電機(jī)與電氣控制技術(shù)：項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析

項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析4123三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)與回饋制動(dòng)56三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制安裝調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速T68型臥式鏜床電氣控制電路賞析7項(xiàng)目情境描述某數(shù)控車(chē)間新購(gòu)進(jìn)一批T68型臥式鏜床，需要盡快將其運(yùn)行投產(chǎn)，請(qǐng)根據(jù)廠(chǎng)家提供的產(chǎn)品信息，熟悉其控制方式和工作情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)這批鏜床的生產(chǎn)控制。T68型臥式鏜床需要幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)？這些電動(dòng)機(jī)的作用如何？它們的電氣控制要求怎樣？請(qǐng)拿出合理的電氣控制方案。閱讀廠(chǎng)家提供的T68型臥式鏜床主電動(dòng)機(jī)的電氣控制原理圖，分析其電氣控制上的特點(diǎn)，對(duì)一些特殊控制環(huán)節(jié)進(jìn)行賞析和理解記憶?！?/p>

鏜床簡(jiǎn)介鏜床主要是用鏜刀在工件上鏜孔的機(jī)床，是大型箱體零件加工的主要設(shè)備。鏜床加工過(guò)程中，將刀具中心對(duì)正孔中心，工件不動(dòng)，刀具轉(zhuǎn)動(dòng)。鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀或工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鏜床的加工精度和加工出來(lái)的表面質(zhì)量都高于鉆床。鏜床分為臥式鏜床、落地鏜銑床、金剛鏜床和坐標(biāo)鏜床等類(lèi)型。此外，還有立式轉(zhuǎn)塔鏜銑床、深孔鏜床和汽車(chē)、拖拉機(jī)修理用鏜床等。臥式鏜床落地鏜銑床金剛鏜床坐標(biāo)鏜床應(yīng)用最多、性能最廣，適用于單件小批量生產(chǎn)和修理車(chē)間。最大特點(diǎn)是工件固定在落地平臺(tái)上。適宜于加工尺寸和重量較大的工件，用于重型機(jī)械制造廠(chǎng)。以金剛石或硬質(zhì)合金作刀具，鏜削精度較高、表面粗糙度較小的孔，進(jìn)給量很小，切削速度很高。多用于大批量生產(chǎn)。有精密的坐標(biāo)定位裝置。適于加工形狀、尺寸和孔距精度要求都很高的孔，還能夠劃線(xiàn)、坐標(biāo)測(cè)量和刻度，常用于工具車(chē)間和中小批量生產(chǎn)?！?/p>

鏜床簡(jiǎn)介1.主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由同一臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，靠不同的傳動(dòng)鏈來(lái)完成兩種不同的運(yùn)動(dòng)。2.主軸電動(dòng)機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)及點(diǎn)動(dòng)控制。3.為保證主軸快速、準(zhǔn)確停車(chē)，主軸電動(dòng)機(jī)有制動(dòng)環(huán)節(jié)。7.運(yùn)動(dòng)部件較多，應(yīng)設(shè)置必要的連鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)。4.機(jī)械齒輪變速和電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速相結(jié)合。5.為保證變速后齒輪良好嚙合，主軸變速和進(jìn)給變速時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)應(yīng)設(shè)有低速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。6.為節(jié)約工件的加工時(shí)間，應(yīng)配有快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)各進(jìn)給部分快速移動(dòng)。●

T68型臥式鏜床的控制要求自由停車(chē)：斷開(kāi)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的三相交流電源后，不采取制動(dòng)措施，任由轉(zhuǎn)子在機(jī)械慣性作用下，逐漸減速，直至停轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)自由停車(chē)需要一定的時(shí)間，這個(gè)停車(chē)時(shí)間的長(zhǎng)短受機(jī)械慣性的影響很大，而且不容易測(cè)算。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的自由停車(chē)實(shí)際生產(chǎn)中，需要準(zhǔn)確停車(chē)的生產(chǎn)機(jī)械很多，比如：起重機(jī)的吊鉤、卷?yè)P(yáng)機(jī)的吊籃、鏜床和萬(wàn)能銑床的主軸等。自由停車(chē)顯然滿(mǎn)足不了這些設(shè)備的控制要求。任務(wù)1.三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)自由停車(chē)不能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的迅速、準(zhǔn)確停車(chē)，不利于提高生產(chǎn)率，有時(shí)甚至不能滿(mǎn)足工藝要求。1.制動(dòng)目的：二、電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制的基礎(chǔ)知識(shí)1）反接制動(dòng)2）能耗制動(dòng)3）回饋制動(dòng)4.三相異步電動(dòng)機(jī)常用的電氣制動(dòng)方法機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)。讓電動(dòng)機(jī)快速停車(chē)或勻速下放重物。3.制動(dòng)方法：2.制動(dòng)要求：制動(dòng)迅速、平滑、可靠，能量損耗少。電氣制動(dòng)——使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)速n方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩T，依靠電磁轉(zhuǎn)矩T的阻礙作用讓電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。機(jī)械制動(dòng)——在切斷定子繞組的三相交流電源后，利用機(jī)械裝置迫使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。改變接入定子繞組的三相交流電源中任意兩相電源的相序。1.實(shí)現(xiàn)方法反接制動(dòng)有兩種：電源反接制動(dòng)和倒拉反接制動(dòng)。

（一）電源反接制動(dòng)a）電動(dòng)運(yùn)行三、三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)b）電源反接制動(dòng)2.制動(dòng)原理改變定子繞組的電源相序，就改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n1的轉(zhuǎn)向，但轉(zhuǎn)子因慣性繼續(xù)按原方向旋轉(zhuǎn)（n的方向不變）。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體以速度（n1+n

）切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，切割方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相反，產(chǎn)生數(shù)值很大、與原方向相反的轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩。該電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，n與n1同向（n<n1），轉(zhuǎn)子導(dǎo)體以（n1-n）的速度切割磁力線(xiàn)（與n反向），電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩（與n同向）。（一）電源反接制動(dòng)a)電動(dòng)運(yùn)行

b)電源反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)的制動(dòng)電流很大，通常是直接起動(dòng)電流的2倍，必須加以限制。3.單向運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制電路KM1：正轉(zhuǎn)接觸器KM2：反接制動(dòng)接觸器SB1：停車(chē)制動(dòng)按鈕。R為制動(dòng)電阻，用來(lái)限制制動(dòng)電流和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。KS：速度繼電器按下停車(chē)制動(dòng)按鈕SB1，先讓KM1斷電，切斷正序電，隨即讓KM2得電，接通反序電進(jìn)行反接制動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到140r/min時(shí)，KS動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為反接制動(dòng)電源的接入作準(zhǔn)備。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降到100r/min時(shí)，KS復(fù)位，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷反接制動(dòng)電源，確保電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)不帶電?！飭蜗蚍唇又苿?dòng)控制電路工作過(guò)程分析合上QS按下SB2起動(dòng)：停車(chē)：按下SB1電動(dòng)機(jī)很快減速轉(zhuǎn)速降至100r/minKM1通電自鎖，互鎖切斷KM2線(xiàn)圈電路電動(dòng)機(jī)接入正序電全壓起動(dòng)，轉(zhuǎn)速?gòu)?增加至140r/minKS動(dòng)合觸頭閉合，KM2仍不得電SB1先切斷KM1線(xiàn)圈電路，KM1觸頭復(fù)位切斷電動(dòng)機(jī)正序電電動(dòng)機(jī)接入反序電，串入制動(dòng)電阻反接制動(dòng)反接制動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)KS復(fù)位，KM2斷電電動(dòng)機(jī)全壓正向運(yùn)行SB1后接通KM2線(xiàn)圈電路，KM2觸頭動(dòng)作不能！★思考與拓展電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行反接制動(dòng)電路，去掉速度繼電器KS后，能用作正反轉(zhuǎn)電路嗎？為什么？去掉速度繼電器KS，電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)結(jié)束時(shí)，反相序電源不能被切除，電動(dòng)機(jī)會(huì)反向起動(dòng)。但是，由于電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，定子繞組中串接了制動(dòng)電阻R，制動(dòng)電阻R上有電壓降，使加在定子繞組上的始終是低電壓，電動(dòng)機(jī)處于欠壓過(guò)載運(yùn)行。時(shí)間長(zhǎng)了，熱繼電器FR就會(huì)動(dòng)作，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)可逆運(yùn)行反接制動(dòng)控制電路KS為速度繼電器，KS-1為正轉(zhuǎn)閉合觸頭，KS-2為反轉(zhuǎn)閉合觸頭。起動(dòng)時(shí)R作定子串電阻降壓起動(dòng)電阻，停車(chē)時(shí)R作反接制動(dòng)電阻。KM1、KM2分別是正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)接觸器，又是對(duì)方的反接制動(dòng)接觸器；KM3是短接制動(dòng)電阻接觸器；KA1~KA4為中間繼電器。4.可逆運(yùn)行反接制動(dòng)控制電路互鎖？何種類(lèi)型的？★可逆運(yùn)行反接制動(dòng)控制起停過(guò)程分析按下SB2KA3通電，觸頭動(dòng)作KM1線(xiàn)圈得電，電動(dòng)機(jī)串電阻降壓起動(dòng)轉(zhuǎn)速升至140r/min，KS1動(dòng)合觸頭閉合正向起動(dòng)控制：停機(jī)控制：按下SB1KM1復(fù)位電機(jī)高速，KS1仍閉合，KA1保持通電動(dòng)作狀態(tài)KM2通電，接入反序電KA1得電，觸頭動(dòng)作KM3斷電，接入制動(dòng)電阻R

