第二章 电气控制系统的 基本环节 目的: 学习由电器元件组成的鼠笼式三相交流异步电动机起、停,正反转,多地,多条件控制电路的基本原理;减压起动控制电路;制动控制电路;变极调速。绕线式异步电动机的控制电路;电液控制技术;直流电动机基本控制电路。 要求: 领会常用控制电路的设计思想,学会分析基础电路的工作原理,熟记起停、正反转、两地控制等电路的电路结构及特点,并要求能够熟练画出这些电路。 2019/4/6
章节安排: 第一节 电气控制电路图的绘制 第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制 第三节 三相笼型异步电动机的减压起动控制 第四节 三相笼型异步电动机的制动控制 第五节 其他典型控制环节 第六节 三相绕线式异步电动机的起动控制 第七节 三相笼型异步电动机的调速控制线路 本章小结 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 电气控制系统的组成结构、工作原理及安装、调 试、维修等需要用统一的形式来表达,即电气图。电 气图的表示方法有:电气原理图、安装接线图、元件 布置图。 2.1.1 电气图的图形符号和文字符号 2.1.2 电气原理图 2.1.3 电气元件布置图 2.1.4 电气互连图 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2.1.1 电气图的图形符号和文字符号 1.图形符号 图形符号是用来表示一台设备或概念的图形、标 记或字符。详见附录A。 2.文字符号 文字符号是用来表示电气设备、装置和元器件种 类的字母代码和功能字母代码。分基本文字符号 和辅助文字符号。 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2.1.1 电气图的图形符号和文字符号 1)基本文字符号 有单字母和双字母符号两种。 1)基本文字符号 有单字母和双字母符号两种。 单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、 装置和元器件划分为23大类.如“Q”表示开 关类, “C”表示电容器类. 双字母符号是由一个表示种类的单字母符号 与另一个字母组成,如“R”表示电阻器类, “RT”表示热敏电阻器. 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2.1.1 电气图的图形符号和文字符号 2)辅助文字符号 用以表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征的如“SYN”表示同步,“L”表示限制,“RD”表示红色等. 3)补充文字符号 基本文字符号和辅助文字符号在使用中仍不够用时进行补充.如“G1”表示1号发动机,“T2”表示2号变压器. 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2.1.2 电气原理图 电气原理图也称电路图,表示电流从电源到负载的传送情况和电器元件的动作原理,但它不表示电器元件的结构尺寸、安装位置和实际配线方法 电气原理图分两部分: 主电路:从电源到电动机的电路,强电流通过部分 控制电路:控制、照明、信号电路,小电流通过 电气原理图的绘制规则: 主电路:粗实线,放左边 控制电路:细实线 ,放右边 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2.1.2 电气原理图 电气符号画法: 一般垂直放置,也可以逆时针转动90水平放置。 图中电器元件的状态为常态(未压动、未通电……) 电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 电动机起停电气原理图 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2.1.3 电气元件布置图 电气元件布置图详细绘制出电气设备、零件的安装位置.图 中各电器代号应与有关电路图和电器清单上所有代号相同. 主盘电气安装位置图 操作面板电气安装位置图 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2.1.4 电气互连图 电气互连图表示电气控制柜配电盘之间、以及和外部器件之间的接线关系。 电气互连图绘制规则: ①导线连接关系 控制盘(板)之间,控制盘与外设(照明灯、操作面板、电动机、电源引入线)之间用导线束表示导线的连接关系,图中应注明导线的颜色、数量、长度、载流面积等参数。 ②穿线管的使用 为保护设备外部的连接导线,经常使用穿线管走线方式。使用穿线管时,应在原理图中注明穿线管种类、内经、长度、及所穿导线根数(含备用)。 2019/4/6
