ch2_典型電氣控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)_3

1、檢測(cè)與控制教研室羅璠2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路1 1、直接啟動(dòng)（全壓?jiǎn)?dòng)）、直接啟動(dòng)（全壓?jiǎn)?dòng)）容量在容量在10kW10kW以下的以下的電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)適用對(duì)象：適用對(duì)象：KM2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路2 2、降壓?jiǎn)?dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行時(shí)定子繞組接成運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形三角形的鼠籠型電動(dòng)機(jī)的鼠籠型電動(dòng)機(jī)（1 1）星星-三角形（三角形（Y-）降壓?jiǎn)?dòng)控制電路）降壓?jiǎn)?dòng)控制電路必要條件：必要條件：例如：Y系列4.0kW以上鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)啟動(dòng)停止停止按下啟動(dòng)按鈕時(shí)：按下啟動(dòng)按鈕時(shí)： KM1、KM

2、3主觸點(diǎn)接通延遲時(shí)間到后延遲時(shí)間到后:UVWUVWKM3KM3KT動(dòng)作, KM3斷開，KM2接通UVWUVW2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路2 2、降壓?jiǎn)?dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)（2 2）自藕變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制電路自藕變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制電路啟動(dòng)啟動(dòng)停止停止按啟動(dòng)按鍵后按啟動(dòng)按鍵后：KM1、KM2、KT得電接入自藕變壓器延時(shí)時(shí)間延時(shí)時(shí)間到：到：KT動(dòng)作，KM1、KM2斷電切除自藕變壓器KM2得電，電機(jī)全壓運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路2 2、降壓?jiǎn)?dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)（3 3）定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路定子串電阻降壓?jiǎn)?/p>

3、動(dòng)控制電路啟動(dòng)啟動(dòng)停止停止按啟動(dòng)按鍵后按啟動(dòng)按鍵后：KM1、KT得電串聯(lián)電阻降壓?jiǎn)?dòng)延時(shí)時(shí)間延時(shí)時(shí)間到：到：KT動(dòng)作，KM2得電短接電阻電機(jī)全壓運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路2 2、降壓?jiǎn)?dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)（3 3）定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路啟動(dòng)啟動(dòng)停止停止按啟動(dòng)按鍵后按啟動(dòng)按鍵后：KM1、KT得電串聯(lián)電阻降壓?jiǎn)?dòng)延時(shí)時(shí)間延時(shí)時(shí)間到：到：KT動(dòng)作，KM2得電自動(dòng)切除電阻電機(jī)全壓運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路2 2、降壓?jiǎn)?dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)（4 4）延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制電路延邊

4、三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制電路啟動(dòng)啟動(dòng)停止停止1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 9啟動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路一、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路3 3、軟啟動(dòng)、軟啟動(dòng)啟動(dòng)方式啟動(dòng)方式啟動(dòng)電流啟動(dòng)電流啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩其他其他直接啟動(dòng)48IN0.51.5TN串電阻啟動(dòng)4.5IN0.50.75TN星形-三角形1.82.6IN0.5TN切換時(shí)有電流沖擊自耦變壓器1.75IN0.40.85TN切換時(shí)有電流沖擊啟動(dòng)電流較大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小且不可調(diào)停機(jī)時(shí)直接切端電源，電網(wǎng)波動(dòng)、機(jī)械沖擊用于啟動(dòng)要求不高的場(chǎng)合軟啟動(dòng)軟

5、啟動(dòng)軟啟動(dòng)、軟停車啟動(dòng)電流、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)過載保護(hù)2.4典型電機(jī)控制線路組成：組成： 三相交流調(diào)壓電路三相交流調(diào)壓電路、控制電路控制電路基本原理基本原理:通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，改變其輸出電壓，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，改變其輸出電壓，達(dá)到控制啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的。達(dá)到控制啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的。3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)2.4典型電機(jī)控制線路3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)（1 1）斜坡升壓?jiǎn)?dòng)方式）斜坡升壓?jiǎn)?dòng)方式用途：用途：一臺(tái)軟啟動(dòng)器并接多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，或電動(dòng)機(jī)功率低于軟啟動(dòng)器額定值的應(yīng)用場(chǎng)合。設(shè)置的參量：設(shè)置的參量：置啟動(dòng)初始電壓Uqo 啟動(dòng)時(shí)間t12.4典型電機(jī)控制線路（2 2）轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制

