课题
第七章三相异步电动机控制电路
第一节起动控制课型
新课授课班级授课时数 1 教学目标
了解三相异步电动机直接起动控制及单向点动与连
续控制线路的组成和工作原理。
教学重点
三相异步电动机单向点动与连续控制线路的组成和
工作原理
教学难点
三相异步电动机连续控制线路的组成和工作原理。
学情分析
教学效果
教后记
新授课A、新授课
第一节起动控制
为了使电动机能够按照设备的要求运转，需要对电动机进行控制。电动机的控制电路通常由电动机、控制电器、保护电器与生产机械及传动装置组成。传统的电动机控制系统主要由各种低压电器组成,称为继电器-接触器控制系统。如下图所示为一个最简单
的三相电动机控制电路。用一个闸刀开关控制电动机的起动和停机,用三相熔断器对电动机进行短路保护，这个简单的电路就具有对电
动机进行控制和保护的基本功能，但只能进行手
动控制。自动控制电路由各种开关、继电器、接
触器等电器组成,它能够根据人所发出的控制指
令信号,实现对电动机的自动控制、保护和监测等
功能。
所谓“起动”,是指电动机通电后转速从零开
始逐渐加速到正常运转的过程。
异步电动机在开始起动的瞬间，定子绕组已
接通电源,而转子因惯性仍未转动起来,此刻n＝0,
ｓ=l,转子绕组感应出很大的电流，定子绕组的起
动电流也可达到额定电流的5～7倍。虽然起动
时转子电流很大，但因为转子功率因数却最低，
所以起动转矩并不大，最大也只有额定转矩的2倍左右。因此，异步电动机起动的主要问题是：起动电流大而起动转矩并不大。
在正常情况下，异步电动机的起动时间很短(一般为几秒到十几秒)，短时间的起动大电流一般不会对电动机造成损害(但对于频繁起动的电动机则需要注意起动电流对电动机工作寿命的影响),但它会在电网上造成较大的电压降从而使供电电压下降,影响在同一电网上其他用电设备的正常工作，同时又会造成正在起动的电动机起动转矩减小、起动时间延长甚至无法起动。
另一方面，由于异步电动机的起动转矩不大，因此有的用异步电动机拖动的机械可让电动机先空载或轻载起动，待升速后再用机械离合器加上负载。但有的设备(如起重机械)要求电动机能带负载起动,因此要求电动机有较大的起动转矩。但过大的起动转矩又可能会使电动机加速过猛,使机械传动机构受到冲击而容易损坏，所以有时又要求电动机在起动时先减小其起动转矩，以消除转动间隙，然后再过渡到所需的起动转矩有载起动。
综上所述,对异步电动机起动的基本要求是:在保证有足够的起动转矩的前提下尽量减小起动电流，并尽可能采取简单易行的起动方法。
在一般情况下，如果电动机的容量不超过供电变压器容量的20%~30%。则可以把电动机直接接到电网上进行起动,称为“直接起动”。直接起动方法简单易行、工作可靠且起动时间短。但要求能够将电动机起动所造成的电网电压降控制在许可范围以内（一般不超过线路额定电压的5%）。一般7.5 KW以下的电动机允许直接起动。
如果电动机的容量相对于供电变压器的容量较大，就不能采取直接起动，而需要降(讲解、演示)
（讲解）
压起动。所谓“降压起动”,就是起动时采用各种方法先降低电动机定子绕组的电压，以减小起动电流，待电动机升速后再加上额定电压运行。降压起动的主要问题是造成起动转矩的减小，所以应保证有足够的起动转矩。
一、三相异步电动机直接起动控制
对于小容量电动机的起动,在控制条件要求不高的
场合，可以使用胶盖闸刀、铁壳开关等简单控制装置直
接起动。如右图所示为用刀开关控制的三相异步电动机
直接起动电路的原理图。
电路的工作原理是:
起动:合上电源开关ＱS→三相异步电动机通电→电
动机起动。
停止：断开ＱS→电动机断电停转。
该电路除电动机外，使用的电器有刀开关和熔断器
两种。
二、三相异步电动机点动控制
点动控制电路是用最简单的控制电路(又称为二次电路)控制主电路,完成电动机的全压起动。其电路结构如下图所示。三相电源经过隔离开关QS、主电路熔断器FＵ1、交流接触器主触点KM到电动机M构成主电
路。由二次电路熔断器FU2、动合（常开)
按钮SB和接触器线圈KM组成二次电路。
二次电路除具有控制功能外，还具有保护
和信号指示功能。
电路工作原理是:
起动:闭合ＱＳ,接通电源→按下动合
按钮SＢ→控制电路通电→接触器线圈KM
通电→接触器动合主触点闭合→主电路接
通→电动机M通电起动。
停止：放开动合按钮SB→控制电路分
断→接触器线圈ＫＭ断电→接触器动合触
点KＭ分断→主电路分断→电动机M断电
停转。
该电路只要按SB电动机即转动，松开
按钮SB即停止转动,因此称为点动控制。
三、三相异步电动机连续运转控制
对于需要较长时间运行的电动机，用点动控制是不方便的。因为一旦放开按钮SＢ,电机立即停转。因此，对于连续运行的电动机,可在点动控制的基础上，保持主电路不（讲解、演示）
(讲解、演示）
变,在控制电路中串联动断(常闭)按钮SB1（2－３），并在起动按钮SB２上并联一副接触器动合辅助触点KM(３-4）即可成为电动机连续运转控制电路，如右图所示。
从右图可见,主电路与点动控制电路相同。在控制电路中,起动按钮ＳＢ2是分断的即接常开触点。只要SＢ2或与之并联的接触器辅助触点ＫM（3－4）任意一处接通,控制电路即可通电,使接触器线圈通电动作。
电路工作原理是:
起动：闭合ＱＳ,接通电源→按下起动按
钮SB2→控制电路(３－4）闭合→接触器线圈
ＫM（４－1)通电→接触器动合辅助触点
KM(3-4）闭合自锁(SB2释放后KM(4-1)仍然
通电)→接触器动合主触点闭合→电动机M通电持续运转。
停止：按下动断按钮SＢ1→控制电路分断→接触器线圈KM（4-１）断电→接触器自锁触点KM（3-４）分断(同时接触器主触点分断）→主电路分断→电动机Ｍ停转。
在上图中，接触器动合辅助触点KM（3-4）在起动按钮SＢ２松开后,仍能保持闭合通电，这种功能叫做自锁。这种具有自锁功能的控制电路叫自锁电路。接触器中起自锁作用的触点（如KM(3-4）)叫做自锁触点。
上图所示电路只具有简单的欠压和失压保护功能。所谓欠压保护，指的是当电压低于电动机额定电压的85%时,接触器线圈的电流减小，磁场减弱，电磁力不足，动铁心在反作用弹簧推动下释放，分断主电路,使电动机停止转动。失压保护则是指当电动机在运行当中，如遇线路故障或突然停电,控制电路失去电压，接触器线圈断电，电磁力消失,动铁心复位，将接触器动合主触点、辅助触点全部分断。即使电路恢复供电，电动机也不会转动，必须重新按起动按钮，才能使电动机恢复工作。
除线路欠压以外，电动机在运行中如果负载过重,频繁起动或频繁正、反转,电源缺相，都将使电动机的电流增大而使其过热,导致绝缘老化甚至烧毁电动机。所以电动机只有欠压、失压保护是不够的,在使用中还需加接专门的过载保护装置。在众多过载保护装置中，应用最多的是热继电器,装有热继电器的保护电路如下图所示。图中热电器的热元件FR串联在主电路中，它的动断触点FR（2-3）串联在控制电路中。