反向起動(dòng)和制動(dòng)控制與此類(lèi)似，請(qǐng)同學(xué)們自行分析。KM3得電，切除電阻R，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行切斷正序電KA3復(fù)位電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降轉(zhuǎn)速降至100r/min，KS1復(fù)位電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)KA1、KM2相繼斷電復(fù)位，制動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)◆結(jié)構(gòu)示意圖5.相關(guān)低壓電器——速度繼電器定子是裝有籠型繞組的空心圓環(huán)?！艋窘Y(jié)構(gòu)：定子、轉(zhuǎn)子、觸頭系統(tǒng)◆作用根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低來(lái)接通或斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的控制電路。轉(zhuǎn)子是永久磁鐵，轉(zhuǎn)子裝在電機(jī)軸上，與電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)。因?yàn)樗俣壤^電器常用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)，所以又被稱(chēng)為“反接制動(dòng)繼電器”。轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)軸定子定子繞組擺錘動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)1-轉(zhuǎn)軸2-轉(zhuǎn)子3-定子4-定子繞組5-擺捶6、7-靜觸頭8、9-動(dòng)觸頭速度繼電器的轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)同軸，隨電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。速度繼電器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速)、定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流、定子繞組所受到的電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩，都與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到一定值時(shí)，速度繼電器的定子會(huì)因電磁轉(zhuǎn)矩減小而回歸原位，擺錘隨之復(fù)位，帶動(dòng)觸頭復(fù)位。速度繼電器結(jié)構(gòu)示意圖◆速度繼電器的工作原理只要電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速足夠高，就能產(chǎn)生足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)速度繼電器的定子跟隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，固定在定子上的擺錘偏移，推動(dòng)觸頭動(dòng)作。速度繼電器的轉(zhuǎn)子是永久磁鐵，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)被定子繞組切割，產(chǎn)生定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。動(dòng)作轉(zhuǎn)速n>（120~140）r/min復(fù)位轉(zhuǎn)速n<100r/min◆速度繼電器的動(dòng)作參數(shù)◆速度繼電器的電氣符號(hào)a)轉(zhuǎn)子b)常開(kāi)觸頭c)常閉觸頭文字符號(hào)：KS圖形符號(hào)：◆速度繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)觸點(diǎn)容量觸點(diǎn)數(shù)量額定轉(zhuǎn)速（r/min）允許操作頻率額定電壓額定電流正轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作反轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作JY1380V2A1組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)（常開(kāi)、常閉各一對(duì)）1組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)（常開(kāi)、常閉各一對(duì)）100～3600﹤30次/hJFZ0300～3600注意事項(xiàng)：速度繼電器有兩組觸頭：一組在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作，一組在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作。在安裝接線(xiàn)時(shí)，這兩組觸頭一定不要弄混。6.電源反接制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)1）給三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組接入反相序交流電。2）在主電路中串接反接制動(dòng)電阻，以限制反接制動(dòng)電流和反接制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。對(duì)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，反接制動(dòng)電阻串接在定子電路中。對(duì)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，反接制動(dòng)電阻通常串接在轉(zhuǎn)子電路中。3）若以停車(chē)為目的，在反接制動(dòng)結(jié)束時(shí)，一定要及時(shí)切除反相序交流電源，以防止電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)。

7.電源反接制動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用適用于要求迅速制動(dòng)，但無(wú)需頻繁制動(dòng)的場(chǎng)合。應(yīng)用：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）制動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單。2）制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)迅速。

1）機(jī)械沖擊強(qiáng)烈，易損壞傳動(dòng)部件。2）制動(dòng)速度快容易造成反轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確停車(chē)有一定困難。3）制動(dòng)電阻上損耗的電能過(guò)大。4）制動(dòng)電流大，不宜頻繁使用，否則電動(dòng)機(jī)將會(huì)因過(guò)熱而燒毀。用于三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性負(fù)載低速下放的場(chǎng)合，如：橋式起重機(jī)主鉤電動(dòng)機(jī)重載低速下放重物。1）在定子繞組中接入與提升重物時(shí)相序相同的三相交流電源。2）在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中串接大阻值的電阻R2b。四、倒拉反接制動(dòng)a)電動(dòng)狀態(tài)b)倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)2.倒拉反接制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法1.倒拉反接制動(dòng)的應(yīng)用串入電阻使轉(zhuǎn)子電流變小，電磁轉(zhuǎn)矩T隨之變小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL﹥T，迫使轉(zhuǎn)速n下降。隨著反向轉(zhuǎn)速n的升高，電磁轉(zhuǎn)矩T繼續(xù)增大。當(dāng)T=TL時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在人為機(jī)械特性2上的d點(diǎn)，低速下放重物。轉(zhuǎn)速n下降，使轉(zhuǎn)子切割磁力線(xiàn)的速度增大，從而使電磁轉(zhuǎn)矩T增大。但是，當(dāng)轉(zhuǎn)速n下降至0時(shí)，TL仍大于T，電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)，TL變?yōu)轵?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，T變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)。倒拉反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性隨著轉(zhuǎn)速n的下降，運(yùn)行點(diǎn)沿著人為機(jī)械特性2逐漸向下移動(dòng)。電動(dòng)機(jī)原本運(yùn)行在固有機(jī)械特性1上的a點(diǎn)。轉(zhuǎn)子回路串入電阻的瞬間，由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n不能突變，運(yùn)行點(diǎn)躍變到轉(zhuǎn)子串電阻的人為機(jī)械特性2上的b點(diǎn)。3.倒拉反接制動(dòng)的制動(dòng)原理5.倒拉反接制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)1）電動(dòng)機(jī)的定子繞組接入的三相交流電的相序，與提升重物時(shí)的相序相同。4.倒拉反接制動(dòng)的名稱(chēng)由來(lái)1）電動(dòng)機(jī)的定子繞組所接的電源相序與提升重物時(shí)一樣，而下放重物相當(dāng)于“倒著拉”，因此謂之“倒拉”。2）“反接”是指轉(zhuǎn)子繞組接入大電阻后，使得電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與提升重物時(shí)相反了。2）在轉(zhuǎn)子電路要串入足夠大的電阻，使得轉(zhuǎn)速下降到0時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T仍小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL。3）“制動(dòng)”是指電磁轉(zhuǎn)矩T雖然與提升重物時(shí)的方向一致，但是由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL變?yōu)閯?dòng)力矩，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向，下放重物，使電磁轉(zhuǎn)矩T與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向相反，變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩。7.倒拉反接制動(dòng)的缺點(diǎn)串入轉(zhuǎn)子電路的電阻值不能過(guò)大，也不能過(guò)小。過(guò)大，會(huì)使下放重物的速度過(guò)高而不安全，如：人為機(jī)械特性3上的e點(diǎn)；過(guò)小，根本不會(huì)進(jìn)入倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，如：人為機(jī)械特性4上的f點(diǎn)。轉(zhuǎn)子中串入的大電阻既消耗機(jī)械功率，又消耗電功率，能量損耗很大。6.倒拉反接制動(dòng)的注意事項(xiàng)倒拉反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性8.倒拉反接制動(dòng)的應(yīng)用應(yīng)用于三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)帶位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，低速穩(wěn)定下放的場(chǎng)合。f4分析如下接線(xiàn)示意圖，判定圖中電動(dòng)機(jī)能進(jìn)行何種控制，并畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電氣原理圖。五、拓展訓(xùn)練電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制參考答案：項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析4123三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)與回饋制動(dòng)56三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制安裝調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速T68型臥式鏜床電氣控制電路賞析7切除通入三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的三相交流電，然后迅速接入直流電。1.能耗制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法KM1接通KM2斷開(kāi)時(shí)，三相定子繞組接入三相交流電，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在電動(dòng)狀態(tài)。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)KM1斷開(kāi)KM2接通時(shí)，定子繞組上的三相交流電被切除，接入直流電，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入能耗制動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)原理圖當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n下降到0時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與恒定磁場(chǎng)之間沒(méi)了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不再切割磁力線(xiàn)，不再有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩。若電動(dòng)機(jī)帶的不是位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，就會(huì)停轉(zhuǎn)。三相交流電被直流電取代后，圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)被靜止的恒定磁場(chǎng)取代。轉(zhuǎn)子因慣性仍按原方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割恒定磁場(chǎng)，切割方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相反。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩T的方向都與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相反，電磁轉(zhuǎn)矩T與n反向，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n下降的過(guò)程，是轉(zhuǎn)子動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能被轉(zhuǎn)子電阻消耗的過(guò)程。動(dòng)能耗盡，轉(zhuǎn)子就停轉(zhuǎn)，因而得名能耗制動(dòng)。電磁轉(zhuǎn)矩T與負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL同向，共同迫使電動(dòng)機(jī)迅速減速。2.能耗制動(dòng)原理調(diào)節(jié)可變電阻RP的阻值，就能改變通入電動(dòng)機(jī)定子繞組的直流電流的大小，從而改變恒定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，控制能耗制動(dòng)的強(qiáng)度。3.時(shí)間原則單向運(yùn)行能耗制動(dòng)控制電路當(dāng)時(shí)間繼電器KT故障時(shí)，長(zhǎng)按停止按鈕SB1，可對(duì)能耗制動(dòng)進(jìn)行手動(dòng)控制。交、直流電源電氣互鎖復(fù)式按鈕：完成交流到直流的切換變壓器和整流電路UR:可控硅整流器當(dāng)KT故障，不能如期切除直流電時(shí)，能耗制動(dòng)就不能自鎖。時(shí)間繼電器的瞬動(dòng)觸頭4.速度原則可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)控制電路自鎖正轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)觸頭KS-1，反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)觸頭KS-2。正反轉(zhuǎn)電氣互鎖交、直流電氣互鎖交、直流電氣互鎖變壓器和整流電路VC：控制電路有電源的整流器應(yīng)用：能耗制動(dòng)時(shí)，整流電源為220V交流電（L3-N）。由于定子繞組U、V兩相被短接成一相，所以只有單方向的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，制動(dòng)效果不好。適用于容量在10kW以下，且對(duì)制動(dòng)要求不高的電動(dòng)機(jī)。5.無(wú)變壓器單管能耗制動(dòng)控制電路L3經(jīng)KM2的主觸頭接至定子繞組U、V兩相，中性線(xiàn)N串聯(lián)整流二極管VD經(jīng)由KM2的主觸頭接入W相，構(gòu)成閉合回路。1）適用于要求準(zhǔn)確停車(chē)和起動(dòng)、制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。2）時(shí)間原則能耗制動(dòng)，適于負(fù)載轉(zhuǎn)矩較穩(wěn)定的情況。3）速度原則能耗制動(dòng)，適于便于通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況。應(yīng)用：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）制動(dòng)平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速停車(chē)。2）制動(dòng)過(guò)程消耗的主要是動(dòng)能，而非電能，經(jīng)濟(jì)性好。3）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降為0時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也為0，不會(huì)反向起動(dòng)。1）設(shè)備投資大。需要一套直流電源；如果沒(méi)有直流電源，就要利用變壓器和整流電路，把交流電整流成直流電。2）隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)減小，制動(dòng)效果變差。6.能耗制動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用分析如下接線(xiàn)示意圖，判斷圖中電動(dòng)機(jī)能進(jìn)行何種控制，并畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電氣原理圖。7.拓展訓(xùn)練電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行速度原則能耗制動(dòng)控制參考答案：正在電動(dòng)運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)，受到某種因素的影響而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n大于同步轉(zhuǎn)速n1時(shí)，就進(jìn)入了回饋制動(dòng)狀態(tài)。1.回饋制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法當(dāng)n>n1時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相反，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩的方向，都與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相反，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n反向，變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。2.回饋制動(dòng)的工作原理由于n>n1是外加轉(zhuǎn)矩作用的結(jié)果，所以制動(dòng)過(guò)程不但不從電網(wǎng)吸收電功率，反而向電網(wǎng)輸出電功率（由拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換而來(lái)），故稱(chēng)為回饋制動(dòng)或再生發(fā)電制動(dòng)。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的回饋制動(dòng)回饋制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s為負(fù)值。在機(jī)械特性圖上，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)位于第Ⅱ或第Ⅳ象限。3.回饋制動(dòng)的分類(lèi)回饋制動(dòng)分為反向回饋制動(dòng)和正向回饋制動(dòng)兩大類(lèi)。1）反向回饋制動(dòng)2）正向回饋制動(dòng)起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)，高速（比同步轉(zhuǎn)速n1高）穩(wěn)定下放重物時(shí)的制動(dòng)狀態(tài)。在變頻調(diào)速或變極調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)由高速檔轉(zhuǎn)換為低速檔過(guò)程中呈現(xiàn)的制動(dòng)狀態(tài)。這里的“反向”與“正向”，是與電動(dòng)運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向比較而言的。一臺(tái)電動(dòng)運(yùn)行、正在提升重物的三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，改變接入其定子繞組的三相交流電源的相序，并且在轉(zhuǎn)子電路串入制動(dòng)電阻Rbx。①反向回饋制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法a)電動(dòng)狀態(tài)提升重物1）反向回饋制動(dòng)b)反向回饋制動(dòng)下放重物②反向回饋制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程分析轉(zhuǎn)子電路串入制動(dòng)電阻Rbx，使得轉(zhuǎn)子電流I2和電磁轉(zhuǎn)矩T的數(shù)值都變小。接入定子繞組的交流電源相序改變，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n1反向。由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的大小和方向都不突變，所以轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)的方向改變了，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流I2和電磁轉(zhuǎn)矩T都跟著反向，T變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)所帶的是位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，所以負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的方向和大小保持不變。T和TL都是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，迫使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n迅速下降。電動(dòng)機(jī)起初運(yùn)行在固有機(jī)械特性1的a'點(diǎn)。調(diào)換接入定子繞組的三相電源的任意兩相，并在轉(zhuǎn)子回路串入電阻，運(yùn)行點(diǎn)躍變到人為機(jī)械特性2上的b'點(diǎn)。隨著轉(zhuǎn)速n的下降，運(yùn)行點(diǎn)沿著人為機(jī)械特性2逐漸向下移動(dòng)。當(dāng)運(yùn)行點(diǎn)下移至c點(diǎn)，轉(zhuǎn)速n下降至0時(shí)，T和TL都不為0，二者同方向，共同使電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)并不斷加速。運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，沿著人為機(jī)械特性2繼續(xù)下移。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到“-n1”時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T變?yōu)?，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL仍然恒定不變，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速，使運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限。電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性圖②反向回饋制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程分析在第Ⅰ象限，TL為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，T為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性圖運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，電磁轉(zhuǎn)矩T變?yōu)檎?，隨著轉(zhuǎn)速的升高而增大。當(dāng)T=TL時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在人為機(jī)械特性2上的a點(diǎn)，高速下放重物。電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)到反向回饋制動(dòng)的全過(guò)程，不論運(yùn)行點(diǎn)在哪個(gè)象限，TL都為正值。在第Ⅰ和第Ⅳ象限，電磁轉(zhuǎn)矩T為正值。在第Ⅱ和第Ⅲ象限，電磁轉(zhuǎn)矩T為負(fù)值。在第Ⅱ象限，TL和T都為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)反接制動(dòng)狀態(tài)。在第Ⅲ象限，TL和T都為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)處于反向電動(dòng)加速狀態(tài)。在第Ⅳ象限，TL為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，T為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)處于反向回饋制動(dòng)狀態(tài)。②反向回饋制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程分析a.電動(dòng)機(jī)由正向電動(dòng)狀態(tài)變換到反向回饋制動(dòng)狀態(tài)，必然要經(jīng)歷電源反接制動(dòng)(第Ⅱ象限)和反向電動(dòng)加速(第Ⅲ象限)這兩個(gè)過(guò)程。b.反向回饋制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子回路所串接的電阻值越大，最后穩(wěn)定下放重物的速度就越高。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性圖c.由于下放重物的速度過(guò)高容易引發(fā)安全事故，所以反向回饋制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子回路所串接的電阻值不宜過(guò)大。③反向回饋制動(dòng)的注意事項(xiàng)如：人為機(jī)械特性3所串的電阻值比人為機(jī)械特性2所串的電阻值大，b點(diǎn)比a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下放速度就高。如果所串接的電阻值過(guò)大，在進(jìn)入回饋制動(dòng)后，應(yīng)及時(shí)短接一部分轉(zhuǎn)子電阻。正向回饋制動(dòng)發(fā)生在變極調(diào)速或變頻調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)由高速檔變?yōu)榈退贆n的降速過(guò)程中。電動(dòng)機(jī)2極運(yùn)行時(shí)，對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min，以n1表示。電動(dòng)機(jī)4極運(yùn)行時(shí)，對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，以n1’表示。

