUFR主电路主电路控制电路控制电路KM1SB1KM1SB2KM2KM1互锁互锁KM2KM2FUSB3 分析下面正反转互锁线路 FUFRSB3SB1SB2KM1KM2KM2KM1FUFRSB3SB1SB2KM1KM2FUFRSB3SB1SB2KM1KM2SB2SB1SB2SB1KM1KM2（b）（a）（c）KM1KM2KM1KM2KM1KM2L1 L2 L3FU1KM1KM2FRUMQVW3～ 实验四、实验四、自动往返控制自动往返控制 控制要求：控制要求： 按下起动按钮后，电动机根据撞块和限位开关按下起动按钮后，电动机根据撞块和限位开关可以自动实现正反转的循环运动。
可以自动实现正反转的循环运动控制原则：控制原则： 行程控制原则行程控制原则 限位开关 路连接之前，我们必须要了解限位开关限位开关用SQ表示，我们往复机构的限位开关为单刀双掷开关，但该开关具有自回位功能A AB BC C一种限位开关一种限位开关SQ 如图所示，开关处于自然状态时A点与B点接通，当开关受到工作台的撞击时A点与B点断开并与C点接触，当工作台在瞬间撞击结束后，也就是A点与C点接触瞬间以后，A点又自动恢复到原位置与B点接触 自动往返运动的控制自动往返运动的控制电路电路KM2SB1SB2KM2○○○KM1KM1SB3KM1○○○KM2KM2SQ1SQ2SQ2SQ1LNABKM1QSM3~C 工作原理：工作原理： 如按下正转按钮如按下正转按钮SB2SB2，，KM1KM1线圈通电吸合并通过限线圈通电吸合并通过限位开关位开关SQ1SQ1常闭触头自锁，电动机作正向旋转带动机常闭触头自锁，电动机作正向旋转带动机床运动部件左移当运动部件移至左端并碰到床运动部件左移当运动部件移至左端并碰到SQ1SQ1时，时，将将SQ1SQ1压下，其常闭触头断开，切断压下，其常闭触头断开，切断KM1KM1接触器线圈接触器线圈电路，同时其常开触头闭合，接通反转接触器电路，同时其常开触头闭合，接通反转接触器KM2KM2线线圈电路，此时电动机由正向旋转变为反向旋转，带圈电路，此时电动机由正向旋转变为反向旋转，带动运动部件向右移动，直到压下动运动部件向右移动，直到压下SQ2SQ2限位开关电动机限位开关电动机由反转又变成正转，这样驱动运动部件进行往复的由反转又变成正转，这样驱动运动部件进行往复的循环运动。