全三相異步電動(dòng)機(jī)控制

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心電工電子實(shí)訓(xùn)部電工電子實(shí)訓(xùn)部電工工藝實(shí)習(xí)電工工藝實(shí)習(xí) 增強(qiáng)實(shí)踐能力增強(qiáng)實(shí)踐能力 提高綜合素質(zhì)提高綜合素質(zhì)培培 養(yǎng)養(yǎng) 創(chuàng)創(chuàng) 新新 意意 識(shí)識(shí) 和和 創(chuàng)創(chuàng) 新新 能能 力力 三相異步電動(dòng)機(jī)的控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的控制線路一、常用元件及其符號(hào)一、常用元件及其符號(hào) 二、三相電動(dòng)機(jī)的控制原理及電路二、三相電動(dòng)機(jī)的控制原理及電路三三、自動(dòng)往返控制線路自動(dòng)往返控制線路 自動(dòng)與非自動(dòng)常用元件及其符號(hào)常用元件及其符號(hào)電器的分類電器的分類等時(shí)間繼電器速度繼電器熱繼電器接觸器自動(dòng)等轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕非自動(dòng)按用途分類既可控制又可保護(hù)：行程開關(guān)（限位開關(guān)）保護(hù)電器：熔斷器

2、、熱繼電器、自動(dòng)空氣開關(guān)等控制電器：接觸器、按鈕、開關(guān)等注：想實(shí)現(xiàn)電路的自動(dòng)控制必須選擇自動(dòng)電器注：想實(shí)現(xiàn)電路的自動(dòng)控制必須選擇自動(dòng)電器電機(jī)簡介電機(jī)簡介 電機(jī)分為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，是實(shí)現(xiàn)電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的裝置。通常所講的電機(jī)指的是電動(dòng)機(jī)，最常見的是交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分為單相（220V電壓）和三相（380V電壓）兩種。三相異步電動(dòng)機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此，廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國防工業(yè)和日常生活等許多方面。三相異步電動(dòng)機(jī)連線方式：開關(guān)向上連接時(shí)為三角形連接；開關(guān)向下連接時(shí)為Y形連接三相異步電動(dòng)機(jī)是采用三相380伏作為驅(qū)動(dòng)電源的電動(dòng)機(jī)

3、一般4千瓦以下電動(dòng)機(jī)采用Y型接法運(yùn)行；4千瓦以上電機(jī)采用三角接法運(yùn)行或者采用Y接法啟動(dòng)后改為三角運(yùn)行。 1 1、三相電動(dòng)機(jī)、三相電動(dòng)機(jī)作用：生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能三相電動(dòng)機(jī)的符號(hào)如右圖所示： FR發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧扣板發(fā)熱元件常閉觸點(diǎn)IIFR（1）結(jié)構(gòu)：熱元件、觸頭系統(tǒng)（常開、常閉點(diǎn)各一組）、動(dòng)作機(jī)構(gòu)：導(dǎo)板、推桿、彈簧、復(fù)位按扭、整定電流裝置。（2）用途：串接在主電路和控制電路中，作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。（3）符號(hào)： 熱元件（三組串接在主電路中） 常閉觸點(diǎn)（串接在控制電路中） 常開觸點(diǎn)（串接在控制電路中）2 2、熱保護(hù)器、熱保護(hù)器FRFR3 3、自動(dòng)空氣開關(guān)、自

