任务三电动机连续运行控制2.3.1电动机连续运行控制原理分析
2.3.2电动机连续运行控制实训
根据电动机容量选配符合规格的导线，
）检查完主电路和控制回路后，再检查连接保护接地线、电源线及控制板外部的导线。连
电动机知识 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，即变频器在起动之前自动进行直流强励磁，使电动机有足够大的起动
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，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。
任务三电动机连续运行控制 2.3.1电动机连续运行控制原理分析 引入策略 上次课我们讲授了三相异步电动机点动控制原理分析。本次课我们将讲授三相异步电动机连续运行控制原理分析。
（a ）三相异步电动机连续运行控制电路图 2、三相异步电动机连续运行控制工作原理 自锁：利用电器自己的触头使自己的线圈得电从而保持长期工作的线路环节称为自锁环节 这种触头叫自锁触头。 1） 连续控制是指当电动机起动后，再松开起动按钮 SB1,控制电路仍保持接通，电动机仍 继续运 转工作。连续控制也称自锁。 2）实现连续控制可以将起动按钮、停止按钮与接触器的线圈串联，并在起动按钮两端并联 接触器的常开辅助触点（自锁触点）。 3）连续运行控制工作原理： ① 、启动：按下启动按钮SB ，接触器KM 线圈得电，KM 主触头闭合，接触器KM 常开辅助触 头闭合自锁，电动机M 得电正转启动并连续运转。 ② 、停止：按下停止按钮 SB ，接触器KM 线圈失电，KM 主触头分断，KM 自锁触头分断， 电动机M 失电停转。 L1 L2 L3 U11 V11 |］叽 W1 U12 KMX^ W W1 PE 厂 FU KM 口 V M 3? 3
3、连续运行控制原理应用 这种控制方法常用于普通CA6140型机床控制。 4、三相异步电动机连续运行控制电路的安全保护 在如图（a）所示点动控制线路中安全保护 1）低压断路器QF作电源隔离开关及主电路短路保护和过载保护； 2）熔断器FU1和FU2作主电路和控制电路的短路保护； 3）接触器KM的线圈得电、失电，具有失压保护（零压保护）和欠压保护； 4）在整个线路中还有接地保护。 过载保护： 热继电器FR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器KM线圈断电, 使电动机M停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。短路保护：熔断器组FU1用于主电路的短路保护，FU2用于控制电路的短路保护。零压保护： 电路失电复上电，不操作起动按钮，KM线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动。 总结评价 通过本次课的学习我们掌握了三相异步电动机连续运行控制工作原理及应用、控制电 路的安全保护。
双速电机控制电路图 双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。 根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p =1。 ∴转速比＝2／1＝2 控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、 W2悬空。电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。 3、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转／分。KM2的辅助常开触点断开， 防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM 2线圈串联，这种控制就是按钮的互锁控制，保证△与YY两种接法不可能同时出现，同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路，KM1辅助常闭触点接入K M2线圈回路，也形成互锁控制。
