电气线路控制的基本环节

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1、电气线路的基本控制原则和基本控制环节 第一节 电气控制系统图的类型及有关标准 第二节三相笼型异步电动机全压起动和正反转控制 第三节 三相笼型异步电动机的降压起动控制 第四节 三相绕线转子异步电动机起动控制 第五节 三相异步电动机的制动控制 第六节 三相笼型异步电动机的有级调速控制 第七节 直流电动机的控制 第八节 电气控制系统的保护环节第一节第一节 电气控制系统图的基本电气控制系统图的基本知识知识由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。电气控制线路：电气控制线路的作用：实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。电动

2、机常见的基本控制线路：点动控制线路正转控制线路正反转控制线路位置控制线路顺序控制线路多地控制线路降压启动控制线路调速控制线路制动控制线路二、绘制、识读电气控制系统图的原二、绘制、识读电气控制系统图的原则则 电气控制图电气原理图电器布置图主电路辅助电路（控制、照明、显示、信号等）电气控制图的分类电气安装接线图电气系统图相关国家标准相关国家标准：GB472885电气图常用图形符号GB522685机床电气设备通用技术条件GB715987电气技术中的文字符号制定通则GB698886电气制图GB509485电气技术中的项目代号 1.电气原理图电气原理图 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和

3、工作原理的图1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。标出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧。2）元件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示。3）各个电器元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排，同一电器元件的各个部件文字符号一致,可以不画在一起。同类型器件使用多个用不同下标区分。原则：4）所有电器的触头都按没有通电和没有受外力作用时的状态（常态）绘制。5）无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排序，可

4、水平布置或者垂直布置。6）有直接电联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。主电路接点表示：三相交流电源采用L1、L2、L3标记主电路按U、V、W顺序标记分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号 2.原理图区域划分 图区编号可以设置在图的上方或下方，对应图区编号下方或上方表明它对应电路的功能。3.符号位置的索引 符号位置的索引用图号、页次和图区编号的组合索引法，索引代号组如下：当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号可简化成：在原理

5、图中相应线圈的下方，给出触头的文字符号，并在其下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“”表明，有时也可采用上述省去触头的表示法。对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：右栏 中栏 左栏 主触头所 辅助常开触头 辅助常闭触头在图区号 所在图区号 所在图区号 KM12226是接触器KM相应触头的索引。对继电器，上述表示法各栏的含义如下：左栏 右栏 辅助常开触头 辅助常闭触头 所在图区号 所在图区号 L1QSV11U11KMFR1500r/minM13000r/minM2W11Q12AFU23FU54KW0.125KWSB12SB25KMKM4FRTC150W36V1380V406.3V3302

6、AFU32AFU441Q242EL31HLO325AFU1L2L3380V3-50HzU12V12W12UVWU1 V1W1U2 V2W2U21V21W21电源开关主轴冷却泵控制电源指示照明6543212A22246-148A2.5mm1.5mm0.75mm222电气原理图示例：电气原理图示例：电气原理图示例：电气原理图示例：2.电器布置图电器布置图表示电气控制系统中各电器元件的实际位置情况。详细绘制出电器元件安装位置。50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132型车床电器位置图3.电气安装接线图电气安装接线图 电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电

7、器元件相对位置绘制的实际接线图。原则：外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能 符合电器实际情况。各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电 气原理图为准，并保持一致。不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接，必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用 线束表示，连接导线应注明导线规格（数量、截面 积），一般不表示实际走线途径。对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示 清楚，并注明电源的引入点。电气安装接线图电气安装接线图 EL0HL2314242 31032.5mm22M1M24132.5mm231mm250.75mm230.75mm232.5mm2QSQ1CW61

8、32型车床电气互连图 对于起动频繁，允许直接起动电动机容量不大于变压器容量的20%。对于不经常起动者，直接起动电动机容量不大于变压器容量的30%。通常对容量小于10kW的笼型异步电动机采用直接起动方法。第二节 三相笼型异步电动机全压起动和正反转控制全压起动 额定电压直接加到电动机的定子绕组。优点：电路简单缺点：起动电流大1手动控制QFM3开启式负荷开关控制自动空气开关控制FUM3QS特点:电气原理图：应用:控制三相电风扇和砂轮机一、单向运转控制2.点动控制工作原理：启动：按下起动按钮SB接触器KM线圈得电KM主触头闭合电动机M启动运行。停止：松开按钮SB接触器KM线圈失电KM主触头断开电动机M