以2極變4極變極調(diào)速為例：電動(dòng)機(jī)2極運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行點(diǎn)為2極對(duì)應(yīng)的機(jī)械特性曲線(xiàn)1上的a點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)2/4極調(diào)速的機(jī)械特性圖2）正向回饋制動(dòng)由2極變4極的瞬間，由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n不能突變，運(yùn)行點(diǎn)由a點(diǎn)躍變到4極對(duì)應(yīng)的機(jī)械特性曲線(xiàn)2上的b點(diǎn)。a點(diǎn)在第Ⅰ象限，電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩T和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL都為正值。T為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，TL為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)運(yùn)行當(dāng)轉(zhuǎn)速n降至1500r/min，運(yùn)行點(diǎn)下移到n1'點(diǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T變?yōu)?，正向回饋制動(dòng)結(jié)束。電動(dòng)機(jī)2/4極調(diào)速的機(jī)械特性圖正向回饋制動(dòng)電動(dòng)減速在負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL作用下，轉(zhuǎn)速n繼續(xù)下降，運(yùn)行點(diǎn)回到第Ⅰ象限，電磁轉(zhuǎn)矩T回歸正值并逐漸增大，電動(dòng)機(jī)恢復(fù)電動(dòng)運(yùn)行。b點(diǎn)位于第Ⅱ象限，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速n方向不變，電動(dòng)機(jī)仍然正向運(yùn)轉(zhuǎn)，但n高于同步轉(zhuǎn)速n1'(1500r/min)。在第Ⅱ象限，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正向回饋制動(dòng)狀態(tài)：電磁轉(zhuǎn)矩T為負(fù)值，變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩；負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL仍為正值，仍為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；T和TL共同作用，迫使轉(zhuǎn)速n迅速下降；高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能變成電能回饋給電網(wǎng)。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩T增大到等于TL時(shí)，電動(dòng)機(jī)在c點(diǎn)低速運(yùn)行。電動(dòng)運(yùn)行2）正向回饋制動(dòng)四、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)：利用機(jī)械裝置的機(jī)械力，強(qiáng)迫電動(dòng)機(jī)脫離電源后迅速停轉(zhuǎn)。常用的機(jī)械制動(dòng)裝置有電磁抱閘和電磁離合器。1.電磁抱閘的結(jié)構(gòu)由制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器兩部分組成。制動(dòng)電磁鐵包括鐵心、銜鐵和線(xiàn)圈。閘瓦制動(dòng)器包括閘輪、閘瓦。閘輪與電動(dòng)機(jī)裝在同一根轉(zhuǎn)軸上。杠桿和彈簧等都是附件。電磁抱閘制動(dòng)工作原理示意圖2.電磁抱閘的工作原理需要起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，給制動(dòng)電磁鐵的線(xiàn)圈和電動(dòng)機(jī)的定子繞組通電（同時(shí)通電或者先給制動(dòng)電磁鐵線(xiàn)圈通電）。制動(dòng)電磁鐵的銜鐵吸合，彈簧被拉伸，杠桿被提起，使制動(dòng)器的閘瓦與閘輪分開(kāi)，讓閘輪隨電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。需要電動(dòng)機(jī)停車(chē)時(shí)，讓制動(dòng)電磁鐵線(xiàn)圈和電動(dòng)機(jī)定子繞組都失電。制動(dòng)電磁鐵的銜鐵在彈簧的彈性回復(fù)作用下與鐵心分開(kāi)，杠桿落下，使制動(dòng)器的閘瓦抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸被制動(dòng)，迫使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。主電路中的YB為制動(dòng)電磁鐵線(xiàn)圈。3.電磁抱閘斷電制動(dòng)控制電路控制電路中，KM1的輔助常開(kāi)觸頭串聯(lián)在KM2的線(xiàn)圈電路中，二者是順序控制關(guān)系：KM1先得電，KM2后得電。這種順序控制能保證在閘瓦松開(kāi)閘輪之后，再讓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。如果KM1故障，不能接通制動(dòng)電磁鐵線(xiàn)圈、閘瓦不能松開(kāi)閘輪，KM2也不能得電，使電動(dòng)機(jī)斷電不會(huì)起動(dòng)，可避免電動(dòng)機(jī)軸被閘瓦制動(dòng)器剎住時(shí)強(qiáng)行起動(dòng)而造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損。4.電磁抱閘制動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用制動(dòng)能力強(qiáng)，定位準(zhǔn)確，安全可靠，可防止突然斷電時(shí)重物自行墜落而造成安全事故。電磁抱閘體積較大，快速制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，使制動(dòng)器磨損嚴(yán)重，而且一切斷電源，電動(dòng)機(jī)軸就被閘瓦制動(dòng)器剎住而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，如果電動(dòng)機(jī)沒(méi)有停到位，就很難再做調(diào)整。廣泛應(yīng)用在電梯、起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)之類(lèi)起重及升降機(jī)械上。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：應(yīng)用：三相異步電動(dòng)機(jī)電磁抱閘制動(dòng)電氣控制電路5.分析接線(xiàn)示意圖，畫(huà)出對(duì)應(yīng)電氣原理圖項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析4123三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)與回饋制動(dòng)56三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制安裝調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速T68型臥式鏜床電氣控制電路賞析7三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制的安裝調(diào)試一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，輕載起動(dòng)，單向、單速、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，停車(chē)時(shí)要求迅速制動(dòng)、準(zhǔn)確停車(chē)，不需要頻繁停車(chē)。請(qǐng)選擇合適的電氣控制方案，畫(huà)出電氣控制原理圖，完成安裝接線(xiàn)與通電調(diào)試。一、布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)1.電動(dòng)機(jī)采取制動(dòng)措施的目的1）強(qiáng)迫電動(dòng)機(jī)立即減速或準(zhǔn)確停車(chē)。2）帶動(dòng)具有位能性負(fù)載轉(zhuǎn)矩的機(jī)械設(shè)備勻速運(yùn)動(dòng)。2.電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的種類(lèi)1）機(jī)械制動(dòng)2）電氣制動(dòng)利用機(jī)械裝置的機(jī)械力，強(qiáng)迫電動(dòng)機(jī)在脫離電源后迅速停轉(zhuǎn)。使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，利用該電磁轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)作用加速停車(chē)過(guò)程。電氣制動(dòng)包括：反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)、電容制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)包括：電磁抱閘制動(dòng)、液壓制動(dòng)、氣壓制動(dòng)。二、復(fù)習(xí)：三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制3.電源反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)接近尾聲時(shí)，一定要及時(shí)切斷反相序電源，防止電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)。通常依靠速度繼電器KS來(lái)完成反相序電源的切除。三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制改變接入電動(dòng)機(jī)定子繞組的任意兩相電源的相序。1）實(shí)現(xiàn)方法2）電氣原理圖3）實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)1）給三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組接入反相序交流電。2）在主電路中串接反接制動(dòng)電阻，以限制反接制動(dòng)電流和反接制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。對(duì)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，反接制動(dòng)電阻串接在定子電路中。對(duì)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，反接制動(dòng)電阻通常串接在轉(zhuǎn)子電路中。3）若以停車(chē)為目的，在反接制動(dòng)結(jié)束時(shí)，一定要及時(shí)切除反相序交流電源，以防止電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)。3.電源反接制動(dòng)適用于要求迅速制動(dòng)，但無(wú)需頻繁制動(dòng)的場(chǎng)合。應(yīng)用：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）制動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單。2）制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)迅速。