电路保护原理是:电动机在运行过程中,由于过载或其他原因使线路供电电流超过允许值，热元件因通过大电流而温度升高,烘烤热继电器内的双金属片使其弯曲,将串联（讲解、演示）
(结合实例讲解)
在控制电路中的动断触点FＲ（2-3）分断，接触器线圈断电,释放主触点，切断主电路,电动机停止转动,从而起到过载保护作用。
小结
1．三相异步电动机的起动分为直接起动和降压起动。所谓“起动”,是指电动机通电后转速从零开始逐渐加速到正常运转的过程。
2.对异步电动机起动的基本要求是:在保证有足够的起动转矩的前提下尽量减小起动电流，并尽可能采取简单易行的起动方法。
3.在一般情况下,如果电动机的容量不超过供电变压器容量的２0％~30%。则可以把电动机直接接到电网上进行起动,称为直接起动。
４.降压起动，就是起动时采用各种方法先降低电动机定子绕组的电压,以减小起动电流,待电动机升速后再加上额定电压运行。
5.在电动机控制电路中停止按钮采用串联方式接入，起动按钮采用并联方式接入。
６.对于小容量电动机的起动,在控制条件要求不高的场合,可以使用胶盖闸刀、铁壳开关等简单控制装置直接起动。
7．点动控制电路是用最简单的控制电路（又称为二次电路）控制主电路，完成电动机的全压起动,每按一下起动按钮,电动机就转动一次，随时释放起动按钮,电动机随时停止转动。
8.在点动控制的基础上，保持主电路不变，在控制电路中串联动断（常闭)按钮,并在起动按钮上并联一副接触器动合辅助触点即可成为电动机连续运转控制电路。按下起动按钮后,电动机长期运转直到按下停止按钮。
9.在连续运转控制电路中，松开起动按钮电路仍能保持闭合通电这种功能叫做自锁;这种具有自锁功能的控制电路叫自锁电路;接触器中起自锁作用的触点叫做自锁触点。
1０．在连续运转控制电路中串联热继电器就构成具有过载保护功能的连续运转控制电路。
课题
第七章三相异步电动机控制电路
第二节正反转控制课型
新课授课班级授课时数 1 教学目标
了解三相异步电动机接触器互锁正反转控制电路的
组成和工作原理。
教学重点
三相异步电动机接触器互锁正反转控制电路的组成
和工作原理。
教学难点
三相异步电动机正反转控制电路的工作原理。
学情分析
教学效果
教后记
新授课
A、新授课
第二节正反转控制
上节介绍的电路只能控制电动机朝一个方向旋转，而许多机械设备要求实现正反两个方向的转动。如机床主轴的正反转、工作台的前进与后退、提升机构的上升与下降、机械装置的夹紧与放松等。因此都要求拖动电动机能够正反转，所以电动机的正反转控
制电路是经常用到的。根据三相异步电动机工作原理,只要将电动机主电路三根电源线的其中两根对调就可以实现电动机械正反转。下图所示为使用两个交流接触器控制电动机正反转的电路。
一、正反转控制电路
如下图(ａ)所示电路:图中接触器KＭ1和KM2的主触点使三相电源的其中两相调换,因此，KM1和KM2分别控制电动机的正、反转,ＳＢ2和ＳB3分别为正、反转起动控制按钮,SB1为停机按钮。
(a) (b) (c)
图(a)电路存在的问题是:按下正转按钮ＳB2电动机正转后,如需要电动机反转,若未按停止按钮ＳＢ１而直接按反转按钮SＢ3，则将使KＭ1和KM２同时接通，造成电动机主电路两相电源短路。也就是说，KM1和KＭ2两个接触器在任何时候只能接通其中一个，因此在接通其中一个之后就要设法保证另一个不能接通。这种相互制约的控制称为“互锁”控制。
上图(b)、(c)两图为互锁控制电路(图（ｂ）、（ｃ)中只画出控制电路,其主电路与图(a)相同），在图(b)电路中采取的方法是：将ＫＭ1、KM2的辅助动断触点分别串联在对方线圈的支路之中。显然，在其中一个接触器通电后，由于其动断触点的断开,保证了另一个接触器不能再通电。两个实现互锁控制的动断触点称为“互锁触点”。
但是,图(b)的控制电路在起动电动机运行后,若要改变电动机的转向，必须先按下停机按钮SＢ１,操作不够方便。此外,如果互锁触点损坏而无法断开,同样可能会造成ＫＭ1和KM２同时通电。图(ｃ)的电路对此作了进一步的改进,除了用KM1、KM2的辅助（引入）
(对照图形进行说明）
电动机正反转控制实质是交换三相交流电源线中的任意两相。小结
课题
第七章三相异步电动机控制电路
拓展学习生产机械控制电路课型
新课授课班级授课时数0 教学目标
１.认识电动机常用控制线路。
２．了解三相异步电动机的起动与调速方法。
3．理解三相异步电动机的正、反转控制原理。
教学重点
三相异步电动机的正、反转控制原理。
教学难点
三相异步电动机的主电路、控制电路的构成及控制过程。
学情分析
教学效果
教后记
第5章三相异步电动机及其控制线路 5.1 三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。 对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。 5.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理 1．三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图5-1所示。 图5-1 三相电动机的结构示意图 1）．定子 三相异步电动机的定子由三部分组成： 定子定子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片 内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组
AX、BY、CZ。 定子绕组三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。 机座机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组2）．转子 三相异步电动机的转子由三部分组成： 转子转子铁心 由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片 外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。 转子绕组 转子绕组有两种形式： 鼠笼式-- 鼠笼式异步电动机。 绕线式-- 绕线式异步电动机。 转轴转轴上加机械负载 鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。 为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。 2．三相异步电动机的转动原理 1）．基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图5-2所示。 图5-2 三相异步电动机工作原理
