低压电器课设三相异步电动机自耦变压器减压启动能耗制动设计说明书

三相异步电动机的设计说明书一．三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由两个基本部分构成：固定部分—定子和转子，转子按其结构可分为鼠笼型和绕线型两种。

1-1.定子的结构组成定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成，定子铁心是异步电动机磁路的一部分，一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成，用压圈及扣片固紧，各片之间相互绝缘，以减少涡流损耗。

定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的，小型电机采用散下线圈或称软绕组，大中型电机采用成型线圈，又称为硬绕组。

1-2.转子的结构组成转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成，转子铁心和定子铁心一样，也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。

鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽的裸导条和两端的环形端环连接而成，如果去掉转子铁心，绕组的形状象一个笼子；绕线型转子的绕组与定子绕组相似，做成三相绕组，在部星型或三角型。

1-3.工作原理当定子绕组接至三相对称电源时，流入定子绕组的三相对称电流，在气隙产生一个以同步转速n1旋转的定子旋转磁场，设旋转磁场的转向为逆时针，当旋转磁场的磁力线切割转子导体时，将在导体产生感应电动势e2，电动势的方向根据右手定则确定。

N极下的电动势方向用⊗表示，S极下的电动势用Θ表示，转子电流的有功分量i2a 与e2同相位，所以Θ⊗和既表示电动势的方向，又表示电流有功分量的方向。

转子电流有功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力fem,根据左手定则，在N极下的所有电流方向为⊗的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切向电磁力fem ,在该电磁力作用下，使转子受到了逆时针方向的电磁转矩Mem的驱动作用，转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。

驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡，转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行，从而实现了电能与机械能之间的能量转换，这就是异步电动机的基本工作原理。

二．异步电动机存在的缺点2-1.笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。

关于三相异步电动机的启动与制动问题的分析摘要现阶段，异步电动机的电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。

本文就三相异步电动机的启动、制动等技术问题进行分析。

关键词三相异步电动机；启动；制动；分析1 三相异步电动机的启动电动机接上电源，转速由零开始增大，直至稳定运转状态的过程，称为启动过程。

对电动机启动的要求是：启动电流小，启动转矩大，启动时间短。

当异步电动机刚接上电源，转子尚未旋转瞬间（n=0），定子旋转磁场对静止的转子相对速度最大，于是转子绕组感应电动势和电流也最大，则定子的感应电流也最大，它往往可达额定电流的5-7倍。

笼型异步电动机的启动方法有直接启动（全压启动）和降压启动两种。

1.1 直接启动直接启动也称全压启动。

启动时，电动机定子绕组直接接入额定电压的电网上。

这是一种最简单的启动方法，不需要复杂的启动设备，但是，它的启动性能恰好与所要求的相反，即：1）启动电流I大。

对于普通笼型异步电动机，启动电流是额定电流的4—7倍。

启动电流大的原因是：启动时n＝0，s＝1，转子电动势很大，所以转子电流很大，根据磁通势平衡关系，定子电流也必然很大。

2）启动转矩TST不大。

对于普通笼型异步电动机，启动转矩倍数KST＝1-2。

由上可见，笼型异步电动机直接启动时，启动电流大，而启动转矩不大，这样的启动性能是不理想的。

过大的启动电流对电网电压的波动及电动机本身均会带来不利影响，因此，直接启动一般只在小容量电动机中使用，如：7.5kW以下的电动机可采用直接启动。

如果电网容量很大，就可允许容量较大的电动机直接启动。

若电动机的启动电流倍数K1、容量与电网容量满足下列经验公式：则电动机便可直接启动，否则应采用下面介绍的降压启动方法。

1.2 降压启动降压启动的目的是为了限制启动电流，但问题是在限制启动电流的同时，启动转矩也受限制，因此它只适用于在空载或轻载情况下启动。

启动时，通过启动设备使加到电动机上的电压小于额定电压，待电动机转速上升到一定数值时，再使电动机承受额定电压，保证电动机在额定电压下稳定工作。

三相异步电动机Y—Δ减压起动控制实训指导书一、实训目的1、掌握实现三相异步电动机限位控制的方法。

2、熟悉常见低压电器。

3、培养电气线路安装操作能力。

二、实训设备和元器件1、电动机控制线路接线模拟板1块；2、常用电工工具1套；3、试车用三相异步电动机350w左右、380v1台；4、BV7.0mm2,BVR0.75 mm2导线若干。