9、失电停转。QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2电气原理图：应用：常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速 移动的电机控制保护环节：短路保护电气原理图3.连续运转控制自锁触点热继电器热元件热继电器常闭触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1工作原理短路保护：FU1、FU2工作原理保护环节欠压、失压保护：KM电气原理图过载保护：FRKML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1开关切换4连续与点动混合控制按钮切换利用中间继电器实现点动的控制线路。开关切换FU1KMM3FRQL1L3L2主电路点动控制：SA断开连续控制：SA闭合 控制电路FU2SB2KM

10、KMFRSB1SA按钮切换工作原理：FU1KMM3FRQL1L3L2主电路FU2SB2KMKMFRSB1SB3控制电路合QS按下SB2KM得电自锁M起动主触头闭合点动运行：合QS按下SB2KM得电M起动主触头闭合松开SB2KM失电M停车连续运行：利用中间继电器实现点动的控制线路。点动运行：连续运行：按下SB3KM得电自锁M起动按下SB2KA得电M起动KM得电松开SB2KM断电M停车KA断电SB3KMFRSB1SB2KMKAKAKA)d主电路实现顺序控制5顺序控制控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动同时停

11、止控制特点:电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1 顺序控制顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：特点:主电路控制电路多地控制特点：工作原理：在两地或多地控制同一台电动机的控制方式启动(常开)按钮并联，停止(常闭)按钮串联三地控制二、正反转控制二、正反转控制电路形式:电动机原理：改变电动机三相电源的相序，可改变电动机的运转方向倒顺开关控制的正反转 按钮、接触器控制的

12、正反转位置控制1.1.倒顺开关控制正反转控制倒顺开关控制正反转控制电路电路5.5KW以下的电动机电路直接控制电动机正反转特点:电气原理图：应用:S B1KMFU2 FRKMS B2M3L1L2L3KMFRQSFU1SA主电路控制电路用倒顺开关实现电源调相倒顺开关2.2.按钮控制正反转控制电按钮控制正反转控制电路路主电路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主电路控制电路：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮反转按钮工作原理：缺点：基本控制电路2.2.按钮控制正反转控制电按钮控制正反转控制电路路控制电路：工作原理：接触器互锁控制互锁接触器互锁按钮互锁控制电路F

13、U2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器互锁合上电源开关按下按钮SB1KM1线圈通电M正转启动按下停止按钮SB3KM1线圈断电电动机M停止按下按钮SB2反向启动控制电路：工作原理：优点：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1工作安全可靠缺点：操作不便“正-停-反”控制电路：工作原理：优点：按钮联锁控制操作方便控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺点：易产生故障控制电路：工作原理：接触器、按钮双重互锁控制FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图按下SB2

14、KM1得电自锁M正转合QS正转：停车：反转：按下SB2KM2得电自锁M反转按下SB2KM1或KM2失电M停车控制电路：工作原理：优点：接触器、按钮双重互锁控制安全可靠，操作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图电动机“正-反-停”控制电路接触器联锁正反转控制电路 有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能自动往返，通常利用行程开关控制电动机正反转实现。三、自动往返行程控制电路 右图为自动往返循环控制典型电路。SQ1为正向转反向行程开关SQ2为反向转正向行程开关如此周而复始。工作原理：按下SB2KM1得电自锁M正转合QS拖动运动部件前进碰

15、SQ1KM1失电KM2得电M反转拖动运动部件后退碰SQ2KM2失电KM1得电M正转KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2KM2SB3KM1SQ1SQ2FU2工作台往复运动示意图工作台自动循环控制电路 上述自动往返运动，运动部件每经过一个循环，电动机要进行两次制动过程，会出现较大的制动电流和机械冲击。因此，这种电路只适用于电动机容量较小、循环周期较长、电动机转轴具有足够刚性的拖动系统。另外，在选择接触器的容量时应比一般情况选择的容量大一些。工作台自动往返控制第三节第三节 三相异步电动机降压三相异步电动机降压启动控制启动控制降压启动的方法定子绕组串电阻（电抗）启动自耦变压器降压启动 Y降压启动延

16、边三角形降压启动降压启动的实质：启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制1.定子串电阻降压自动启动控制线路FU1KM1QS主电路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路电气原理图工作原理合上电源开关按下按钮SB1KM1、KT线圈通电M串电阻降压启动KT延时KM2线圈通电，KM1、KT线圈断电M全压运行一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制2.手动、自动启动控制线路FU1KM1QS主电