第一节 电气控制线路图的绘制 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 本节主要描述小型电动机的全压(直接)起 动及其主要控制环节,有起停控制、正反转 控制电路、其它环节等。 2.2.1 单相直接起动控制 2.2.2 电动机的正反转控制 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 2.2.1 单相直接起动控制 1.点动控制 工作过程:手动合上QS,按下 SB按钮,电动机M工作;松开SB 按钮,电动机M停止工作。 电路保护措施: FU——短路保护。 电路优点:控制方法简单、经济、实用。 电路缺点:保护不完善,操作不方便。 图2.1.1 点动控制电路 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 2.2.1 单相直接起动控制 2.连续控制 主电路: 三相电源经QS、FU1、KM的主触 点,FR的热元件到电动机三相定子 绕组。 控制电路: 用两个控制按钮,控制接触器KM 线圈的通、断电,从而控制电动机 (M)启动和停止。 起动过程分析: 合上QS,按动起动按钮SB1—>KM 线圈通电并自锁->M通电工作。 图2.1.2 连续控制电路 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 2.2.1 单相直接起动控制 2.连续控制 KM自锁触点,是指与SB1并联的常开辅助触点,其作 用是当按钮SB1闭合后又断开,KM的通电状态保持不 变,称为通电状态的自我锁定。停止按钮SB2,用于切 断KM线圈电流并打开自锁电路,使主回路的电动机M定 子绕组断电停止工作。 电路的保护环节: 过载保护: 热继电器FR用于电动机过载时,其在控制电路的 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 2.2.1 单相直接起动控制 2.连续控制 常闭触点打开,接触器KM线圈断电,使电动机M停止 工作.排除过载故障后,手动使其复位,控制电路可 以重新工作。 短路保护: 熔断器组FU1用于主电路的短路保护,FU2用于控 制电路的短路保护。 欠(失)电压保护: 电路失电,接触器KM失电释放,不操作起动按钮, KM线圈不会再次自行通电,电动机不会自行起动。 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 2.2.2 电动机的正反转控制 正反转实现的方法:改变电源 相序(两根火线对调)。 1、正反转按钮控制电路 主电路: KM1主触点接通正相序电源—M正 转。 KM2主触点接通反相序电源—M反 控制电路: SB2控制正转,SB3控制反转, SB1用于停止控制。 图2.2.1 正反转控制电路 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 图2.2.1电路的缺点: 按下正转起动按钮SB2,电动机已进入正向旋转后,若又按下反转起动按钮SB3,此时由于正反转接触器KM1,KM2线圈均得电吸合,其主触点都闭合而发生误操作时,将发生电源两相短路事故,电动机无法正常工作。 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 改进: KM的常闭触点用于互锁控制,即使在接触器故障情况下,也可以保证不发生主电路短路现象。 图2.2.2 正反转控制电路 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 图2.2.3 正反转控制电路 图2.2.3 正反转控制电路 图2.2.2的电气操作只能按正、停、反或反、停、正的方式进行操作。电路不能正反、反正操作控制,给设备的操作带来诸多不便。 图2.2.3使用按钮连锁,首先使用和常开触点联动的常闭触点的断开对方支路线圈电流,再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。可以很方便地使电动机由正转进入反转,或由反转进入正转。 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 2.2.2 电动机的正反转控制 2.自动往返正反转控制 在工作台的移动机构和固定部件上分别装置的行程开关和挡铁(压动行程开关用),当移行机构运动到某一固定位置时,压动行程开关,取代人手按动按钮的功能,实现自动循环控制。 图2.2.4 自动往返工作示意图 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 2.2.2 电动机的正反转控制 2.自动往返正反转控制 起动:按下正转起动按钮SB2→KM1线圈得电→电动机正转并拖动工作台前进→到达终端位置时,工作台上的撞块压下换向行程开关SQ2,SQ2动断触点断开→正向接触器KM1失电释放,与此同时,SQ2动合触点闭合→反向接触器KM2得电吸合→电动机由正转变为反转,并拖动工作台后腿。 SQ1用于正转控制,SQ2用于反转控制,SQ3、SQ4的常闭触点用于极限位置的保护。 2019/4/6