4、動(dòng)空氣開關(guān)QSQS 自動(dòng)空氣開關(guān)又稱為自動(dòng)空氣斷路器，它相當(dāng)于刀閘開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠壓繼電器的組合，是一種自動(dòng)切斷電路故障用的保護(hù)電器。它不做頻繁開關(guān)電路使用，它能夠在電路發(fā)生過載、短路及失壓故障時(shí)自動(dòng)及時(shí)切斷電路，故障排除后無需更換零件就可迅速恢復(fù)供電。QS自動(dòng)空氣開關(guān)的表示符號(hào)自動(dòng)空氣開關(guān)的表示符號(hào) 接線柱接線柱螺釘自動(dòng)空氣開關(guān)結(jié)構(gòu)原理：自動(dòng)空氣開關(guān)結(jié)構(gòu)原理： 過流過流脫扣器脫扣器欠壓欠壓脫扣器脫扣器工作原理：過流或者欠壓時(shí)，脫扣器會(huì)將脫鉤頂開，工作原理：過流或者欠壓時(shí)，脫扣器會(huì)將脫鉤頂開， 彈簧拉動(dòng)觸頭斷開電源；彈簧拉動(dòng)觸頭斷開電源；思考題：思考題： 4 4、交流接觸器、交流接觸

5、器KMKM 作用：頻繁地接通或斷開交直流電路，是電路的自動(dòng)控制器。 結(jié)構(gòu)：電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置三部分。 電磁系統(tǒng)：吸引線圈、動(dòng)鐵心、靜鐵心 觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭（常開、常閉）、壓力彈簧片。 滅弧裝置：滅弧罩。 其它輔助部分：反作用彈簧、緩沖彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、接線樁。電磁線圈主觸頭常開輔助觸頭常閉輔助觸頭交流接觸器結(jié)構(gòu)原理交流接觸器結(jié)構(gòu)原理本交流接觸器電磁線圈采用本交流接觸器電磁線圈采用220V電源電壓，還有采用電源電壓，還有采用380V電源電壓的交流接觸器電源電壓的交流接觸器線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸頭主觸頭彈簧彈簧輔助觸頭輔助觸頭M3電機(jī)電機(jī)220V380V220V5 5、按鈕

6、、按鈕 SBSB 在控制電路中用它來控制交流接觸器的線圈是否通電以達(dá)到控制主電路的目的。（1）結(jié)構(gòu)：按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、外殼（2）符號(hào)： 常閉按鈕（停止） 常開按鈕（啟動(dòng)） 復(fù)合按鈕6 6、熔斷器、熔斷器FUFU（保險(xiǎn)）（保險(xiǎn)）熔斷器主要作短路或過載保護(hù)用，串聯(lián)在被保護(hù)的線路中。線路正常工作時(shí)如同一根導(dǎo)線，起通路作用；當(dāng)線路短路或過載時(shí)熔斷器熔斷，起到保護(hù)線路上其他電器設(shè)備的作用。熔斷器主要由熔斷體（熔絲）和底座構(gòu)成熔斷器熔絲的額定電流選擇：熔斷器熔絲的額定電流選擇：沒有沖擊電流的負(fù)載，沒有沖擊電流的負(fù)載， IRNIN IRNIN 長期工作的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，長期工作的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，

7、IRNIRN（1.52.5）ININ頻繁起動(dòng)的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，頻繁起動(dòng)的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)， IRNIRN（33.5）ININFU符號(hào)：符號(hào)：電氣設(shè)備選擇的一般原則 無論是熱保護(hù)器、自動(dòng)空氣開關(guān)還是交流接觸器等，在選擇這類電氣元件時(shí)，首先要確定用電設(shè)備的功率及電壓要求，用以確定該用電器在工作時(shí)的電流，選擇電氣元件的承載電流應(yīng)大于用電器的工作電流。 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1）電氣設(shè)備的額定電壓2）電氣設(shè)備的額定電流3）電氣設(shè)備的型號(hào)實(shí)驗(yàn)中使用的電元件安裝方法實(shí)驗(yàn)中使用的電元件安裝方法1、交流接觸器和自動(dòng)空氣開關(guān)在鋼條上的拆裝方法2、輔助觸頭在交流接觸器上的拆裝方法3、按鈕在按鈕架上的拆裝方法注意：接線中