6、啟動(dòng)方式轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)方式用途：用途：一臺(tái)軟啟動(dòng)器并接多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，或電動(dòng)機(jī)功率低于軟啟動(dòng)器額定值的應(yīng)用場(chǎng)合。設(shè)置的參量：設(shè)置的參量： 啟動(dòng)初始轉(zhuǎn)矩Tqo啟動(dòng)階段力矩限幅Tu力矩斜坡上升時(shí)間 t1啟動(dòng)電流限幅Iu由于控制目標(biāo)為轉(zhuǎn)矩，故軟啟動(dòng)器輸出電壓為非線性上升。特點(diǎn)：特點(diǎn)：引入電流反饋，通過計(jì)算間接得到負(fù)載轉(zhuǎn)矩，屬閉環(huán)控制。3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)2.4典型電機(jī)控制線路（3 3）電壓提升脈沖啟動(dòng)方式電壓提升脈沖啟動(dòng)方式用途：用途：適用于重載并需克服較大靜摩擦的啟 動(dòng)場(chǎng)合設(shè)置的參量：設(shè)置的參量： 電壓提升脈沖限幅UL1在t1階段，按設(shè)定升壓幅值啟動(dòng)，得到較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，然后轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)矩控制及

7、啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)特點(diǎn)：特點(diǎn)：升壓脈沖寬度一般為5個(gè)電源周波，即100ms。3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)2.4典型電機(jī)控制線路（4 4）轉(zhuǎn)矩控制軟停車方式轉(zhuǎn)矩控制軟停車方式用途：用途：不容許電動(dòng)機(jī)瞬間停車的場(chǎng)合，如高 層建筑、樓宇的水泵系統(tǒng)軟停車軟停車通過調(diào)節(jié)軟啟動(dòng)器的輸出電壓逐漸降低而切斷電源停機(jī)所需時(shí)間一般大于自由停車時(shí)間轉(zhuǎn)矩控制軟停車轉(zhuǎn)矩控制軟停車在停車過程中，均勻調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的下降速率，實(shí)現(xiàn)平滑減速。3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)2.4典型電機(jī)控制線路（5 5）制動(dòng)）制動(dòng)停車方式停車方式用途：用途：電動(dòng)機(jī)需要快速停機(jī)的場(chǎng)合設(shè)置的參量：設(shè)置的參量：定子中的直流電流強(qiáng)度I通直流電時(shí)間t1制動(dòng)開始到停車時(shí)間不

8、能設(shè)定3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)2.4典型電機(jī)控制線路3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)品牌：品牌：JR1系列交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)控制器QWJ2系列節(jié)電型無觸頭啟動(dòng)器等國(guó)外品牌：國(guó)外品牌：ABB公司的PS系列西門子公司的SIRIUS系列施耐德公司的ATS48系列2.4典型電機(jī)控制線路3 3、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)FU1：半導(dǎo)體熔絲；KA4：在操作位置動(dòng)作繼電器；KA5：全電壓時(shí)發(fā)出訊號(hào)（Ue=100%）；KM2：旁路接觸器；KA6：晶閘管故障繼電器；KA7：?jiǎn)?停輔助繼電器；T5：控制變壓器；KA11：旁路用輔助繼電器2.4典型電機(jī)控制線路二、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路二、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路1 1、能耗制動(dòng)方式能耗

9、制動(dòng)方式制動(dòng)比較緩和、平穩(wěn)、準(zhǔn)確、功耗小優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適用于要求制動(dòng)平穩(wěn)和起制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合需整流設(shè)備缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：用途：用途：在異步電動(dòng)機(jī)剛切除三相電源之后，在定子繞組中接入直流電源。當(dāng)轉(zhuǎn)于轉(zhuǎn)速為零時(shí)，切除直流電源。方法：方法：2.4典型電機(jī)控制線路二、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路二、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路2 2、反接、反接制動(dòng)方式制動(dòng)方式制動(dòng)力大優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不頻繁起動(dòng)、制動(dòng)并對(duì)停車位置無準(zhǔn)確要求而且傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能承受較大沖擊的設(shè)備中，如銑床、鏜床、中型車床等機(jī)床對(duì)設(shè)備沖擊大，若速度繼電器動(dòng)作不可靠時(shí)，可能引起的反向再起動(dòng)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：用途：用途：改變定子繞組中的電源相序，使定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反向，轉(zhuǎn)子受到

10、與旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力矩作用而迅速停車方法：方法：2.4典型電機(jī)控制線路二、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路二、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路2 2、反接、反接制動(dòng)方式制動(dòng)方式速度繼電器KR與電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸連接；當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min以上時(shí)，其常開觸頭閉合；當(dāng)制動(dòng)到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于100r/min時(shí)，觸頭斷開，恢復(fù)原位。按速度原則按速度原則2.4典型電機(jī)控制線路三、異步電動(dòng)機(jī)的速度控制線路三、異步電動(dòng)機(jī)的速度控制線路1 1、基本原理、基本原理s：轉(zhuǎn)差率改變轉(zhuǎn)差率s 的降壓調(diào)速（變轉(zhuǎn)差率調(diào)速）f：電源頻率改變供電電源頻率f的變頻調(diào)速p：定子磁極對(duì)數(shù)改變極對(duì)數(shù)p 的變極調(diào)速2.4典型電機(jī)控制線路三、異步電動(dòng)機(jī)的速度控制線路三、異步電動(dòng)機(jī)的速度控制線路2 2、變極調(diào)速、變極調(diào)速通過接觸器觸點(diǎn)改變電動(dòng)機(jī)繞組的接線方式來