模塊六 三相繞線轉子異步動機控制線路安裝調試

1、 在生產實際中對要求啟動轉矩較大且在生產實際中對要求啟動轉矩較大且能平滑調速的場合，常常采用三相繞線轉能平滑調速的場合，常常采用三相繞線轉子異步電動機。子異步電動機。 繞線轉子異步電動機的優(yōu)點是可以通繞線轉子異步電動機的優(yōu)點是可以通過在轉子繞組中串聯電阻來改善機械特性，過在轉子繞組中串聯電阻來改善機械特性，從而達到減小啟動電流、增大啟動轉矩的從而達到減小啟動電流、增大啟動轉矩的目的。目的。 繞線轉子異步電動機的定子繞組結構繞線轉子異步電動機的定子繞組結構與籠形異步電動機完全一樣，兩者轉子繞與籠形異步電動機完全一樣，兩者轉子繞組卻不同。組卻不同。 繞線轉子異步電動機的外形和轉子結繞線轉子異步電動

2、機的外形和轉子結構可以參見模塊一圖構可以參見模塊一圖1.1.2。圖圖1.1.2 1.1.2 三相繞線轉子異步電動機的轉子結構三相繞線轉子異步電動機的轉子結構1 1轉軸轉軸 2 2三相轉子繞組三相轉子繞組 3 3轉子鐵芯轉子鐵芯 4 4滑環(huán)滑環(huán) 5 5轉子繞組出轉子繞組出線頭線頭 6 6電刷電刷 7 7刷架刷架 8 8電刷外接線電刷外接線 9 9鋼絲箍鋼絲箍 繞線轉子異步電動機的轉子繞組是一繞線轉子異步電動機的轉子繞組是一個與定子繞組具有相同極數的三相對稱繞個與定子繞組具有相同極數的三相對稱繞組。組。 轉子繞組一般都接成星形，繞組的末轉子繞組一般都接成星形，繞組的末端接在一起，首端分別接到軸轉上

3、與轉軸端接在一起，首端分別接到軸轉上與轉軸絕緣的三個滑環(huán)上，再通過定子端部的電絕緣的三個滑環(huán)上，再通過定子端部的電刷裝置與外電路相連。刷裝置與外電路相連。 有些繞線轉子電動機上裝有舉刷裝置，有些繞線轉子電動機上裝有舉刷裝置，啟動時轉子繞組與電路接通，啟動完畢正啟動時轉子繞組與電路接通，啟動完畢正常運行時，為了減少電刷與滑環(huán)間的磨損，常運行時，為了減少電刷與滑環(huán)間的磨損，扳動舉刷裝置到運轉位置，將三相繞組的扳動舉刷裝置到運轉位置，將三相繞組的三個首端在滑環(huán)上短接，同時把三組電刷三個首端在滑環(huán)上短接，同時把三組電刷舉起，不再與滑環(huán)接觸。舉起，不再與滑環(huán)接觸。1繞線轉子異步電動機串聯電阻分繞線轉子異

4、步電動機串聯電阻分級啟動的方法級啟動的方法 串聯電阻分級啟動的方法為：啟動時串聯電阻分級啟動的方法為：啟動時在轉子回路中接入三相啟動電阻器，并將在轉子回路中接入三相啟動電阻器，并將電阻值調到最大，隨著電動機的轉速升高，電阻值調到最大，隨著電動機的轉速升高，逐步減小電阻；啟動完畢后電阻減小到零，逐步減小電阻；啟動完畢后電阻減小到零，并將轉子啟動電阻短接，電動機在額定狀并將轉子啟動電阻短接，電動機在額定狀態(tài)下運行。態(tài)下運行。 啟動電阻分為三相對稱和三相不對稱啟動電阻分為三相對稱和三相不對稱兩種，如圖兩種，如圖1.6.1所示。所示。 三相對稱電阻在切除過程中始終是對三相對稱電阻在切除過程中始終是對稱

5、的，而三相不對稱電阻在切除過程中始稱的，而三相不對稱電阻在切除過程中始終是不對稱的。終是不對稱的。（a a）對稱三相電阻器）對稱三相電阻器 （b b）不對稱三相電阻器）不對稱三相電阻器圖圖1.6.1 轉子串聯的三相電阻器轉子串聯的三相電阻器 圖圖1.6.2為時間繼電器控制啟動電路圖。為時間繼電器控制啟動電路圖。 主電路中，啟動電阻采用三相對稱電主電路中，啟動電阻采用三相對稱電阻器，分為三級短接，分別由接觸器阻器，分為三級短接，分別由接觸器KM1、KM2、KM3控制?？刂啤?接觸器接觸器KM的作用是控制定子繞組的的作用是控制定子繞組的電源。電源。圖圖1.6.2 1.6.2 時間繼電器控制啟動電路