8、各元件的接線柱螺釘不要旋的過緊；松卸螺釘時(shí)注意：接線中各元件的接線柱螺釘不要旋的過緊；松卸螺釘時(shí)不要把螺釘松掉。不要把螺釘松掉。三相電動(dòng)機(jī)的控制原理及電路三相電動(dòng)機(jī)的控制原理及電路在線路連接過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：1、不能為了快速完成線路功能而忽視了線路連接質(zhì)量，電工實(shí)訓(xùn)課的線路要求做到橫平豎直，接線頭規(guī)范。2、交流接觸器應(yīng)用螺釘和張塞固定到網(wǎng)孔板上（水平固定）。3、再次強(qiáng)調(diào)通電實(shí)驗(yàn)前須請(qǐng)老師檢查線路連接后方可通電；實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)禁頻繁按動(dòng)起停按鈕。4、實(shí)驗(yàn)過程中如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)異常聲響應(yīng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)；改接線路前應(yīng)保證關(guān)掉電源。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)拆下的電線進(jìn)行修直整理，不得隨意丟棄。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，插頭

9、必須上好，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上一切元器件均按照試驗(yàn)之前的擺放順序放好。 右圖為一控制柜的內(nèi)部布線線路。同學(xué)們可以參考右面圖中所示的布線方法，設(shè)計(jì)自己的布線線路。實(shí)驗(yàn)一、 點(diǎn)動(dòng)控制 M3ABCKMFUQSKMSB控制電路控制電路220vFULNKMSB主電路主電路220vFULN觸頭（觸頭（KM）打開）打開按鈕松開按鈕松開線圈（線圈（KM）斷電）斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)觸頭（觸頭（KM）閉合）閉合按下按鈕按下按鈕（SB） 線圈（線圈（KM）通電）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作原理：動(dòng)作原理： 在我們的按紐架上，都有兩個(gè)指示燈，同學(xué)們思考一下，我們應(yīng)該如何將其中的一個(gè)燈接入我們剛才的試驗(yàn)線路中，使指示燈在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠

10、發(fā)光，而在電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)熄滅呢？自己設(shè)計(jì)電路圖，并連接線路驗(yàn)證！ KMSB220vFULNKMKMSB220vFULN帶有指示燈的點(diǎn)動(dòng)線路線路一線路二 線路一和線路二相比，哪個(gè)線路在工業(yè)控制線路中應(yīng)用更廣泛，如果讓你選擇，你會(huì)選擇哪一個(gè)線路，為什么？ 思考線路的自鎖線路的自鎖 通過上一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)按住啟動(dòng)按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但放開后,繼電器線圈失電,使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止，那么有沒有一種辦法使繼電器吸合后不會(huì)斷開呢？這就是我們要講的自鎖 ；自鎖就是依靠接觸器自身常開輔助觸頭而使線圈保持通電的效果 (又稱自保)。也就是我們給繼電器通電后繼電器即通過線路自己鎖定供電，即使放開按鈕繼電器仍然得電

11、吸合，除非你再次斷開總電源方可斷開。 確定輔助觸頭常開常閉的方法：有確定輔助觸頭常開常閉的方法：有2 2種種 一種是標(biāo)簽讀出，另一種是用萬用表測量一種是標(biāo)簽讀出，另一種是用萬用表測量實(shí)驗(yàn)二、連續(xù)控制電路實(shí)驗(yàn)二、連續(xù)控制電路 起動(dòng)時(shí)，合上QS，引入三相電源。按下SB2，交流接觸器KM線圈得電，主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源直接起動(dòng)。同時(shí)接觸器自鎖觸頭KM閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖。 停車時(shí)，按下停止按鈕SB1將控制電路斷開即可。此時(shí)，KM線圈失電，KM的所有觸頭復(fù)位，KM常開主觸頭打開，三相電源斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。松開SB1后，SB1雖能復(fù)位，但接觸器線圈已不能再依靠自鎖觸頭通電。 ABCM3空氣開關(guān)空氣開關(guān)