电工实训报告——三速电动机控制 一、实训目的： （1）了解三速电动机的结构及原理； （2）掌握三速电动机的接线和用9个灯泡代替三速电机的接线原理； （3）掌握三速电动机控制的动作原理； （4）掌握复杂的控制线路的接线； （5）掌握复杂的控制线路的故障检查方法。 二、实训原理： 1、电路分析： 如图所示： 三速电动机有两套在连接上独立的定子绕组，有三种不同的转速。当接触器KM1、KM2闭合时，电动机的绕组端头U1、U1、V1、W1（逆时针）接到电源的U、V、W相上，作“三角”连接，电动机低速运行；当接触器KM3闭合时，电动机的绕组端头U、V、W接到电源的U、V、W相上，作单“Y”连接，电动机中速运行；当接触器KM4、KM5闭合时，电动机的绕组端头U1、V1、W3经KM5短接，而端头U2、V2、W2（顺时针）接到电源的U、V、W想上，作双“Y”连接，电动机高速运行。电动机由“三角”连接变成双“Y”连接的变极原理与双速电动机相同，只是三速电动机时开口三角形，如果接成闭口三角形，那么电动机中速运行时，在闭口三角形中将产生环流，而开口三角形就不会。实训时，如果条件有限，可以采用9个灯泡来代替9个半绕组。 以下是简化图： 2、动作原理：
（1）低速运行： 按下SB1，KM1、KM2、KA得电，U1、U1、V1、W1（逆时针）接到电源的U、V、W相上，单“三角”运行，KA闭合，低速运行。（六个灯泡亮但是较暗） （2）中速运行： 按下SB2 ，KM1、KM2失电，KM3、KT得电，电动机作单“Y”运行，中速运行。（三个灯泡亮） （3）一段时间后，常闭KT断开，常开KT闭合，KM3、KT失电，KM4，KM5得电，绕组端头U1、V1、W3经KM5短接，而端头U2、V2、W2（顺时针）接到电源的U、V、W想上，作双“Y”连接，电动机高速运行。（六个灯泡亮） （4）停止：按下SB，KM4、KM5失电，所有触点恢复原来状态，6个灯泡灭。 三、实训步骤： 1、元器件检查： （1）用万用表的“二极管”档位检查接触器的主触点及辅助触点常开、常闭触点，当按下KM时，常开应闭合，常闭应断开。 （2）测量接触器、时间继电器线圈电阻值是否正常，时间继电器的线圈阻值约10KΩ左右。 （3）检查热继电器元件及常闭触头是否处于完好状态。 （4）测量电动机绕组的电阻值和六个灯泡的阻值是否正常。 （5）检查中间继电器的常开、常闭触点是否正常。 （6）检查按钮和复合按钮常开、常闭点，当按下时，常开应闭合，常闭应断开。 （7）检查熔断器两端，以确定其完好。 2、线路接线： （1）主电路接线图：
双速异步电机的调速控制线路 根据异步电动机转速公式：，当电源频率f 一定时，若改变电动机定子绕组的磁极对数P，就可使电动机转速改变。采用双速电机可改善机床的调速性能，简化变速机构，因此在车、铣、镗床中都有应用。常见的双速电动机的绕组有两种接线方式：Δ/YY 及Y/YY。 1．Δ/YY接法 图a)为双速电动机Δ／YY接法电路图。当绕组的1、2、3号出线端接电源，而使4、5、6号出线端悬空时，电机绕组接成三角形，每相绕组中有两个线圈串联，成四个极，电动机低速运转；当把1、2、3号端子短接，4、5、6号端子接电源时，则绕组为双星形，每相绕组中两个线圈并联，成两个极，电机作高速运转。 在三角形与双星形转换时，电动机输出功率分别为： 由于，所以。 由此可知，电机从Δ接法的低速运转变成YY接法的高速运转时，转速升高一倍，而功率只增加15％，所以这种调速方法可近似地看成恒功率调速。它很适合一般金届切削机床对调速的要求。 2．Y/YY接法 图b)为Y／YY接法，当电机转速增加一倍（YY接法）时，输出功率也增加一倍，属于恒转矩调速。它适用于电梯、起重饥、皮带运输机等要求恒转矩调速的场合。 3. 控制电路 图2.25为常用的双速电动机Δ／YY调速控制电路图，其中：KM1得电为低速，KM2得电为高速，KM3为短接接触器。
图a)用两个复合按钮SB2及SB3分别控制KM1及KM2、KM3，实现低速与高速的直接转换而无需经过停止状态。 图b)是用转换开关SA来选择低速或高速方式后，由按钮SB2发令启动电动机的控制电路。 图c)转换开关SA选择高、停、低速。当选择高速时，采用时间继电器KT，按时间原则自动控制电动机低速起动、经延时后转换到高速运行。 上述三个控制电路中，低速与高速之间都用接触器动断触头互锁，以防短路故障。 功率较小的双速电动机可采用图a)和图b)的控制方式；容量较大的双速电动机，宜可采用图c)的控制方式。
三速电动机是在双速电动机的基础上发展而来的。在三速电动机的定子槽内安放两套绕组，一套为三角形绕组，另一套是星形绕组。适当变换这两套绕组的联结方法，就可以改变电动机的磁极对数。使电动机具有高速、中速、和低速三种不同的转速。 三速电动机共有十个引出端子，它们的新旧文字符号对照为：U1（D1）、U 2（D4）、U3（D7）、U4（D11）、V1（D2）、V2（D5）、V4（D12）、W1（D3）、W2（D6）、W4（D13）。 一）三速电动机定子绕组的接法 低速、中速、高速，三种速度的电动机定子绕组接线方法，示于图21311中。