三、实训电路控制原理电动机Y—△减压起动控制方法只适用于正常工作时定子绕组为三角形（△）联结的电动机。

这种方法既简单又经济，使用较为普遍，但其起动转距只有全压起动时的1/3，因此，只适用于空载或轻载起动。

1、手动控制Y—△减压起动电动机Y按SB2线圈得电自动触头闭合主触头闭合1主触头闭合1联锁触头断开Y起动电动机△联结全压运行：按 SB 3△减压起动线路中的任意一个。

安装时注意文明安全操作，接点要牢靠，接触要良好。

2、安装完线路，检查无误后，接入三相异步电动机，通电试操作。

接入点动机前，要用万用表区分好电动机的三个定子绕组，同时要认真观察电动机及电器的运转及动作情况。

五、实训报告与考核要求（一）实训报告1、画出手动控制Y —△减压起动和自动控制Y —△减压起动的线路，并分析后者的动作原理。

2、自动控制Y —△减压起动电动机线路是否可以设计成其他形式，试设计一种。

（二）考核要求1、在规定的时间内完成安装任务，且试运转成功，操作方法正确。

2、安装工艺达到基本要求，线头长短适当，接点牢靠，接触良好。

3、文明安全操作，没有损坏电器及违反安全规程。

KM 1线圈断电KM 2线圈得电KM 1主触头断开KM 1联合触头闭合 KM 2自锁触头闭合 KM 2主触头闭合 电动机接成△运行 KM 2联锁触头断开。

三相异步电动机星三角降压起动单相全波整流能耗制动实训报告实训目的：通过实际操作，了解三相异步电动机星三角降压起动和单相全波整流能耗制动的原理，掌握实施这两种控制方法的步骤和要点。