17、路M3FRL1L3L2KM2R电气原理图工作原理FU2FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM2KM1SAASB3AMM控制电路 这种起动方式不受电动机接线形式的限制，设备简单、价格低廉、动作可靠，但电阻上功率大，不适合用于频繁启动的场合，在中小型生产机械中应用较广。1.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路电气原理图正常运行接触器变压器星点接触器变压器电源接触器1.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1 KM2KAKM3KM1KAKM3

18、KAKM3控制电路电气原理图降压启动按钮全压运行按钮中间继电器1.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路电气原理图SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1 KM2KAKM3KM1KAKM3KAKM3控制电路工作原理2.时间继电器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制电气原理图工作原理M3FU1KM2FRQSL1L3L2KM1KM2T主电路FU2FRSB4SB1KM1SB2KM1KAKM1KM1KAKAKAKTSB3控制电路KT 电动机经自耦变压器降压起动时，如自耦变压器的电压变比为K=U1/U21，降

19、压起动时的电压为额定电压的1/K，电网供给的起动电流减小到1/K2，由于TU2，此时的起动转矩降为直接起动时的1/K2。所以，自耦变压器降压起动常用于空载或轻载起动。自耦变压器降压起动的方法适用于正常工作时接成星形或三角形的较大容量电动机，起动转矩可以通过改变自耦变压器抽头的连接位置而改变，对电网电流冲击小、缺点是自耦变压器结构复杂、价格较贵，且不允许频繁起动。常用的自耦变压器起动产品是成套的补偿降压起动器。包括手动、自动操作两种形式。手动操作的补偿器有QJ3、QJ5等型号，自动操作的有XJ01型和CTZ系列等。XJ01型补偿降压起动器电路（适用1428kW）降压起动。HL3灭。当KT动作，K

20、A线圈得电并自锁，KM1、KM3、KT线圈断电释放，KM2线圈得电，自耦变压器切除，电动机在额定电压下运行。同时，HL2灭，HL1亮，指示电动机全压正常运行。合上电源开关QS，HL2亮（从 上 电 至降 压 期 间 亮）、HL3亮（上 电 至 未 起动 期 间 亮），按下SB2，KM1、KM3、KT线圈得电自锁，XJ01型补偿降压起动器电路（适用1428kW）三、星形三角形降压启动控制 指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。Y起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。原理 起动时，每相绕阻的电压下降到正常工作

21、电压的 ，故起动电流下降到全压起动时的1/3，其起动转矩只有全压起动时的1/3。当转速接近额定转速时，将电动机定子绕组改接成三角形，电动机进入正常运行状态。（1）、双接触器控制电路 适用于13kW以下电动机的起动（2）、三接触器控制电路 适用于13kW以上电动机的起动1、适用范围 正常运行时，定子绕组接成三角形运转的三相笼型异步电动机。适用于操作较频繁的空载或轻载场合。2、原理 起动时，每相绕阻的电压下降到正常工作电压的，故起动电流下降到全压起动时的1/3，但其起动转矩只有全压起动时的1/3。当转速接近额定转速时，将电动机定子绕组改接成三角形，电动机进入正常运行状态。（1）、双接触器控制电路

22、适用于13kW以下电动机的起动（2）、三接触器控制电路 适用于13kW以上电动机的起动三、星形三角形降压启动控制 按下起动按钮SB2，KM1、KT线圈同时通电吸合并自锁，KM1主触点闭合接入电源，电动机星形降压起动。当时间继电器KT动作，KM1线圈断电释放，切断电动机电源；KT延时闭合常开触点闭合，使KM2线圈通电并自锁，常闭触点KM2断开，使KT断电，KM1线圈重新通电吸合，电动机三角形运行。（1）、双接触器控制电路 按 下 S B 2，KM1、KT、KM3线圈同时通电吸合自锁，星形降压起动，当KT动作，KM3线圈断电释放，KM2线圈通电吸合，电动机三角形连接，进入正常运行。（2）、三接触器