12、自鎖輔助觸頭自鎖輔助觸頭起動(dòng)起動(dòng)按鈕按鈕停止停止按鈕按鈕LN220VFU交流接觸器交流接觸器 同學(xué)們思考一下：如果要求你將指示燈連到下面的電路中，你應(yīng)該怎么連呢？并判斷一下下面的電路能實(shí)現(xiàn)什么樣的功能？KMM3AB CFU利用中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)利用中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)+ +連續(xù)運(yùn)行連續(xù)運(yùn)行SB3KASB1SB2KM控制控制關(guān)系關(guān)系SB3：點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行連續(xù)運(yùn)行 SB1：停車：停車L LN NKAKA注：注：KA用來控制多個(gè)電路的繼電器，一般稱為用來控制多個(gè)電路的繼電器，一般稱為中間繼電器中間繼電器 KM1M3AB CFUKM2SB3KM1SB1KM2SB2KM2控制控制關(guān)系關(guān)系SB3：

13、點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行連續(xù)運(yùn)行 SB1：停車：停車L LN NKM1KM1利用利用2 2個(gè)交流接觸器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)個(gè)交流接觸器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)+ +連續(xù)運(yùn)行連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)三、正、反轉(zhuǎn)控制 大家都知道，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，它的運(yùn)轉(zhuǎn)方向是可以改變的。對(duì)于正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，我們只需要將接到電動(dòng)機(jī)電源的任意兩根線對(duì)調(diào)一下，即可使電動(dòng)機(jī)向相反的方向運(yùn)轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)AB CM3UVW電電 源源反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)AB CM3UVW電電 源源 電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制過程可以采用兩個(gè)交流接觸器來實(shí)現(xiàn)，其中一個(gè)接觸器控制正轉(zhuǎn)，另一個(gè)接觸器控制反轉(zhuǎn)，但2個(gè)接觸器不允許同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)（同學(xué)們想一想這是為什么）。 同學(xué)們可以在不看電路圖的情況下自己

14、先根據(jù)已學(xué)的線路連接構(gòu)思一個(gè)新的線路連接方案，以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。思思 考考 QSQSFR 該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。SB2和和SB3不能同時(shí)按下，否則會(huì)造成短路！不能同時(shí)按下，否則會(huì)造成短路！操作過程：操作過程： SB2正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)SB3反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停車停車SB1KM1KM1SB1SB2FRKM2KM2KM2SB3反轉(zhuǎn)接觸器反轉(zhuǎn)接觸器反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)按鈕LN下面是一個(gè)沒有互鎖的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路圖下面是一個(gè)沒有互鎖的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路圖M3A B CFUKM1 互鎖互鎖是利用兩只（或更多）控制電器的常閉是利用兩只（或更多）控制電器的常閉

15、觸頭使一個(gè)電路工作，而另一個(gè)電路絕對(duì)不能工觸頭使一個(gè)電路工作，而另一個(gè)電路絕對(duì)不能工作的相互制約的作用，以達(dá)到不同的工作要求。作的相互制約的作用，以達(dá)到不同的工作要求。 同學(xué)們可以根據(jù)上一個(gè)實(shí)驗(yàn)，自己設(shè)計(jì)一個(gè)同學(xué)們可以根據(jù)上一個(gè)實(shí)驗(yàn)，自己設(shè)計(jì)一個(gè)含有電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。含有電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路?；セ?鎖鎖含有電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制含有電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制 互鎖作用：正轉(zhuǎn)時(shí)，互鎖作用：正轉(zhuǎn)時(shí)，SB3SB3不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SB2SB2不起作用。從而避免兩接觸器同時(shí)工作造不起作用。從而避免兩接觸器同時(shí)工作造成主電路短路。成主電路短路。ABKM1QSM3CKM2FUFR主電

