时间继电器控制双速电机的控制电路

生产实习课教案机电一体化专业0304班主讲：卢瑶光共 6 页审阅者年月日课题13 时间继电器控制双速电动机的控制线路一、检查学生人数（迟到、未到或请假），巡查其穿戴等劳动保护是否符合要求。

二、复习提问1、接触器控制双速电动机的控制线路的原理图；2、接触器控制双速电动机的控制线路的工作原理3、引入正题：改变电机转速方法：1、改变电源频率f ；2、改变转差率S ；3、改变磁极对数P 。

变极调速：改变异步电动机的磁极对数调速称为变极调速。

是通过改变定子绕组的连接方式来实现的，是有级调速。

只适用于笼型异步电动机。

多速电动机：凡磁极对数可改变的电动机称为多速电动机。

双速异步电动机：三相定子绕组接成Δ形，由三个连接点接出三个出线端U1、V1、W1，从每相绕组的中点各接出一个出线端U2、V2、W2，这样定子绕组共有6个出线端。

通过改变这6个出线端与电源的连接方式，就可以得到两种不同的转速——低速，把三相电源分别接至定子绕组作△形连接顶点的出线端U1、V1、W1上，另外三个出线端U2、V2、W2空着不接。

——高速，电动机定子绕组U1、V1、W1并接在一起，另外三个出线端U2、V2、W2分别接到三相电源上，这时电动机定子绕组接成YY 形，磁级为2极，同步转速为3000r/min 。

可见双速电动机高速运转时的转速是低速运转转速的两倍。

注意：双速电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时，必须把电源相序反接，以保证电动机的旋转方向不变。

三、讲新课（入门指导）：重点难点：1、时间继电器控制双速电动机的控制线路的原理图时间继电器控制双速电动机控制线路低速(△)高速(YY)2、工作原理：首先合上电源开关QSΔ形低速启动运转：按下常闭触头先分断，对KT 联锁常开触头后闭合 KM1线圈得电KM1电动机M 接成Δ形低速启动运转KM1KM1两对常闭触头分断对KM2、KM3联锁YY 形高速运转：按下SB3 KT 线圈得电 KT 瞬时触头闭合自锁KM1常开触头均分断 延时常闭先分断 KM1线圈失电经KT整定时间KT延时常开后闭合KM2、KM3主触头闭合电动机M接YY形高速运转KM2、KM3线圈得电KM2、KM3联锁触头分断对KM1联锁停止时，按下SB1即可。

双速电动机控制电路图及接线图接触器控制的双速电动机电气原理图一、双速电动机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。

时间继电器控制双速电机的控制电路一、实训所需电器元件代号名称型号数量备注QS 低压断路器DZ108-20(1.6A-2.5A) 1FU1 熔断器RT18-32-3P 1 装熔芯3A FU2 熔断器RT18-32-3P 1 装熔芯2A KM1、KM2 交流接触器LC1-D0610M5N 2KM3、KM4 交流接触器LC1-D0610M5N 2KT1时间继电器JSZ3A-B（0～60S）/220V 1选择挂板上KT1 时间继电器方座PF-083A 1SB1 按钮开关Φ22-LAY16（红） 1SB4、SB5 按钮开关Φ22-LAY16（绿） 2M 三相双速异步电动机WDJ22 1 380V（Δ/YY）二、电气原理图图18-1三、原理分析用按钮和时间继电器控制双速电动机低速启动-高速运转的电路图如图18-1所示。

时间继电器KT1控制电动机△启动时间和△-YY的自动换接运转。

△形低速启动运转：按下SB5→SB5常闭触头先分断、常开触头后闭合→KM1线圈得电→KM1自锁触头闭合自锁、主触头闭合、两对常闭触头分断，对KM2、KM3联锁→电动机M接成△形低速启动运转。