6、圖時間繼電器控制啟動電路圖 控制電路部分采用三個時間繼電器控制電路部分采用三個時間繼電器KT1、KT2、KT3，它們與接觸器，它們與接觸器KM1、KM2、KM3配合依次自動切除轉子回路中配合依次自動切除轉子回路中的三級電阻。的三級電阻。 接觸器接觸器KM1、KM2、KM3的常閉觸的常閉觸點依次串聯在啟動按鈕支路中，以保證電點依次串聯在啟動按鈕支路中，以保證電動機在轉子接入全部電阻后才能啟動，防動機在轉子接入全部電阻后才能啟動，防止啟動電流超過規(guī)止啟動電流超過規(guī) 定值。定值。u操作一操作一 安裝和調試轉子繞組串接變阻器安裝和調試轉子繞組串接變阻器啟動控制線路啟動控制線路（1）按圖）按圖1.6.2

7、配齊電器元件，并對所有電配齊電器元件，并對所有電器元件進行檢測，確保無質量問題。根據器元件進行檢測，確保無質量問題。根據電動機的功率選擇熔斷器的容量、熔體的電動機的功率選擇熔斷器的容量、熔體的電流值。電流值。 調節(jié)熱繼電器的整定電流的大小。調節(jié)熱繼電器的整定電流的大小。 調節(jié)時間繼電器的延時時間，時間繼調節(jié)時間繼電器的延時時間，時間繼電器電器KT1時間最短，時間最短，KT2其次，其次，KT3的延的延時時間最長。時時間最長。（2）按圖）按圖1.6.2設計電路的電器元件布置圖設計電路的電器元件布置圖及接線圖。及接線圖。（3）將除了電動機、電阻器以外的電器元）將除了電動機、電阻器以外的電器元件固定在

8、線路扳上，然后按照接線圖接線、件固定在線路扳上，然后按照接線圖接線、布線。接線要牢靠，完成后檢查電路接線布線。接線要牢靠，完成后檢查電路接線是否正確。是否正確。（4）將電動機、啟動電阻器連接到接線端）將電動機、啟動電阻器連接到接線端子板上。可靠連接電動機、電阻器金屬外子板上?？煽窟B接電動機、電阻器金屬外殼的保護接地線。殼的保護接地線。（5）檢測無誤后，通電試車。觀察電動機）檢測無誤后，通電試車。觀察電動機啟動過程，按下啟動按鈕啟動過程，按下啟動按鈕SB1后，接觸器后，接觸器KM、KM1、KM2、KM3應依次吸合，自應依次吸合，自動切除轉子回路中的三級電阻。動切除轉子回路中的三級電阻。u操作二操

9、作二 檢修控制電路部分常見故障檢修控制電路部分常見故障 在圖在圖1.6.2電路安裝的基礎上，進行故障電路安裝的基礎上，進行故障檢修。檢修。（1）故障現象：電動機不能夠啟動。）故障現象：電動機不能夠啟動。 分析判斷故障范圍。本例中可能出故障分析判斷故障范圍。本例中可能出故障的范圍只可能是的范圍只可能是KM交流接觸器線圈控制交流接觸器線圈控制支路部分，即故障范圍是線號支路部分，即故障范圍是線號U1112345670V11這條這條支路，如圖支路，如圖1.6.3所示。所示。圖圖1.6.3 1.6.3 電動機不能夠啟動故障范圍電動機不能夠啟動故障范圍 故障檢測。合上故障檢測。合上QS接通電源，選擇電壓接

10、通電源，選擇電壓分階測試法，用萬用表的交流電壓檔進行分階測試法，用萬用表的交流電壓檔進行測量。測量。a測量測量0-1之間電壓，若有之間電壓，若有380V，說明電，說明電源正常；若沒有電壓，測量源正常；若沒有電壓，測量0-U11或或1-V11之間電壓，判斷是否熔斷器之間電壓，判斷是否熔斷器FU2中的某一中的某一個開路或接觸不良。個開路或接觸不良。b下面測量由兩個人配合，其中一人按住下面測量由兩個人配合，其中一人按住SB1，另一人進行測量。依次測量，另一人進行測量。依次測量0號與號與1、2、3、4、5、6、7之間的電壓，正常值應之間的電壓，正常值應該為該為380V，如果電壓突然變?yōu)椋绻妷和蝗蛔?/p>