电机控制线路图大全 Y-△（星三角）降压启动控制线路-接触器应用接线图 Y-△降压启动适用于正常工作时定子绕组作三角形连接的电动机。由于方法简便且经济，所以使用较普遍，但启动转矩只有全压启动的三分之…，故只适用于空载或轻载启动。 Y-△启动器有OX3-13、Qx3—30、、Qx3—55、QX3—125型等。OX3后丽的数字系指额定电压为380V时，启动器可控制电动机的最大功率值(以kW计)。 OX3—13型Y-△自动启动器的控制线路如图11—11所示。（https://www.doczj.com/doc/432195571.html,） 合上电源开关Qs后，按下启动按钮SB2，接触器KM和KMl线圈同时获电吸合，KM和KMl 主触头闭合，电动机接成Y降压启动，与此同时，时间继电器KT的线圈同时获电，I 星形—三角形降压起动控制线路
星形——三角形降压起动控制线路 星形——三角形（ Y —△）降压起动是指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。 Y —△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。 １．按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 （ a ）为按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路。线路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合， KM1 自锁，电动机星形起动，待电动机转速接近额定转速时，按下 SB2 ， KM2 断电、 KM3 得电并自锁，电动机转换成三角形全压运行。 ２．时间继电器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 （ b ）为时间继电器自动控制 Y —△降压起动控制线路，电路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合，电动机星形起动，同时 KT 也得电，经延时后时间继电器 KT 常闭触头打开，使得 KM2 断电，常开触头闭合，使得 KM3 得电闭合并自锁，电动机由星形切换成三角形正常运行。 图2定子串电阻降压起动控制线路
三相异步电动机基本控制线路的安装与调试 任务1-1 三相异步电动机的单向运行控制 学习内容: 1、常用低压电器的基本结构、工作原理、图形符号和文字符号、主要技术参数及其应用； 2、三相异步电动机的启/停、点动/长动控制。 学习目标: 1、知道：常用低压电器的工作原理、图形符号和文字符号；常用低压电器的用途。 2、能根据控制要求正确选择低压电器。 3、了解：常用低压电器的基本结构；主要技术参数。 4、掌握三相异步电动机的启/停、点动/长动控制电路的原理。 学习重点:工作原理、图形符号、文字符号、选择使用。 学习难点:工作原理、选择使用 §1-1 机床电气控制中常用的低压电器 目标任务： 1、了解低压电器的基本知识，熟悉常用的低压电器种类； 2、熟悉常用的各种低压电器的结构及原理、符号、选用； 3、熟练掌握常用低压电器的使用。 相关知识： 1-1. 低压电器基本知识
凡是对电能的生产、输送、分配和应用能起到切换、控制、调节、检测以及保护等作用的电工器械，均称为电器。低压电器通常是指在交流1200V及以下、直流1500V及以下的电路中使用的电器。机床电气控制线路中使用的电器多数属于低压电器。 一、低压电器的分类 低压电器是指工作在交流电压1200V 、直流电压1500V 以下的各种电器。生产机械上大多用低压电器。低压电器种类繁多，按其结构、用途及所控制对象的不同，可以有不同的分类方式。 1 ．按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器。 用于电能的输送和分配的电器称为低压配电电器，这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。用于各种控制电路和控制系统的电器称为控制电器，这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。 2 ．按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器。 通过电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）自动完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。常用的自动电器有接触器、继电器等。 通过人力直接操作来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。 3 ．按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器 电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如接触器、各类电磁式继电器等。非电量控制电器的工作是靠外力或某种非电量的变化而动作的电器，如行程开关、速度继电器等。 二、低压电器的作用 控制作用、保护作用、测量作用、调节作用、指示作用、转换作用 三、低压电器的基本结构 电磁式低压电器大都有两个主要组成部分，即：感测部分──电磁机构和执行部分──触头系统。 1 ．电磁机构 电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，从而完成接通或分断电路的功能。 电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁 3 个基本部分组成。常用的电磁机构如图所示，可分为 3 种形式。 2. 直流电磁铁和交流电磁铁
三相异步电动机的控制电路 一、复习思路及要求 1. 题型：选择题、技能题、简答题。 2. 必须熟练分析各种控制电路的工作原理，只有熟悉了工作原理才能正确绘制控制电路；补画控制电路；识别电路图中的错误；对故障进行正确分析处理；设计一些简单的控制电路；并且对PLC中简单的程序设计也有帮助。 3. 该部分容是非常重要的，要熟悉电路形式及控制形式：自锁、联锁的作用及连接方式；点动、连续运转；具有过载保护的连续运转控制电路是基础。 4. 需要掌握的控制电路有：⑴点动单向运转控制电路；⑵连续单向运转控制电路；⑶点动与连续混合控制电路；⑷接触器联锁双向运转控制电路；⑸按钮联锁双向运转控制电路；⑹接触器按钮双重联锁双向运转控制电路；（7）降压起动控制电路。 二、控制电路的分析 1.单向点动转控制电路 2.单向连续运转控制电路 3.连续与点动混合控制电路（一） 4.连续与点动混合控制电路（二） 5.连续与点动混合控制电路（三）