23、控制电路时间继电器控制Y降压起动三个接触器控制电气原理图电源接触器星形接法接触器三角形接法接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路工作原理Y降压启动控制四、延边三角形降压启动控制四、延边三角形降压启动控制 延边三角形降压启动是指电动机起动时，把电动机定子绕组的一部分接“”形，而另一部分接成“Y”形，使整个定子绕组接成延边三角形，待电动机启动后，再把定子绕组切换成“”形全压运行。定子绕组的连接方式：延边三角形降压起动是一种既不用增加起动设备，又能提高起动转矩的起动方法。它适用于定子绕组特别设计的异步电动机。延边三角形电动机定子绕组联结图 电动机绕组

24、有9个接线端。出线头编号分别为：U（U1、U2、U3）V（V1、V2、V3）W（W1、W2、W3）其中，U3、V3、W3为绕组中间抽头。四、延边三角形降压启动控制延边形接法形接法电气原理图FU1KM1QS主电路M3FRL1L3L2KM3KM2U1V1 W1W2U2V2U3V3W3FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM3KM3控制电路KM3KTKM2FU2第四节第四节 三相绕线式异步电动机启三相绕线式异步电动机启动控制动控制 绕线异步电动机的优点：可以在转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性，从而达到减小启动电流、增大启动转矩及平滑调速之目的。绕线异步电动机降压启动原理：起动时，在转子

25、回路中串入三相起动变阻器，并把起动电阻调到最大值，以减小起动电流，增大起动转矩。随着电动机转速的升高，起动电阻逐级减小。起动完毕后，起动电阻减小到零，转子绕组被短接，电动机在额定状态下运行。1.按钮操作控制电气原理图：工作原理：用按钮逐级切除 启动电阻启动电阻缺点操作不便主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13控制电路FU2SB1SB5KMSB2SB3SB4KM1KM2KM3FRKM1KM2KM3KM电源接触器短接电阻接触器2.时间原则控制主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13FU2SB1SB2KMKM1KM1KM2FRKMKM2K

26、M3KM3KT1KT2KT3KM3KMKM1KM2KM3KT1KT2KT3控制电路电气原理图：KT1：控制KM1KT2：控制KM2KT3：控制KM3 按下SB2，KM1、KT1线圈得电，电动机串电阻降压起动。当KT1延时到，KM2得电，短接电阻R1，KT2得电。当KT2延时到，KM3得电，短接电阻R2，KT3得电。KT3延时到，KM4得电，短接电阻R3，电动机起动过程结束。时间原则控制的起动电路电流原则短接起动电阻的控制电路 按下起动按钮SB2，KM1得电，电动机起动，起动电流大，KI1、KI2、KI3同时吸合动作，KM2、KM3、KM4线圈全部断电，串全电阻降压起动。随转子电流减小，KI1首

27、先释放，短接第一段转子电阻R1，再KI2释放，短接R2，如此下去，直到将转子全部电阻短接，电动机起动过程结束。*KI1、KI2、KI3欠电流继电器，吸合电流相同，释放电流不同，KI1KI2KI3。3.电流原则控制主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13FU2SB1SB2KMKM1KM1KM2FRKMKM2KM3KM3KT1KT2KT3KM3KMKM1KM2KM3KT1KT2KT3控制电路工作原理：KT1、KT2、KT3分别控制三个接触器KM1、KM2、KM3按顺序依次吸合，自动切除转子绕组中的三级电阻*KI1、KI2、KI3欠电流继电器，吸合电流同，释 放 电 流

28、KI1KI2KI3。2.电流原则控制主电路KMKM1 KM2 KM3KA控制电路电气原理图：三个欠电流继电器的线圈串接在转子回路中，电流继电器的吸合电流一样，但释放电流不同，KA1的释放电流最大，KA2其次，KA3最小。FU2SB1SB2KMKM1KA2KAFRKMKM2KM3KA1KA3L1QSL2L3FRKMMFU1KM3R3KM23R2KA3R1KA2KA1KM12.电流原则控制工作原理：电动机启动时转子电流最大，KA1、KA2、KA3都吸合，其常闭触头都打开，KM1、KM2、KM3主触头处于断开状态，全部启动电阻均串接在转子绕组中。电动机转速逐渐升高，转子电流逐渐减小，当电流减小至KA

29、1的释放电流时，KA1首先释放，其常闭触头复位，使接触器KM1得电主触头闭合，切除第一级电阻R1。R1被切除后，转子电流重新增大，电动机转速继续升高，转子电流又减小，当减小至KA2的释放电流时，KA2释放，KA2的常闭触头复位，KM2线圈得电主触头闭合，第二级电阻R2被切除，同理，切除第三级电阻，全部电阻被切除，电动机启动完毕，进入正常运行状态。频敏变阻器铁心损耗很大的三相电抗器，由铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心，在每个铁心上装有一个线圈，线圈的一端与转子绕组相连，另一端作星形连接。频敏变阻器的等效阻抗值与频率有关，电动机刚启动时，转速较低，转子电流的频率较高，相当于在转子回路中串接一个阻抗很大