实训步骤：一、三相异步电动机星三角降压起动1.搭建实验电路：将三相异步电动机连接到电源上，接上电流表和电压表，并将三个电压表的相线连接到电源的三相线。

2.确保电源和电动机开关都处于关闭状态。

3.将电源开关连接到电动机的Y/Δ切换器上，将电动机的连线连接到电源开关的输出端。

4.打开电源开关，调节电源的电压为额定电压，并观察电动机的运行情况。

5.观察电动机在起动时的电流波形和电压波形，验证降压起动的效果。

6.测试电动机的额定转速和电动机的额定电流，记录测试结果。

二、单相全波整流能耗制动1.搭建实验电路：将电源连接到单相全波整流电路的输入端，然后将电路的输出端与电动机的两个相线连接。

2.调节电源的电压为额定电压，并观察电动机的运行情况。

3.观察电动机在制动时的电流波形和电压波形，验证能耗制动的效果。

4.测试电动机在制动时的电流和转速变化情况，记录测试结果。

实训要点：1.在进行三相异步电动机星三角降压起动前，需要确保电源和电动机开关都处于关闭状态，以免发生安全事故。

2.在进行单相全波整流能耗制动前，需要调节电源的电压为额定电压，以保证实验的准确性。

3.在观察电动机在起动和制动时的电流波形和电压波形时，要注意观察波形的稳定性和正常性，以判断控制方法的有效性。

4.在测试电动机的额定转速和电流时，要使用专业的仪器进行测量，并将测试结果记录下来。

结论：通过本次实训，我对三相异步电动机星三角降压起动和单相全波整流能耗制动的原理和操作步骤有了更深入的了解。

这两种控制方法具有一定的实际应用价值，可以在工程实践中发挥重要作用。

在以后的学习和实践中，我将更加注重动手实操，提高对电动机控制技术的熟练度和应用水平。

关于三相异步电动机自耦变压器启动的说法三相异步电动机自耦变压器启动是一种常见的启动方法，通过自耦变压器来降低电动机的起动电流。

以下是关于这种启动方式的一些要点：
1.启动原理：
•在三相异步电动机启动时，起动电流可能非常高，这可能导致电网的电压降低和设备的过载。

为了减小起动电流，采用了
自耦变压器的启动方式。

•自耦变压器是一种变压器，其中有一个共享的线圈（自耦线圈），用于逐步降低起动电动机的电压，从而减小起动电流。

2.自耦变压器设计：
•自耦变压器通常有两个线圈，一个是主线圈，一个是自耦线圈。

主线圈和自耦线圈之间通过一些可调的开关连接。

•在启动时，首先将电动机连接到自耦线圈，以降低起动电压。

随着电动机加速，逐步切换到主线圈，以实现额定电压。

3.步骤启动：
•启动过程通常分为几个步骤，每个步骤对应于自耦变压器的不同接线。

•在每个步骤中，起始电压逐渐升高，从而逐步减小电动机的起动电流。

这有助于防止电动机和电网的过载。

4.优势和限制：
•优势：通过自耦变压器启动，可以有效降低电动机启动时的电流冲击，减小对电网的影响。

•限制：自耦变压器启动的方法相对简单，但也存在一些缺点，如效率相对较低、需要定期维护等。

总体而言，三相异步电动机自耦变压器启动是一种在需要限制起动电流的情况下常用的方法，但在选择启动方式时，还需要综合考虑电动机的特性、负载要求和实际工程条件。

设计三相异步电动机的能耗制动控制系统《电机与拖动》课程设计淮阴工学院课程设计说明书作者: 学院: 专业: 题目:成志超学号： 1121106105机械工程学院机械电子专业三相异步电动机能耗制动系统设计指导者：高荣殷永华I《电机与拖动》课程设计目录1 绪论 ........................................................................... .................................................................. 1 2 三相异步电动机的结构和工作原理 ........................................................................... .............. 2 2.1 三相异步电动机的结构 ........................................................................... .......................... 2 2.2 三相异步电动机的工作原理 ........................................................................... .................. 2 2.3 三相异步电动机制动方式 ........................................................................... ...................... 5 3 三相异步电动机的能耗制动方式 ........................................................................... .................. 5 3.1 能耗制动的原理 ........................................................................... ...................................... 5 3.2 能耗制动的设计 ........................................................................... ...................................... 5 3.3 能耗制动的分析 ........................................................................... .... 错误！未定义书签。

（学校名字）《电机与拖动》课程设计三相异步电动机能耗制动控制设计Three-phase asynchronous motor brakingcontrol design学生姓名xxx学院名称xxx专业名称xxx指导教师xxxxx年xx月xx日摘要三相异步电动机是利用电磁感应原理实现电能转换成机械能的电工设备，三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

三相异步电动机的能耗制动主要用于能耗制动的过程——迅速停机和能耗制动的运行——下放重物。

将电机与三相电源断开而与直流电源接通，电动机像发电机一样，将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机内部的电阻中以实现三相异步电动机的能耗制动。