该电路中使用了中间继电器。其电器符号是KA。作用是：当其他继电器的触点数量不够时，可借助中间继电器来扩展触头数和触点容量，起到信号中继作用。 注：通过以上控制电路明确自锁的作用及其连接方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。 6.多地控制电路 该控制电路能实现电动机的两地控制。起动按钮并联，停止按钮串联。（图中如果SB1、SB2控制A地，则SB3、SB4控制B地。） 7.接触器联锁双向控制电路 该电路采用了接触器联锁优点是工作安全可靠。但电动机由正转变为反转时，必须先按下停止按钮，才能按反转按钮，否则由于接触器联锁作用，不能实现反转。 8.按钮联锁双向控制电路该线路的优点是操作方便，由正转变为反转时不必按下停止按钮，但容易产生电源两相短路故障。 9.接触器按钮双重联锁双向控制电路 该线路工作安全可靠、操作方便。 注：通过以上三个线路要明确联锁的作用及连接方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。 10.定子绕组串电阻降压起动控制线路（一）
54种电动机电气控制电路接线图
将电流互感器上的S1和S2端子引出两跟线，和配电柜上的电流表的两个接线柱I1、I2分别接上。再将S2同时接地进行保护。防止开路后出现高电动势造成触电事故。 三相四线制有功电度表电流互感器接线图 通过电流互感器接线的三相四线有功电度表，电压线与电流线共用接线方式，在农电计量中为数不少。这种方法省去三根电压引线，将电流互感器K1与电源L1相连，通过电流二次线，将电度表电压桩头与电流桩头连片连接接入这种接法旨在减少二次接线根数。 但是，这种按法非常危险： 第一，电流互感器二次回路不得接地，否则，引起短路，烧坏电度表。然而规程规定：互感器二次回路必须有一点接地。 第二，因电度表的电压、电流接线端子和互感器二次回路均带380／220V电压，在带电工作中、要时刻注意不能误碰。第三，接到电度表的零线不能与其它任何一根搞错或调换，否则电度表电流线卷因短路而烧坏，同时电流互感器因二次回路接入电度表电压线卷，使回路阻抗无限增大而趋于开路状态，这些都是很危险的。 一、找线圈首末端，本质是找同名端，异步电动机的三相定子绕组有六个出线端，也就有三个首端和三相末端。一般情况下，首端会标以A、B、C，而末端会标以X、Y、Z，同一个绕组电流流入和流出产生的磁场大小是一样的，但其方向有了差别，对三相的合成磁场就有了增强和减弱之分，这直接导致电机的力矩变化，从而影响运转困难，而且增强或者削弱磁场磁通，影响电机寿命。在接线时候如果没有按照首和末端的标记来接，在电动机起动时候磁势和电流就会不平衡，从而引起绕组发热和振动以及有噪音，甚至造成电动机不能起动因过热而烧毁。由于某些原因定子绕组六个出线端标记无法辨认，可以通过的实验方法来判
直流电机控制电路 永磁式换向器直流电机，是应用很广泛的一种。只要在它上面加适当电压。电机就转动。图9是这种电机的符号和简化等效电路。 工作原理 这种电机由定子、转子、换向器(又称整流子)、电刷等组成，定子用作产生磁场。转于是在定子磁场作用下，得到转矩而旋转起来。换向器及时改变了电流方向，使转子能连续旋转下去。也就是说，直流电压加在电刷上，经换向器加到转子线圈，流过电流而产生磁场，这磁场与定子的固定磁场作用，转子被强迫转动起来。当它转动时，由于磁场的相互作用，也将产生反电动势，它的大小正比于转子的速度，方向和所加的直流电压相反。图9(b)给出了等效电路。Rw代表转子绕组的总电阻，E代表与速度相关的反电动势。 永磁式换流器电机的特点 ·当电机负载固定时，电机转速正比于所加的电源电压。 ·当电机直流电源固定时，电机的工作电流正比于转予负载的大小。 ·加于电机的有效电压，等于外加直流电压减去反电动势。因此当用固定电压驱动电机时，电机的速度趋向于自稳定。因为负载增加时，转子有慢下来的倾向，于是反电动势减少，而使有效电压增加，反过来又将使转子有快起来的倾向，所以总的效果使速度稳定。 ·当转子静止时，反电动势为零，电机电流最大。其最大值等于V／Rw(这儿V是电源电压)。最大·电流出现在刚起动的条件。 ·转子转动的方向，可由电机上所加电压的极性来控制。 ·体积小，重量轻。起动转矩大。 由于具备上述的那些特点，所以在医疗器械、小型机床、电子仪器、计算机、气象探空仪、探矿测井、电动工具、家用电器及电子玩具等各个方面，都得到广泛的应用。 对这种永磁式电机的控制，主要有电机的起停控制、方向控制、可变速度控制和速度的稳定控制。 1、电机的起／停控制 电机的起／停控制，最简单最原始的方法是在电机与电源之间，加一机械开关。或者用继电器的触点控制。大家都比较熟悉，故不举例。 现在比较流行的方法，是用开关晶体管来代替机械开关，无触点、无火花干扰，速度快。电路如图10(a)所示。当输入端为低电平时，开关晶体管Q1截止，电机无电流而处于停止状态。如果输入端为高电平时，Q1饱和导通，电机中有电流，因此电机起动运转。图中二极管D1和D2是保护二极管，防止反电动势损
三相异步电动机正反转控制电路图原理及plc接线与编程在图1是三相异步电动机正反转控制的电路和继电器控制电路图，图2与3是功能与它相同的PLC控制系统的外部接线图和梯形图，其中，KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器. 在梯形图中，用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。按下正转启动按钮SB2，X0变ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自保。使KM1的线圈通电，电机开始正转运行。按下停止按钮SB1，X2变ON，其常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，电动机停止运行。 在梯形图中，将Y0与Y1的常闭触电分别与对方的线圈串联，可以保证他们不会同时为ON，因此KM1和KM2的线圈不会同时通电，这种安全措施在继电器电路中称为“互锁”。除此之外，为了方便操作和保证Y0和Y1不会同时为ON，在梯形图中还设置了“按钮互锁”，即将反转启动按钮X1的常闭点与控制正转的Y0的线圈串联，将正转启动按钮X0的常闭触点与控制反转的Y1的线圈串联。设Y0为ON，电动机正转，这是如果想改为反转运行，可