11、為0V，則電壓，則電壓突變兩點之間存在故障。如果突變兩點之間存在故障。如果0-7之間電壓之間電壓為為380V，則，則KM線圈開路或連接線不牢靠。線圈開路或連接線不牢靠。排除故障修復電路。排除故障修復電路。（2）故障現象：電動機能夠啟動，但是不）故障現象：電動機能夠啟動，但是不能切除電阻升高速度。下面以不能切除第能切除電阻升高速度。下面以不能切除第一級電阻為例進行分析。一級電阻為例進行分析。 分析判斷故障范圍。本例中可能出故障分析判斷故障范圍。本例中可能出故障的范圍只可能是的范圍只可能是KM1或或KT線圈控制支路線圈控制支路部分。如圖部分。如圖1.6.4所示。所示。 故障檢測。合上故障檢測。合上

12、QS接通電源，選擇萬用接通電源，選擇萬用表的交流電壓檔。表的交流電壓檔。圖圖1.6.4 1.6.4 電動機不能切除電阻升速運行故障范圍電動機不能切除電阻升速運行故障范圍a按下按下SB1，接觸器，接觸器KM能夠吸合，而能夠吸合，而KM1和和KT1線圈都不吸合，說明是線圈都不吸合，說明是KT1線線圈控制支路部分出現故障，則依次測量圈控制支路部分出現故障，則依次測量0號號與與2、8、9之間的電壓，正常時應該為之間的電壓，正常時應該為380V，如果電壓突然變?yōu)?，如果電壓突然變?yōu)?V，則電壓突變，則電壓突變兩點之間存在故障。如果兩點之間存在故障。如果0-9之間電壓是之間電壓是380V，則，則KT1線圈開

13、路或連接線不牢靠。線圈開路或連接線不牢靠。排除故障修復電路。排除故障修復電路。b只有接觸器只有接觸器KM、KT1能夠吸合，說明能夠吸合，說明KM1線圈或線圈或KT1延時常開觸點存在故障，延時常開觸點存在故障，依次測量依次測量0號與號與8、10之間的電壓，正常時之間的電壓，正常時應該為應該為380V，如果電壓突然變?yōu)椋绻妷和蝗蛔優(yōu)?V，則電，則電壓突變兩點之間存在故障。如果壓突變兩點之間存在故障。如果0-10之間之間電壓為電壓為380V，則，則KM1線圈開路或連接線不線圈開路或連接線不牢靠。排除故障修復電路。牢靠。排除故障修復電路。1. 在實際生產中，對于不頻繁啟動的繞線在實際生產中，對于不

14、頻繁啟動的繞線轉子異步電動機，一般采用頻敏變阻器代轉子異步電動機，一般采用頻敏變阻器代替啟動電阻器，控制其啟動過程。替啟動電阻器，控制其啟動過程。2頻敏變阻器是阻抗隨頻率明顯變化的三頻敏變阻器是阻抗隨頻率明顯變化的三相電抗器。在電動機啟動時，將頻敏變阻相電抗器。在電動機啟動時，將頻敏變阻器串聯在轉子繞組中。器串聯在轉子繞組中。 頻敏變阻器的阻抗會隨轉子電流頻率頻敏變阻器的阻抗會隨轉子電流頻率的減小而減小，從而達到自動變阻的目的。的減小而減小，從而達到自動變阻的目的。 圖圖1.6.5為頻敏變阻器結構示意圖。為頻敏變阻器結構示意圖。圖圖1.6.5 1.6.5 頻敏變阻器結構示意圖頻敏變阻器結構示意

15、圖 1 1接線柱接線柱 2 2線圈線圈 3 3底座底座 4 4鐵芯鐵芯 3圖圖1.6.6為電動機串聯頻敏變阻器自動啟為電動機串聯頻敏變阻器自動啟動電路圖。接觸器動電路圖。接觸器KM1接通電動機定子繞接通電動機定子繞組電源，電動機接入頻敏變阻器組電源，電動機接入頻敏變阻器RF啟動，啟動，接觸器接觸器KM2的常開觸頭在電動機達到額定的常開觸頭在電動機達到額定轉速后，短接切除頻敏變阻器轉速后，短接切除頻敏變阻器RF。時間繼。時間繼電器電器KT控制啟動時間。控制啟動時間。 圖圖1.6.6 1.6.6 轉子繞組串聯頻敏變阻器自動啟動電路圖轉子繞組串聯頻敏變阻器自動啟動電路圖u操作一操作一 安裝和調試轉子

