1、三相异步电动机的点动和自锁控制二、实验原理1点动控制点动控制是用按钮和接触器控制三相异步电动机的最简单的控制线路,其原理如图 1 所示。线路的动作原理如下:合上电源开关 QS起动:按住按钮 SB(不松手) 接触器 KM 线圈得电 KM 主触点闭合 电动机 M 接通三相交流电源,起动运转。停止:松开按钮 SB 接触器 KM 线圈失电 KM 主触点断开 电动机 M 脱离三相交流电源,自然停转。图 1 点动控制线路 图 2 具有过载保护的自锁控制线路三相异步电动机的正反转控制二、实验原理1接触器联锁的正反转控制接触器联锁的正反转控制线路如图 1 所示。线路中采用了 KM1 和 KM2 两个接触器,当
2、KM1 接通时,三相电源按 L1L2L3 接入电动机;而当 KM2 接通时,三相电源按 L3L2L1 接入电动机。所以当两个接触器分别工作时,电动机的旋转方向相反。线路要求 KM1 和 KM2 两个接触器不能同时通电,否则它们的主触头同时闭合,将造成L1、L3 两相电源短路,为此在 KM1 和 KM2 各自的支路中相互串接了对方的一对辅助常闭触点,以保证 KM1 和 KM2 不会同时通电。 KM1 和 KM2 这两对辅助常闭触点在线路中所起的作用称为联锁(或互锁)作用。线路的动作原理如下:合上电源开关 QS正转控制:KM1 自锁触头闭合按下 SB2 KM1 线圈得电 KM1 主触头闭合 电动机
3、 M 正转KM1 联锁触头断开反转控制:图 1 接触器联锁的正反转控制线路KM1 自锁触头断开按下 SB1 KM1 线圈失电 KM1 主触头断开 电动机 M 停转KM1 联锁触头闭合KM2 自锁触头闭合按下 SB3 KM2 线圈得电 KM2 主触头闭合 电动机 M 反转KM2 联锁触头断开这种线路的缺点是操作不方便,正转时要改变电动机转向,必须先按停止按钮 SB1,再按反转按钮 SB3,才能使电动机反转。2接触器、按钮双重联锁的正反转控制接触器、按钮双重联锁的正反转控制线路如图 2 所示。这种线路安全可靠、操作方便,较常用。线路的动作原理如下:合上电源开关 QS正转控制:KM1 自锁触头闭合按
4、下 SB2 KM1 线圈得电 KM1 主触头闭合 电动机 M 正转KM1 联锁触头断开图 2 接触器、按钮双重联锁的正反转控制线路反转控制:SB3 常闭触点断开 KM1 线圈失电按下 SB3 SB3 常开触点闭合 KM2 线圈得电 电动机 M 反转KM2 联锁触头断开,KM2 自锁触头闭合停止控制: 按下 SB1 SB1 常闭触点断开 KM1、KM2 均失电 电动机 M 停转这种线路正转、反转直接转换即可,操作比较方便。双速电动机的高低速控制二、实验原理 双速电动机的每相定子绕组由两个线圈连接而成,线圈之间有导线引出,如图 1(a)所示。将 1、2、3 端接三相电源,而 4、5、6 端悬空时,
5、双速电动机的定子绕组接成三角形( 形) ,如图 1(a)所示,双速电动机低速运行。当 4、5、6 端接三相电源,而1、2、3 端短接时,双速电动机的定子绕组接成双星形(YY 形) ,如图 1(b)所示,双速电动机高速运行。双速电动机高低速控制线路如图 2 所示,动作原理如下:合上电源开关 QS低速控制:KM1 自锁触头闭合按下 SB2 KM1 线圈得电 KM1 主触头闭合 M 接成 形,低速运行KM1 联锁触头断开高速控制:SB3 常闭触点断开 KM1 线圈失电按下 SB3 SB3 常开 KM2、KM3 线圈 M 接成 YY 形,高速运行(a) (b)图 1 双速电动机定子绕组接线示意图SB3
