電器及PLC控制技術(shù)及實(shí)訓(xùn)

(S7-200SMART)第2版02項(xiàng)目二

三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制電路的安裝與調(diào)試

任務(wù)二正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試目錄Contents0201任務(wù)一單向控制電路的安裝與調(diào)試03任務(wù)三順序控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)五制動(dòng)控制電路的安裝與調(diào)試0504任務(wù)四Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試06任務(wù)六調(diào)速控制電路的安裝與調(diào)試在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)各種生產(chǎn)機(jī)械的工作性質(zhì)和加工工藝的不同，電動(dòng)機(jī)的電氣控制電路對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反向、調(diào)速和制動(dòng)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自我保護(hù)和生產(chǎn)的自動(dòng)化。常見(jiàn)的三相異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)控制電路、調(diào)速控制電路、制動(dòng)控制電路等。本項(xiàng)目將帶領(lǐng)同學(xué)們學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)單向控制電路、正反轉(zhuǎn)控制電路、順序控制電路、減壓起動(dòng)控制電路、調(diào)速控制電路、制動(dòng)控制電路的原理、安裝接線與調(diào)試。項(xiàng)目概述延時(shí)符項(xiàng)目二三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)1單向控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)2正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)3順序控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)4Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試任務(wù)5制動(dòng)控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)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(diǎn)動(dòng)控制電路接觸器自鎖連續(xù)控制電路點(diǎn)動(dòng)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(xiàng)目二點(diǎn)動(dòng)是指按下按鈕，電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)；松開(kāi)按鈕，電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。這種控制方法常用于電動(dòng)葫蘆的起重電動(dòng)機(jī)控制和車(chē)床溜板箱快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制。點(diǎn)動(dòng)控制電路PARK01項(xiàng)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(xiàng)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(guò)自身常開(kāi)輔助觸點(diǎn)而使線圈保持得電的作用叫做自鎖。與起動(dòng)按鈕SB1并聯(lián)起自鎖作用的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)叫自鎖觸點(diǎn)。接觸器自鎖控制電路不但能使電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，還具有欠電壓和失壓保護(hù)作用。欠電壓、失電壓保護(hù)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(dòng)機(jī)應(yīng)加的額定電壓。欠電壓保護(hù)是指當(dāng)電路電壓下降到某一數(shù)值時(shí)，電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)脫離電源而停轉(zhuǎn)，避免電動(dòng)機(jī)在欠電壓下運(yùn)行而發(fā)生過(guò)載的一種保護(hù)。失電壓保護(hù)是指電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行中，由于外界某種原因引起突然斷電時(shí)，能自動(dòng)切斷電動(dòng)機(jī)電源；當(dāng)重新供電時(shí)，保證電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)，從而保護(hù)人身和設(shè)備的安全。單向控制電路的安裝與調(diào)試PARK01項(xiàng)目二在金屬切削過(guò)程中，調(diào)整刀具的位置常用到電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，刀具加工工件則用到了電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)控制是三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制點(diǎn)動(dòng)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(xiàng)目二為了避免接觸器KM1和KM2的主觸點(diǎn)同時(shí)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(duì)常閉輔助觸點(diǎn)串接在另一個(gè)接觸器線圈電路中，使得兩個(gè)接觸器不能同時(shí)得電動(dòng)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(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉輔助觸點(diǎn)稱為聯(lián)鎖觸點(diǎn)（或互鎖觸點(diǎn)）。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(xiàng)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)順序控制控制電路實(shí)現(xiàn)順序控制順序控制電路的安裝與調(diào)試PARK03項(xiàng)目二主電路實(shí)現(xiàn)順序控制順序控制電路的安裝與調(diào)試PARK03項(xiàng)目二控制電路實(shí)現(xiàn)順序控制041Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試按鈕、接觸器控制Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路時(shí)間繼電器自動(dòng)控制Y-Δ減壓起動(dòng)電路Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試PARK04項(xiàng)目二三相電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流較大，一般為額定電流的4～7倍。為了減小異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)電流，在控制電路中大容量的電動(dòng)機(jī)常采用減壓起動(dòng)的方式。按鈕、接觸器控制Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試PARK04項(xiàng)目二按鈕、接觸器控制Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試PARK04項(xiàng)目二時(shí)間繼電器自動(dòng)控制Y-Δ減壓起動(dòng)電路由三個(gè)接觸器、一個(gè)熱繼電器、一個(gè)時(shí)間繼電器和兩個(gè)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(dòng)和Δ聯(lián)結(jié)運(yùn)行，時(shí)間繼電器KT用作控制Y聯(lián)結(jié)減壓起動(dòng)時(shí)間和完成Y-Δ自動(dòng)切換，SB1是起動(dòng)按鈕，SB2是停止按鈕，F(xiàn)U1作為主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U2作為控制電路的短路保護(hù)，F(xiàn)R為過(guò)載保護(hù)。時(shí)間繼電器自動(dòng)控制Y-Δ減壓起動(dòng)電路051制動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試反接制動(dòng)能耗制動(dòng)再生制動(dòng)