1）機(jī)械沖擊強(qiáng)烈，易損壞傳動(dòng)部件。2）制動(dòng)速度快容易造成反轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確停車(chē)有一定困難。3）電量損耗大。4）制動(dòng)電流大，不宜頻繁使用，否則電動(dòng)機(jī)將會(huì)因過(guò)熱而燒毀。4）特點(diǎn)及應(yīng)用3.電源反接制動(dòng)1）實(shí)現(xiàn)方法切除電動(dòng)機(jī)定子繞組的三相交流電，迅速接入直流電。交、直流電源電氣互鎖復(fù)式按鈕完成交流到直流的切換變壓器和整流電路2）時(shí)間原則控制的能耗制動(dòng)電氣原理圖4.能耗制動(dòng)自鎖正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)分別對(duì)應(yīng)的速度繼電器觸頭正反轉(zhuǎn)電氣互鎖交、直流電氣互鎖交、直流電氣互鎖變壓器和整流電路3）速度原則控制的能耗制動(dòng)電氣原理圖4.能耗制動(dòng)1）適用于要求準(zhǔn)確停車(chē)和起動(dòng)、制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。2）時(shí)間原則能耗制動(dòng)，適于負(fù)載轉(zhuǎn)矩較穩(wěn)定的情況。3）速度原則能耗制動(dòng)，適于便于通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況。應(yīng)用：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）制動(dòng)平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速停車(chē)。2）制動(dòng)過(guò)程消耗的主要是動(dòng)能，而非電能，經(jīng)濟(jì)性好。3）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降為0時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也為0，不會(huì)反向起動(dòng)。1）設(shè)備投資大。需要一套直流電源；如果沒(méi)有直流電源，就要利用變壓器和整流電路，把交流電整流成直流電。2）隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)減小，制動(dòng)效果變差。4）能耗制動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用在電動(dòng)運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，外加一個(gè)拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n上升到大于同步轉(zhuǎn)速n1。1)回饋制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法2)回饋制動(dòng)的分類(lèi)①反向回饋制動(dòng)②正向回饋制動(dòng)起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)，高速穩(wěn)定下放重物時(shí)的制動(dòng)狀態(tài)。在變頻調(diào)速或變極調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)由高速檔轉(zhuǎn)換為低速檔過(guò)程中呈現(xiàn)的制動(dòng)狀態(tài)。5.回饋制動(dòng)改變提升重物的三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)狀態(tài))的三相交流電源的相序，并在轉(zhuǎn)子電路串入制動(dòng)電阻，使之反轉(zhuǎn)下放重物。1.小組討論2.小組代表陳述方案要求：1）內(nèi)容要緊扣項(xiàng)目任務(wù)，不能偏離主題。2）積極踴躍，每個(gè)小組成員都要發(fā)表意見(jiàn)。3）發(fā)表意見(jiàn)要有根據(jù)，不能信口開(kāi)河。要求：1）聲音洪亮，表達(dá)清楚。2）重點(diǎn)突出，語(yǔ)言簡(jiǎn)練。3）輪流擔(dān)任小組代表，保證每個(gè)成員都有為小組代言的機(jī)會(huì)。三、擬定實(shí)訓(xùn)方案四、任務(wù)實(shí)施1.根據(jù)擬定的控制方案，畫(huà)出制動(dòng)控制電氣原理圖。2.畫(huà)出電器元件布置圖和安裝接線(xiàn)圖。3.選擇合適的電工工具和測(cè)量?jī)x表。4.通過(guò)銘牌識(shí)別電器元件，選擇出所需電器元件。5.檢查各元器件的質(zhì)量，先目測(cè)其外觀，再用萬(wàn)用表測(cè)量其主要參數(shù)。6.依據(jù)電器元件布置圖，在電路板上布置和固定電器元件。7.依據(jù)電氣安裝接線(xiàn)圖安裝接線(xiàn)，要講究接線(xiàn)工藝。8.安裝完畢，對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行自檢。9.自檢無(wú)誤，在老師監(jiān)護(hù)下通電試車(chē)。10.認(rèn)真觀察試車(chē)現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)異常，立即斷電，然后進(jìn)行故障檢查和排除。11.故障排除后，在老師監(jiān)護(hù)下再次通電試車(chē)。學(xué)長(zhǎng)作品展示五、參考資料1.各小組展示本組安裝好的電路2.小組互評(píng)1）小組代表介紹本組電路的完成情況，指出優(yōu)缺點(diǎn)。2）小組其他成員可以補(bǔ)充。3）給出自評(píng)分。1）各小組派代表對(duì)外組安裝的電路進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出優(yōu)缺點(diǎn)，需要改進(jìn)的請(qǐng)給出改進(jìn)建議。2）給出互評(píng)分。

六、成果展示與總結(jié)3.老師點(diǎn)評(píng)1）逐一點(diǎn)評(píng)各小組的設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況。2）給出改進(jìn)或提高的建議。項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析4123三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)與回饋制動(dòng)56三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制安裝調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速T68型臥式鏜床電氣控制電路賞析7生產(chǎn)實(shí)際在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，為滿(mǎn)足不同工藝過(guò)程的需要，生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)行速度往往需要經(jīng)常改變，而電動(dòng)機(jī)只有在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行才能得到最佳運(yùn)行性能。這顯然是一對(duì)矛盾。通常有兩種解決辦法：一是機(jī)械調(diào)速讓電動(dòng)機(jī)保持額定轉(zhuǎn)速nN運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)改變機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速比來(lái)改變生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速。二是電氣調(diào)速通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的電氣參數(shù)，讓電動(dòng)機(jī)在負(fù)載不變的情況下以不同的轉(zhuǎn)速n來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際生產(chǎn)中，這對(duì)矛盾怎么解決？1.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；n1為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速；f1為電動(dòng)機(jī)定子繞組的供電頻率；p為電動(dòng)機(jī)定子繞組的磁極對(duì)數(shù)；s為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。1）改變定子繞組的磁極對(duì)數(shù)p調(diào)速，即變極調(diào)速。2）改變定子繞組的電源頻率f1調(diào)速，即變頻調(diào)速。3）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速，即變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的三種基本調(diào)速方法基礎(chǔ)知識(shí)——三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速（1）恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速

基礎(chǔ)知識(shí)——三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速在電氣調(diào)速時(shí)，無(wú)論電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的高低，只要電動(dòng)機(jī)的定子電流保持不變，轉(zhuǎn)子上獲得的電磁轉(zhuǎn)矩T就不變。（2）恒功率調(diào)速