由图21311可知，三速电动机的接法为： 1）低速三角形接法是：U1（D1）接L1（A）相；V1（D2）接L2（B）相；W 1(D3)与U3(D7)短接后接L3（C）相；其余端子空着不接。 2）中速星形接法是：U4（D11）接L1（A）相；V4（D12）接L2（B）相；W 4（D13）接L3（C）相；其余端子空着不接。 3）高速双星形接法是：U1（D1）、V1（D2）、W1（D3）、U3（D7），四个接线端子短接起来；U2（D4）接L1（A）相；V2（D5）接L2（B）相、W2（D6）接L3（C）相；剩余的三个端子空着不接。 二）三速电动机的控制线路 三速电动机的新符号控制线路如图21312所示。
三速电动机的旧符号控制线路如图21313所示。 三速电动机的控制线路中的KM1与KM3（旧符号中的C1与C3）比较特殊。其中KM1需要具有四个主触头的接触器；而KM3则需要具有六个主触头的接触器。如果买不到多主触头的接触器时，可用两个接触器代替。 图21312三速电动机的控制线路部分的原理非常简单，它实际上就相当于三个正转控制线路的组合。 图21312三速电动机控制线路在各速度之间相互转换时都必须先按停止按钮SB1，然后再按动需转换速度的控制按钮。 二）三速电动机的自动加速控制线路 三速电动机的自动加速控制线路如图21314所示。
电动机连续控制线路图讲授人: 张守保 科目：电机与拖动 班级: 06秋(3)班 时间: 2008-04-03 地点:综合楼107 教学课题电动机连续控制线路图 教学目标知识目标1．了解电动机连续控制线路图组成元件和设备2．理解自锁现象 3．理解电动机连续控制线路图的工作原理 能力目标1．提高学生逻辑思维和创造能力 2．提高学生分析问题、解决问题的能力 情感目标培养学生对电动机控制线路的兴趣 教学重点电动机连续控制线路工作原理 教学难点自锁的理解 教学方法讲述法、比较法、分析归纳法 教具PPT课件 教学过程教学内容教师活动学生活动 一 复习回顾 电动机点动控制线路图 点动控制：指需要电动机作短时断续工作时，只要 按下按钮电动机就转，松开按钮电动机 就停止动作的控制。 工作原理： 合上电源开关QS，接通电源。 启动：按下按钮SB KM线圈得电KM主触头 闭合电动机运转 停止：松开按钮SB KM线圈失电KM主触头 断开电动机停转出示点动 控制线路 图 提问 什么是点 动控制？ 出示定义 教师领读 提问 点动控制 工作原理 是什么？ 出示原理 教师领读 看一看 说一说 指名回答 伴读 指名回答 伴读
二 新课引入引言： 在电动机的控制中，常常需要电动机连续的运 转，那么什么叫连续控制如何才能连续运转今天我 们一起来学习 讲述 出示线路 图 提问 连续控制 线路图与 点动控制 线路图中 元件有什 么不同？ 讲述增加 的元件功 能 提问 当合上QS， 按下按钮 SB1时会有 什么现 象？ 出示现象 得出总结 提问 当在上述 工作后按 下SB2又会 出现什么 现象？ 讲述得出 结论 提问 分析什么 是连续控 制？ 观察 指名回答 想一想 自由回答 观察 想一想 自由回答 指名回答 三 新课讲授 电动机连续控制线路 热继电器FR功能：电动机过载保护电器 按钮SB2 ：停止按钮 自锁：接触器利用自己的辅助触头保持线圈得电 工作原理： 合上电源开关QS，接通电源 启动：按下SB1 KM线圈得电 KM自锁触头闭合 KM主触头闭合 电动机M运转 停止：按下SB2 KM线圈失电 电动机M停转
三相异步电动机单向连续运行的PLC控制 宜都职教中心蔡鹏 授课内容：三相异步电动机的单向连续运行的PLC控制 授课班级：12级电子班授课时间：2013年10月11日第3、4节学生人数：40人授课地点：PLC实训室 授课使用教材：《可编程序控制器技术与应用（西门子系列）》 丛书主编：程周主编：常辉电子工业出版社 教学目的及要求： 知识目标： 1、深入理解输入继电器I及输出继电器Q； 2、掌握PLC启保停形式的梯形图； 能力目标： 1、培养学习能力和对知识的应用能力。 2、培养学生动手能力和实践能力。 过程与方法目标： 1、体验PLC控制系统设计的基本步骤； 2、学会硬件连接的方法； 3、熟悉STEP 7-MICRO/WIN编程软件； 4、初步学会用梯形图语言编写应用程序； 5、体验“做中学”、“学中做”的学习方法。 德育渗透目标： （1）、培养协作精神和团队意识 （2）、培养认真细致的工作态度 课程类型：实验课 教学方法：观察法、演示法、讲授法、实习法。 教学重点及难点 1、输入继电器I和输出继电器Q; 2、硬件连接； 3、启保停形式的梯形图； 教学过程： 【复习】 输入继电器I (如： 输出继电器Q （如：） 接触器 （硬元件） 组成