YY形高速运转：按下SB4→KT1线圈得电、KM4线圈得电→KM4常开触头闭合自锁→KT1延时时间到→KT1延时断开的动断触头分断、KT1延时闭合的动合触头闭合→KM1线圈失电→KM1常开触点均分断、KM1常闭触头恢复闭合→KM2、KM3线圈得电→KM2、KM3主触头闭合，KM2、KM3联锁触头分断对KM1联锁→电动机M接成YY形高速运转。

停止时，按下SB1即可。

四、安装与接线接线可参照图18-2，操作者应画出实际接线图。

图18-2五、检测与调试电机绕组的六个端子先不接，调节通电延时时间继电器，使延时时间约5秒。

断开电源，再把电机的六个端子接上，确认接线无误，操作者可接通交流电源自行操作，若出现不正常，则应分析并排除故障。

双速电动机自动变速控制线路1.1实训目的1．掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2．掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修1.2实训理论基础1.交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(1–S)60f1/p可知，改变异步电动机磁极对数P，可实现电动机调速。

（1）变极调速在电源频率f1不变的条件下，改变电动机的极对数p，电动机的同步转速n1，就会变化，极对数增加一倍，同步转速就降低一半，电动机的转速也几乎下降一半，从而实现转速的调节。

要改变电动机的极数，当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组，从制造的角度看，这种方法很不经济。

通常是利用改变定子绕组接法来改变极数，这种电机称为多速电机。

1）变极原理下面以4极变2极为例，说明定子绕组的变极原理。

图21-1画出了4极电机U相绕组的两个线圈，每个线圈代表U相绕组的一半，称为半相绕组。

两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时，根据线圈中的电流方向，可以看出定子绕组产生4极磁场，即2p=4，磁场方向如图21-1(a)中的虚线或图3.1(b)中的×、⊙所示。

179180(a) 剖视原理圈 (b)顺串展开图图21-1绕组变极原理图(2p=4)(a) 削视原理图 (b)反串展开图 (c)反并展开图图21-2绕组变极原理图(2p=2)如果将两个半相绕组的连接方式改为图211所示的样子，即使其中的一个半相绕组U2、U2′中电流反向，这时定子绕组便产生2极磁场，即2p=2。

由此可见，使定子每相的一半绕组中电流改变方向，就可改变磁极对数。

2）三种常用的变极接线方式图21-3示出了三种常用的变极接线方式的原理图，其中图21-3a)表示由单星形联结改接成并联的双星形联结；图21-3b)表示由单星形联结改接成反向串联的单星形联结；图21-3c)表示由三角形联结改接成双星形联结。

由图可见，这三种接线方式都是使每相的一半绕组内的电流改变了方向，因而定子磁场的极对数减少一半。

双速电动机自动变速控制线路21.1实训目的1．掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2．掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修21.2实训理论基础1.交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(1–S)60f1/p可知，改变异步电动机磁极对数P，可实现电动机调速。

（1）变极调速在电源频率f1不变的条件下，改变电动机的极对数p，电动机的同步转速n1，就会变化，极对数增加一倍，同步转速就降低一半，电动机的转速也几乎下降一半，从而实现转速的调节。

要改变电动机的极数，当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组，从制造的角度看，这种方法很不经济。

通常是利用改变定子绕组接法来改变极数，这种电机称为多速电机。

1）变极原理下面以4极变2极为例，说明定子绕组的变极原理。

图21-1画出了4极电机U相绕组的两个线圈，每个线圈代表U相绕组的一半，称为半相绕组。

两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时，根据线圈中的电流方向，可以看出定子绕组产生4极磁场，即2p=4，磁场方向如图21-1(a)中的虚线或图3.1(b)中的×、⊙所示。

(a)剖视原理圈(b)顺串展开图图21-1绕组变极原理图(2p=4)(a)削视原理图(b)反串展开图(c)反并展开图图21-2绕组变极原理图(2p=2)如果将两个半相绕组的连接方式改为图211所示的样子，即使其中的一个半相绕组U2、U2′中电流反向，这时定子绕组便产生2极磁场，即2p=2。