以不安停止按钮SB1，直接安反转启动按钮SB3，X1变为ON，它的常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，同时X1的敞开触点接通，使Y1的线圈“得电”，点击正转变为反转。 在梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中的与Y0和Y1对应的硬件继电器的常开触点心不会同时接通。由于切换过程中电感的延时作用，可能会出现一个触点还未断弧，另一个却已合上的现象，从而造成瞬间短路故障。 可以用正反转切换时的延时来解决这一问题，但是这一方案会增大编程的工作量，也不能解决不述的接触触点故障引起的电源短路事故。如果因主电路电流过大或者接触器质量不好，某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结，其线圈断电后主触点仍然是接通的，这时如果另一个接触器的线圈通电，仍将造成三相电源短路事故。为了防止出现这种情况，应在PLC外部设置KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路（见图2），假设KM1的主触点被电弧熔焊，这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态，因此KM2的线圈不可能得电。 图1中的FR是作过载保护用的热继电器，异步电动机长期严重过载时，经过一定延时，热继电器的常开触点断开，常开触点闭合。其常闭触点与接触器的线圈串联，过载时接触其线圈断电，电机停止运行，起到保护作用。 有的热继电器需要手动复位，即热继电器动作后要按一下它自带的复位按钮，其触点才会恢复原状，及常开触点断开，常闭触点闭合。这种热继电器的常闭触点可以像图2那样接在PLC的输出回路,仍然与接触器的线圈串联，这反而可以节约PLC的一个输入点。 有的热继电器有自动复位功能，即热继电器动作后电机停止转，串接在主回路中的热继电器的原件冷却，热继电器的触点自动恢复原状。如果这种热断电器的常闭触点仍然接在PLC的输出回路，电机停止转动后果一段时间会因热继电器的触点恢复原状而自动重新运转，可能会造成设备和人身事故。因此有自动复位功能的热继电器的常闭触点不能接在PLC的输出回路，必须将它的触点接在PLC的输入端（可接常开触点或常闭触点），用梯形图来实现点击的过载保护。如果用电子式电机过载保护来代替热继电器，也应注意它的复位. 电动机正反转实物接线图
课程设计(论文) 题目名称直流电动机控制电路的设计 课程名称电力拖动基础课程设计 学生姓名周孝雄 学号0941202031 系、专业电气工程系、09自动化 指导教师邱雄迩 2011年12 月18 日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 注： 1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签字）：学生（签字）：
邵阳学院课程设计（论文）评阅表 学生姓名周孝雄学号0941202031 系电气工程系专业班级09自动化班 题目名称直流电动机控制电路的设计课程名称电力拖动基础一、学生自我总结 二、指导教师评定 注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；
当今，自动化控制系统在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流驱动控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用。直流电动机应用如此之广，主要在于其采用了PWM脉宽调制电路来控制直流电动机的调速。在这里介绍了PWM脉宽产生的电路。该电路运用模拟电子电路基础知识完成，利用产生的方波信号带动负载转动。本设计原理简单，易于理解，电路实现简单。我们先概括介绍了电路中锁需要的电路模块，然后给出了整体的电路图，并做了测试及得出测试结果。 关键词：直流电动机，PWM，三极管
1绪论 (7) 1.1概述 (7) 1.2 直流电动机的基本理论 (7) 1.3直流脉宽调速系统 (10) 2 元器件介绍 (13) 2.1 SG2731 (13) 2.2 三极管C4466 和 A1693 (16) 3 系统设计方案 (17) 3.1直流电动机控制电路 (17) 4直流电动机控制电路的测试 (19) 4.1 测试步骤 (19) 4.2 测试结果 (19) 5实验总结 (21) 参考文献 (22)
三相异步电动机的控制 1．直接启动控制电路 直接启动即启动时把电动机直接接入电网，加上额定电压，一般来说， 电动机的容量不大于直接供电变压器容量的20％~30％时，都可以直接启 动。 1）．点动控制 合上开关QF ，三相电源被引入控 制电路，但电动机还不能起动。按下按钮SF ，接触器KM 线圈通电，衔铁吸合，常开主触点接通，电动机定子接入 三相电源起动运转。松开按钮SF ， 图5-13 点动控制 接触器KM 线圈断电，衔铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转。 2).直接起动控制 （1）起动过程。按下起动按钮SF ，接触器KM 线圈通电，与SF 并联的KM 的辅助常开触点闭合，以保 证松开按钮SF 后KM 线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM 的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。 （2）停止过程。按下停止按钮SS ，接触器KM 线圈断电，与SF 并联的KM 的辅助常开触点断开，以保 证松开按钮SS 后KM 线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM 的主触点持续断开，电动机停转。 与SF 并联的KM 的辅助常开触点的这种作用称为自锁。 图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压 保护。 图5-14直接起动控制 ? 起短路保护的是串接在主电路中的熔断器FU 。一旦电路发生短路故障，熔体立即熔断，电动机立即停转。 ? 起过载保护的是热继电器KH 。当过载时，热继电器的发热元件发热，将其常闭触点断开，使接触器KM 线圈断电，串联在电动机回路中的KM 的主触点断开，电动机停转。同时KM 辅助触点也断开，解除自锁。故障排除后若要重新起动，需按下KH 的复位按钮，使KH 的常闭触点复位（闭合）即可。 ? 起零压（或欠压）保护的是接触器KM 本身。当电源暂时断电或电压严重下降时，接触器KM 线圈的电磁吸力不足，衔铁自行释放，使主、辅触点自行复位，切断电源，电动机停转，同时解除自锁。