第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制 小结 电气原理图中电器元件各部分符号与实际位置 无关,可根据原理,将电气符号画在任何需要的电路 位置。 基本电路的结构特点: 1.自锁——接触器常开触点与按钮常开触点相并联。 2.互锁——两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。 3.点动——无自锁环节。 4.多地——按钮的常开触点并联、常闭触点串联。 5.多条件——按钮的常开触点串联、常闭触点并联。 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 用途: 三相交流异步电动机的降压起动,用于大容量三 第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 用途: 三相交流异步电动机的降压起动,用于大容量三 相交流异步电动机空载和轻载起动时减小起动电流。 降压起动控制电路: Y-△起动、自耦变压器起动、延边三角形起动控 制电路。 要求: 熟记Y-△起动控制电路结构和工作原理,掌握自 耦变压器起动和延边三角形降压起动电路工作原理 的分析方法。 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.1 Y-△转换减压起动控制 ① 降压原理: 起动时,电动机定子绕组Y连接,运行时△连接。 第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.1 Y-△转换减压起动控制 ① 降压原理: 起动时,电动机定子绕组Y连接,运行时△连接。 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.1 Y-△转换减压起动控制 图 2.3.1 Y-△ 减压起动控制电路 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.1 Y-△转换减压起动控制 第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.1 Y-△转换减压起动控制 ② 主电路分析:KM1、KM3——Y起动,KM1、KM2——△运行。 ③ Y-△ 降压起动过程分析: 按下起动按钮SB2—>KM1线圈通电自锁—>KM3线圈通电--M作Y接起动; —>KT线圈通电延时—>KM3线圈断电->KM2线圈通电自锁----M作△运行; —>KT线圈断电复位。 ④特点: 只适用于正常运行时为三角形联结的电动机。 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.2 自耦变压器起动控制 图2.3.2 自耦变压器减压起动的控制电路 正常运行指示灯 第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.2 自耦变压器起动控制 正常运行指示灯 运行接触器 减压起动接触器 电源指示灯 减压起动指示灯 图2.3.2 自耦变压器减压起动的控制电路 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.2 自耦变压器起动控制 第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.2 自耦变压器起动控制 ① 降压原理:起动时电动机定子绕组接自耦变压器的次级,运行时电动机定子绕组接三相交流电源,并将自耦变压器从电网切除。 ② 主电路:起动时,KM1主触点闭合,自耦变压器投入起动;运行时,KM2主触点闭合,电动机接三相交流电源,KM1主触点断开,自耦变压器被切除。 ③ 控制电路:起动过程分析 按动SB2->KM1线圈通电自锁->电动机M自耦补偿起动;->KT线圈通电延时-->KA线圈通电自锁->KM1、KT线圈断电-->KM2线圈通电->电动机M全压运行。 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 ① 原理:绕组连接67、48、59构成延边三角形接法,绕组连接16、24、35为△接法。 第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.3 延边三角形降压起动控制 图2.3.3 延边三角形起动定子绕组接线图 ① 原理:绕组连接67、48、59构成延边三角形接法,绕组连接16、24、35为△接法。 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.3 延边三角形降压起动控制 图2.3.4 延边三角形降压起动控制电路 2019/4/6