在電氣調(diào)速時(shí)，無(wú)論電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的高低，只要電動(dòng)機(jī)的定子電流保持不變，轉(zhuǎn)軸上輸出的功率P就不變。3.電氣調(diào)速的兩種調(diào)速性質(zhì)實(shí)際生產(chǎn)中，電動(dòng)機(jī)采用的調(diào)速方法要與其所拖動(dòng)的負(fù)載特性相匹配，即恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載要用具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速性質(zhì)的調(diào)速方法，恒功率負(fù)載要用具有恒功率調(diào)速性質(zhì)的調(diào)速方法。改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)定子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)p，使同步轉(zhuǎn)速n1改變，從而達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速n目的。因?yàn)橹挥须妱?dòng)機(jī)的定子極數(shù)和轉(zhuǎn)子極數(shù)相等時(shí)，才能產(chǎn)生平均電磁轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以在改變定子的極數(shù)時(shí)，也必須同時(shí)改變轉(zhuǎn)子的極數(shù)。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子沒(méi)有固定的極數(shù)，它由定子磁場(chǎng)的極數(shù)所決定，能自動(dòng)與定子極數(shù)相適應(yīng)。如果采用變極調(diào)速，無(wú)需再改接轉(zhuǎn)子，非常方便。因此，變極調(diào)速通常只用于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子極數(shù)是固定的，不會(huì)隨定子磁場(chǎng)極數(shù)的改變而改變。如果采用變極調(diào)速，還要對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行改接，以得到與定子相等的極數(shù)，這顯然很不方便。變極調(diào)速雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心上只安裝了一套繞組，其定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)的改變是通過(guò)改變定子繞組的接線(xiàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一、改變定子磁極對(duì)數(shù)的方法1.在定子鐵心上安裝兩套具有不同極數(shù)的定子繞組，使用時(shí)根據(jù)需要接不同的繞組。能進(jìn)行變極調(diào)速的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為多速電動(dòng)機(jī)，最常見(jiàn)的是雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。1）Y/YY變極調(diào)速2）△/YY變極調(diào)速2.定子鐵心只有一套定子繞組，在每相定子繞組中間引出一個(gè)端子，便于改變定子繞組的接線(xiàn)方式。額定接線(xiàn)方式：Y和△。二、變極調(diào)速的轉(zhuǎn)向問(wèn)題

p是定子繞組的磁極對(duì)數(shù)。在電動(dòng)機(jī)定子繞組所構(gòu)成的圓周上，電角度是機(jī)械角度的p倍，p改變必然引起定子繞組空間相序的改變，即：變極的同時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向會(huì)跟著改變，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向也隨之改變。三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速時(shí)，不管采用的是哪種變極方式，只要讓磁極對(duì)數(shù)p發(fā)生了改變，變極之后，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n不僅會(huì)改變大小，而且也會(huì)改變方向。只改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的高低，不改變轉(zhuǎn)向，該怎么辦？結(jié)論：在變極調(diào)速時(shí)，調(diào)換接入三相定子繞組的任意兩相電源的相序，就能只改變轉(zhuǎn)速n的高低，而不改變其轉(zhuǎn)向。把定子每相繞組都看成兩個(gè)完全對(duì)稱(chēng)的“半相繞組”。若U相兩個(gè)“半相繞組”尾尾相串聯(lián)（反串）或者頭尾相并聯(lián)（反并），定子繞組產(chǎn)生2極磁場(chǎng)。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)變極原理a)順串2p=4b)反串2p=2c)反并2p=2當(dāng)U相兩個(gè)“半相繞組”頭尾相串聯(lián)時(shí)（順串），根據(jù)右手螺旋法則，可判斷出定子繞組產(chǎn)生4極磁場(chǎng)。三、變極調(diào)速原理以U相為例，設(shè)相電流從繞組的頭部U1流進(jìn)，尾部U2流出。右手螺旋法則結(jié)論：將定子繞組的每一相都看成兩個(gè)完全對(duì)稱(chēng)的“半相繞組”，只要使每相定子繞組的任一個(gè)“半相繞組”中的電流反向，就能讓定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)增加一倍（順串），或者減少一半（反串或反并）。三、變極調(diào)速原理三相籠型異步電動(dòng)機(jī)變極原理a)順串2p=4b)反串2p=2c)反并2p=2a)Y接線(xiàn)，順串2p=4三相籠型異步電動(dòng)機(jī)Y/YY變極接線(xiàn)圖b)YY接線(xiàn)，反并2p=2Y連接：三相定子繞組的中間端子U3、V3、W3懸空，首端U1、V1、W1分別接三相電源，尾端U2、V2、W2短接到一點(diǎn)。每相定子繞組的半相繞組都是順串，磁極數(shù)為4。YY連接：三相繞組的首端和尾端都短接到一點(diǎn)，三個(gè)中間端子分別接三相電源，每相定子繞組的半相繞組都是反并，磁極數(shù)為2。四、Y/YY變極調(diào)速三相籠型異步電動(dòng)機(jī)△/YY變極接線(xiàn)圖五、△/YY變極調(diào)速