16、繞組串接頻敏變安裝和調試轉子繞組串接頻敏變阻器啟動控制線路阻器啟動控制線路 （1）按圖）按圖1.6.6配齊電器元件，并對所有電配齊電器元件，并對所有電器元件進行檢測，確保無質量問題。根據器元件進行檢測，確保無質量問題。根據電動機的功率選擇熔斷器的容量、熔體的電動機的功率選擇熔斷器的容量、熔體的電流值。調節(jié)熱繼電器整定電流的大小。電流值。調節(jié)熱繼電器整定電流的大小。 調節(jié)時間繼電器的延時時間。調節(jié)時間繼電器的延時時間。（2）按圖）按圖1.6.6設計電路的電器元件布置圖設計電路的電器元件布置圖及接線圖。及接線圖。（3）將除了電動機、頻敏變阻器以外的電）將除了電動機、頻敏變阻器以外的電器元件固定在線

17、路扳上，按照接線圖接線、器元件固定在線路扳上，按照接線圖接線、布線，接線要牢靠。完成后檢查電路接線布線，接線要牢靠。完成后檢查電路接線是否正確。是否正確。（4）將電動機、頻敏變阻器連接到接線端）將電動機、頻敏變阻器連接到接線端子板上。可靠連接電動機、敏變阻器金屬子板上?？煽窟B接電動機、敏變阻器金屬外殼的保護接地線。外殼的保護接地線。（5）檢測無誤后，通電試車。觀察電動機）檢測無誤后，通電試車。觀察電動機啟動過程，按下啟動按鈕啟動過程，按下啟動按鈕SB1后，接觸器后，接觸器KM1、KT先吸合，接入頻敏變阻器先吸合，接入頻敏變阻器RF，電動機啟動，經過延時以后，電動機啟動，經過延時以后，KM2再吸

18、合，再吸合，自動切除頻敏變阻器。自動切除頻敏變阻器。u操作二操作二 檢修控制電路故障檢修控制電路故障 在圖在圖1.6.6電路安裝的基礎上進行故障檢電路安裝的基礎上進行故障檢修。修。1故障現象：按下啟動按鈕故障現象：按下啟動按鈕SB1后電機不能后電機不能啟動。啟動。 分析判斷故障范圍。本例中故障的范圍，分析判斷故障范圍。本例中故障的范圍，可能是電源故障或者是可能是電源故障或者是KM1線圈控制支路部線圈控制支路部分，如圖分，如圖1.6.7所示。所示。 圖圖1.6.7 1.6.7 電機不能啟動故障范圍電機不能啟動故障范圍 故障檢測。合上故障檢測。合上QS接通電源，選擇萬用接通電源，選擇萬用表交流電壓

19、檔進行測量。表交流電壓檔進行測量。（2）故障現象：電動機能夠啟動，但是頻）故障現象：電動機能夠啟動，但是頻敏變阻器不能切除。敏變阻器不能切除。 斷開電動機、頻敏變阻器與電路的連接斷開電動機、頻敏變阻器與電路的連接導線。導線。 分析判斷故障范圍，進行檢測。本例中可分析判斷故障范圍，進行檢測。本例中可能出故障的范圍可能能出故障的范圍可能KT或者是或者是KM2線圈控制線圈控制支路部分，如圖支路部分，如圖1.6.8所示。所示。圖圖1.6.8 1.6.8 頻敏變阻器不能切除故障范圍頻敏變阻器不能切除故障范圍1凸輪控制器凸輪控制器 凸輪控制器它是一種大型的手動控制凸輪控制器它是一種大型的手動控制器，由靜觸

20、點、動觸點、滅弧罩、凸輪、器，由靜觸點、動觸點、滅弧罩、凸輪、轉軸及手輪等組成，如圖轉軸及手輪等組成，如圖1.6.9所示。所示。 凸輪控制器可根據電動機的容量、額凸輪控制器可根據電動機的容量、額定電壓、額定電流、控制位置數目來選擇。定電壓、額定電流、控制位置數目來選擇。圖圖1.6.9 1.6.9 凸輪控制器凸輪控制器 圖圖1.6.10為繞線轉子異步電動機凸輪控為繞線轉子異步電動機凸輪控制器控制線路原理圖。制器控制線路原理圖。 接觸器接觸器KM控制電動機電源的通斷，控制電動機電源的通斷，同時起欠壓、失壓保護作用。同時起欠壓、失壓保護作用。 電流繼電器電流繼電器KA1、KA2起電動機過載起電動機過