关键词三相异步电动机；能耗；制动；电磁感应AbstractThree-phase asynchronous motor is used to achieve the principle of electromagnetic induction to convert mechanical energy of electrical devices, three-phase asynchronous motor rotor speed below the speed of the rotating magnetic field, the rotor windings and the magnetic field because there is relative movement between the induced electromotive force and current, and interaction of electromagnetic and magnetic torque to achieve energy conversion.Three-phase induction motor is mainly used for dynamic braking braking process - the rapidrun-down and braking - decentralization of weight. Disconnect the motor with three phase power supply with DC power supply connected, the same motor as generator, the drive system's kinetic energy into electrical energy consumption in the motor's internal resistance in order to achieve the three-phase asynchronous motor braking.Keywords Three-phase asynchronous motor Energy consumption Brake Electromagnetic induction目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的意义 (1)1.3 本课题的主要工作 (1)2 三相异步电动机的结构和工作原理 (2)2.1 三相异步电动机的结构 (2)2.2 三相异步电动机的工作原理.............................................................. 错误!未定义书签。

三相异步电动机自耦变压器降压启动及原理 这种降压启动方法是利用自耦变压器来降低加在鼠笼式异步电动机定子三相绕组上的电压从而达到限制定子绕组上过大的启动电流，其原理线路如下右图所示。

它由三相自耦变压器和控制开关SI 、S2和电动机M 组成。

启动时，首先闭合总电源开关S1,再将控制把手（开关S2）投向“启动”位置，这时经过自耦变压器（图中下方带有波浪线部位）降压后的交流电压加到电动机三相定子绕组上,电动机（M ）开始降压启动，等到电动机转速升高到一定转速后，再把S2投向“运行”位置（图中口符号上）使S1开关过来的电源直接和电动机相连从而使其在设自耦变压器的变压比为K 原边电压为U,则副边电压为U2=U1/K,副边电流 （通过电动机定子绕组的线电流）也按正比减小。

又因为变压器原副边的电流关 系是I1=I2/K ，可见原边的电流（电源供给电动机的启动电流）比直接流过电动机定子绕组的还要小，即此时电源供给电动机的启动电流为直接启动时的1/K2倍，因此用自耦变压器降压启动对限制电源供给电动机的启动电流很有效。

由于电压降低了1/K 倍，故电动机的转矩也降为1/K2倍。

自耦变压器副边有2~3组抽头，其电压可以分别为原边电压U1的80%、5%或Si运行11 L a L 全压下正常运行。

而这个时候自耦变压器会从电网上切80%、60%、40%。

在实际使用中都把自耦变压器、开关触头、操作把手等组合在一起构成自耦减压启动器（又称启动补偿器）。

常用的有QJ3系列手动自耦减压启动器和QJ10系列空气式手动自耦减压启动器。

并具有过载脱扣和欠压脱扣等保护装置。

三相异步电动机采用这种降压启动的方法其优点是可以按容许的启动电流和所需的启动转矩来选择自耦变压器副边的不同抽头实现降压启动，而且不论电动机定子绕组采用星形接法或三角形接法都可以使用。

缺点是设备的体积较大，因而成本较贵。

课程设计说明书作者: hh学号：jj学院: kk专业: pp题目: 三相异步电动机能耗制动系统设计指导者：hh hh目录1、引言 (1)1.1课程研究背景 (1)1.2课程研究的价值 (1)1.3课程设计的任务 (2)2、三项异步电动机的基本结构和工作原理 (2)2.1三项异步电动机的基本结构 (2)2.1.1定子 (2)2.1.2转子 (3)2.2三项异步电动机的工作原理 (4)3、三相异步电动机的能耗制动 (5)3.1能耗制动的原理 (5)3.2能耗制动的设计 (6)3.2.1电器元件的选择 (6)3.2.2计算与校验 (6)3.2.3能耗制动原理图 (7)3.3能耗制动的分析 (7)3.3.1能耗制动特点[9] (7)3.3.2能耗制动控制线路 (8)结论 (8)参考文献： (9)1、引言1.1课程研究背景三相异步电动机又称三项感应电动机,它的应用非常广泛，几乎涵盖了农业生产和人类生活的各个领域。

随着电气化、自动化技术的发展，三项异步电动机得到了越来越好的控制。

而电气化控制相较其他控制方法而言，更简洁便于操作，所以应用比较广泛。

本课题的控制是采用PLC的梯形图编程语言来实现的。

梯形图语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能、使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。