（编程时不使 用） 对应的 I/O点 开关量输入点开关量输出点在存 储器中的 位地址 线圈驱动来源外部开关信号 程序执行的结 果 辅助控制电路 功能接受外部开关 信号 驱动外部负载 主触点开闭电 路，辅助触点开闭 控制回路。 触点使 用次数 无数次无数次有限 是通过输入继电器I来获得的。输入继电器I是专门用来获取PLC外部开关信号的元件。PLC通过输入单元电路将外部输入信号的状态（接通时为“1”，断开时为“0”）读入并存储到输入映像寄存器对应的位中。 ②输出继电器Q是如何驱动PLC外部的负载的 输出继电器Q由程序执行的结果驱动，其线圈的状态（接通时为“1”，断开时为“0”）传送给输出单元电路，由输出单元电路接通或断开PLC外部的负载。 ③PLC的软元件与继电控制元件有哪些相似之处 PLC的软元件具有继电控制特性，在编程时可以替代继电控制元件（硬元件）。 2、复习由纯继电控制元件所构成的电机单向连续运行电路。 ①请指出这个电路图的哪一部分为主电路哪一部分为辅助电路 ②在辅助电路中含有哪些元件这些元件其功能是什么是如何连接的 热继电器FR常闭触点（过载保护）、按钮SB1（停止）、按钮SB2（启动）、接触器KM常开辅助触点（自锁）串联 【引入】 如果用PLC来对三相异步电动机进行单向连续运行控制，我们应该怎么做 【实验】 一、分析系统控制要求 （1）分析实验所需元件及设备：（需要哪些元件及设备） 启动按钮、停止按钮、热继电器、接触器、PLC （2）选择实验元件及设备（为硬件连接作准备） 按钮SB2（绿色）、按钮SB3（红色）、接触器KM1、热继电器FR、西门子PLC(226CN) （3）明确系统控制要求：（有哪些控制要求） 给启动信号，电机连续运转； 给停止信号，电机停止运转； 给过载信号，电机停止运转； 概括为启保停。
三速电动机的启动 YD系列变级多速三相异步电动机是全国统一设计的产品，主要用于要求多种转速的机械设备装置。它利用改变电动机定子绕组的接线以改变其极数的方法变速．具有随负载-的不同要求而有级地变化功率和转速的特性，从而达到功率的合理匹配和简化变速系统。电动机的转速有双速、三速、四速三种。当机械设备的合理转速为中低速时，由于电动机功率相应较小，所以可以有效节约电能。本文介绍三速电动机的启动控制电路。 YD系列多速电动机的功率容量最小的不到1kW，最大的70kW～80kW。启动时先从低速挡开始，然后根据设备对转速的要求，依次启动中速挡和高速挡。因低速启动时电动机功率较小，所以启动电流较小。因电动机已具有一定转速，后启动中、高速档时。启动电流也不是特别大。因此通常情况下，各挡启动电路无须采用降压限流启动方式。 YD系列三速电动机有9个接线端子，图是三相电源与电动机接线端子在不同转速时的连接关系，图中L1、L2和L3是三相380V电源，没有连线的端子在各自的转速状态下被悬空。图2和图3分别是启动电路的一次、二次电路图。启动前，绿灯HG点亮，指示控制电路正常。启动时，先按下低速启动按钮SB2，接触器KM1吸合动作．其主触点将三相电源接至电动机的U1、V1、W1端，由图1可见，电
动机在8极低速下启动运行。辅助触点KM1－1进行自保持：KM1－2接通中间继电器lKA的线圈回路，并由1KA一2对其自保持。1KA 的触点1KA－4切断绿灯HG电源，绿灯熄灭；触点1KA一1闭合．白灯HW点亮，指示电动机在8极低速下运行：触点1KA－3闭合．是允许电动机中速启动的信号。 如果低转速不能满足设备要求。可接着启动中速挡。按一下中速启动按钮SB3(SB3是具有动合和动断双触点的按钮)，接触器KMl线圈断电释放，接触器KM2得电吸合，并由KM2－1保持。KM2的主触点将电源接至电动机的U2、V2、W2端，电动机在6极中速下启动运行。KM2－2接通中间继电器2KA的线圈回路，并由2KA－2对其自保持。2KA的触点2KA－5切断白灯HW电源，白灯熄灭；触点2KA －1闭合，黄灯HY点亮，指示电动机在6极中速下运行：触点2KA －3闭合，是允许电动机高速启动的信号。 如果需要更高的转速，可接着按压按钮SB4(SB4也是具有动合和动断双触点的按钮)，之后接触器KM2线圈断电释放，接触器KM3、KM4同时得电吸合，并由KM3－2保持。KM3的主触点将电源接至电动机的U3、V3、W3端，KM4．的主触点将U1、V1、Wl端短接，这种接线效果如同图l中4极高速状态。KM3的辅助触点KM3－3使黄灯熄灭，KM3－1使红灯点亮，指示电动机在4极高速下启动运行。