30、的电抗器，随着转速的升高，转子频率逐渐降低，其等效阻抗自动减小，实现了平滑无级启动。1.单向旋转转子串频敏变阻器启动控制主电路L1QSL2L3FRKMMFU1KM1RF3控制电路FU2SB1SB2KMFRKTKM1KTKMKM1KTKTKM1电源接触器 短接频敏变阻器接触器 2.转子串频敏变阻器正反转启动控制线路1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:28-May-2001SheetofFile:F:X3DrawnBy:L1QSL2KM3L3FRKM1MFU13KM2FUFRSB3SB1SB2KM1KM2KM2KM1KM1KM2KM3MKM3

31、SB2图2-28KM1KM2KM3KTKTARF第五节第五节 感应式双速异步电动机感应式双速异步电动机变速控制变速控制转速表达式：)1(60)1(0spfsnn调速方法：改变电源频率f 改变转差率s 改变磁极对数p1.-YY连接一、变极式电动机的接线方式一、变极式电动机的接线方式第五节第五节 感应式双速异步电动机感应式双速异步电动机变速控制变速控制U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速接法（4极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速YY接法（2极）悬空不接Y点电源相序反接2.Y-YY连接一、变极式电动机的接线方式一、

32、变极式电动机的接线方式第五节第五节 感应式双速异步电动机感应式双速异步电动机变速控制变速控制U1V1W1L1L2V2W2U2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速接法（4极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速YY接法（2极）悬空不接Y点电源相序反接二、感应式双速异步电动机按钮控制调速二、感应式双速异步电动机按钮控制调速第五节第五节 感应式双速异步电动机感应式双速异步电动机变速控制变速控制L1QSL3KM1FU1KM2L2KM3U1V1W1U2V2W2M3U1U2V2W1W2V1FU2SB2SB3SB1SB1SB2KM1KM2KM3KM2KM1YYKM

33、3KM1KM2 KM3电气原理图：SB1、KM1：控制电动机低速SB2、KM2、KM3：控制电动机高速二、感应式双速异步电动机按钮控制调二、感应式双速异步电动机按钮控制调速速第五节第五节 感应式双速异步电动机感应式双速异步电动机变速控制变速控制工作原理：按下SB1，KM1吸合并自锁，电动机连接低速运行，按下SB2，KM1断电，KM2、KM3得电吸合并自锁，电动机YY连接高速运行。三、感应式双速异步电动机时间继电器控制调速三、感应式双速异步电动机时间继电器控制调速第五节第五节 感应式双速异步电动机感应式双速异步电动机变速控制变速控制KM2L1QSL3KM1FU1L2KM3U1V1W1U2V2W2

34、M3电气原理图：KM2、KM3：控制电动机高速(YY）U1W1V1U2W2V2FU2SAKTKM3KM2KTKM1低速KM2高速KM1YKM2KM3KTKTYYKM1：控制电动机低速（）停机制动类型：第六节第六节 三相异步电动机电气制三相异步电动机电气制动控制动控制常用的电气制动：反接制动能耗制动电磁机械制动-电磁铁操纵机械进 行制动电气制动-电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩来进行制动制动电阻的接线方法:一、反接制动控制一、反接制动控制原理：要求：对称接法不对称接法第六节第六节 三相异步电动机电气制三相异步电动机电气制动控制动控制改变电动机电源相序，使定子绕组产生反向的旋转磁场，形成制动

35、转矩。10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电 阻，转速接近于零时，及时切断反相序电源,防止反向再起动。制动迅速，效果好，冲击大，通常仅适用于10kW以下的小容量电动机。特点1.单向反接制动的控制一、反接制动控制一、反接制动控制电气原理图：速度继电器 关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降接近于零时，能自动将电源切除。1.单向反接制动的控制工作原理：电动机正常运转时，KM1通电吸合，KS的常开触点闭合，为反接制动作准备。按下停止按钮SB1，KM1断电，电动机定子绕组脱离三相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KS常开触点仍保持闭合，将SB1按到底，使SB1常开触点闭合，KM2通电并自锁，

