低壓電氣控制線路安裝與調(diào)試 課件 項(xiàng)目七 三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路

7.1?項(xiàng)目任務(wù)7.2?項(xiàng)目準(zhǔn)備7.3?背景知識(shí)7.4?操作指導(dǎo)7.5

知識(shí)進(jìn)階7.1項(xiàng)目任務(wù)本項(xiàng)目為三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路，項(xiàng)目主要內(nèi)容如表7-1所述。項(xiàng)目導(dǎo)讀電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制在生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用比較廣泛。目前，改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可通過變極、變頻、變轉(zhuǎn)差率等方法來實(shí)現(xiàn)。其中變極調(diào)速是機(jī)床設(shè)備電動(dòng)機(jī)的主要調(diào)速方法(例如雙極異步電動(dòng)機(jī)常采用變極調(diào)速)，在金屬切削機(jī)床（如圖7-1所示）上用得較多。7.1.1?電氣原理圖繪制任務(wù)書根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)繪制的電氣原理圖任務(wù)書如表7-2所述。7.1.2?列出元件清單并檢測相關(guān)器件任務(wù)書列出元件清單并檢測相關(guān)器件任務(wù)書如表7-3所述。7.1.3?元件的固定及線路的安裝任務(wù)書元件的固定及線路安裝任務(wù)書如表7-4所述。7.2?項(xiàng)目準(zhǔn)備7.2.1?任務(wù)流程圖三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)行控制線路的裝調(diào)流程圖如圖7-2所示。7.2.2?環(huán)境設(shè)備本項(xiàng)目所需工具和設(shè)備如表7-5所示。7.3?背景知識(shí)雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的△/Y連接圖如7-3所示。圖中三個(gè)定子繞組接成△形，由3個(gè)連接點(diǎn)接出3個(gè)出線端U1、V1、W1，從每相繞組的中點(diǎn)各接出一個(gè)出線端U2、V2、W2，組成定子繞組的6個(gè)出線端，通過改變6個(gè)出線端與電源的連接方式，從而得到兩種不同的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)低速工作時(shí)，三相電源分別接在出線端U1、V1、W1上，另外3個(gè)出線端U2、V2、W2空著不接，如圖7-3(a)所示。此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成△形，磁極為4極，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。電動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)，要把三個(gè)出線端U1、V1、W1并接在一起，三相電源分別接到另外三個(gè)出線端U2、V2、W2上，如圖7-3(b)所示。這時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y形，磁極為兩極，同步轉(zhuǎn)速3000r/min。可見雙速電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的兩倍。雙速異步電動(dòng)機(jī)控制線路可用接觸器實(shí)現(xiàn)，也可用時(shí)間繼電器來實(shí)現(xiàn)，下面我們分別對(duì)其進(jìn)行分析。1.采用接觸器實(shí)現(xiàn)雙速異步電動(dòng)機(jī)控制接觸器控制雙速異步電動(dòng)機(jī)電路圖如7-4圖所示。控制過程分析如下：按下SB1，SB1常閉觸頭分?jǐn)啵琄M1線圈得電，電動(dòng)機(jī)接成△形低速運(yùn)行，KM1輔助常開觸頭閉合，KM1輔助常閉觸頭斷開，對(duì)KM2、KM3進(jìn)行聯(lián)鎖。按下SB2時(shí)，SB2常閉觸頭分?jǐn)啵琄M2線圈得電，KM2主觸頭閉合，KM2輔助常開觸頭閉合，KM2輔助常閉觸頭斷開聯(lián)鎖；同時(shí)，KM3線圈得電，KM3主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接成Y形高速運(yùn)行，KM3常開觸頭閉合自鎖，KM3輔助常閉觸頭斷開聯(lián)鎖。2.采用時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)雙速異步電動(dòng)機(jī)控制時(shí)間繼電器控制雙速電動(dòng)機(jī)電路如圖7-5所示。控制過程分析如下：按下SB1，SB1常閉觸頭分?jǐn)啵琄M1線圈得電，KM1自鎖觸頭閉合自鎖，KM1主觸頭閉合，KM1兩對(duì)輔助常閉觸頭分?jǐn)鄬?duì)KM2、KM3進(jìn)行聯(lián)鎖，電動(dòng)機(jī)M接成△形低速啟動(dòng)運(yùn)行。按下SB2時(shí)，KT線圈得電，KT1-1常開觸頭瞬時(shí)閉合自鎖并開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到后，KT2-2先分?jǐn)?，KT3-3后閉合，KM1線圈失電，KM1常開觸頭分?jǐn)啵琄M1常閉觸頭恢復(fù)閉合，KM2、KM3線圈得電，KM2、KM3主觸頭閉合，KM2、KM3聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì)KM1進(jìn)行聯(lián)鎖，電動(dòng)機(jī)M接成Y形高速運(yùn)轉(zhuǎn)。