双速电机接线图及控制原理分析 一、双速电机控制原理调速原理 根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p 三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。 根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。 下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。 ∴转速比＝2／1＝2 二、控制电路分析（双速电机接线图如下图）
1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。 3、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 4、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转／分。KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM2线圈串联，这种控制就是按钮的
三速电动机变极调速控制设备电气说明书 三速电动机变极调速控制设备电气说明书 目录 一、拖动方案的确定（）二、电动机的选择（）三、电气控制原理图的设计（）四、电器元件的选择（）五、电器元件明细表（）六、电器布置图的设计（）七、电器接线图的设计（）．八、设计小结（）（此标准答案仅供参考，图） 1 课题：《三速电动机变极调速控制设备设计》一、拖动方案的确定 从设计任务1书中内容可知，要求我们设计的控制设备的控制对象为—纺织车间的轴流风机，其全年的送风量是不均匀的，可划分为三个时间段，即夏季、春秋季和冬季。由风机的特性可知，当风机转速从n变到n’时，风量Q和轴功率P的变化关系式如下：?n’?Q’?Q?? ?n??n’?P’?P?? ?n?从已知技术数据，春秋季的风景为夏季的66％，冬季的风量为夏季风量的50％，我们知道拖动风机的电动机需要调速控制。由于经设计达到夏季风量所需电动机功率为11.6kw，转速为1457r／min，亦即我们所选电动机的最大功率和转速只要满足大于等11．6kw
和1457r／min，控制设备能实现对该电动机实行调速即可满足设计的技术要求。 对电动机实行调速控制的方案比较多：有调压调速、电磁调速电动机调速、串级调速、变频调速和变极对数调速等。前几种调速方案都可实现对电动机的无级调速，但实现调速的控制设备和控制方案都比较复杂，经济投入较大。只有变极对数调速为有级调速，控制设备相对较简单，经济投入较少。而根据设计的技术数据，纺织车间全年要求的风量变化并不要求连续，只分为三段，在每一段内的风量我们可视作不变(因风量略有变化引起的温、湿度变化是不会超出允许的温、湿度要求范围的)，这样由式 ?n’?Q’?Q?? ?n?3可知，拖动风机的电动机转速实际上全年中只要有三个变化点即可满足要求，只需有级调速控制。因此，我们可采用变极对数调速的控制方案。 二、电动机的选择 出确定的拖动方案可知，我们选用变极三速电动机可实现对风机的控制。 在纺织车间内空气中含有棉絮等杂物，这就要求电动机密封性要好，而车间内电动机—般在地面平装，因而我们可选用电动机的外壳防护等级为IP44，结构和安装型式为IMB3。 设风机在夏季、春秋季和冬季的风量分别为Ql、Q2、Q3，转速分别为n1、n2、n3，轴功串分别为P1、P2、P3。由已知条件即得：
三相电动机双速2Y／△接法调速电路设计 1．三相电动机双速2Y／△接法调速电路（一） 双速2Y／△接法调速电路常用于三相电动机，其接法如图1所示。电路共用三只交流接触器。按钮STH为高速控制按钮，按下它，交流接触器1KMH和2KMH同时吸合，电动机M作高速（2Y）运转。按钮STL为低速控制按钮，按下它，交流接触器KML吸合，电 动机M作低速（△）运行。按下STP，电动机停止。FT为热继电器，作过载保护之用。 图1 三相电动机双速2Y／△接法调速电路（一） 2．三相电动机双速2Y／△接法调速电路（二） 本例电路与上例电路基本相同。所不同的是，充分利用1KMH、2KMH和KML的辅助触点，实现互锁，在避免三只交流接触器同时吸合、造成短路故障方面起了较好的作用。 图2 三相电动双速2Y／△接法调速电路（二） 3．三相电动机双速2Y／△接法带指示灯调速电路