36、电动机定子串接电阻接上反相序电源，进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机转速接近100r/min时，KS常开触点复位，KM2断电，电动机断电，反接制动结束。电动机可逆运行的反接制动控制电路 按起动SB2，正转KM1得电，电动机正转起动，KS动作，正转常闭触点KS-1断开，常开触点KS-1闭合。为KM2线圈的通电做准备。按停止按钮SB1，KM1断电，KM2通电，正向反接制动。由于速度继电器的常闭触点KS-1已断开，KM2线圈不自锁。当转速接近于零，正转常开KS-1断开，KM2断电，正反接制动结束。电动机可逆运行的反接制动控制电路电阻R是反接制动电阻，同时也限制起动电流具有限流电阻的可逆反

37、接制动控制电路 工作原理：按下正转起动按钮SB2，中间继电器KA3得电并自锁，接触器KM1线圈通电，KM1的主触点闭合，定子绕组经电阻R接通正向三相电源，电动机定子绕组串电阻降压起动。当电动机转速上升到一定值时，KS的正转常开触点KS-1闭合，中间继电器KA1得电并自锁，这时KA1、KA3中间继电器的常开触点全部闭合，接触器KM3线圈得电，KM3主触点闭合，短接电阻R，定子绕组得到额定电压，进入运行。若按下停止按钮SB1，则KA3、KM1、KM3线圈断电。但此时电动机转速仍然很高，速度继电器KS的正转常开触点KS-1还处于闭合状态，中间继电器KA1线圈仍得电，所以接触器KM1常闭触点复位后，接

38、触器KM2线圈得电，KM2常开主触点闭合，使定子绕组经电阻R获得反向的三相交流电源，电动机进行反接制动。当转速小于100rmin时，KS的正转常开触点KS-1复位，KA1 断电，KM2 断电，反接制动过程结束。特点（与反接制动相比）：消耗的能量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频 繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。二、能耗制动控制二、能耗制动控制原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加 直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁 场，达到制动的目的。1、单 向能耗制动控制电路 时间原则控制的单向能耗制动控制电路 正常运行后，按下停止按钮 SB1，KM1断电，

39、切断电动机电源，同时KT得电，KM2得电并自锁，直流电源则接入定子绕组，进行能耗制动。当时间到时常闭触点KT断开，KM2断电，直流电源被切除，同时KM2常开辅助触点复位，时间继电器KT线圈断电，能耗制动结束。速度原则控制的单向能耗制动控制电路 制动时，按下停止SB1，KM 断电，断开三相电源。此时速度仍然很高，KS的常开触点仍然闭合，KM2能够依靠SB1按钮的按下通电，定子绕组通入直流电，能耗制动。当电动机速度接近零时，KS常开触点复位，KM2断电，能耗制动结束。速度原则控制的单向能耗制动控制电路 2、电动机可逆运行能耗制动控制电路该电路按时间原则控制 正常正向运转中，按下停止按钮SB1，KM

40、1断电，KM3和KT得电并自锁，KM3常开主触点闭合，直流电源加到定子绕组，电动机进行正向能耗制动。当转速接近零时，时间继电器延时断开的常闭触点KT断开KM3线圈电源。KM3主触点断开直流电源，KM3常开辅助触点复位，KT断电，正向能耗制动结束。电路按时间原则控制 3、无变压器的单管能耗制动控制电路 适用于10kW以下制动要求不高的场合。制动时，按SB1，KM1断电，KT、KM2得电，接入整流电源，经整流二极管V构成回路，电动机制动。当时间继电器的常闭触点断开，KM2断电，直流电源切除，能耗制动结束。与反接制动相比，能耗制动具有消耗能量少、制动电流小等优点，但需要直流电源，控制电路复杂。通常能

41、耗制动适用于电动机容量较大和起制动频繁的场合，反接制动适用于容量小而制动要求迅速的场合。无变压器的单管能耗制动控制电路2.可逆运行的反接制动控制一、反接制动控制一、反接制动控制特点（与反接制动相比）：消耗的能量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频 繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。二、能耗制动控制二、能耗制动控制原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加 直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁 场，达到制动的目的。1.单向能耗制动控制二、能耗制动控制二、能耗制动控制按时间原则控制单向运行接触器能耗制动接触器整流变压器桥式整流电路1.单向能耗制动控制二、能耗