按下SB3時(shí)，整個(gè)電路停止。7.4?操作指導(dǎo)7.4.1?電路圖的繪制根據(jù)圖7-3所示繪制電路圖。7.4.2?安裝電路1.檢查元器件根據(jù)表7-1配齊元器件，并檢查元件的規(guī)格是否符合要求以及檢測元器件的質(zhì)量是否良好。在本項(xiàng)目中需要檢測的元器件有熱繼電器，交流接觸器、電動(dòng)機(jī)。2.元器件布局、安裝與配線1)元器件的布局元器件布局時(shí)要參照接線圖進(jìn)行，若與接線圖中所標(biāo)示的元器件不同，則應(yīng)該按照實(shí)際情況布局。2)元器件的安裝元器件安裝時(shí)每個(gè)元器件要擺放整齊，上下左右要對(duì)正，間距要均勻。特別是在按鈕開關(guān)內(nèi)部接線端，擰螺絲釘時(shí)一定要加彈簧墊，而且松緊適度。3)配線配線時(shí)要嚴(yán)格按配線圖配線，不能丟、漏，同時(shí)要穿好線號(hào)并使線號(hào)方向一致。3.固定元器件按照繪制的接線圖固定元器件。4.布線按照安裝工藝的標(biāo)準(zhǔn)布線。5.檢查電路連接情況檢查電路連接情況時(shí)應(yīng)對(duì)照接線圖檢查是否存在掉線、錯(cuò)線，是否編漏、編錯(cuò)線號(hào)，接線是否牢固等。7.4.3?通電前的檢測1.電阻測量法采用電阻測量法進(jìn)行通電前檢測時(shí)，首先斷開電源，將萬用表選擇至合適的擋位(一般為R×100Ω擋)，然后按照控制電路輸出的線號(hào)順序?qū)Ω鱾€(gè)點(diǎn)依次測量。具體測量方法可參照?qǐng)D3-15。2.電壓測量法采用電壓測量法進(jìn)行通電前檢測時(shí)，將萬用表選擇合適的擋位(交流電壓500V)，然后根據(jù)電壓的走向，依次測量。具體測量方法可參照?qǐng)D3-16。7.4.4?通電試車為保證人身安全，在通電試車時(shí)，要認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，一人監(jiān)護(hù)，一人操作。試車前，應(yīng)檢查與通電試車有關(guān)的電氣設(shè)備是否有不安全的因素存在，若查出應(yīng)該立即整改，然后方能試車。(1)通電試車前，由指導(dǎo)老師接通三相電源L1、L2、L3，并且要在現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。(2)當(dāng)按下點(diǎn)動(dòng)按鈕開關(guān)時(shí)，觀察接觸器動(dòng)作情況是否正常，線路功能是否符合要求，電氣元件的動(dòng)作是否靈活，有無卡阻及噪聲過大等現(xiàn)象，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況是否正常等。(3)通電試車完畢，停轉(zhuǎn)后切斷電源。先拆除三相電源線，再拆除電動(dòng)機(jī)。(4)如有故障，應(yīng)該立即切斷電源，要求學(xué)生獨(dú)立分析原因并檢查電路，直至達(dá)到項(xiàng)目擬定的要求。若需要帶電檢查時(shí)，必須在老師現(xiàn)場監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。7.5?知識(shí)進(jìn)階7.6.1?電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)在斷開電源以后，會(huì)由于慣性而不會(huì)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而是需要轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間才會(huì)完全停下來。但在起重機(jī)的吊鉤上或者萬能銑床上的控制過程是要求立即停轉(zhuǎn)的。這就對(duì)電動(dòng)機(jī)的停止運(yùn)行提出了新的問題，即要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)制動(dòng)分機(jī)械制動(dòng)和動(dòng)力制動(dòng)兩類。1.機(jī)械制動(dòng)機(jī)械制動(dòng)是指利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)斷開電源后迅速停轉(zhuǎn)，通常采用的機(jī)械制動(dòng)設(shè)備是電磁抱閘制動(dòng)器。1)電磁抱閘制動(dòng)器電磁抱閘制動(dòng)器外形結(jié)構(gòu)與符號(hào)如圖7-6所示。電磁抱閘制動(dòng)器主要由制動(dòng)電磁鐵、閘瓦制動(dòng)器組成，其中制動(dòng)電磁鐵又由鐵芯、銜鐵和線圈組成，閘瓦制動(dòng)器由閘輪、閘瓦、杠桿和彈簧等部分組成。2)電磁抱閘制動(dòng)器斷電制動(dòng)控制線路電磁抱閘制動(dòng)器斷電制動(dòng)控制線路如圖7-7所示?？刂七^程分析如下：按下啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM線圈得電，其自鎖觸頭和主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)M接通電源，同時(shí)電磁抱閘制動(dòng)器YB線圈得電，銜鐵和鐵芯吸合，銜鐵克服彈簧拉力，迫使制動(dòng)杠桿向上移動(dòng)，從而使制動(dòng)器的閘瓦和閘輪分開，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB2時(shí)，接觸器KM線圈失電，其自鎖觸頭和主觸頭分?jǐn)?，電?dòng)機(jī)M失電，同時(shí)電磁抱閘制動(dòng)器YB線圈失電，銜鐵與鐵芯分開，在彈簧拉力的作用下，制動(dòng)器