21、載保護作用。保護作用。圖圖1.6.10 1.6.10 繞線轉子異步電動機凸輪控制器控制線路繞線轉子異步電動機凸輪控制器控制線路 AC為凸輪控制器，它有十二對觸頭，為凸輪控制器，它有十二對觸頭，AC1-AC4四對觸頭接在主電路中，用來改四對觸頭接在主電路中，用來改變電源相序，控制電動機正反轉運行；變電源相序，控制電動機正反轉運行；AC5-AC9五對觸頭與轉子電阻相接，逐級五對觸頭與轉子電阻相接，逐級切換電阻以控制電動機的啟動和調速。切換電阻以控制電動機的啟動和調速。 AC10-AC12三對觸頭串聯在三對觸頭串聯在KM線圈線圈的回路中，保證了只有當凸輪控制器手柄的回路中，保證了只有當凸輪控制器手柄

22、在零位時，即電阻值最大時，電動機才能在零位時，即電阻值最大時，電動機才能啟動，以防止電動機的啟動電流超過規(guī)定啟動，以防止電動機的啟動電流超過規(guī)定值。值。 位置開關位置開關SQ1，SQ2為電動機正反轉為電動機正反轉時工作結構的限位保護作用。時工作結構的限位保護作用。u操作一操作一 安裝調試繞線轉子異步電動機凸安裝調試繞線轉子異步電動機凸輪控制器控制線路輪控制器控制線路（1）按照圖）按照圖1.6.10的要求配齊所用電器元的要求配齊所用電器元件，檢測元件的質量，調整電流繼電器的件，檢測元件的質量，調整電流繼電器的整定電流值。整定電流值。（2）熟悉凸輪控制器的結構，看清凸輪控）熟悉凸輪控制器的結構，看

23、清凸輪控制器內部連接線的接線方式，了解各觸頭制器內部連接線的接線方式，了解各觸頭的作用。檢查凸輪控制器手柄轉動是否靈的作用。檢查凸輪控制器手柄轉動是否靈活，觸頭分合順序是否與觸頭分合表相符活，觸頭分合順序是否與觸頭分合表相符合。合。（3）在控制扳上固定除了電動機、凸輪控）在控制扳上固定除了電動機、凸輪控制器、啟動電阻器以外的其它元器件，在制器、啟動電阻器以外的其它元器件，在控制扳外面安裝電動機、凸輪控制器、啟控制扳外面安裝電動機、凸輪控制器、啟動電阻器，凸輪控制器要牢靠固定在專門動電阻器，凸輪控制器要牢靠固定在專門的支架上，要便于操作。的支架上，要便于操作。（4）可靠連接電動機、凸輪控制器、啟

24、動）可靠連接電動機、凸輪控制器、啟動電阻器等不帶電的金屬外殼的接地保護線。電阻器等不帶電的金屬外殼的接地保護線。（5）按照圖）按照圖1.6.10連接電路，布線要合理、連接電路，布線要合理、正確、可靠。完成接線后仔細檢查線路。正確、可靠。完成接線后仔細檢查線路。（6）檢查無誤后通電試車，操作順序如下：）檢查無誤后通電試車，操作順序如下： 凸輪控制器凸輪控制器AC的手輪置于的手輪置于0位。位。 合上電源開關合上電源開關QS。 按下啟動按鈕按下啟動按鈕SB1，KM線圈吸合。線圈吸合。 將凸輪控制器手輪依次轉到正轉將凸輪控制器手輪依次轉到正轉1-5檔的檔的位置，并分別測量電動機的轉速。位置，并分別測量電動機的轉速。 把手輪從正轉把手輪從正轉5檔位置逐級恢復到檔位置逐級恢復到0位，位，再依次轉到反轉再依次轉到反轉1-5檔的位置，并分別測量檔的位置，并分別測量電動機的轉速。電動機的轉速。 把手輪從反轉把手輪從反轉5檔位置逐級恢復到檔位置逐級恢復到0位，位，按下停止按鈕按下停止按鈕SB2，切斷電源開關。，切斷電源開關。u操作二操作二 控制電路故障判斷與檢測控制電路故障判斷與檢測 在圖在圖1.6.10的電路安裝的基礎上進行故障的電路安裝的基礎上進行故障檢測。檢測。 故障現象：按下啟動按鈕后，故障現象：按下啟動按鈕后，KM線圈不線圈不能吸合。能吸合。 （