（情境三）

null《常用电气设备控制与检修》《常用电气设备控制与检修》机电学院 三相异步电动机典型控制电路的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与安装 三相异步电动机典型控制电路的设计与安装 三相异步电动机降压起动控制电路的设计与安装 降压起动就是利用某些设备或者采用电动机定子绕组换接的方法，降低起动时加在电动机定子绕组上的电压，而起动后再将电压恢复到额定值，使之在正常电压下运行。 起动方法： 三相笼型异步电动机常用的降压起动方法有定子串电阻（或电抗）降压起动、Y—△降压起动、定子串自耦变压器降压起动及延边三角形降压起动等；绕线式异步电动机降压起动方法有转子绕组串接电阻器或频敏变阻器，虽然方法各异，但目的都是为了减小起动电流。接触器控制定子串电阻起动线路接触器控制定子串电阻起动线路时间继电器控制定子串电阻降压起动控制线路时间继电器控制定子串电阻降压起动控制线路另一种时间继电器控制定子串电阻降压起动控制线路 另一种时间继电器控制定子串电阻降压起动控制线路 null控制电路的工作过程如下： 合上电源开关QS，按下SB2，KM1得电吸合并自锁，KT线圈得电电动机串电阻R降压起动，当电动机转速接近额定值时，时间继电器KT动作，其延时闭合的敞开触头闭合，KM2线圈得电并自锁。KM2主触头短接电阻R，KM2的常闭触头断开，使KM1、KT线圈断电释放，电动机由KM2控制在全压下正常运行。自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动延边三角形起动控制线路 延边三角形起动控制线路 绕线转子异步电动机的起动 绕线转子异步电动机的起动 1. 转子电路串接起动电阻器 由电机原理可知，转子回路外接一定的电阻既可减少起动电流，又可以提高转子回路功率因数 和起动转矩。在起动要求转矩较高的场合（如卷扬机、起重机等设备中），绕线转子异步电动机得到广泛应用。 串接于三相转子回路中的电阻，一般都连接成星形联结。在起动前，起动电阻全部接入电路中，在起动过程中，起动电阻被逐级短接切除，正常运行时所有外接起动电阻全部切除。时间原则控制绕线转子异步电动机转子串电阻起动控制电路 时间原则控制绕线转子异步电动机转子串电阻起动控制电路 故障及检修方法 故障及检修方法 1） 起动电阻过热 ① 电阻接在转子电路中的时间过长引起起动电阻过热。起动电阻是为减小电动机的起动电流而短时间接入的，在起动结束、电动机的转速接近额定转速时应及时将电阻切除。如果不能及时切除，应检查线路及电器工作是否正常，如时间继电器能否正常延时，作短接电阻用的3个接触器工作是否正常，特别是最后切除电阻的KM3，其主触点和自锁触点接触是否良好等 ② 电阻容量较小或电阻器的通风条件不好，或由于电动机起动过于频繁使电阻接入电路中的时间相应较长，都会使电阻器过热。这时应适当增加电阻器的容量或改善其通风条件。 2） 电动机起动时产生振动，而运行时平稳无振动 电动机在运行时正常而在起动时不正常，其故障应多在与起动控制相关的电路或电器中。如在起动时发生不正常的振动，则有很大可能是电动机起动时的转速跳跃。如果中间切除电阻的KM2及其控制的时间继电器KT2出现故障，则电动机在起动时的转速产生跳跃，会产生较大的振动，如果连接所拖动的机械，还会使机械传动机构（如减速箱）产生故障。电流继电器控制转子串电阻起动控制线路 电流继电器控制转子串电阻起动控制线路 绕线转子异步电动机转子串接频敏变阻器绕线转子异步电动机转子串接频敏变阻器频敏变阻器是一个三相铁心绕组，三相绕组接成星形，铁心一般做成三柱式，由几片或几十的片较厚（30～50mm）的E形钢板或铁板迭装制成，其结构和起动线路如图所示。 null电动机起动时，电枢绕组中的三相交流电通过频敏变阻器，在铁心中便产生交变磁通，该磁通在铁心中产生很强的涡流，使铁心发热，产生涡流损耗，频敏变阻器的等效电阻随着频率的增大而增加， 由于涡流损耗与频率的平方成正比，当电动机起动时（s=1） ，转子电流（即频敏变阻器线圈中通过的电流）频率最高（f2=f1） ，因此频敏 变阻器的电阻和感抗最大。 起动后，随着转子转速的逐渐升高，转子电流频率（f2=sf1）便逐渐降低，于是频敏变阻器铁心中的涡流损耗及等效电阻也随之减小。实际上频敏电阻器相当于一个电抗器，它的电阻是随交变电流的频率而变化的，故称为频敏变阻器，它正好满足了绕线转子异步电动机起动的要求。 