電器及PLC控制技術及實訓

(S7-200SMART)第2版02項目二

三相異步電動機電氣控制電路的安裝與調(diào)試

任務二正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試目錄Contents0201任務一單向控制電路的安裝與調(diào)試03任務三順序控制電路的安裝與調(diào)試任務五制動控制電路的安裝與調(diào)試0504任務四Y-Δ減壓起動控制電路安裝與調(diào)試06任務六調(diào)速控制電路的安裝與調(diào)試在實際生產(chǎn)中，根據(jù)各種生產(chǎn)機械的工作性質(zhì)和加工工藝的不同，電動機的電氣控制電路對電動機的起動、反向、調(diào)速和制動進行控制，從而實現(xiàn)電力拖動系統(tǒng)的自我保護和生產(chǎn)的自動化。常見的三相異步電動機的電氣控制電路有單向控制電路、正反轉(zhuǎn)控制電路、順序控制電路、減壓起動控制電路、調(diào)速控制電路、制動控制電路等。本項目將帶領同學們學習三相異步電動機單向控制電路、正反轉(zhuǎn)控制電路、順序控制電路、減壓起動控制電路、調(diào)速控制電路、制動控制電路的原理、安裝接線與調(diào)試。項目概述延時符項目二三相異步電動機電氣控制電路的安裝與調(diào)試任務1單向控制電路的安裝與調(diào)試任務2正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試任務3順序控制電路的安裝與調(diào)試任務4Y-Δ減壓起動控制電路安裝與調(diào)試任務5制動控制電路的安裝與調(diào)試任務6調(diào)速控制電路的安裝與調(diào)試011單向控制電路的安裝與調(diào)試點動控制電路接觸器自鎖連續(xù)控制電路點動與連續(xù)混合控制電路單向控制電路的安裝與調(diào)試PARK01項目二點動是指按下按鈕，電動機通電運轉(zhuǎn)；松開按鈕，電動機斷電停轉(zhuǎn)。這種控制方法常用于電動葫蘆的起重電動機控制和車床溜板箱快速移動電動機控制。點動控制電路PARK01項目二接觸器自鎖連續(xù)控制電路單向控制電路的安裝與調(diào)試PARK01項目二接觸器自鎖連續(xù)控制電路單向控制電路的安裝與調(diào)試接觸器KM通過自身常開輔助觸點而使線圈保持得電的作用叫做自鎖。與起動按鈕SB1并聯(lián)起自鎖作用的常開輔助觸點叫自鎖觸點。接觸器自鎖控制電路不但能使電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)，還具有欠電壓和失壓保護作用。欠電壓、失電壓保護是由接觸器的工作原理決定的。欠電壓是指電路電壓低于電動機應加的額定電壓。欠電壓保護是指當電路電壓下降到某一數(shù)值時，電動機能自動脫離電源而停轉(zhuǎn)，避免電動機在欠電壓下運行而發(fā)生過載的一種保護。失電壓保護是指電動機在正常運行中，由于外界某種原因引起突然斷電時，能自動切斷電動機電源；當重新供電時，保證電動機不能自行起動，從而保護人身和設備的安全。單向控制電路的安裝與調(diào)試PARK01項目二在金屬切削過程中，調(diào)整刀具的位置常用到電動機的點動運行，刀具加工工件則用到了電動機的連續(xù)運行，點動與連續(xù)控制是三相異步電動機的基本控制點動與連續(xù)混合控制電路021正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試PARK02項目二為了避免接觸器KM1和KM2的主觸點同時閉合，造成兩相電源（L1和L3相）短路事故，采用接觸器聯(lián)鎖。所謂接觸器聯(lián)鎖就是將接觸器的一對常閉輔助觸點串接在另一個接觸器線圈電路中，使得兩個接觸器不能同時得電動作，接觸器間這種相互制約的作用稱為接觸器聯(lián)鎖(或互鎖)，實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉輔助觸點稱為聯(lián)鎖觸點（或互鎖觸點）。接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試PARK02項目二接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試PARK02項目二按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路031順序控制電路的安裝與調(diào)試主電路實現(xiàn)順序控制控制電路實現(xiàn)順序控制順序控制電路的安裝與調(diào)試PARK03項目二主電路實現(xiàn)順序控制順序控制電路的安裝與調(diào)試PARK03項目二控制電路實現(xiàn)順序控制041Y-Δ減壓起動控制電路安裝與調(diào)試按鈕、接觸器控制Y-Δ減壓起動控制電路時間繼電器自動控制Y-Δ減壓起動電路Y-Δ減壓起動控制電路安裝與調(diào)試PARK04項目二三相電動機直接起動時，起動電流較大，一般為額定電流的4～7倍。為了減小異步電動機直接起動電流，在控制電路中大容量的電動機常采用減壓起動的方式。按鈕、接觸器控制Y-Δ減壓起動控制電路Y-Δ減壓起動控制電路安裝與調(diào)試PARK04項目二按鈕、接觸器控制Y-Δ減壓起動控制電路Y-Δ減壓起動控制電路安裝與調(diào)試PARK04項目二時間繼電器自動控制Y-Δ減壓起動電路由三個接觸器、一個熱繼電器、一個時間繼電器和兩個按鈕組成。接觸器KM作引入電源用，接觸器KMY和KMΔ分別用于Y聯(lián)結(jié)起動和Δ聯(lián)結(jié)運行，時間繼電器KT用作控制Y聯(lián)結(jié)減壓起動時間和完成Y-Δ自動切換，SB1是起動按鈕，SB2是停止按鈕，F(xiàn)U1作為主電路的短路保護，F(xiàn)U2作為控制電路的短路保護，F(xiàn)R為過載保護。時間繼電器自動控制Y-Δ減壓起動電路051制動控制電路安裝與調(diào)試反接制動能耗制動再生制動