电路如图3所示。控制线路基本与图2相似，所不同的是增加了低速运行指示灯H△和高速运行指示灯H2Y。电动机停止时，这两灯都不亮。 图3 三相电动机双速2Y／△接法带指示灯调速电路 4．三相电动机双速2Y／△接法自动控制调速电路 电路见图4。图中，KT为时间继电器，此例中用了它三个触点，即KT-1、KT-2、KT-3。SA为转换开关，分两挡：△（低速）、2Y（高速）。当SA拨在“△”时，电动机M只能作低速运行；拨到“2Y”时，KT得电，KT-1吸合，电动机M作低速运行，经过一定时限后，KT-2释放，KT-3吸合，2KMH、1KMH吸合，电动机M高速运行；再经过一定时限后，KT-3断开，KT-2恢复常闭，2KMH、1KMH失电，KML得电，电动机M又进入△运行。以后过程又同前述。 图4 三相电动机双速2Y／△接法自动控制调速电路
旗开得胜项目02 三相异步电动机单向连续运行PLC控制 【课题名称】三相异步电动机单向连续运行PLC控制 【课时安排】 4课时（180分钟） 【教学目标】 1.学习与指令、与非指令、或指令和或非指令的应用 2.学会使用编程元件辅助继电器M 3.学会外部输入信号使用动断触点的处理 4.根据要求正确编写三相异步电动机单向连续运行PLC控制程序 【教学重点】 1.辅助继电器M的作用、编号及使用注意事项 2.与指令、与非指令、或指令和或非指令的逻辑功能、可用软元件及应用 3.外部输入信号使用动断触点的处理 4.由PLC改造继电——接触器控制电路的方法 【教学难点】 1.PLC的外部接线 2.外部输入信号使用动断触点的处理 【关键点】 1.继电器的编号 2.特殊辅助继电器的使用 3.“转换法”编程的原则 【教学方法】 讲授法、讨论法、小组合作、自主探究学习、项目教学法、操作练习 【教具资源】 1
旗开得胜计算机、PLC、常用低压电器、三相异步电动机、万用表、导线、三菱FX系列PLC硬件手册、编程手册电子稿、任务指导书等 【教学过程】 一、项目分析 教师结合车床视频，引入电动机的连续控制，使用多媒体课件展示三相异步电动机连续运行控制线路，引导学生回答电路中各个元件的作用，并分析其工作过程。 二、项目实施 任务一学习相关知识 教师活动1：教师使用课件讲解FX系列辅助继电器M的命名规则，引导学生借助手册学习辅助继电器M的分类、编号及用途。 学生活动1：学生使用手册，在教师的指导下，学习辅助继电器M的分类、编号及用途。学生上机调试常用特殊辅助继电器，掌握M8000、M8002、M8013等特殊辅助继电器的用途。 教师活动2：教师使用课件讲解指令AND、ANI、OR、ORI的逻辑功能和程序举例学生活动2：学生在教师的指导下学习指令AND、ANI、OR、ORI的功能和程序举例，并进行相应的练习。 任务二进行I/O分配，绘制外部接线图并进行接线 教师活动1：教师讲解I/O分配的原则，与学生一起分析输入与输出，并进行端子的分配。 学生活动1：各组同学结合教师的分析，讨论完成I/O分配，学生将讨论结果写到黑板，各组同学进行比较。 教师活动2：根据I/O分配的情况，教师使用课件，引领学生在实训指导书上画外部接线图，教师巡视指导学生接线。 学生活动2：学生根据接线要求，分工合作进行外部接线，使用万用表进行接线检查，各组对其他组的接线情况作出评价。 2
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
接触器控制的双速电动机电气原理 接触器控制的双速电动机电气原理图 一、双速电动机简介 双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。 根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。 ∴转速比＝2／1＝2 二、控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源
2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。 3、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转／分。KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM2线圈串联，这种控制就是按钮的互锁控制，保证△与YY两种接法不可能同时出现，同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路，KM1辅助常闭触点接入KM2线圈回路，也形成互锁控制。 三、定子接线图如下 低速时绕组的接法高速时绕组的接法
任务一三相异步电动机连续运 行控制电路 教学目的、要求： 1、通过实际应用例子的学习，熟悉常用指令 2、使学生了解该门技术的实际应用范围 3、熟悉相关的编程软件的使用 教学重点、难点： 1、应用程序的讲解 2、现场下载监控、数据传输。 授课方法： 启发式教学、现场教学、实验教学