第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.3 延边三角形降压起动控制 ② 主电路分析 第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制 2.3.3 延边三角形降压起动控制 ② 主电路分析 KM1、KM3使接点1、2、3接三相电源,67、48 、 59对应端接在一起构成延边三角形接法,用于降压 起动。 KM1、KM2使接点16、24、35接在一起,构成△连 接,用于全压运行。 控制电路与Y-△起动控制电路相同。 2019/4/6
小结: 起 动 方 法 使 用 场 合 特 点 直接起动 电机容量小于10KW 不需起动设备,起动电流大 定子串电阻起动 使 用 场 合 特 点 直接起动 电机容量小于10KW 不需起动设备,起动电流大 定子串电阻起动 电机容量不大,起动不频繁且要求平稳 起动转矩增加较大,加速平滑,电路简单,电阻损耗大 Y-△起动 电机正常工作为△接,轻负载起动 起动电流,转矩较小 延边三角形起动 电机正常工作为接,要求起动转矩较大 起动电流,转矩较Y-△起动大,电机接线复杂 自耦变压器起动 电机容量较大,要求限制对电网的冲击电流 起动转矩大,加速平稳,损耗低,设备较庞大、成本高 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 主要内容: 能耗制动,反接制动,电磁抱闸制动。 要求: 第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 主要内容: 能耗制动,反接制动,电磁抱闸制动。 要求: 了解能耗和反接制动方法的实现电路,以及能耗制动限流电阻的计算原则,掌握能耗和反接制动电路的原理分析。 2.4.1 能耗制动控制 2.4.2 反接制动控制 2.4.3 电磁抱闸制动控制 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.1 能耗(动力)制动控制 ①制动原理 制动时,在切除交流电源的同时,给三相定子绕组通入 第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.1 能耗(动力)制动控制 ①制动原理 制动时,在切除交流电源的同时,给三相定子绕组通入 直流电流,使定子绕组产生恒定的磁场。 ②限流电阻的计算 电路设计时,根据IZ=(1.5~4)IN的原则,选取直流电 流电压等级,以及限流电阻的功率和阻值。 ③主电路 直流电源的获取方法,交流电源(降压)经整流(半波 、全波、桥式)。 主电路中接触器KM1的主触点闭合时,电动机M作电动工 作。 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.1 能耗制动控制 接触器KM2主触点用于能耗制动时为定子绕组通入直流电流。 第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.1 能耗制动控制 接触器KM2主触点用于能耗制动时为定子绕组通入直流电流。 图2.4.1 能耗制动控制电路 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.1 能耗制动控制 起动: 按动起动按钮SB2→KM1线圈通电自锁,电动机M作电动运行。 制动: 按动停车按钮SB1→KM1线圈断电复位→KM2线圈通电自锁→电动机M定子绕组切除交流电源,通入直流电源能耗制动。 SB1→KT线圈通电延时→KM2线圈断电复位→KT线圈断电复位。 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.2 反接制动控制 图2.4.2 反接制动控制电路 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.2 反接制动控制 ①工作原理: 反相序电源制动,转速接近零时,切除反相序电源。 ②主电路: KM1电动机运行;KM2通入反相序电源,反接制动。R限制反接制动电流。 ③控制电路 (速度控制原则) 起动:接动启动按钮SB2→KM1通电自锁→电动机M通入正相序电源转动。 停止:按动停车按钮SB1→KM1线圈断电复位→KM2线圈通电自锁,实现反接制动,转速n接近零时,速度继电器KS常开触点打开→KM2线圈断电,反接制动结束。 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 2.4.3 电磁抱闸制动控制 图2.4.3 电磁抱闸断电制动控制 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 1、制动原理: 断电电磁抱闸制动方式: 电磁抱闸的电磁线圈通电时,电磁力克服弹簧的 作用,闸瓦松开,电动机可以运转。 2、控制电路分析 启动时,接触器KM线圈通电时,其主触点接通电 动机定子绕组三相电源的同时,电磁线圈YB通电, 抱闸(动摩擦片)松开,电动机转动。 停止时,接触器KM线圈断电—>电动机M断电—>电磁铁线圈YB失电—>实现抱闸或电磁制动。 2019/4/6