毕业论文毕业设计论文 设计（论文）题目：直流电动机PWM控制系统设计 下达日期：2014 年07 月02 日 开始日期：2014 年09 月9 日 完成日期：2014 年月日 指导教师：高文华 学生专业：电气自动化 班级：自动化1207班 学生姓名：ZHAO 教研室主任：王永康 学院：电气工程
陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书 一、设计（论文）内容及要求： （一）设计（论文）内容 本设计采用PWM控制技术，利用斩波原理改变脉冲宽度，改变直流电动机两端的直流平均电压的大小，来实现对直流电动机的速度控制。 （二）要求 1．PWM控制器（或单片机）为核心。 2．运用PWM控制器（单片机）为核心，构建控制系统电路。 3.利用PWM控制器（单片机）、大功率开关器件、隔离电路、驱动芯片等硬件，设计建立直流电动机PWM控制系统，力求实用、简单、经济。 4. 保护电路 二、技术指标： 1、采用速度、电流双闭环控制以提高系统控制精度； 2、输出信号稳定，以此来驱动大功率开关器件； 3、控制信号通过PWM控制器（单片机）对功率开关进行控制，使其满足按要求进行速度调节的要求。 4、电动机额定数据为：10kW、220V、55A、1000r/min，电枢电阻Ra为0.5Ω， C e =0.122V·min/r时间常数：T l =0.02s,T m =0.16s。 5、调速范围D=10。 6、稳态指标：无静差。 7、动态指标：电流超调量不大于5%；转速超调量不大于10%。 三、主要参考资料： 1电机控制专用集成电路谭建成主编机械工业出版社 2电气传动的脉宽调制控制技术吴守箴主编机械工业出版社3电力电子技术王兆安黄俊主编机械工业出版社 4电力拖动自动控制系统陈伯时主编机械工业出版社 5自动控制原理与系统孔凡才主编机械工业出版社 6单片机原理与应用王津主编重庆大学出版社
三相异步电动机启动控制原理及接线图
控制电路和主电路都不能接通。所以在电源恢复供电时，电动机就不能自行启动运转，保证了人身和设备的安全。 控制原理：当按下启动按钮SB2后，电源U1相通过热继电器FR动断接点、停止按钮SB1的动断接点、启动按钮SB2动合接点及交流接触器KM的线圈接通电源V1相，使交流接触器线圈带电而动作，其主触头闭合使电动机转动。同时，交流接触器KM的常开辅助触头短接了启动按钮SB2的动合接点，保持交流接触器线圈始终处于带电状态，这就是所谓的自锁（自保）。与启动按钮SB2并联起自锁作用的常开辅助触头称为自锁触头（或自保触头）。 3.三相异步电动机的正反转控制 三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气原理图如图3-4所示。线路中采用了两个接触器，即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2，它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同，KM1按L1—L2—L3相序接线，KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条，一条由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。 控制原理：当按下正转启动按钮SB2后，电源相通过热继电器FR的动断接点、停止按钮SB1的动断接点、正转启动按钮SB2的动合接点、反转交流接触器KM2的常闭辅助触头、正转交流接触器线圈KM1，使正转接触器KM1带电而动作，其主触头闭合使电动机正向转动运行，并通过接触器KM1的常开辅助触头自保持运行。反转启动过程与上面相似，只是接触器KM2动作后，调换了两根电源线U、W相（即改变电源相序），从而达到反转目的。 互锁原理：接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合，否则造成两相电源短路事故。为了保证一个接触器得电动作时，另一个接触器不能得电动作，以避免电源的相间短路，就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触头，而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触头。当接触器KM1得电动作时，串在反转控制电路中的KM1的常闭触头分断，切断了反转控制电路，保证了KM1主触头闭合时，KM2的主触头不能闭合。同样，当接触器KM2得电动作时， KM2的常闭触头分断，切断了正转控制电路，可靠地避免了两相电源短路事故的发生。这种在一个接触器得电动作时，通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁（或互锁）。实现联锁作用的常闭触头称为联锁触头（或互锁触头）。
5.2.4．三相异步电动机的控制 1．直接启动控制电路 直接启动即启动时把电动机直接 接入电网，加上额定电压，一般来说，电动机的容量不大于直接供电变压器容量的20％~30％时，都可以直接启动。 1）．点动控制 合上开关QF ，三相电源被引入控 制电路，但电动机还不能起动。按下按钮SF ，接触器KM 线圈通电，衔铁吸 合，常开主触点接通，电动机定子接入 三相电源起动运转。松开按钮SF ， 图5-13 点动控制 接触器KM 线圈断电，衔铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转。 2).直接起动控制 （1）起动过程。按下起动按钮SF ，接触器KM 线 圈通电，与SF 并联的KM 的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮SF 后KM 线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM 的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。 （2）停止过程。按下停止按钮SS ，接触器KM 线 圈断电，与SF 并联的KM 的辅助常开触点断开，以保证松开按钮SS 后KM 线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM 的主触点持续断开，电动机停转。 与SF 并联的KM 的辅助常开触点的这种作用称为自锁。 图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压 保护。 图5-14直接起动控制 起短路保护的是串接在主电路中的熔断器FU 。一旦电路发生短路故障，熔 体立即熔断，电动机立即停转。 起过载保护的是热继电器KH 。当过载时，热继电器的发热元件发热，将其 常闭触点断开，使接触器KM 线圈断电，串联在电动机回路中的KM 的主触点断开，电动机停转。同时KM 辅助触点也断开，解除自锁。故障排除后若要重新起动，需按下KH 的复位按钮，使KH 的常闭触点复位（闭合）即可。 起零压（或欠压）保护的是接触器KM 本身。当电源暂时断电或电压严重下降时，接触器KM 线圈的电磁吸力不足，衔铁自行释放，使主、辅触点自行复位，切断电源，电动机停转，同时解除自锁。