null由于频敏变阻器在工作时总存在着一定的阻抗，使得机械特性比固有机械特性软一些，因此，在起动完毕后，可用接触器将频敏变阻器短接，使电动机在固有特性上运行。 频敏变阻器是一种静止的无触点变阻器，它具有结构简单、起动平滑、运行可靠、成本低廉、维护方便等优点。 软起动控制电路 软起动控制电路（1） 软起动器工作原理 它主要由三相交流调压电路和控制电路构成。 其基本原理是利用晶闸管的移相控制原理，通过控制晶闸管的导通角，改变其输出电压，达到通过调压方式来控制起动电流和起动转矩的目的。 控制电路按预定的不同起动方式，通过检测主电路的反馈电流，控制其输出电压，可以实现不同的起动特性。 最终软起动器输出全压，电动机全压运行。由于软起动器为电子调压并对电流进行检测，因此还具有对电动机和软起动器本身的热保护、限制转矩和电流冲击、三相电源不平衡、缺相、断相等保护功能，可实时检测并显示如电流、电压、功率因数等参数。软起动器原理示意图 软起动器原理示意图 三相异步电动机用软起动器起动控制电路 三相异步电动机用软起动器起动控制电路 降压启动控制线路原理图降压启动控制线路原理图 通电试车 通电试车1）空操作实验 先拆下电动机接线，合上QF,按下SB1,KMｙ、ＫＴ和KM应立即得电动作，约经5S后，KT 和Kmy断电释放，同时KM△得电动作。按下SB2则KT和Kmy释放。反复操作几次，检查线路动作的可靠性和延时时间，调节KT的延时旋钮，使其延时更准确。 2）带负荷试车 断开QF，接好电动机接线，仔细检查主电路各熔断器的接触情况，检查各端子的接线情况，做好立即停车的准备。 合上QF，按下SB1，电动机应得电起动转速上升，此时应注意电动机运转的声音；约5S后线路转换，电动机转速再次上升，进入全压运行。 三相异步电动 机制 综治信访维稳工作机制反恐怖工作机制企业员工晋升机制公司员工晋升机制员工晋升机制图 动控制电路的设计与安装 三相异步电动机制动控制电路的设计与安装制动的必要性： 交流异步电动机定子绕组脱离电源后，由于系统惯性作用，转子需经一段时间才能停止转动，这往往不能满足某些机械的工艺要求，也影响生产效率的提高，并造成运动部件停位不准，工作不安全。譬如万能铣床、卧式镗床、组合机床等许多机床，都要求能迅速停车和准确定位，这就要求对电动机进行制动，强迫其立即停车。null制动方法有机械制动和电气制动两大类 机械制动是利用机械装置，在电动机断电后对电动机转轴施加相反的作用力，采用机械方法迫使电动机停止转动，迅速停车。 电磁抱闸由制动电磁铁和闸瓦制动器完成，是常用的方法之一。断电制动型机械制动装置在电磁铁线圈断电时，利用闸瓦对电动机轴进行制动。电磁铁线圈得电时松开闸瓦，电动机轴可以自由转动。 这种制动在起重机械上被广泛采用，其优点是在供电线路发生故障时，电磁抱闸将迅速使电动机制动，从而防止重物下落和电动机反转的事故。电气制动电气制动电气制动是将电动机定子从电源上脱离，在停转的过程中产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁力矩作为制动力矩，迫使电动机迅速停转。常见的电气制动有反接制动、能耗制动等。各种制动的原理、方法和使用场合都不同，但都要求快速、准确地制动停转，即有效制动。 电气制动有反接制动和能耗制动两种方式。 电源反接制动即改变电动机电源的相序，使定子绕组产生反向的旋转磁场，从而产生制动转矩，，使电动机转子迅速降速停转，为避免转子降速后反向起动，当电动机转速接近于零时应迅速切断电源。 null采用速度继电器来检测电动机速度的变化，速度继电器的转速在120～3000r/min范围内时触头动作，当转速低于100r/min时，触头复位。 定子绕组中流过的制动电流相当于全压起动时电流的两倍，为减小冲击电流，需在电动机主电路中串接电阻来限制反接制动电流，该电阻称为反接制动电阻。 反接制动电阻的接线方法有对称和不对称两种，一般采用对称接法。反接制动具有制动迅速、效果好等特点，通常适用于10KW以下的小容量电动机。三相异步电动机的电源反接制动控制电路三相异步电动机的电源反接制动控制电路null制动过程： 停车时按先下停车按钮SB1→复合按钮SB1先切断线圈KM1，再接通线圈KM2并自锁→电动机改变相序进入反接制动状态,当电动机转速下降到速度继电器的释放值（约90r/min左右）时，→速度继电器KV触点释放，切断线圈KM2→电动机结束反接制动。 速度继电器的动作值一般调整到120r/min左右,释放值则调整到90r/min左右.