第四节 三相笼型异步电动机的 制动控制 小结 动能耗小,制动准确度不高,需直流电源,设备费用 高. 能耗制动使用于要求平稳制动的场合,特点是制 动能耗小,制动准确度不高,需直流电源,设备费用 高. 反接制动使用于制动要求迅速,系统惯性大,制 动不频繁场合,特点是设备简单,调整方便,制动迅 速价格低,制动冲击大,准确性差,能耗大,不宜频繁 制动. 2019/4/6
第五节 其他典型环节 2.5.1 多地点控制起、停的联锁控制 定义: 多地控制电路设置多套起、停 按钮,分别安装在设备的多个操 第五节 其他典型环节 2.5.1 多地点控制起、停的联锁控制 定义: 多地控制电路设置多套起、停 按钮,分别安装在设备的多个操 作位置,故称多地控制。 特点: 起动按钮的常开触点并联,停 止按钮的常闭触点串联。 操作: 无论操作哪个启动按钮都可以 实现电动机的起动;操作任意一 个停止按钮都可以打断自锁电 路,使电动机停止运行。 图2.5.1 电动机的两地点控制电路 2019/4/6
第五节 其他典型环节 2.5.2 多条件控制 电路用途: 多条件启动控制和多条件停止控制电路,适用于电路的多条件保护。 电路特点: 第五节 其他典型环节 2.5.2 多条件控制 电路用途: 多条件启动控制和多条件停止控制电路,适用于电路的多条件保护。 电路特点: 按钮或开关的常开触点串联,常闭触点并联。多个条件都满足(动作)后,才可以起动或停止。 图2.5.2 电动机的三条件控制电路 2019/4/6
第五节 其他典型环节 2.5.3 按顺序工作时的联锁控制 用途: 用于实现机械设备依 次动作的控制要求。 ①主电路顺序控制: 第五节 其他典型环节 2.5.3 按顺序工作时的联锁控制 用途: 用于实现机械设备依 次动作的控制要求。 ①主电路顺序控制: KM2串在KM1触点下, 故只有M1工作后M2才有 可能工作。 图2.5.3 顺序起动同时停车的控制电路 2019/4/6
4、顺序控制 图2.5.4 控制电路的顺序控制 ② 控制电路的顺序控制: a)KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。 图2.5.4 控制电路的顺序控制 ② 控制电路的顺序控制: a)KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。 b)单独用一个KM1的辅助常开触点作顺序控制触点。 c)M1—>M2的顺序起动、M2->M1的顺序停止控制。 顺序停止控制分析:KM2线圈断电,SB1常闭点并联的KM2辅助常开触点断开后,SB1才能起停止控制作用,所以,停止顺序为M2->M1。 2019/4/6
第五节 其他典型环节 2.5.4 点动与连续控制线路 图2.5.5 点动连续控制线路 1、点动(在长动基础上的点动) 第五节 其他典型环节 2.5.4 点动与连续控制线路 图2.5.5 点动连续控制线路 1、点动(在长动基础上的点动) 用途:适用于电动机短时间调整的操作。 ① 按钮操作:SB3常闭触点用来切段自锁电路实现点动。 ② 转换开关控制:SA合上,有自锁电路,SB2为长动操作按钮;SA断开,无自锁电路,SB2为点动操作按钮。 ③ 中间继电器KA控制:按动SB2、KA通电自锁,KM线圈通电,此状态为长动;按动SB3、KM线圈通电,但无自锁电路,为点动操作。 2019/4/6
表2.1 电气控制系统常用的保护措施 保护名称 故障原因 采用的保护元件 短路保护 电源负载短路 熔断器自动开关 过电流保护 错误起动、过大的负载转矩频繁正反向起动 过电流继电器 过热保护 长期过载运行 热继电器,自动开关 零(欠)电 压保护 电源电压突然消失或降低 零电压、欠电压继电器或接触器、中间继电器 弱磁保护 直流励磁电流突然消失或减小 欠电流继电器 超速保护 电压过高,弱磁场 过电压继电器、离心开关、测速发电机 2019/4/6
第六节 三相绕线式异步电动机的起动 控制电路 电路特点:绕线式电动机具有比笼型异步电 动机大的起动转矩和小的起动电流,因此, 绕线式电机过流能力弱,故需要设置过流保 护装置,实现过流、过载、短路保护功能。 绕线式异步电动机常用的起动控制有转子 串电阻分级起动和转子串频敏变阻器起动。 2.6.1 转子串电阻分级起动 1、电流原则控制分级起动 ①控制原则:电流控制型 2019/4/6