电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明：（技师一） 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控 制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2
串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理：图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。
实验题目类型：设计型 《电机与拖动》实验报告 实验题目名称：直流电动机启动、调速控制电路 实验室名称：电机及自动控制 实验组号：X组指导教师：XXX 报告人：XXX 学号：XXXXXXXXX 实验地点：XXXX 实验时间：20XX年XX月X日指导教师评阅意见与成绩评定
一、实验目的 掌握直流电动机电枢电路串电阻起动的方法； 掌握直流电动机改变电枢电阻调速的方法； 掌握直流电动机的制动方法； 二、实验仪器和设备 三、实验内容 （1）电动机数据和主要实验设备的技术数据
四、实验原理 直流电动机的起动：包括降低电枢电压起动与增加电枢电阻起动，降低电枢电压起动需要有可调节电压的专用直流电源给电动机的电枢电路供电，优点是起动平稳，起动过程中能量损耗小，缺点是初期投资较大；增加电枢电阻起动有有级（电机额定功率较小）、无极（电机额定功率较大）之分。是在起动之前将变阻器调到最大，再接通电源，随着转速的升高逐渐减小电阻到零。 直流电动机的调速：改变Ra、Ua和?中的任意一个使转子转速发生变化。 直流电动机的制动：使直流电动机停止转动。制动方式有能耗制动：制动时电源断开，立即与电阻相连，使电机处于发电状态，将动能转化成电能消耗在电路内。反接制动：制动时让E与Ua的作用方向一致，共同产生电流使电动机转换的电能与输入电能一起消耗在电路中。回馈制动：制动时电机的转速大于理想空转，电机处于发电状态，将动能转换成电能回馈给电网。 五、实验内容 （一）、实验报告经指导教师审阅批准后方可进入实验室实验 （二）、将本次实验所需的仪器设备放置于工作台上并检查其是否正常运行，检验正常后将所需型号和技术数据填入到相应的表内（若是在检验中发现 问题要及时调换器件） （三）、按实验前准备的实验步骤实验
三相异步电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明：（技师一） 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控 制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2
串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理：图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。
1、如下图所示电路，为电动机自锁连续控制和点动控制局部电路，当按下______可实现______控制。 A．SB2／自锁连续控制 B．SB2／点动控制 C．SB1／点动控制 D．SB3／自锁连续控制 2、如图，为电动机的控制线路局部，KM为控制该电动机的接触器，则此电路可实现______。 A．点动控制 B．自锁控制 C．互锁控制 D．连续运转控制 3、如图所示，下列______原因会使电动机在合上QS后便转动，按下SB1后停机，松手后电机又转动。 A．将KM常开辅助触头误接成常闭辅助触头 B．SB2故障，粘牢导通，断不开 C．将SB1和SB2位置互换 D．将KM常开辅助触头误接成常闭辅助触头和SB2粘牢导通，断不开同时存在
4、如图所示，如果将KM的常开辅助触点一端由b接至a，则会出现______。A．电机仍能正常起动、停机 B．电机不能起动 C．不能进行点动 D．按下SB2电机可起动，但按下SB1不能停机 5、如图所示，如果在接线时误把双层按钮的常开和常闭触点互换，则会出现______。 A．合上QS三相电源开关后，电机立即转动起来 B．合上QS三相电源开关后，FU4、FU5烧断 C．合上QS三相电源开关后，按下SB2电机不动 D．合上QS三相电源开关后，热继电器动作，电机不转
6、如图所示，如果将KM的常开辅助触头误接成常闭辅助触头，则会出现______。A．合上QS三相电源开关后，FU4、FU5烧断 B．合上QS三相电源开关后电机立即转动起来 C．合上QS三相电源开关后，接触器线圈反复有电、断电，致使电机不能转起来D．合上QS三相电源开关后，电机只能点动，不能连续运转 7、如图所示，为三相异步电动机磁力起动器控制电路，若仅将SB1和SB2的位置调换接入电路，其他未变，则______。 A．合上QS三相电源开关后，电机立即转动起来 B．SB1与SB2的起停功能交换了