释放值调得太大时，反接制动不充分，自由停车时间过长；调得过小时则可能会出现不能及时断开电源而造成电动机短时间反转的现象 优缺点： 异步电动机电源反接制动时，系统存储的机械能以及电网提供的电能全部转变为热能消耗在制动电阻和电动机绕组上，所以能量损耗很大。 反接制动制动力矩大，效果明显；但制动瞬间过大的制动力矩会造成对设备过大的机械冲击，使机械设备产生振动；同时，制动电流对电网的冲击大。因此，在工作时应该适当限制每小时反接制动的次数。反接制动主要用于设备停车。 三相异步电动机能耗制动三相异步电动机能耗制动能耗制动是电动机脱离三相交流电源后，给定子绕组加一直流电源以产生静止的磁场，电动机旋转时，转子导体切割该静止磁场，产生与其旋转方向相反的力矩，从而达到制动目的的制动方法。 能耗制动通常有两种控制 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，即按时间原则控制和按速度原则控制。 1. 按时间原则控制的单向运行能耗制动控制电路 时间原则控制是指用时间继电器控制制动时间，制动结束时时间继电器发出制动结束信号，通过控制电路切断直流电源的控制方法。 图3-9 时间原则控制笼型电动机单向运行能耗制动控制电路 图3-9所示为时间原则控制的单向运行能耗制动控制电路。图中KM1为单向运行接触器，KM2为能耗制动接触器，VC为为桥式整流电路，T整流变压器。 时间原则控制笼型电动机单向运行能耗制动控制电路 时间原则控制笼型电动机单向运行能耗制动控制电路电路的工作原理 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 电路的工作原理分析电线动机正常运行后，需要停车时按下停车按钮SB1→KM1线圈断电，KM2、KT线圈通电并自锁→电动机脱离三相交流电源，同时接通直流电源，能耗制动开始→时间继电器KT延时结束动作→电动机脱离直流电源，能耗制动结束。 在控制电路中，时间继电器的动合触点与KM2动合触点串联后构成自锁是为了防止因时间继电器故障不能动作而造成无法切除直流电源的事故。 时间继电器的整定时间由制动所需时间确定。为使整个停车过程都具有制动，整定时间可稍长些。 按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制电路 按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制电路采用时间原则控制适合负载比较恒定的场合。若负载变化较大时，由于制动时间的长短与电动机负载大小有关，就需要经常调整时间继电器的整定时间，比较麻烦。采用速度原则控制就比较方便。 速度原则控制是指用速度继电器来控制制动过程，由速度继电器发出制动结束信号，通过控制电路切断直流电源的控制方法。 图所示为按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制电路。在控制电路中，KM1为正转时闭合的速度继电器触点， KM2为反转时闭合的触点。控制电路中接触器线圈KM1、KM2、KM3之间必须互锁，以防止交流电源以及交、直流电源短路事故。 速度原则控制可逆运行能耗制动控制电路 速度原则控制可逆运行能耗制动控制电路null能耗制动具有制动平稳，能量损耗较反接制动小等优点，但制动效果较反接制动差，低速时这一缺点尤为突出。 能耗制动主要用于容量较大的电动机或制动较频繁的场合，但不适合用于紧急制动停车。 能耗制动电源采用全波整流直流电源，电源电压较稳定，制动效果好且制动过程稳定，但所需设备多，投资较大。 在电动机容量较小（小于10KW）或制动要求不高的场合可考虑采用无变压器单相半波整流控制电路。任务三 三相异步电动机调速控制电路的设计与安装任务三 三相异步电动机调速控制电路的设计与安装三相异步电动机的转速公式为： n = （1-s）n1=60 f (1-s)/P 对于三相笼型异步电动机来讲，调速的方法有以下三种方式： ● 改变极对数p——变极调速； ● 改变转差率S——变转差率调速； ● 改变频率f—变频调速。1、变极调速控制电路1、变极调速控制电路变极调速是通过接触器触点改变电动机绕组的接线方式来达到调速目的。变极电动机一般有双速、三速、四速之分，双速电动机定子装有一套绕组，而三速、四速则为两套绕组。 电动机变极采用电流反向法。以电动机的一单相绕组为例来说明变极调速原理。 串联时两个半相绕组的电流方向相同，都是从首端进、末端出。改成并联后，两个半相绕组的电流方向相反。 