三相异步电动机连续运行控制电路 一、任务提出 如图3-1是三相异步电动机继电器-接触器控制的连续运行电路，本任务研究用PLC来实现其控制功能。 图3-1 三相异步电动机连续运行电路 二、原理分析 为了将图3-1b的控制电路用PLC控制器来实现，PLC需要3个输入点，1个输出点，输入输出点分配见表3-1。
表3-1 输入输出点分配表 1.PLC控制系统中的触点类型沿用继电器控制系统中的触点类型
2. PLC 控制系统中的所有输入触点类型全部采用常开触点 PLC实现三相异步电动机连续运行电路方案二 3. 为了节省PLC的输入点，将过载保护的常闭触点接在输出端
三、知识链接 1.指令 （1）触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ ANDF） AND 与指令。完成逻辑“与”运算。 ANI 与非指令。完成逻辑“与非”运算。 ANDP 上升沿与指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的上升沿接通一个扫描周期。 ANDF下降沿与指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的下降沿接通一个扫描周期。 上升沿与指令
下降沿与指令 （2）触点并联指令（OR/ORI /ORP/ ORF） OR 或指令。实现逻辑“或”运算。 ORI 或非指令。实现逻辑“或非”运算。 ORP 上升沿或指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的上升沿接通一个扫描周期。 ORF 下降沿或指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的下降沿接通 一个扫描周期。
双速电机接线原理图 接触器控制的双速电动机电气原理图
一、双速电动机简介 双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。 根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。 ∴转速比＝2／1＝2 二、控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。 3、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转／分。KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM2线圈串联，这种控制就是按钮的互锁控制，保证△与YY两种接法不可能同时出现，同
PLC控制电动机连续运行 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。三菱PLC外形图： 一、可编程控制器的组成 （一）硬件构成 1、中央处理单元（CPU） 2、存储器（ROM/RAM） 3、可编程控制器输入端口电路 4、可编程控制器输出接口电路 5、模拟量接口电路 6、电源 7、编程器
二、可编程控制器工作原理 循环扫描工作方式，即系统工作任务管理及应用程序执行都是按循环扫描方式完成的可编程控制器在开机后，完成内部处理、通信处理、输入刷新、程序执行、输出刷新五个工作阶段，称为一个扫描周期。完成一次扫描后，又重新执行上述过程，可编程控制器这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。 三．异步电动机控制线路图
图（a）为主电路。工作时，合上刀开关QS ，三相交流电经过QS ，熔断起FU ，接触器KM 主触点，热继电器FR 至三相交流电动机。图（b）为最简单的点动控制线路。起动按钮SB 没有并联接触器KM 的自锁触点，按下SB ，KM 线圈通电，松开按钮SB 时，接触器KM 线圈又失电，其主触点断开，电动机停止运转。 图（c）是带手动开关SA 的点动控制线路。当需要点动控制时，只要把开关SA 断开，由按钮SB 2 来进行点动控制。当需要正常运行时，只要把开关SA 合上，将KM 的自锁触点接入，即可实现连续控制。 图（d）中增加了一个复合按钮SB 3 来实现点动控制。需要点动运行时，按下SB 3 点动按钮，其常闭触点先断开自锁电路，常开触发后闭合接通起动控制电路，KM 接触器线圈得电，主触点闭合，接通三相电源，电动机起动运转。当松开点动按钮SB 3 时，KM 线圈