电动机知识 收录时间:2013年10月22日01:15:05 来源:wanghuixiang 作者:匿名 随着起重机的不断发展，传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。在电子技术飞速发展的今天，起重机与电子技术的结合越来越紧密，如采用PLC取代继电器进行逻辑控制，交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。在选型对比基础上，本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方案，变频器最终选型为ABB变频器ACS800，电动机选用专用鼠笼变频电动机。在众多交流变频调速装置中，ABB变频器以其性能的稳定性，选件扩展功能的丰富性，编程环境的灵活性，力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性，使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。ACC800变频器是ACS800系列中具有提升机应用程序的重要一员， 它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如起动向导，自定义编程，DTC控制等，非常适合作为起重机主起升变频器使用。本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂27台桥式起重机变频调速控制系统，详细介绍ACC800变频器在起重机主起升中的应用。 1DTC控制技术 DTC（直接转矩控制，DirectTorqueControl）技术是ACS800变频器的核心技术，是交流传动系统的高性能控制方法之一，它具有控制算法简单，易于数字化实现和鲁棒性强的特点。其实质是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下建立异步电动机空间矢量数学模型，通过测量三相定子电压和电流（或中
间直流电压）直接计算电动机转矩和磁链的实际值，并与给定转矩和磁链进行比较，开关逻辑单元根据磁链比较器和转矩比较器的输出选择合适的逆变器电压矢量（开关状态）。定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值，可以用定子电压和电流测量值直接计算得到。在计算中，只需要一个电动机参数―――定子电阻，这一点和几乎需要全部电动机参数的直接转子磁链定向控制（矢量控制）形成了鲜明对比，极大地减轻了微处理器的计算负担，提高了运算速度 。直接转矩控制结构较为简单，可以实现快速的转矩响应（不大于5ms）。 2防止溜钩控制 作为起重用变频系统，其控制重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的可靠性（"回馈"是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频器中间直流回路注入电能），尤其需要引起注意的是主起升机构的防止溜钩控制。溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间，极易发生重物由停止状态出现下滑的现象。 电磁制动器从通电到断电（或从断电到通电） 需要的时间大约为016s（视起重机型号和起重量大小而定），变频器如过早停止输出，将容易出现溜钩，因此变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率，以免发生"过流"而跳闸的误动作。 防止溜钩现象的方法是利用变频器零速全转矩功能和直流制动励磁功能。零速全转矩功能，即变频器可以在速度为零的状态下，保持电动机有足够大的转矩，从而保证起重设备在速度为零时，电动机能够使重物在空中停止，直到电磁制动器将轴抱住为止，以防止溜钩的发生。直流制动励磁功能，即变频
电动机控制电路图全集一．双速电动机用三个接触器的变速控制电路图 二．三相电动机制动装置
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课题一电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤 一、绘制、识读电气控制线路图的原则 生产机械电气控制线路常用电路图、接线图和布置图来表示。 1.电路图 电路图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。 电路图能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。 绘制、识读电路图时应遵循以下原则： （1）电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三 部分绘制。 1）电源电路画成水平线，三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出，中线N和保护地线PE依次画在相线之下。直流电源的“+”端画在上边，“-”端在下边画出。电源开关要水平画出。 2）主电路是指受电的动力装置及控制、保护电器的支路等，它是由主熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件以及电动机等组成。主电路通过电流是电动机的工作电流，电流较大。主电路图要画在电路图的左侧并垂直电源电路。 3）辅助电路一般包括控制主电路工作状态的控制电路；显示主电路工作状态的控制电路；显示主电路工作状态的指示电路；提供机床设备局部照明电路等。
它是由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯和照明灯等组成。辅助电路通过电流的较小，一般不超过5A。画辅助电路图时，辅助电路要跨接在两相电源线之间，一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次垂直画在主电路图的右侧，且电路中与下边电源线相连的耗能元件（如接触器和继电器的线圈、指示灯、照明灯等）要画在电路图的下方，而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。为读图方便，一般应按照自左至右、自上而下的排列来表示操作顺序。 （2）电路图中，各电路的触头位置都按电路未通过或电器未受外力作用时的常态位置画出。分析原理时，应从触头的常态位置出发。 （3）电路图中，不画各电器元件实际的外形图，而采用国家统一规定的电气图形符号画出。 （4）电路图中，同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起，而是按其在线路中所起的作用分画在不同电路中，但它们的动作却是相互关联的，因此，必须标注相同的文字符合。若图中相同的电器较多时，需要在电器文字符合后面加注不同的的数字，以示区别，如KM1、KM2等。 （5）画电路图时,应尽可能减少线条喝避免线条交叉。对有直接电联系的交叉导线连接点，要用小黑圆点表示；无直接电联系的交叉导线则不画小黑圆点。 （6）电路图采用电路编号法，即对电路中的各个接点用字母或数字编号。 1）主电路在电源开关的出线端按相序依次编号为U11、V11、W12；U1 3、V13、W13……。单台三相交流电动机（或设备）的三根引出线按相序依次