当一个半相绕组的电流从首端进、末端出时，另一个半相绕组的电流便从末端进、首端出。即改变磁极数目是将半相绕组的电流方向来实现的。双速电动机改变极对数的原理双速电动机改变极对数的原理（c） 三角形/双星形转换双速电动机调速控制线路 双速电动机调速控制线路 双速电动机调速控制电路工作原理分析 双速电动机调速控制电路工作原理分析 接触器KM1工作时，电动机为低速运行；接触器KM2、KM3工作时，电动机为高速运行。 SB2、SB3分别为低速和高速起动按钮。按低速按钮SB2，接触器KM1通电并自锁，电动机接成三角形，低速运转。 若按高速起动按钮SB3直接起动，接触器KM1首先通电自锁，时间继电器KT线圈通电自锁，电动机先低速运转。 当KT延时时间到，时间继电器KT首先打开常闭触点，切断接触器KM1线圈电源，然后接触器KM2、KM3线圈通电自锁，KM3的通电使时间继电器KT线圈断电，故自动切换使KM2、KM3工作，电动机高速运转。 这样先低速后高速的控制，目的是限制起动电流。null双速电动机调速的优点是可以适应不同负载性质的要求。如需要恒功率时可采用三角形—双三角形接法，如需要恒转矩调速时用星形—双星形接法。双速电动机调速线路简单、维修方便； 缺点是有极调速且价格较高。 变极调速通常要与机械变速配合使用，以扩大其调速范围。变频调速控制电路变频调速控制电路变频器的使用越来越广泛，一是由于变频调速的性能好；二是变频器的价格有了大幅度的下降；必成为将来调速的主要方向。 变频调速的特点：可以使用标准电动机（如不需要的笼型电动机），可以连续调速，改变转速方向可通过电子回路改变相序实现，起动电流小，加减速度可调节，电动机可以高速化和小型化，防爆容易，保护功能齐全（如过载保护、短路保护、过电压和欠电压保护）等。变频调速的应用 及控制方式变频调速的应用 及控制方式用于风机、泵、搅拌机、挤压机、精纺机和压缩机，原因是节能效果显著。 用于机床，如车床、机械加工中心、钻床、铣床、磨床，主要目的是提高生产率和质量； 也广泛应用于其他领域，如各种传送带的多台电动机同步、调速，起重机等。 变频器的控制方式可分为两种，即开环控制和闭环控制。 开环控制有V／F控制方式，闭环控制有矢量控制等方式。null（1）V／F控制 ：异步电动机的转速由电源频率和极对数决定，所以改变频率，电动机就可以调速运转。但是频率改变时电动机内部阻抗也改变。仅改变频率，将会产生由弱励引起的转矩不足或由过励磁引起的磁饱和现象，使电动机功率因数和效率显著下降。 V／F控制是这样一种控制方式，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，在较广范围内调速运转时，电动机的功率因数和效率不下降。这就是控制电压与频率之比，所以称为V／F控制。 作为变频器调速控制方式，V／F控制比较简单，现多用于通用变频器、风机泵类机械的节能运行、生产流水线工作台传动和空调等家用电器中。null（2）矢量控制：直流电动机的电枢电流控制方式，使直流电动机构成的传动系统的调速和控制性能非常优良。矢量控制是按照直流电动机电枢电流控制思想，在交流异步电动机上实现该控制方法，并且达到与直流电动机具有相同的控制功能。 矢量控制是这样的一种控制方式，即将供给异步电动机的定子电流在理论上分成两部分：产生磁场的电流分量（磁场电流）和与磁场相垂直、产生转矩的电流分量（转矩电流）。该磁场电流、转矩电流与直流电动机的磁场电流、电枢电流相当。在直流电动机中，利用整流子和电刷机械换向，使两者保持垂直，并且可分别供电。对异步电动机来讲，其定子电流在电动机内部，利用电磁感应作用，可在电气上分解为磁场电流和垂直的转矩电流。 矢量控制就是根据以上原理，将定子电流分解成磁场电流和转矩电流，任意进行控制。两者合成后，决定定子电流大小，然后供给异步电动机。 矢量控制方式使交流异步电动机具有与直流电动机相同的控制性能。目前采用这种控制方式的变频器已广泛用于生产实际中。各种控制方式的变频器特性比较 各种控制方式的变频器特性比较 1）V／F控制变频器特点 ①最简单的一种控制方式，不用选择电动机，通用性优良； ②与其他控制方式相比，在低速区内电压调整困难，故调速范围窄，通常在1：10左右的调速范围内使用； ③急加、减速或负载过大时，抑制过电流能力有限； ④不能精密控制电动机实际速度，不适合于同步运转场合。 2）矢量控制变频器特点 ①需要使用电动机参数，一般用做专用变频器； ②调速范围1：100以上； ③速度响应性极高，适合于急加、减速运转和连续4象限运转，能适用任何场合。