42、制动控制二、能耗制动控制按速度原则控制2.电动机可逆运行能耗制动控制 二、能耗制动控制二、能耗制动控制正转接触器反转接触器3.单管能耗制动控制二、能耗制动控制二、能耗制动控制单管半波整流第七节第七节 直流电动机控制直流电动机控制直流电动机的特点：良好的起动、制动与调速性能直流电动机的分类：按励磁方式分：他励直流电动机并励直流电动机串励直流电动机复励直流电动机第七节第七节 直流电动机控制直流电动机控制一、直流电动机启动控制一、直流电动机启动控制启动特点：启动冲击电流大，可达额定电流的1020倍。一般不允许全压直接起动。1 1、单向运转启动控制、单向运转启动控制串二级电阻按时间原则启动控制电气原理

43、图：过电流继电器欠电流继电器电枢绕组励磁绕组断电延时时间继电器放电电阻启动接触器短接电阻接触器启动电阻1 1、单向运转启动控制、单向运转启动控制串二级电阻按时间原则启动控制工作原理：合上Q1和Q2KT1通电KT1常闭触点断开切断KM2、KM3电路按下按钮SB2KM1通电KM1Z主触点闭合M串电阻启动KM1常开触点闭合自锁KT1断电延时KM2通电短接R1KT2断电延时短接R2 M全压运行1 1、单向运转启动控制、单向运转启动控制串二级电阻按时间原则启动控制保护环节：过载和短路保护过电流继电器KA1欠磁场保护欠电流继电器KA1过电压保护电阻R3与二极管VD改变直流电动机转动方向：直流电动机的转动方

44、向：二、直流电动机正反转控制二、直流电动机正反转控制取决于电磁转矩M=CMI的方向改变电枢两端电压的方向改变励磁电流的方向电气原理图二、直流电动机正反转控制二、直流电动机正反转控制短路保护反转接触器正转接触器短接电阻接触器三、直流电动机调速控制控制三、直流电动机调速控制控制调速技术指标：调速方法：调速范围D、静差率s、允许负载性质改变电枢回路电阻值改变励磁电流改变电枢电压混合调速三、直流电动机调速控制控制三、直流电动机调速控制控制电气原理图改变励磁电流调速整流电路启动电阻调速电阻能耗制动接触器工作接触器切除启动电阻接触器工作过程：三、直流电动机调速控制控制三、直流电动机调速控制控制改变励磁电流

45、调速启动：按下起动按钮SB2，KM2、KT得电吸合并自锁，电动机M串电阻R起动，KT延时后使KM3吸合并自保，切除起动电阻R，启动过程结束。调速：调节电阻器R3，改变电动机的转速停车制动正常运行时，按下按钮SB1，KM2及KM3断电释放，KM1通电吸合，通过R使能耗制动回路接通，同时短接电容C，电源电压全部加于励磁绕组实现制动过程中的强励作用。松开按钮SB1，制动结束，电路又处于准备工作状态。电气原理图四、直流电动机制动控制四、直流电动机制动控制1.能耗制动控制电路电源接触器启动接触器制动接触器电气原理图四、直流电动机制动控制四、直流电动机制动控制2.反接制动控制电路制动接触器启动接触器正反转

46、接触器小结 1.本章重点讲述了电动机的启动、制动、调速等控制线路本章重点讲述了电动机的启动、制动、调速等控制线路。2.2.掌握电动机的启动方法及其使用场合和特点。掌握电动机的启动方法及其使用场合和特点。3.3.掌握各种电动机的制动方法及其使用场合和特点。掌握各种电动机的制动方法及其使用场合和特点。4.4.掌握电动机的控制原则掌握电动机的控制原则,即时间原则、速度原则、电流原即时间原则、速度原则、电流原则、电势原则、行程原则、频率原则。则、电势原则、行程原则、频率原则。5.5.掌握电力拖动系统中的保护环节掌握电力拖动系统中的保护环节 常用的联锁保护：电气联锁和机械联锁，常用的联锁保护：电气联锁和机械联锁，常用的互锁环节：动作顺序联锁环节、电气元件与机械动常用的互锁环节：动作顺序联锁环节、电气元件与机械动作的联锁。作的联锁。电动机常用的保护环节：短路保护、过电流保护、过载保电动机常用的保护环节：短路保护、过电流保护、过载保护、失压和欠压保护，弱磁保护及超速保护等。护、失压和欠压保护，弱磁保护及超速保护等。谢谢!