三相异步电动机切断电源后，由于惯性作用，转子需要经过一定时间才能停止旋转，这往往不能满足有些机械设备的工艺要求，造成运动部件的停机位置不准确，同时也影响生产效率的提高，因此必须对电动机采取有效的制动措施。

停机制动方法有两大类，即机械制动和电气制动。

机械制动是采用机械制动装置来强迫电机迅速停止，常用的有电磁抱闸制动和电磁离合器制动等。

电气制动是使电动机产生一个与原来转子转动方向相反的制动转矩而使其迅速停止常用的有反接制动能、耗制动等[2]。

三相异步系列低压电动机使用说明三相异步电动机使用维护说明书1.概述本系列产品系普通三相鼠笼型异步电动机。

防护等级为IP54或IP55,冷却方式IC411,连续工作制。

2.电动机的安装2.1 安装前检查2.1.1 开箱后，应检查电动机在运输中有无损伤，并应小心清除电动机上灰尘及轴伸、凸缘端盖处的防锈涂层。

2.1.2 核对电动机铭牌上的各项数据是否符合要求。

2.1.3 检查零部件是否装配齐全，紧固件是否松动或脱落。

用手转动转子，检查是否转动灵活。

对于轴伸端带固定装置的，在安装前需将固定装置取掉。

2.1.4 用500V兆欧表测量电动机的绝缘电阻，其值不低于0.5MΩ。

湿热型电动机不低于1MΩ。

若低于上述规定时，应进行干燥处理。

干燥处理时，绕组最高温度不超过120℃。

2.2 安装2.2.1 电动机可采用联轴器、正齿轮或皮带轮传动。

对于功率及转速较高的电动机应尽量避免采用皮带传动。

如必须采用皮带传动，建议采用间接方式（见图1），这样可避免因操作不慎造成断轴。

小功率、低转速电动机采用皮带传动时，应防止拉力过大、皮带过紧而造成断轴。

图1双轴伸电动机的第二轴伸端只能用联轴器传动。

2.2.2 采用皮带传动时，要求电动机中心线与负载中心线平行且皮带中心线与轴中心线垂直。

采用联轴器传动时，要求电动机轴中心线必须与负载中心线重合。

联轴器或皮带轮装配时，允许用热套，但必须强制冷却，使轴承温度不高于95℃。

2.2.3 对立式安装的电动机，轴伸除了用皮带轮(或相当于普通皮带轮负荷)外，不允许再加其他轴向负荷装置。

2.2.4 电动机的安装地点应保证其良好的通风冷却条件。

电动机不宜用于日晒雨淋场所。

2.2.5 电动机必须安装在牢靠、坚固的基础上，接地牌位于出线盒内的专用位置上，并配有良好的接地线柱。

315及355电机的机座上另有一处接地位置。

2.2.6请按照接线盒内接线图或铭牌上接线图正确接线。

如用户无特殊要求，由轴伸端视之，电机转向为顺时针方向。

《电气控制与PLC应用》课程设计说明书设计题目：三相异步电动机Y—△换接起动控制设计专业及班级:XXX指导教师：XXX学生姓名:XXX学号：XXXX设计时间：XXXXXXXX目录一、设计题目 (1)二、控制要求 (1)三、设计内容 (1)1、设计原理 (1)2、I/O配置接线图 (2)3、工作过程 (3)4、程序设计梯形图 (3)5、程序设计指令图 (4)6、元件介绍 (4)总结 (8)参考文献 (9)一、设计题目利用三菱可编程控制器实现三相异步电动机Y—△降压起动的控制设计。