16、路主電路NL控制電路控制電路KM1SB1KM1SB2KM2KM1互鎖互鎖KM2KM2FUSB3FR ABKM1QSM3CKM2FUFR利用復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)直接互換的控制電路利用復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)直接互換的控制電路KM1SB1SB2KM2SB3KM1KM2KM1KM2FUFRFRL LN N分析下面正反轉(zhuǎn)互鎖線路 FUFRSB3SB1SB2KM1KM2KM2KM1FUFRSB3SB1SB2KM1KM2FUFRSB3SB1SB2KM1KM2SB2SB1SB2SB1KM1KM2（b）（a）（c）KM1KM2KM1KM2KM1KM2L1 L2 L3FU1KM1KM2FRUMQSVW3實(shí)驗(yàn)四、自動(dòng)往返

17、控制實(shí)驗(yàn)四、自動(dòng)往返控制 自動(dòng)往返控制是在正反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上的線路的擴(kuò)自動(dòng)往返控制是在正反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上的線路的擴(kuò)展，其利用限位開關(guān)（行程開關(guān)）使電動(dòng)機(jī)的正反展，其利用限位開關(guān)（行程開關(guān)）使電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)在工作臺(tái)設(shè)定的位置內(nèi)自動(dòng)正反轉(zhuǎn)的切換，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)在工作臺(tái)設(shè)定的位置內(nèi)自動(dòng)正反轉(zhuǎn)的切換，實(shí)現(xiàn)滑塊往返運(yùn)行的自動(dòng)控制?；瑝K往返運(yùn)行的自動(dòng)控制。 線路完成后，按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)根據(jù)滑塊線路完成后，按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)根據(jù)滑塊和限位開關(guān)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。和限位開關(guān)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)機(jī)構(gòu)模型滑滑 塊塊接線端子接線端子電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)絲杠絲杠限位開關(guān)限位開關(guān)1限位開關(guān)限位開關(guān)2通過電動(dòng)機(jī)正反

18、轉(zhuǎn)能夠使滑塊在通過電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)能夠使滑塊在2個(gè)限位開關(guān)區(qū)個(gè)限位開關(guān)區(qū)間內(nèi)自動(dòng)往返運(yùn)行間內(nèi)自動(dòng)往返運(yùn)行限位開關(guān)SQ 在線路連接之前，我們必須要了解限位開關(guān)。限位開關(guān)用SQ表示，我們往復(fù)機(jī)構(gòu)的限位開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，但該開關(guān)具有自回位功能，即A點(diǎn)與B點(diǎn)為常閉點(diǎn)。A AB BC C一種限位開關(guān)一種限位開關(guān)SQ 如圖所示，開關(guān)處于自然狀態(tài)時(shí)A點(diǎn)與B點(diǎn)接通，當(dāng)開關(guān)受到工作臺(tái)的撞擊時(shí)A點(diǎn)與B點(diǎn)斷開并與C點(diǎn)接觸，當(dāng)工作臺(tái)在瞬間撞擊結(jié)束后，也就是A點(diǎn)與C點(diǎn)接觸瞬間以后，A點(diǎn)又自動(dòng)恢復(fù)到原位置與B點(diǎn)接觸。 自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的控制電路自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的控制電路KM2NABKM1QSM3CLSB1SB2KM2KM1KM1SB3KM1KM2KM2SQ1SQ2SQ2SQ1 工作原理：工作原理： 如按下正轉(zhuǎn)按鈕如按下正轉(zhuǎn)按鈕SB2SB2，KM1KM1線圈通電吸合并通過限位開線圈通電吸合并通過限位開關(guān)關(guān)SQ1SQ1常閉觸頭自鎖，電動(dòng)機(jī)作正向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)滑塊左移。常閉觸頭自鎖，電動(dòng)機(jī)作正向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)滑塊左移。當(dāng)滑塊移至左端并碰到當(dāng)滑塊移至左端并碰到SQ1SQ1時(shí)