由此可见，使定子每相的一半绕组中电流改变方向，就可改变磁极对数。

2）三种常用的变极接线方式图21-3示出了三种常用的变极接线方式的原理图，其中图21-3a)表示由单星形联结改接成并联的双星形联结；图21-3b)表示由单星形联结改接成反向串联的单星形联结；图21-3c)表示由三角形联结改接成双星形联结。

由图可见，这三种接线方式都是使每相的一半绕组内的电流改变了方向，因而定子磁场的极对数减少一半。

双速电动机控制电路图
双速异步电动机改变转速可采用改变绕组的接线方法来实现。

如下图所示的电路接线图中，KM1为电动机三角形连接接触器，KM2、KM3为双星形连接接触器，SB2为低速起动按钮，SB3为高速起动按钮。

合上电源开关Q，按下起动按钮SB2,接通接触器线圈KM1电源，同时切断接触器KM2、KM3的电源，接触器KM1得电并自锁，使电动机定子绕组接成三角形，按低速起动运转。

双速异步电动机启动控制电路图
如需电动机高速运转，可按下按钮SB3,
KM1的线圈断电释放，主触点断开，自锁触点断开，互锁触点闭合。

当SB3按到底时，SB3的常开触点闭合，接触器KM2、KM3线圈同时得电，经KM2、KM3常开触点串联组成的自锁电路自锁，KM2、KM3主触点闭合，将电动机定子绕组接成双星形，以髙速度运转。

本电路可直接按下SB3,使定子绕组接成双星形，以高速度运转。

按下SB1电动机停止旋转。

电子电工经典畅销图书专辑怎样识读电气控制电路图（2）按M3→M2→M1顺序停车运行中，如需要停车，可按动停车按钮SB5[10、11]，使KM3失电释放，电动机M3停止运转，由于SB5为复合按钮（一动断，一动合），其动断触点打开后动合触点闭合。

这时应注意到，由于KM3失电释放，其触点KM3（33-35）[11]复位闭合而触点KM3（1-19）[8]则复位断开。

KM3（33-35）复位闭合，使KT4和KT5同时得电吸合并开始延时，由于KT5的延时时间大于KT4的延时时间，因此KT4到达延时时间后，触点KT4（17-19）先打开，切断KM2的电源，M2停转。

KM2的辅助动合触点KM2（1-39）复位断开，使KA2失电释放。

KA2的动合触点KA2（1-11）[6]复位断开，为KM1失电做准备。

到达KT5延时时间后，触点KT5（9-11）[6]打开，切断KM1的电源，M3停转，这样M3、M2、M1按顺序一一停车。

停车后继电器复位，准备下次启动，且重复以上的动作。

3.2.10 按时间原则组成的双速异步电动机控制电路双速异步电动机是变极调速中最常见的一种形式，它是通过改变电动机定子绕组接线来改变极对数，从而改变电动机运行速度，其中定子绕组△形接线对应低速，而YY形接线对应高速。

电路如图3.2.31所示。

【看图思路】由电工学可知，电动机的转速与电动机的磁极对数有关，改变电动机的磁极对数即可改变其转速，对于笼型异步电动机来讲，改变定子绕组的连接，即改变定子绕组中电流流动的方向，形成不同的磁极对数，来改变电动机的转速。

双速电动机的定子绕组的每相由两个线圈连接而成，线圈之间有导线引出，如图3.2.32（a）所示，也就是说，定子绕组有6个引出端，即U1（W2）、V1（U2）、W1（V2）、U3、V3、W3。

图3.2.32（b）、（c）为△/YY（4极/2极）定子绕组接线示意图。

其中图3.2.32（b）表示了三相定子绕组接成△形（U1、V1、W1接电源L1、L2、L3，而接线端U3、V3、W3悬空），此时每相绕组中的线圈①、②串联，电流方向如图3.2.32（b）中虚线箭头所示，此时电动机以4极运行，为低速。