電機與電氣控制課件

三相籠型異步電動機全壓起動單向運轉控制電路三相籠型異步電動機全壓起動單向運轉控制電路轉換開關控制電動機正反轉電路轉換開關控制電動機正反轉電路三相異步電動機正反轉控制電路三相異步電動機正反轉控制電路a)無互鎖電路b)具有電氣互鎖電路c)具有雙重互鎖電路二、點動與連續(xù)運轉的控制圖2-8電動機點動與連續(xù)運轉控制電路a)基本點動控制電路b)開關選擇運行狀態(tài)的電路c)兩個按扭控制的電路三、多地聯鎖控制圖2-9多地控制電路圖四、順序控制圖2-10兩臺電動機順序控制電路圖a按順序起動電路b按順序起動、逆順停止的控制電路按順序起動與停止的控制電路時間繼電器控制的順序起動電路圖2-11時間繼電器控制的順序起動電路五、自動往復循環(huán)控制圖2-12自動往復循環(huán)控制a機床工作臺自動往復運動示意圖b自動往復循環(huán)控制電路第三節(jié)三相異步電動機的起動控制一、星形—三角形減壓起動控制QX4系列自動星形—三角形起動器電路二、自耦變壓器減壓起動控制XJ01系列自耦減壓起動電路圖三、、三三相相繞繞線線型型異異步步電電動動機機的的起起動動控控制制圖2-15時時間間原原則則控控制制轉轉子子電電阻阻起起動動電電路路第四四節(jié)節(jié)三三相相異異步步電電動動機機的的制制動動控控制制一、、電電動動機機單單向向反反接接制制動動控控制制圖2-16電電動動機機單單向向反反接接制制動動控控制制電電路路二、、電電動動機機可可逆逆運運行行反反接接制制動動控控制制圖2-17電電動動機機可可逆逆運運行行反反接接制制動動控控制制電電路路三、電動機機單向運行行能耗制動動控制圖2-18電動動機單向運運行時間原原則能耗制制動控制電電路四、電動機機可逆運行行能耗制動動控制圖2-19速度度原則控制制電動機可可逆運行能能耗制動電電路第五節(jié)三三相異步步電動機的的調速控制制一、三相籠籠型電動機機變極調速速控制圖2-21雙速速電動機三三相繞組連連接圖圖2-22雙速速電動機變變極調速控控制電路二、三相繞繞線型電動動機轉子串串電阻調速速控制圖2-23凸輪輪控制器控控制電動機機調速電路路三、三相異異步電動機機的變頻調調速控制（一）變頻頻調速原理理由三相異步步電動機轉轉速公式：：只要連續(xù)改改變電動機機交流電源源的頻率f1，就可實現連連續(xù)調速。。交流電源源的額定頻頻率50Hz，所所以變頻調調速有額定定頻率以下下調速和額額定頻率以以上調速兩兩種：1．額定頻率以以下的調速速2．額定頻率以以上的調速速（二）三相相異步電動動機變頻調調速時的機機械特性1、U1/f1=常數時的的變頻調速速機械特性性圖2-24三三相異異步電動動機U1/f1=常數變頻調速速機械特特性2、U1/f1N的變頻調調速機械械特性圖2-25U1=U1N時三三相相異異步步電電動動機機變頻頻調調速速機機械械特特性性（三三））變變頻頻器器1、、變變頻頻器器的的分分類類1））按變變頻頻的的原原理理分分有有：：2）交—直—交變頻器的分類：電壓型和電流型

交——交交變頻頻器器和和交——直直——交交變頻頻器器。。圖2-26電電壓壓型型變變頻頻器器基基本本結結構構2．．交交——直直——交交變變頻頻器器交——直直——交交變變頻頻器器主主要要由由整整流流調調壓壓、、濾濾波波及及逆逆變變三三部部分分組組成成圖2-27交交—直——交變頻器的的組成1）單相逆變電路路圖2-28單單相逆變變電路原理圖圖a）主電路b）開開關通斷規(guī)律律c））波形圖2）三相逆變電路路圖2-29三三相相逆逆變變電電路路原原理理圖圖a））主主電電路路b））開開關關通通斷斷規(guī)規(guī)律律c））波波形形圖圖3））電壓壓型型交交——直直——交交變變頻頻器器圖2-30三三相相橋橋式式逆逆變變電電路路主主電電路路圖2-31三三相相逆逆變變器器輸輸出出電電壓壓波波形形圖圖3、、脈脈寬寬調調制制型型（（PWM））變變頻頻器器（1））問問題題的的提提出出在一一般般的的交交——直直——交交變變頻頻器器供供電電的的變變壓壓、、變變頻頻調調速速中中，，為為獲獲得得變變頻頻調調速速所所要要求求的的變變頻頻與與變變壓壓的的協協調調控控制制，，整整流流器器必必須須是是可可控控整整流流，，這這樣樣在在變變頻頻調調速速時時要要同同時時控控制制整整流流器器和和逆逆變變器器。。問題題：：①①主電電路路中中有有兩兩個個可可控控功功率率環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)；；②由于中間間環(huán)節(jié)存存在動態(tài)態(tài)元件，，使系統統的動態(tài)態(tài)響應緩緩慢；③由于整流流器是可可控的，，使供電電電源的的功率因因數隨變變頻裝置置輸出頻頻率的降降低而變變差，并并產生高高次諧波波電流；；④逆變器輸輸出為六六拍階梯梯波交變變電壓，，在拖動動電動機機中形成成較多的的各次諧諧波，從從而產生生較大的的脈動轉轉矩，影影響電動動機的穩(wěn)穩(wěn)定工作作，低速速時尤為為嚴重。。圖2-32PWM逆變器器組成解決上述述問題，，采用PWM控控制方式式（2）脈脈寬調制制器的基基本工作作原理脈寬調制制是將輸輸出電壓壓分解成成很多的的脈沖，，調頻時時控制脈脈沖的寬寬度和脈脈沖間的的間隔時時間就可可控制輸輸出電壓壓的幅值值。圖2-33脈脈寬調制制的輸出電壓壓a）調制前的的波形b）調制后的的波形圖2-34正正弦波脈脈寬調制（SPWM）的的輸出電壓圖2-35PWM逆逆變器簡單原原理圖（3）單極性性SPWN圖2-36單單極性SPWM調制制a）調制波和和載波b）SPWM脈沖表2-3單單極性SPWM調制規(guī)規(guī)律正半周ura＞utV1導通截止Ura＜utV1關斷負半周ura＞utV2導通截止Ura＜utV2關斷（4）雙極性性脈寬調制圖2-37雙雙極性SPWM調制制波形第六節(jié)直流流電動機的電電氣控制一、直流電動動機單向旋轉轉起動控制圖2-38為為直流電電動機電樞串串電阻單向旋旋轉起動電路路二、直流電動動機可逆運轉轉起動控制圖2-39直直流電動動機正反轉電電路三、直流電動動機單向運轉轉能耗制動控控制圖2-40直直流電動動機單向旋轉轉能耗制動電電路四、直流電動動機可逆旋轉轉反接制動控控制圖2-41直直流電動動機可逆運行行反接制動控控制電路圖2-42反反接時的的電樞電路五、直流電動動機調速控制制圖2-43改改變勵磁磁電流的調速速控制電路第七節(jié)電電氣控制系系統常用的保保護環(huán)節(jié)一、短路保護護二、過電流保保護三、過載保護護四、失電壓保保護八、其它保