二、控制要求接触器1KM~3KM的作用分别是控制电源、Y形起动、△运行.①按下起动按钮SB2后，电动机M先作Y起动，10s钟后自动转换为△运行。

②若任何情况下外部按下停止按钮SB1或热继电器FR动作时，都会导致电动机停止.三、设计内容1、设计原理容量较大的电动机.通常采用降压启动方式。

降压启动的方式很多，有星三角启动，自耦降压启动，串联电抗器降压启动，延边三角形启动等。

本文介绍电动机的星三角（Y一△)启动方式。

所谓Y一△启动，是指启动时电动机绕组接成星形，启动结束进入运行状态后，电动机绕组接成三角形。

在启动时。

电机定子绕组因是星形接法，所以每相绕组所受的电压降低到运行电压的57.7％，启动电流为直接启动时的1／3，启动转矩也同时减小到直接启动的1／3.所以这种启动方式只能工作在空载或轻载启动的场合。

电动机Y－△启动的电路图,U1－U2、V2－V2、Wl－W2是电动机M的三相绕组.如果将U2、V2和W2在接线盒内短接则电动机被接成星形；如果将U1和W2、V1和U2、W1和V2分别短接，则电动机被接成三角形.实现电动机的Y－△启动控制电路见图1.图1 2、I/O配置接线图图2 I/O配置接线图表1 I/O配置表2 硬件配置表3、工作过程按下启动按钮SB1，接触器KM3线圈得电,KM3的主触点闭合，KM3辅助触点(常开）闭合,接触器KM1和时间继电器的线圈得电，KM1主触点闭合,将电动机的三相绕组接成星形,电动机进入星形启动状态；KM1的辅助触点KM1－1闭合，使电路维持在启动状态。

淮阴工学院课程设计说明书作者: 成志超学号：1121106105 学院: 机械工程学院专业: 机械电子专业题目: 三相异步电动机能耗制动系统设计指导者：高荣殷永华目录1 绪论 (1)2 三相异步电动机的结构和工作原理 (2)2.1 三相异步电动机的结构 (2)2.2三相异步电动机的工作原理 (2)2.3 三相异步电动机制动方式 (3)3 三相异步电动机的能耗制动方式 (6)3.1 能耗制动的原理 (6)3.2 能耗制动的设计 (6)3.3 能耗制动的分析 (7)结论 (10)心得 (11)参考文献 (12)1 绪论三相异步电机转子结构有笼型和绕线式两种。

定子由定子铁芯，定子绕组和机座三部分构成。

定子铁芯的作用作为电机磁路的一部分和嵌放定子绕组。

铁芯一般采用导磁性良好，比损耗小的0.5mm厚的低硅钢片叠成。

定子绕组是电机的电路，其作用是感应电动势，流过电流。

定子绕组在槽内部分与铁芯间绝缘。

转子由铁芯，转子绕组和转轴构成。

转子铁芯是电机磁路的一部分，一般由0.5mm硅钢片冲制后叠压而成。

转轴起支撑转子铁芯和输出机械转矩的作用。

转子绕组有笼型和绕线式。

本次设计主要用到笼型，重点介绍下笼型。

在转子铁芯均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁芯两端放置两个端环，分别把所有伸出槽外部分与端环连接起来。

如果去掉铁芯剩下的绕组就像一个松鼠笼子。

三相异步电机之所以得到广泛应用，主要由于它结构简单，运行可靠，制造容易，价格低廉，兼顾耐用，而且有较高的效率和相当好的的工作特性。

但是尚不能较大范围内平滑调速以及它必须从电网吸收之后的无功功率。

在交流电力拖动系统中, 异步电动机既可运行于电动状态, 又可运行于电磁制动状态, 随生产机械的不同要求而定。

三相异步电动机的能耗制动, 是通过将运行在电动状态的异步电机的定子脱离交流电源时, 立即在定子两相绕组通入直流励磁电流的方法, 使定子产生静止磁场的。

当转子由于惯性仍在旋转时, 其导体切割此磁场便感应电流并产生与转子转向相反的电磁制动转矩而实现制动。