a)△接線(xiàn)，順串2p=4b)YY接線(xiàn)，反并2p=2△連接：三相定子繞組的中間端子懸空，三相繞組的首端和尾端順次相連，連接點(diǎn)分別接三相電源。每相定子繞組的半相繞組都是順串，磁極數(shù)為4。YY連接：三相繞組的首端和尾端都短接到一點(diǎn)，三個(gè)中間端子分別接三相電源，每相定子繞組的半相繞組都是反并，磁極數(shù)為2。Y/YY變極調(diào)速時(shí)，YY接線(xiàn)時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩Tm和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst都增加為Y接線(xiàn)時(shí)的2倍，過(guò)載能力和起動(dòng)能力都增大一倍，臨界轉(zhuǎn)差率sm不變。在帶同樣負(fù)載的情況下，YY接線(xiàn)的轉(zhuǎn)速是Y接線(xiàn)的2倍。六、電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的機(jī)械特性結(jié)論：Y/YY變極調(diào)速后，極數(shù)減半，轉(zhuǎn)速n和輸出功率P都增大一倍，輸出轉(zhuǎn)矩T基本不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。Y/YY變極調(diào)速的機(jī)械特性TL1.Y/YY變極調(diào)速△/YY變極調(diào)速時(shí)，YY接線(xiàn)的最大轉(zhuǎn)矩Tm和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst都降為△接線(xiàn)的2/3，過(guò)載能力和起動(dòng)能力都減小，臨界轉(zhuǎn)差率sm不變。負(fù)載相同時(shí)，YY接線(xiàn)的轉(zhuǎn)速是△接線(xiàn)的2倍。△/YY變極調(diào)速的機(jī)械特性結(jié)論：△/YY變極調(diào)速后，極數(shù)減半，轉(zhuǎn)速n增加一倍，輸出轉(zhuǎn)矩T近似減小一半，輸出功率P近似不變，屬恒功率調(diào)速。2.△/YY變極調(diào)速六、電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的機(jī)械特性TL由于△接線(xiàn)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，在需要高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)該先接成△低速起動(dòng)，再切換接成YY高速運(yùn)轉(zhuǎn)。1.按鈕控制的雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速當(dāng)KM1主觸頭斷開(kāi)、KM2和KM3主觸頭閉合時(shí)，定子繞組YY連接：中間端子U3、V3、W3經(jīng)KM2主觸頭接電源；首端U1、V1、W1和尾端經(jīng)KM3主觸頭接在一起。主電路分析當(dāng)KM1主觸頭閉合、KM2和KM3主觸頭斷開(kāi)時(shí)，定子繞組△連接：三相首尾順次連接之后，首端U1、V1、W1經(jīng)KM1主觸頭接電源，中間端子U3、V3、W3懸空。七、雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速控制為保證變極調(diào)速之后轉(zhuǎn)向不變，變極的同時(shí)要交換定子繞組任意兩相的電源相序。(L1、L2交換)1.按鈕控制的雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速按下低速起動(dòng)按鈕SB2，KM1得電、KM2和KM3不得電，定子繞組接成△，電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。需要高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也要先按下低速起動(dòng)按鈕SB2，讓定子繞組接成△，待電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)起來(lái)之后，再按下高速起動(dòng)按鈕SB3，把定子繞組換接成YY，電動(dòng)機(jī)切換成高速運(yùn)轉(zhuǎn)。注意控制電路的線(xiàn)號(hào)控制電路分析1）低速運(yùn)轉(zhuǎn)需要低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按下低速起動(dòng)按鈕SB2，把定子繞組接成△，讓電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)，并保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。合上QS，按下SB2SB2常開(kāi)觸頭后閉合，KM1線(xiàn)圈通電SB2常閉觸頭先斷開(kāi)，切斷KM2、KM3線(xiàn)圈電路KM1電氣互鎖觸頭斷開(kāi)，對(duì)KM2、KM3互鎖定子繞組△連接，電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)KM1主觸頭閉合KM1自鎖觸頭閉合電動(dòng)機(jī)低速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)●按鈕控制的雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速工作過(guò)程2）高速運(yùn)轉(zhuǎn)需要高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也需要先按下低速起動(dòng)按鈕SB2，把定子繞組接成△，讓電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)。起動(dòng)結(jié)束，再按下高速起動(dòng)按鈕SB3，把定子繞組換接成YY，切換到高速運(yùn)行。低速起動(dòng)完成后，按下SB3SB2常開(kāi)觸頭后閉合SB3常閉觸頭先斷開(kāi)，切斷KM1線(xiàn)圈電路KM1自鎖觸頭復(fù)位斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)KM1主觸頭斷開(kāi)KM1互鎖觸頭復(fù)位閉合KM2、KM3線(xiàn)圈都得電●按鈕控制的雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速工作過(guò)程KM2線(xiàn)圈通電KM2電氣互鎖觸頭斷開(kāi)，對(duì)KM1互鎖定子繞組中間端子接通電源KM2主觸頭閉合KM1自鎖觸頭閉合電動(dòng)機(jī)高速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)KM3線(xiàn)圈通電KM3電氣互鎖觸頭斷開(kāi)，對(duì)KM1互鎖定子繞組首尾6個(gè)端子接到一點(diǎn)KM3主觸頭閉合KM1自鎖觸頭閉合定子繞組YY形接線(xiàn)2）高速運(yùn)轉(zhuǎn)需要高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也需要先按下低速起動(dòng)按鈕SB2，把定子繞組接成△，讓電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)。起動(dòng)結(jié)束，再按下高速起動(dòng)按鈕SB3，把定子繞組換接成YY，切換到高速運(yùn)行。●按鈕控制的雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速工作過(guò)程高速檔：KM1主觸頭斷開(kāi)，KM2、KM3主觸頭閉合，YY接線(xiàn)。低速檔：KM1主觸頭閉合，KM2、KM3主觸頭斷開(kāi)，△接線(xiàn)。手動(dòng)開(kāi)關(guān)SA有低速、高速、停止3個(gè)檔位。1、2、3對(duì)應(yīng)定子繞組首端U1、V1、W1，4、5、6對(duì)應(yīng)中間端子U3、V3、W3?！?YY換接，4/2極調(diào)速2.時(shí)間原則控制的雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速該電路在變極時(shí)，交換接入定子繞組的L1、L3兩相電源的相序，保證變極之后只改變轉(zhuǎn)速高低而不改變轉(zhuǎn)向。SA在高速檔時(shí)，利用時(shí)間繼電器KT在起動(dòng)結(jié)束之后切換定子繞組的接線(xiàn)方式。低速運(yùn)行控制：合上QS，SA扳到低速位KM1得電U1、VI、W1接三相電源定子繞組△連接，電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)高速運(yùn)行控制：合上QS，SA扳到高速位KM1得電定子繞組首端短接于一點(diǎn)定子繞組△連接，接入正序電低速起動(dòng)KT得電瞬動(dòng)立即動(dòng)作KT常閉延時(shí)斷開(kāi)KT常開(kāi)延時(shí)閉合KM1失電KM2得電拆除△接線(xiàn)，切除電動(dòng)機(jī)正序電源KM3得電定子繞組尾端接反序電源定子繞組YY連接，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)變極調(diào)速安裝接線(xiàn)注意事項(xiàng)：1）正確識(shí)別定子繞組的9個(gè)接線(xiàn)端子。2）主電路中要交換任意兩相電源的相序。電氣互鎖斷開(kāi)，KM2、KM3線(xiàn)圈不得電●時(shí)間原則控制的雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速工作過(guò)程優(yōu)點(diǎn)：八、變極調(diào)速的特點(diǎn)及應(yīng)用缺點(diǎn)：應(yīng)用：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，效率高，機(jī)械特性硬，運(yùn)行可靠。1）一般可得到兩級(jí)速度、三級(jí)速度，最多是四級(jí)速度，可調(diào)的速度只有有限的幾檔。2）轉(zhuǎn)速只能成倍地變化，為有級(jí)調(diào)速。3）多速電動(dòng)機(jī)體積大，價(jià)格貴。1）用于對(duì)調(diào)速要求不高，且無(wú)需平滑調(diào)速的場(chǎng)合。2）Y/YY變極調(diào)速用于起重電葫蘆、電梯、運(yùn)輸傳送帶等；△/YY變極調(diào)速用于各種機(jī)床的粗加工和精加工。3）多用于機(jī)械和電氣聯(lián)合調(diào)速。分析如下接線(xiàn)示意圖，判斷圖中電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)何種控制，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電氣原理圖。九、拓展訓(xùn)練參考答案：能實(shí)現(xiàn)雙速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析4123三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)與回饋制動(dòng)56三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制安裝調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速T68型臥式鏜床電氣控制電路賞析71.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；n1為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速；f1為電動(dòng)機(jī)的定子繞組供電頻率；p為電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)；s為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。1）改變定子極對(duì)數(shù)p調(diào)速，即變極調(diào)速。2）改變電源頻率f1調(diào)速，即變頻調(diào)速。3）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速，即變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的三種基本調(diào)速方法相關(guān)知識(shí)——三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速任務(wù)5.三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速理想的變頻調(diào)速，既要保證電動(dòng)機(jī)的充分利用，又要保持電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力不變。1.變頻調(diào)速的概念改變接入電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源頻率f1，得到不同的同步轉(zhuǎn)速n1，繼而使電動(dòng)機(jī)獲得不同的轉(zhuǎn)速n。頻率改變將影響磁路的飽和程度、勵(lì)磁電流、功率因數(shù)及鐵損，從而影響電動(dòng)機(jī)的充分利用和過(guò)載能力。2.變頻對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響2.變頻對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響保證過(guò)載能力不變，電動(dòng)機(jī)要滿(mǎn)足：結(jié)論：變頻調(diào)速時(shí)，只要加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上電壓的大小，與頻率的高低成正比，電動(dòng)機(jī)就能得到充分利用。只要保持定子繞組的主磁通Фm不變，電動(dòng)機(jī)就能得到充分利用，這要求：轉(zhuǎn)子電流等于額定電流，電動(dòng)機(jī)就得到了充分利用。只要電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩不變，過(guò)載能力就不變。1）電動(dòng)機(jī)的充分利用2）電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力3.變頻與調(diào)壓的配合基頻以下調(diào)速時(shí)，若保持電源電壓恒定，只降低頻率，定子產(chǎn)生的磁通就會(huì)增大而使磁路飽和，磁路飽和則勵(lì)磁電流上升，勵(lì)磁電流上升會(huì)導(dǎo)致鐵損急劇增加，使鐵心發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電動(dòng)機(jī)。變頻調(diào)速分為基頻以下調(diào)速和基頻以上調(diào)速兩種。1）基頻以下調(diào)速結(jié)論：基頻以下調(diào)速，應(yīng)保持變頻器的輸出電壓U1與頻率f1成正比，使磁通近似保持恒定。它屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。為保證電動(dòng)機(jī)充分利用并保持其負(fù)載能力，應(yīng)保持氣隙主磁通Фm不變，這要求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1與頻率f1同步降低，即E1/f1=定值，這叫恒磁通變頻調(diào)速，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1難于直接檢測(cè)和控制，而E1≈U1，所以通常保持U1/f1=定值即可，這就是恒壓頻比控制方式，屬近似恒磁通控制。基頻以上調(diào)速時(shí)，若像基頻以下調(diào)速一樣，保持U1/f1=定值，則隨著頻率f1的增加，就會(huì)出現(xiàn)U1>UN的情況，這是電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)所不能允許的。2）基頻以上調(diào)速因此，基頻以上調(diào)速時(shí)，必須保持U1=UN，只升高頻率f1，這樣磁通就會(huì)減小而使鐵心不能充分利用，這使得勵(lì)磁電流下降而出現(xiàn)弱磁現(xiàn)象。在同樣的轉(zhuǎn)子電流下，弱磁時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T會(huì)變小，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)。結(jié)論：基頻以上調(diào)速，必須保持變頻器的輸出電壓U1=UN，只升高頻率f1，則輸出轉(zhuǎn)矩下降，輸出功率基本為定值，屬于近似恒功率調(diào)速。3.變頻與調(diào)壓的配合電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的機(jī)械特性1）額定頻率fN對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)1是電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性。4.變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性2）固有機(jī)械特性上方的兩條曲線(xiàn)6和7，對(duì)應(yīng)的是基頻以上調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性。3）固有機(jī)械特性下方的四條曲線(xiàn)2、3、4、5，對(duì)應(yīng)的是基頻以下調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性?；l以下基頻以上4）變頻前后，各機(jī)械特性的線(xiàn)性段基本平行，表明調(diào)速的穩(wěn)定性好。1）同步轉(zhuǎn)速n1正比于頻率f1，n1隨f1降低而減小，轉(zhuǎn)速n也隨之減小。低頻調(diào)速(U1/f1=定值)的特點(diǎn)：2）頻率下調(diào)的幅度不大時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst隨頻率下降而增加，最大轉(zhuǎn)矩Tmax和臨界轉(zhuǎn)速降△nm保持不變。3）頻率下調(diào)的幅度過(guò)大時(shí)，電壓U1降得過(guò)低，定子電阻上的電壓降不能再被忽略，主磁通Фm嚴(yán)重下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst和最大轉(zhuǎn)矩Tmax反而都會(huì)大幅度減小。1）基頻以下調(diào)速采用恒壓頻比控制方式，保持U1/f1=定值，屬近似恒磁通控制。基頻以下調(diào)速的機(jī)械特性TL2）隨著頻率增大，主磁通Фm減小，出現(xiàn)弱磁，輸出轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst和最大轉(zhuǎn)矩Tmax都變小。頻率增大過(guò)多時(shí)，可能會(huì)使電機(jī)堵轉(zhuǎn)。1）頻率增大，轉(zhuǎn)速n升高，頻率增大得過(guò)多時(shí)，轉(zhuǎn)速n升得過(guò)高，容易引發(fā)安全事故。2）基頻以上調(diào)速基頻以上調(diào)速(U1=UN)的特點(diǎn)：基頻以上調(diào)速，應(yīng)保持U1=UN?；l以上調(diào)速的機(jī)械特性TL1TL23）升高頻率調(diào)速，對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出功率沒(méi)有影響，P=Tn/9.55=定值，屬于恒功率調(diào)速。