電氣控制的典型環(huán)節(jié)與規(guī)律

1、2.1三相鼠籠型異步電動機全壓起動的控制2.2三相鼠籠型異步電動機降壓起動控制2.3三相鼠籠型異步電動機變頻起動控制2.4三相鼠籠型電動機的制動控制2.5三相鼠籠型電動機的調速控制2.6三相繞線型異步電動機的起動控制2電氣控制的典型環(huán)節(jié)與規(guī)律2.1三相鼠籠型異步電動機全壓起動控制三相鼠籠型異步電動機應用三相鼠籠型異步電動機應用：建筑工程設備，如塔式起重機、給排水系統(tǒng)、鍋爐房控制、電梯等電動機工作狀態(tài)電動機工作狀態(tài)：起動、制動、調速2.1三相鼠籠型異步電動機全壓起動控制電機起動電機起動：電動機在接通電源后，從靜止狀態(tài)到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過渡過程。起動過程主要問題起動過程主要問題：起動電流大（約為額定

2、電流的47倍）起動轉矩小解決措施解決措施：限制起動瞬間的起動電流，盡可能的提高起動轉矩，加快起動過程起動方法起動方法：全壓起動、降壓起動2.1三相鼠籠型異步電動機全壓起動控制全壓起動全壓起動：電動機在額定電壓下起動稱為全壓起動，又稱直接起動優(yōu)點優(yōu)點：操作簡單、起動設備投資低、維修費用少不足不足：起動電流大，起動轉矩小，電網電壓下降，影響電動機自身的起動和其它設備的運行適用適用范圍：范圍：10KW及其以下小容量籠型異步電動機2.1.1點動控制1應用應用2電路圖電路圖6電路現象電路現象7電路連接電路連接3電路組成電路組成4元器件作用元器件作用5控制原理控制原理8故障判斷及處理故障判斷及處理2.1.

3、1點動控制準備工作準備工作起動控制起動控制按下按下SBSB，KMKM線圈得電，線圈得電，KMKM常開主觸頭閉合，常開主觸頭閉合，M M起動、運行起動、運行停止控制停止控制松開松開 SB SB ，KM KM 線圈失線圈失電，常開主觸頭斷開，電，常開主觸頭斷開，M M 停轉停轉 M 3 QS FU KM KM SB2 SB1 KM FR FR 2.1.2單方向連續(xù)運行控制u 短路保護短路保護u 過載保護過載保護u 欠壓保護欠壓保護u 失壓保護失壓保護 2.1.3電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)u 短路保護短路保護常用電器：常用電器：熔斷器、自動空氣斷路器連接方式：連接方式：熔斷器的熔體與被保護電路串聯工作原

4、理：工作原理：電路正常，熔體相當于導線，接通電路電路短路，熔體熔斷，電動機停轉2.1.3電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)u 過載保護過載保護常用電器常用電器：熱繼電器連接方式：連接方式：發(fā)熱元件：串接在主電路常閉觸點：串接在控制電路工作原理：工作原理：電動機通過額定電流，熱繼電器不動作，電動機正常工作電動機過載，熱元件發(fā)熱彎曲，常閉觸點斷開，先后切斷控制電路和主電路，電動機停轉2.1.3電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)u 欠壓保護欠壓保護常用電器常用電器：接觸器 電磁式電壓繼電器工作原理：工作原理：電網電壓降低到額定電壓的85以下時，接觸器（電壓繼電器）線圈產生的電磁吸力減小，電磁鐵釋放，主觸點和自鎖觸點同時斷開

5、，切斷主電路和控制電路電源，電動機停轉 2.1.3電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)u 失壓保護失壓保護常用電器常用電器：接觸器 中間繼電器工作原理：工作原理：電網停電時，接觸器和中間繼電器電磁吸力為零，電磁鐵釋放，觸點復位，切斷主電路和控制電路電源電網恢復供電時，電動機不會自行啟動，需重新按下啟動按鈕2.1.3電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)2.1.4既能連續(xù)運行又能點動的控制2.1.4既能連續(xù)運行又能點動的控制點動控制點動控制采采用用按按鈕鈕開開關關控控制制連續(xù)運行控制連續(xù)運行控制停止控制停止控制2.1.5多地控制安裝原則：安裝原則：多組起動按鈕和停止按鈕分別裝置在不同的地方多組起動按鈕和停止按鈕分別裝置在不同

6、的地方多地控制：多地控制：指在兩地或多地控制同一臺電動機的控制方式指在兩地或多地控制同一臺電動機的控制方式 接線原則：接線原則：所有起動按鈕并聯所有起動按鈕并聯所有停機按鈕串聯所有停機按鈕串聯2.1.5多地控制2.1.6正反轉控制電動機正反轉控制電路分類電動機正反轉控制電路分類u無聯鎖無聯鎖u電氣聯鎖電氣聯鎖u機械聯鎖機械聯鎖u復合聯鎖復合聯鎖電動機正、反轉原理與方法電動機正、反轉原理與方法 改變電動機的旋轉方向改變電動機的旋轉方向 改變電動機三相電源相序改變電動機三相電源相序 任意調換兩根電動機三相電源相線任意調換兩根電動機三相電源相線2.1.6正反轉控制主電路主電路無聯鎖無聯鎖2.1.6正