制動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試PARK05項(xiàng)目二電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)電源后，由于慣性作用需要轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間后才能停轉(zhuǎn)。對(duì)于起重機(jī)、萬(wàn)能銑床等生產(chǎn)機(jī)械要求迅速停車(chē)的場(chǎng)合，必須對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械摩擦力矩迫使閘輪迅速停止的方法。常用的機(jī)械制動(dòng)有電磁抱閘制動(dòng)器制動(dòng)和電磁離合器制動(dòng)兩種。電氣制動(dòng)是電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生與實(shí)際轉(zhuǎn)速方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法。常用的電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)和再生制動(dòng)。反接制動(dòng)

制動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試PARK05項(xiàng)目二反接制動(dòng)原理與電動(dòng)機(jī)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(chǎng)反轉(zhuǎn)，從而在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)反接制動(dòng)

制動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試PARK05項(xiàng)目二當(dāng)電動(dòng)機(jī)切斷三相交流電源后，立即在電動(dòng)機(jī)定子繞組中通入直流電源，使之產(chǎn)生一個(gè)恒定的靜止磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在慣性作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子切割該磁場(chǎng)磁感線時(shí)，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流又受到靜止磁場(chǎng)的作用產(chǎn)生電磁力矩，電磁力矩的方向正好與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，從而使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。該制動(dòng)方式應(yīng)用較多的有變壓器橋式整流單向運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確度高，能量消耗小，沖擊小；缺點(diǎn)是需附加直流電源，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。能耗制動(dòng)

制動(dòng)控制電路安裝與調(diào)試PARK05項(xiàng)目二再生制動(dòng)又稱回饋制動(dòng)、發(fā)電制動(dòng)，是指由于外力的作用（一般指勢(shì)能負(fù)荷，如起重機(jī)在下放重物時(shí)），電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

n超過(guò)了同步轉(zhuǎn)速

n1（s<0），轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩改變了方向，由驅(qū)動(dòng)力矩變?yōu)橹苿?dòng)力矩，造成電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)狀態(tài)（或發(fā)電狀態(tài)）下運(yùn)行。再生制動(dòng)可向電網(wǎng)回饋電能，所以經(jīng)濟(jì)性好，但應(yīng)用范圍很窄，只有在n>n1時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。常用于起重機(jī)、電力機(jī)車(chē)和多速電動(dòng)機(jī)中。而且再生制動(dòng)只能限制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，不能制停。再生制動(dòng)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(xiàng)目二變極調(diào)速是通過(guò)改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)來(lái)達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)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(duì)數(shù)減小一半，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也將隨之提高一倍，從而達(dá)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(xiàng)目二變極調(diào)速

調(diào)速控制電路安裝與調(diào)試PARK06項(xiàng)目二在額定頻率以下，為了保持電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力，應(yīng)保持氣隙主磁通Φm不變，這就要求降低供電頻率的同時(shí)降低感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即電壓與頻率成正比減小，此時(shí)，機(jī)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(huì)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(xiàng)目二改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。廣泛應(yīng)用于需要中低速、大扭矩運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，比如起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等。同時(shí)也可應(yīng)用于其它場(chǎng)合，如送風(fēng)機(jī)、水泵等，其電動(dòng)機(jī)為繞線式異步電動(dòng)機(jī)。