6、 常闭触点断开 KM1 线圈失电按下 SB3 SB3 常开 KM2、KM3 线圈 M 接成 YY 形,高速运行触点闭合 同时得电停止控制: 按下 SB1 SB1 常闭触点断开 KM1、KM2、KM3 均失电 M 停转图 2 双速电动机高低速控制线路三相异步电动机的 Y- 降压起动控制二、实验原理Y 换接降压起动控制方法只适用于正常工作时定子绕组为三角形连接的电动机。在电动机起动时,先将定子绕组接成星形,这时加在电动机每相绕组上的电压只为正常工作电压的,起动电流降为 形连接直接起动电流的 1/3,从而减小了起动电流对电网的影响,实3/1现了降压起动。当起动即将完成时再将定子绕组换接成三角形,各相
7、绕组承受额定电压工作,电动机进入正常运行。这种方法既简便又经济,使用较为普遍,但其起动转矩只有全压起动时的 1/3,因此,只适用于空载或轻载起动。利用时间继电器可以实现 Y 换接降压起动的自动控制,典型线路如图 1 所示。图 1 中主电路由三组接触器主触点分别将电动机的定子绕组接成三角形和星形,即KM1、 KM3 主触点闭合时,绕组接成星形;KM1、KM2 主触点闭合时,绕组接成三角形。两种接线方式的切换要在很短的时间内完成,在控制电路中采用时间继电器定时自动切换。另外从主电路中可以看出,KM1、 KM2、KM3 不能同时接通,否则会将电源短路,所以在控制线路中 KM2、KM3 所在的支路上分
8、别串入了对方的辅助常闭触点实现联锁。图 1 时间继电器控制的 Y 换接降压起动控制线路线路的动作原理如下:合上电源开关 QS起动控制:KM1 线圈得电电动机接成星形,降压起动。按下起动按钮 SB2 KM3 线圈得电KT 常闭触点断开 KT 线圈得电 延时几秒 KT 常开触点闭合 KM3 线圈失电 电动机接成三角形,KM2 常闭触点断开 KT 线圈失电。 KM2 线圈得电 停止:按下 SB1 KM1、KM2 线圈失电 电动机停止运转。三相异步电动机的能耗制动控制二、实验原理能耗制动是在电动机脱离三相电源的同时,将任意两相定子绕组接入直流电源,如图 1 所示。直流电流在定子绕组中产生固定的磁场,而
9、转子由于惯性继续按原方向转动,根据右手定则和左手定则不难确定,电动机的转子将受到一个与其运动方向相反的制动转矩。当电动机停转时,由于转子和固定磁场没有相对速度,转子绕组中没有感应电动势和电流产生,制动转矩随之消失。线路见图 2,动作原理如下:合上电源开关 QS起动控制:按下 SB2 KM1 线圈得电自锁 KM1 主触头闭合 电动机 M 接通三相交流电源,起动。 制动控制:SB1 常闭触点断开 KM1 线圈失电 电动机 M 脱离交流电源按下 SB1 SB1 常开触点闭合 KM2 线圈 KM2 主触头闭合得电自锁M 接通直流电源,开始制动KT 线圈得电 延时几秒 KM2 线圈失电,制动结束两台电动
10、机顺序起停控制二、实验原理1.手动顺序起停控制几台电动机需要按一定的先后顺序起动或停车,这种控制方式称为顺序控制。图 1 为按钮手动顺序起停控制电路,原理如下:按下 SB2 时,KM1 线圈通电并自锁,KM1 主触头吸合,M1 电动机起动;串在 KM2 线圈支路的 KM1 辅助常开触头闭合,为 KM2 线圈通电作好准备。这时再按下 SB4,KM2 才能通电并自锁,使电动机 M2 起动。在 M1 起动前,由于 KM1 的辅助常开触头不通,即使按下 SB4,也不能起动电动机 M2。此电路还可实现顺序停止控制,KM2 线圈通电后,并在 SB1 两端的 KM2 的辅助常开触点吸合,使 SB1 失去作用;只有先按下SB3 使 KM2 失电、M2 停止后, KM2 的辅助常开触点复位,再按下 SB1,方可使 KM1 失电、M1 停止。2.自动顺序起动控制图 1 手动顺序起停控制线路图 2 所示线路为时间继电器控制的自动顺序起动控制电路,原理如下:按下起动按钮SB2,KM1 线圈通电自锁,M1 起动;同时,时间继电器 KT 的线圈也通电,经过一段延时,KT 的延时常开触点闭合,使 KM2 线圈通电自锁,M2 起动;KM2 的常闭触点断开,使 KT 失电。当需要停止时,按下停止按钮 SB1,KM1 、KM2 线圈同时失电,M1、M2 同时停止。图 2 自动顺序起动控制线路