②主电路: R1~R3转子外串电阻; KA1~KA3转子电流检测用电流继电器 (欠流复位型);KM1~KM3转子电阻 的旁路接触器。 ③控制电路分析 按动起动按钮SB2→KM4线圈通电自 锁→中间继电器KA4线圈通电、转子串 全电阻起动。 转速n↑,电流I↓→欠流继电器 KA1(KI1)复位→KM1线圈通电→切除转 子电阻R1、I↑; 随着转速n↑,电流I↓→欠流继电 器KA2(KI2)复位→KM2线圈通电→切除 转子电阻R2、I↑; 转速n↑,电流I↓→欠流继电器K A3(KI3)复位→KM3线圈通电→切除 R3,转速n上升直到电动机起动过程结 束。 图2.6.1 电流控制起动控制线路 2019/4/6
2.时间原则控制线路 2、时间原则控制转子串电阻分级起动 起动条件: KM1、KM2、KM3均为原态时,方可起动。 起动过程: 按动SB2→KM4线圈自锁→电动机M串全电阻起动,同时KT1线圈通电延时→KM1线圈通电→切除R1,同时KT2线圈通电延时→KM2线圈通电→切除R2,同时KT3线圈通电延时→KM3线圈通电自锁→切除R3, KT1,KM1,KT2,KM2,KT3等线圈依次断电复位,启动过程结束。 图2.6.2 时间原则起动控制线路图 2019/4/6
第六节 三相绕线式异步电动机的起动 控制电路 2.6.2转子串频敏变阻器起动控制电路 频敏变阻器的工作原理: 随n↑→f2↓,转子等效铁耗电阻自动减 小,从而达到无级自动切除的目的。 ①主电路: KM1引入电源。转子RF为频敏变阻器等效电 阻,KM2用于起动结束后切除频敏变阻器RF。 绕线式异步电动机通常采用过流继电器进 行保护,本图采用热继电器做过载保护。 电动机功率及电流很大,热继电器可经电流 互感器接入。为提高保护精度,起动时将热元 件FR短接,运行时投入。 ②控制电路起动过程分析: 按动SB2→KM1线圈通电自锁→M串RF起动。同 时,KT通电延时→时间到,KA线圈通电自锁→ KM2线圈通电 → KT线圈断电复位,转子切除 RF, M进入运行状态。 图2.6.3 串频敏变阻器起动控制 2019/4/6
第七节 三相笼型异步电动机的调速 控制线路 1. 转速公式 三相异步电动机的转速公式 n=60f(1-s)/p 改变电动机的磁极对数p,转差率s及电源 频率f都可实现调速。 根据控制设备的工艺要求,经常需要调整电 动机的转速。 2019/4/6
第七节 三相笼型异步电动机的调速 控制线路 2.7.1 变极调速控制线路 1、双速电机的变极方法 图 2.7.1 双速异步电动机定子绕组接线示意图 1、双速电机的变极方法 U1V1W1端接电源,U2V2W2开路,电动机为△接法(低速) U1V1W1端短接,U2V2W2端接电源为YY接法(高速) 注意,变极时,调换相序,以保证变极调速以后,电动机转动方向不变。 2019/4/6
2.5.1 双速电机 图2.7.2 双速异步电动机控制线路 2、主电路 :KM1主触点构成△接的低速接法。 2.5.1 双速电机 图2.7.2 双速异步电动机控制线路 2、主电路 :KM1主触点构成△接的低速接法。 KM2、KM3用于将U1V1W1端短接,并在U2V2W2端通入三相交流电源, 构成YY接的高速接法。 3、控制电路 图a电路中,按钮SB1实现低速起动和运行。按钮SB2使KM2、KM3线圈通 电自锁,用于实现YY变速起动和运行。 图b 电路在高速运行时,先低速起动,后高速(YY)运行,以减少启动 电流。 2019/4/6
第七节 三相笼型异步电动机的调速 控制线路 2.7.1 变极调速控制线路 图2.7.2中: 选择开关SA合向高速→时间继电器KT线圈通电延时→KM1线圈通电,电动机M作低速启动。 KT延时时间到→KM1线圈断电复位→KM2、KM3线圈通电→电动机M作YY接法高速运行。 选择开关SA合向低速→KM1线圈通电,电动机M作低速转动。 选择开关SA合向0位时,电动机停止运行。 2019/4/6
第七节 三相笼型异步电动机的调速 控制线路 2.7.2 变频调速 通常有两种变频调速方式: 2.7.2 变频调速 通常有两种变频调速方式: 1)在F1<F1N,即低于额定转速调速时,应保持U1/F1的比值近于不变,也就是两者要成比例地同时调节。由 和 两式可知,这时磁通和转矩也都近似不变。这是恒转矩调速。 2)在F1>F1N即高于额定转速调速时,应保持U1≈U1N。这时磁通和转矩都将减小。转速增大,转矩减小,将使功率近于不变。这是恒功率调速。 2019/4/6
本章小结: 本章主要阐述了电气控制电路的基本环 节,有点动、连续、正反转、顺序、多地、 多条件、直接起动、降压起动、制动等基本 控制电路,掌握这些基本的控制原则和控制 环节,是学习电气控制的基础。 2019/4/6