5.變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速由變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性可知：電動(dòng)機(jī)在一定低頻下起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流小且起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，有利于快速起動(dòng)。所以，應(yīng)低頻起動(dòng)，然后再升高頻率滿(mǎn)足生產(chǎn)所需。變頻調(diào)速時(shí)，每一次頻率升高的幅度，都要與電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況相適應(yīng)。當(dāng)頻率由f11一下子升高到f13時(shí)，因頻率升高的幅度太大，不僅達(dá)不到升頻增速的目的，而且會(huì)造成電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)！電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性正確做法：先把頻率由f11升高到f12，待電動(dòng)機(jī)在f12下穩(wěn)定運(yùn)行之后，再把頻率升高到f13，便可達(dá)到升頻升速的目的。5.變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速6.變頻電源變頻調(diào)速，必須有能夠同時(shí)改變電壓和頻率的供電電源。通常由變頻器向交流電動(dòng)機(jī)供電，并構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)。間接變頻裝置。先把三相工頻電源經(jīng)整流器整流成直流，再用逆變器把直流電變?yōu)檎{(diào)頻調(diào)壓的三相交流電。1）交--直--交變頻器直接變頻裝置，又稱(chēng)為直接交流變頻器。將普通恒壓、恒頻的三相交流電，通過(guò)電力變流器直接轉(zhuǎn)換為可調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電，中間不經(jīng)過(guò)直流環(huán)節(jié)。2）交--交變頻器變頻器是把固定電壓、固定頻率的交流電，變換成可調(diào)電壓、可調(diào)頻率的交流電的一種電力變換器。7.變頻調(diào)速的特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：1）頻率可連續(xù)調(diào)節(jié)，平滑性好，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。2）調(diào)速范圍大，能實(shí)現(xiàn)高低速雙向調(diào)節(jié)。5）變頻器的初投資較高，但長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益好。6）變頻器輸出的電流或電壓的波形非正弦波，由此產(chǎn)生的高次諧波會(huì)污染電網(wǎng)。1）從基頻向下調(diào)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也可進(jìn)行恒功率調(diào)速；從基頻向上調(diào)近似為恒功率調(diào)速。生產(chǎn)實(shí)際中，變頻調(diào)速大都用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速。2）電子技術(shù)的發(fā)展使變頻器的性能越來(lái)越好，變頻調(diào)速將成為今后交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速發(fā)展的主方向。應(yīng)用：4）靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性都能達(dá)到和直流調(diào)速不相上下的程度。3）機(jī)械特性硬，調(diào)速的穩(wěn)定性好。分析如下接線(xiàn)示意圖，判斷圖中電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)何種控制。8.拓展訓(xùn)練參考答案：能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的PLC控制。項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析4123三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)與回饋制動(dòng)56三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制安裝調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速T68型臥式鏜床電氣控制電路賞析71.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；n1為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速；f1為電動(dòng)機(jī)的定子繞組供電頻率；p為電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)；s為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。1）改變定子極對(duì)數(shù)p調(diào)速，即變極調(diào)速。2）改變電源頻率f1調(diào)速，即變頻調(diào)速。3）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速，即變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的三種基本調(diào)速方法相關(guān)知識(shí)——三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速前兩種調(diào)速方法，適用于三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。第三種調(diào)速方法，對(duì)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)和三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)都適用。1.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速2.轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速，也叫串級(jí)調(diào)速。3.定子調(diào)壓調(diào)速二、常用的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法變轉(zhuǎn)差率調(diào)速能保持電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n1不變。一、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速基礎(chǔ)知識(shí)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：保持電動(dòng)機(jī)的定子磁極對(duì)數(shù)p和電源頻率f1不變，只改變轉(zhuǎn)差率s來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速的機(jī)械特性當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，且TL=TN時(shí)，轉(zhuǎn)子回路不串附加電阻時(shí)，電動(dòng)機(jī)在固有機(jī)械特性上的A點(diǎn)，以轉(zhuǎn)速nA穩(wěn)定運(yùn)行。1.調(diào)速過(guò)程分析同理，當(dāng)轉(zhuǎn)子串入的電阻為RP2時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在人為機(jī)械特性上的C點(diǎn)，以低速nC運(yùn)行。當(dāng)所串電阻為RP3時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在D點(diǎn)以更低速nD運(yùn)行。當(dāng)轉(zhuǎn)子串入RP1時(shí)，轉(zhuǎn)速因慣性不能突變，運(yùn)行點(diǎn)從A點(diǎn)躍變到人為機(jī)械特性上的A’點(diǎn)，轉(zhuǎn)子電流I2和電磁轉(zhuǎn)矩T都減小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變，轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率s增大，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子電流和電磁轉(zhuǎn)矩均增大，運(yùn)行點(diǎn)降到B點(diǎn)并穩(wěn)定運(yùn)行(TB=TL)。顯然，nB<nA，轉(zhuǎn)速降低了。1）轉(zhuǎn)子串電阻后，同步轉(zhuǎn)速n1和最大轉(zhuǎn)矩Tm都不變，臨界轉(zhuǎn)差率sm增大，機(jī)械特性線(xiàn)性段的斜率增大。3）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速性質(zhì)，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的調(diào)速。2）對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，轉(zhuǎn)子所串電阻值越大，人為機(jī)械特性就越軟，轉(zhuǎn)速n就降得越低，運(yùn)行穩(wěn)定性越差。2.調(diào)速特性4）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變時(shí)，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速前后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電流、定子電流、輸入電功率和電磁轉(zhuǎn)矩T都不變。但是，轉(zhuǎn)子軸上輸出的總機(jī)械功率隨轉(zhuǎn)速n的下降而減小。轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速的機(jī)械特性smsm’sm’’sm’’’三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資不高，工作可靠，調(diào)速電阻可兼作起動(dòng)電阻和制動(dòng)電阻使用。缺點(diǎn)：1）屬于有級(jí)調(diào)速，調(diào)速平滑性差。2）機(jī)械特性變軟，穩(wěn)定性變差，轉(zhuǎn)速下限受到限制，因而調(diào)速范圍不大。3）轉(zhuǎn)差功率損耗在電阻上，低速時(shí)轉(zhuǎn)子發(fā)熱嚴(yán)重，能耗較大，效率隨轉(zhuǎn)差率增加而下降。常用于重復(fù)短期運(yùn)轉(zhuǎn)、對(duì)調(diào)速性能要求不高的重載機(jī)械的調(diào)速，如起重運(yùn)輸設(shè)備等。應(yīng)用：3.調(diào)速的特點(diǎn)與應(yīng)用主令控制器控制的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制線(xiàn)路為提高工作的可靠性，控制電路接直流電源。分級(jí)起動(dòng)電阻、調(diào)速電阻能耗制動(dòng)零位繼電器主令控制器4.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制線(xiàn)路（1）零位繼電器KV線(xiàn)圈通電并自鎖，為把主令控制器SA手柄置于“1”、“2”、“3”位準(zhǔn)備通路。（2）KT2、KT3線(xiàn)圈得電，其延時(shí)常閉觸頭立即打開(kāi)，確保KM2、KM3線(xiàn)圈斷電，轉(zhuǎn)子回路串入全部電阻，為起動(dòng)做準(zhǔn)備?！羝饎?dòng)前的準(zhǔn)備先將主令控制器SA手柄置于“0”位，再合上隔離開(kāi)關(guān)QS1、QS2：4.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制線(xiàn)路4.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制線(xiàn)路◆起動(dòng)控制（1）KM1主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接入交流電，轉(zhuǎn)子串兩級(jí)電阻起動(dòng)；KM1輔助常開(kāi)觸頭閉合，KT1線(xiàn)圈得電，延時(shí)常開(kāi)觸頭立即閉合。（2）KM1輔助常閉觸頭斷開(kāi)，KT2線(xiàn)圈失電開(kāi)始延時(shí)。KT2延時(shí)結(jié)束，其常閉觸頭復(fù)位，KM2線(xiàn)圈得電：①KM2主觸頭閉合，切除一級(jí)電阻R1；②KM2輔助常閉觸頭斷開(kāi)，KT3線(xiàn)圈失電開(kāi)始延時(shí)。KT3延時(shí)結(jié)束，其常閉觸頭復(fù)位，KM3線(xiàn)圈得電，其主觸頭閉合，切除另一級(jí)電阻R2，起動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行。將SA的手柄推到“3”位，觸點(diǎn)SA1、SA2、SA3全接通，KM線(xiàn)圈得電：需要低速運(yùn)行時(shí)，將SA手柄推向“2”或“1”位，轉(zhuǎn)子電路串入一級(jí)電阻R2或兩級(jí)電阻（R1+R2），電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行?！粽{(diào)速控制◆制動(dòng)控制將SA手柄推回“0”位，SA0接通，KM1、KM2、KM3線(xiàn)圈斷電，切除電動(dòng)機(jī)交流電；KT1線(xiàn)圈失電，KT2、KT3線(xiàn)圈得電。a.KM1常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，KT1線(xiàn)圈失電開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)斷開(kāi)觸頭仍然閉合；KM1常閉觸頭復(fù)位閉合。KM4得電，電動(dòng)機(jī)接入直流電能耗制動(dòng)；KM4常開(kāi)觸頭閉合，KM3得電，短接全部轉(zhuǎn)子電阻。b.KT1延時(shí)結(jié)束，延時(shí)斷開(kāi)觸頭復(fù)位斷開(kāi)，KM3、KM4線(xiàn)圈失電，制動(dòng)結(jié)束。4.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制線(xiàn)路4.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制線(xiàn)路◆保護(hù)環(huán)節(jié)KA1、KA2、KA3、KA4均為過(guò)電流繼電器，用作過(guò)電流保護(hù)。KA1、KA2、KA3為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的過(guò)電流保護(hù)；KA4為能耗制動(dòng)時(shí)的過(guò)電流保護(hù)。零位繼電器KV作零位保護(hù)。零位保護(hù)是為防止設(shè)備和人身事故而必須采用的一種保護(hù)。用主令控制器控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，突然停電時(shí)操作手柄在工作位置上，為防止突然來(lái)電時(shí)電動(dòng)機(jī)意外起動(dòng)而采用的一種保護(hù)電路叫零位保護(hù)，由零位繼電器或接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)。零位保護(hù)能保證只有將操作手柄放在主令控制器的零位上時(shí)，零位繼電器動(dòng)作，其觸點(diǎn)閉合才能接通接觸器的控制回路，讓電動(dòng)機(jī)得電工作。轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速又叫串級(jí)調(diào)速，是在繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串接三相附加電動(dòng)勢(shì)Ef，Ef的頻率與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)頻率相同，通過(guò)調(diào)節(jié)Ef的大小和相位來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。晶閘管串級(jí)調(diào)速原理圖在繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)，通過(guò)二極管或晶閘管整流橋，將轉(zhuǎn)差頻率交流電變?yōu)橹绷麟姡俳?jīng)可控逆變器獲得可調(diào)的直流電壓Ud，作為調(diào)速所需的附加直流電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)差功率經(jīng)變壓器T反饋到交流電網(wǎng)。四、轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速2.轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速的原理1.轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速的定義二極管整流電路晶閘管逆變電路附加電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)相位相反時(shí)，調(diào)速之后速度下降。逆變器的電壓就是附加電動(dòng)勢(shì)?？刂颇孀兤鞯哪孀兘?，就能改變逆變器的電壓，從而達(dá)到調(diào)速目的。附加電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)相位相同時(shí)，調(diào)速之后速度上升。3.轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速的特性晶閘管串級(jí)調(diào)速原理圖二極管整流電路晶閘管逆變電路1）調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差損耗能回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，損耗小，效率高。2）在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上都有優(yōu)越性，屬節(jié)能型調(diào)速方式，具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的性質(zhì)。3）裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%-90%的生產(chǎn)機(jī)械上。4）調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行，以避免停產(chǎn)。