制動控制電路安裝與調(diào)試PARK05項目二電動機斷開電源后，由于慣性作用需要轉(zhuǎn)動一段時間后才能停轉(zhuǎn)。對于起重機、萬能銑床等生產(chǎn)機械要求迅速停車的場合，必須對電動機進行制動，制動方法有機械制動和電氣制動。機械制動是利用機械摩擦力矩迫使閘輪迅速停止的方法。常用的機械制動有電磁抱閘制動器制動和電磁離合器制動兩種。電氣制動是電動機產(chǎn)生與實際轉(zhuǎn)速方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩迫使電動機迅速停轉(zhuǎn)的方法。常用的電氣制動有反接制動、能耗制動和再生制動。反接制動

制動控制電路安裝與調(diào)試PARK05項目二反接制動原理與電動機反轉(zhuǎn)相同，是依靠調(diào)換定子繞組中任意兩相的接線，使旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，從而在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，迫使電動機迅速停轉(zhuǎn)反接制動

制動控制電路安裝與調(diào)試PARK05項目二當電動機切斷三相交流電源后，立即在電動機定子繞組中通入直流電源，使之產(chǎn)生一個恒定的靜止磁場，轉(zhuǎn)子在慣性作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子切割該磁場磁感線時，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電流。感應電流又受到靜止磁場的作用產(chǎn)生電磁力矩，電磁力矩的方向正好與電動機的轉(zhuǎn)向相反，從而使電動機迅速停轉(zhuǎn)。該制動方式應用較多的有變壓器橋式整流單向運轉(zhuǎn)能耗制動。能耗制動的優(yōu)點是制動準確度高，能量消耗小，沖擊??；缺點是需附加直流電源，制動轉(zhuǎn)矩小。能耗制動

制動控制電路安裝與調(diào)試PARK05項目二再生制動又稱回饋制動、發(fā)電制動，是指由于外力的作用（一般指勢能負荷，如起重機在下放重物時），電動機的轉(zhuǎn)速

n超過了同步轉(zhuǎn)速

n1（s<0），轉(zhuǎn)子導體切割磁感線產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩改變了方向，由驅(qū)動力矩變?yōu)橹苿恿?，造成電動機在制動狀態(tài)（或發(fā)電狀態(tài)）下運行。再生制動可向電網(wǎng)回饋電能，所以經(jīng)濟性好，但應用范圍很窄，只有在n>n1時才能實現(xiàn)。常用于起重機、電力機車和多速電動機中。而且再生制動只能限制電動機轉(zhuǎn)速，不能制停。再生制動061調(diào)速控制電路安裝與調(diào)試變極調(diào)速變頻調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速

調(diào)速控制電路安裝與調(diào)試PARK06項目二變極調(diào)速是通過改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)來達到改變電動機轉(zhuǎn)速的目的，將每相定子繞組的兩部分由串聯(lián)改接成并聯(lián)，可以使磁極對數(shù)減小一半，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也將隨之提高一倍，從而達到調(diào)速的目的，這就是變極調(diào)速的原理。變極調(diào)速

調(diào)速控制電路安裝與調(diào)試PARK06項目二變極調(diào)速

調(diào)速控制電路安裝與調(diào)試PARK06項目二在額定頻率以下，為了保持電動機的負載能力，應保持氣隙主磁通Φm不變，這就要求降低供電頻率的同時降低感應電動勢，即電壓與頻率成正比減小，此時，機械特性較硬，調(diào)速范圍寬且穩(wěn)定性好，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。在額定頻率以上，頻率升高，電壓由于受額定電壓的限制不能再升高，這樣必然會使主磁通隨著頻率的上升而減小，屬恒功率調(diào)速方式。變頻調(diào)速

調(diào)速控制電路安裝與調(diào)試PARK06項目二改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是通過改變電動機的轉(zhuǎn)子電阻來實現(xiàn)調(diào)速的。廣泛應用于需要中低速、大扭矩運轉(zhuǎn)的場合，比如起重機、卷揚機等。同時也可應用于其它場合，如送風機、水泵等，其電動機為繞線式異步電動機。