7、反轉控制正轉控制正轉控制反轉控制反轉控制電氣聯鎖電氣聯鎖2.1.6正反轉控制正轉控制正轉控制反轉控制反轉控制聯鎖原理聯鎖原理正轉控制正轉控制2.1.6正反轉控制復合聯鎖復合聯鎖聯鎖原理聯鎖原理反轉控制反轉控制 （a a） （b b）（a a）往返運動圖（）往返運動圖（b b）控制電路）控制電路2.1.7行程限位控制 2.1.8順序控制主電路實現順序控制主電路實現順序控制起動控制：起動控制：先先M1M1，后，后M2M2停止控制：停止控制：M1M1、M2M2同時停止同時停止。（a）主電路）主電路 （b）順序起動同時停止）順序起動同時停止 2.1.8順序控制控制電路實現順序控制控制電路實現順序控制（

8、a）主電路）主電路 （c）順序起動同時或單臺停止）順序起動同時或單臺停止2.1.8順序控制控制電路實現順序控制控制電路實現順序控制。（a）主電路）主電路 （d）順序起動逆序停止）順序起動逆序停止 2.1.8順序控制控制電路實現順序控制控制電路實現順序控制2.2三相鼠籠型異步電動機降壓起動控制降壓起動降壓起動：借助起動設備將電源電壓降低后加在電動機定子繞組上，待電動機轉速升高到接近穩(wěn)定時使電壓恢復到額定值正常運行，稱為降壓起動，也稱減壓啟動 優(yōu)點優(yōu)點：起動電流小，對電網影響小不足不足：起動轉矩小，起動時間長 2.2三相鼠籠型異步電動機降壓起動控制適用適用范圍：范圍：10KW及其以上大容量籠型異步

9、電動機空載或輕載情況下起動常用方法：常用方法：星形-三角形降壓起動延邊三角形降壓起動定子串電阻（電抗）降壓起動定子串自耦變壓器降壓起動2.2.1星一三角形降壓起動控制。 M 3 QS FU KM1 KM2 KM3 U1 V2 V1 W2 W1 U2 SB3 KM1 SB1 KM1 KM2 KM3 KM3 KM1 KM2 KT KM2 KT FR FR 2.2.2延邊三角形降壓起動控制。2.2.3電阻（或電抗器）降壓起動控制。2.2.4自耦變壓器降壓起動控制。2.2.5軟起動控制。2.3三相鼠籠型異步電動機變頻起動控制基本原理基本原理聯接：聯接：轉子繞組通入勵磁電流 定子由變頻電源供電起動起動：

10、電源頻率調到很低，三相合成旋轉磁場轉速也很低，利用電動機的同步電磁轉矩牽引著轉子緩慢加速，逐漸升高定子電源電壓的頻率轉速達到額定同步轉速轉速達到額定同步轉速：定子投入電網，切除變頻電源2.3三相鼠籠型異步電動機變頻起動控制 制動：制動：電動機脫離電源后強迫停車方法：方法：機械制動、電氣制動2.4三相鼠籠型電動機的制動控制 機械制動機械制動在電動機斷電后利用機械裝置對其轉軸施加相反的力矩（制動力矩）來進行制動方法方法電磁抱閘等2.4.1機械制動 1-線圈 2-銜鐵 3-鐵芯 4-彈簧 5-閘輪 6-杠杠 7-閘瓦 8-軸2.4.1機械制動 電氣制動電氣制動使電動機停車時產生一個與轉子旋轉方向相反

11、的電磁力矩（制動力矩）來進行制動方法方法能耗制動反接制動回饋制動2.4.1電氣制動 反接制動：反接制動：切斷電動機電源后，立即通上與原相序相反的三相交流電源，產生反向電磁力矩，使電動機迅速制停注意事項：注意事項：必須在電動機轉速接近零時切除電源，以防電動機繼續(xù)反向旋轉，造成事故特點：特點：制動迅速，制動沖擊和能量消耗大使用范圍：使用范圍：不經常起動和制動的大容量電動機 2.4.2電源反接制動控制 2.4.2電源反接制動控制單向反接制動單向反接制動 2.4.2電源反接制動控制可可逆反接制動逆反接制動 能耗制動：能耗制動：在切斷電動機電源時，給定子繞組加一直流電源，形成大小、方向均不變的恒定磁場，

12、該磁場可產生一個與電動機旋轉方向相反的電磁轉矩，達到制動的目的，又稱動力制動特點：特點：制動力矩與轉速成正比,當轉速為零時，制動力矩消失。優(yōu)點：優(yōu)點：制動準確、平穩(wěn)、能量消耗小不足：不足：低速制動效果差，需要整流設備使用范圍：使用范圍：要求制動平穩(wěn)、準確和起動頻繁的較大容量的電動機2.4.2能耗制動控制 2.4.2能耗制動控制時間原則控制時間原則控制 2.4.2能耗制動控制速度原則控制速度原則控制 2.5三相鼠籠型電動機的調速控制交流電機交流電機轉速公式轉速公式基本基本調速調速方法方法 2.5.1三相鼠籠型電動機的變極調速控制 2.5.1三相鼠籠型電動機的變極調速控制 2.5.2三相鼠籠型電動機的變頻調速控制變頻變頻調速調速通過改變定子供電頻率來調節(jié)交流電動機的轉速并能滿足一定的轉矩要求的調速方式公式公式轉速n與電源頻率f成正比原理原理 2.5.2三相鼠籠型電動機的變頻調速控制 2.6三相繞線型異步電動機的起動控制變頻變頻調速調速通過滑環(huán)把外加電阻（或電抗）串入三相交流繞線式異步電動機的轉子中，從而減少起動電流，增加轉子功率因數和起動轉矩方法方法轉子電路串電阻起動轉子電路串頻敏變阻器起動 2.6.1轉子回路串電阻起動控制按鈕操作控制按鈕操作控制 2.6.1轉子回路串電阻起動