5）晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。4.轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速的特點(diǎn)適用于風(fēng)機(jī)、水泵，以及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速。5.轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速的應(yīng)用定子調(diào)壓調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性調(diào)壓調(diào)速最適用于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減小的負(fù)載。如：通風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載（圖a)中曲線(xiàn)1），此時(shí)調(diào)速范圍很寬。風(fēng)扇大多采用定子調(diào)壓調(diào)速。對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（圖a)中曲線(xiàn)2），調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速范圍很窄，通常難以滿(mǎn)足工作需要。定子調(diào)壓調(diào)速能保持同步轉(zhuǎn)速n1、臨界轉(zhuǎn)差率sm都不變。調(diào)壓只能從額定電壓往下調(diào)，調(diào)速只能從額定轉(zhuǎn)速往下調(diào)。五、定子調(diào)壓調(diào)速1.定子調(diào)壓調(diào)速的特性目前主要采用晶閘管交流調(diào)壓器進(jìn)行變壓，通過(guò)調(diào)整晶閘管的觸發(fā)角來(lái)改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的端電壓。定子調(diào)壓調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性為了擴(kuò)大對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的調(diào)速范圍，通常采用轉(zhuǎn)子電阻大、機(jī)械特性較軟的高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)，如圖b)所示。實(shí)際工作中，高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率和運(yùn)行穩(wěn)定性，難以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求，所以單純改變電壓調(diào)速很不實(shí)用。1.定子調(diào)壓調(diào)速的特性采用速度反饋的閉環(huán)控制，提高低速時(shí)的機(jī)械特性硬度，以獲得較寬的調(diào)速范圍，并保證電動(dòng)機(jī)有一定的過(guò)載能力。開(kāi)環(huán)控制框圖：閉環(huán)控制框圖：控制器與被控對(duì)象間只有單方向順序作用而無(wú)反向聯(lián)系。輸出端和輸入端之間存在反饋回路，輸出量對(duì)控制過(guò)程有直接影響。閉環(huán)的作用：應(yīng)用反饋來(lái)減少偏差。優(yōu)點(diǎn)：精度較高，對(duì)外部擾動(dòng)和系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感。缺點(diǎn)：存在穩(wěn)定、振蕩、超調(diào)等問(wèn)題，系統(tǒng)性能分析和設(shè)計(jì)麻煩。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、可靠。缺點(diǎn)：精度通常較低、無(wú)自動(dòng)糾偏能力。2.現(xiàn)代調(diào)壓調(diào)速3）定子調(diào)壓調(diào)速一般適用于100kW以下的生產(chǎn)機(jī)械。1）定子調(diào)壓調(diào)速既非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也非恒功率調(diào)速。最適用于通風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載，也可用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，最不適用于恒功率負(fù)載。2）在轉(zhuǎn)速較低時(shí)，轉(zhuǎn)子電阻損耗較大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，因而不宜在低速下長(zhǎng)期運(yùn)行。4.定子調(diào)壓調(diào)速的應(yīng)用1）定子調(diào)壓調(diào)速線(xiàn)路簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。2）電壓能夠連續(xù)調(diào)節(jié)，因而能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。3）電磁轉(zhuǎn)矩T∝U2，隨著U的下降，T大幅度下降，因而調(diào)速范圍不大。4）調(diào)壓調(diào)速過(guò)程中，轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。3.定子調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)定子調(diào)壓調(diào)速控制器把兩種傳統(tǒng)的調(diào)速方式：定子調(diào)壓調(diào)速和轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速有機(jī)結(jié)合，用于控制三相繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)的。5.定子調(diào)壓調(diào)速控制器2）在4檔，采用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，通過(guò)改變轉(zhuǎn)子電阻，來(lái)獲得不同的人為機(jī)械特性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。1）在1~3檔，采用定子調(diào)壓調(diào)速，通過(guò)控制定子回路晶閘管的導(dǎo)通角改變定子電壓，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速。兩種調(diào)速方式配合使用，其優(yōu)點(diǎn)都得到了充分利用，控制效果非常好。注意：兩種調(diào)速方式不是同時(shí)采用，而是在不同的檔位，采用不同的調(diào)速方式。六、拓展學(xué)習(xí)——三相繞線(xiàn)型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制凸輪控制器QCC轉(zhuǎn)子電路串不對(duì)稱(chēng)電阻，由凸輪控制器控制其切換。凸輪控制器前后各有5個(gè)位置，采用對(duì)稱(chēng)接法。在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作情況類(lèi)似。4對(duì)常開(kāi)觸頭控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)定子繞組的換相。5對(duì)常開(kāi)觸頭切換轉(zhuǎn)子電路的電阻，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)和調(diào)速。1.凸輪控制器的12對(duì)觸頭及用途3對(duì)常閉觸頭（零位時(shí)接通的3對(duì)觸頭SA0），1對(duì)實(shí)現(xiàn)零位保護(hù)（手柄置0位才能起動(dòng)電動(dòng)機(jī)）；另2對(duì)除了保證手柄在0位才能起動(dòng)外，還配合兩個(gè)方向的行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。電磁抱閘YB對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車(chē)。2.電路中的制動(dòng)環(huán)節(jié)YB通電時(shí)，抱閘被電磁鐵吸引松開(kāi)制動(dòng)輪，讓電機(jī)自由旋轉(zhuǎn)；YB斷電時(shí)，電磁吸力消失，電磁抱閘落下，抱住制動(dòng)輪，強(qiáng)迫電機(jī)快速停轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪控制器手柄向前方各位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左半部分的對(duì)應(yīng)觸頭W與L2接通，V與L3接通，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械前進(jìn)。此時(shí)行程開(kāi)關(guān)SQ1仍被接入電路，但SQ2所在回路斷開(kāi)。當(dāng)凸輪控制器手柄置“0”位時(shí)，合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB，接觸器KM線(xiàn)圈通電，做好起動(dòng)準(zhǔn)備，兩個(gè)方向的行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2都被接入電路。3.控制電路工作過(guò)程當(dāng)凸輪控制器手柄向后方各位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左半部分對(duì)應(yīng)觸頭V與L2接通，W與L3接通，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械后退。此時(shí)行程開(kāi)關(guān)SQ2仍被接入電路，但SQ1所在回路斷開(kāi)。生產(chǎn)機(jī)械前進(jìn)到位，SQ1的常閉觸頭被撞開(kāi)，切斷接觸器KM線(xiàn)圈電路，電動(dòng)機(jī)和電磁抱閘YB都斷電，制動(dòng)器將電動(dòng)機(jī)制動(dòng)輪抱住，電動(dòng)機(jī)準(zhǔn)確停車(chē)，防止越位而發(fā)生事故，起限位保護(hù)作用。生產(chǎn)機(jī)械后退到位，撞開(kāi)SQ2常閉觸頭，電動(dòng)機(jī)停車(chē)，實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。當(dāng)凸輪控制器手柄轉(zhuǎn)動(dòng)在“1”位時(shí)，右半部分5對(duì)常開(kāi)觸頭都不閉合，轉(zhuǎn)子電路接入全部外接電阻，電動(dòng)機(jī)最低速運(yùn)行。4.電動(dòng)機(jī)的調(diào)速情況當(dāng)凸輪控制器的手柄轉(zhuǎn)動(dòng)在“2”、“3”、“4”、“5”位時(shí)，右半部分5對(duì)常開(kāi)觸頭接通的情況不同，接通的觸頭會(huì)使相應(yīng)的電阻短路。手柄在不同檔位時(shí)短接不對(duì)稱(chēng)電阻的情況，如下圖所示：控制凸輪控制器手柄的位置，即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。隨著轉(zhuǎn)子電阻不斷被切除，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐步升高。5.電路中的保護(hù)措施（1）過(guò)電流繼電器KOC實(shí)現(xiàn)過(guò)載與短路保護(hù)。（2）行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子電路外接電阻都有不同程度地被切除，若此時(shí)發(fā)生停電事故，接觸器KM斷電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)電源重新恢復(fù)正常時(shí)，必須將凸輪控制器手柄扳回“0”位，確保轉(zhuǎn)子的外接電阻全部接入后，再按下起動(dòng)按鈕，然后將再手柄轉(zhuǎn)動(dòng)到所需位置，電動(dòng)機(jī)才能再次起動(dòng)。零位保護(hù)能防止“在轉(zhuǎn)子電路外接電阻被切除時(shí)（外接電阻未接入或只接入一部分）電動(dòng)機(jī)的自行起動(dòng)”，避免產(chǎn)生很大的起動(dòng)沖擊電流而引發(fā)事故。（3）凸輪控制器手柄在零位時(shí)接通的觸頭SA0實(shí)現(xiàn)零位保護(hù)：項(xiàng)目六：T68型臥式鏜床電氣控制閱讀賞析4123三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)與回饋制動(dòng)56三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制安裝調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速T68型臥式鏜床電氣控制電路賞析7床身處于床體的最下部，用來(lái)固定工作臺(tái)、前立柱和后立柱。下溜板可沿床身上的導(dǎo)軌縱向運(yùn)動(dòng)。上溜板可沿下溜板上的導(dǎo)軌橫向運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)可在上溜板上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在前立柱的垂直導(dǎo)軌上裝有可上下移動(dòng)的鏜頭架。鏜頭架上有鏜軸部件、變速箱、進(jìn)給箱與操縱機(jī)構(gòu)等部件。后立柱可沿床身導(dǎo)軌在鏜軸軸線(xiàn)方向水平移動(dòng)。