三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试

三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试一、引言异步电动机广泛应用于工业领域中。

在启动和制动阶段，设计和调试一个可靠且高效的控制线路是至关重要的。

本文将详细探讨三相异步电动机的星三角形起动和带能耗制动控制的设计和调试方法。

二、三相异步电动机的基本原理异步电动机是一种常用的电动机类型，它通过电磁感应原理将电能转换为机械能。

其中，三相异步电动机是最常见的一种类型。

其基本原理是根据三相电源的旋转磁场，感应转子上的电流，产生电磁转矩，从而驱动机械负载。

三、星三角形起动控制线路的设计3.1 控制线路的基本原理星三角形起动是一种常用的起动方法，其基本原理是在起动阶段降低起动电流，减小对电网的冲击。

具体而言，起动时，电动机的定子绕组接成星形，电动机启动后，通过切换线圈的连接方式，将定子绕组切换为三角形形式，实现正常运行。

3.2 控制线路的设计步骤1.计算电动机的额定电压和额定电流。

2.根据额定电流选择适当的起动器件和控制元件，如继电器和接触器。

3.设计控制电路，包括输入电源、控制按钮和起动器件的连接方式。

4.绘制电路图并进行仿真验证。

5.制作实际电路并进行调试。

3.3 实际控制线路的调试方法1.首先，检查电路连接是否正确，并确保所有的接线牢固可靠。

2.使用万用表等仪器测量电路的电压和电流，确保与设计参数一致。

3.通过模拟控制按钮的按下和松开来模拟实际的起动和停止过程，观察电动机的运行情况。

4.如果电动机无法正常启动，检查电路中的每个元件的工作状态，并逐个排除可能的故障。

5.调整起动器件的参数，如继电器的释放电压和接触器的触点压力，以达到最佳的起动效果。

四、带能耗制动控制线路的设计与调试4.1 控制线路的基本原理能耗制动是一种通过将电动机的转子回路接入到外部负载电阻来实现制动的方法。

根据负载电阻的大小和电动机的惯性，可以实现较快的制动过程，并将制动能量耗散掉。

4.2 控制线路的设计步骤1.根据电动机的参数计算制动电阻的阻值。

三相异步电动机星三角降压启动控制线路的装调与维修
教学实施报告
一、引言
三相异步电动机是工业生产中常用的驱动设备之一，其启动控制线路对于设备的正常运行至关重要。

本报告将介绍三相异步电动机星三角降压启动控制线路的装调与维修教学实施情况。

二、星三角降压启动原理
1. 三相异步电动机的工作原理
2. 星型连接和三角形连接的区别
3. 星三角降压启动的原理及优点
三、星三角降压启动控制线路设计与装配
1. 设计要求及参数选择
2. 控制线路图设计及元器件选型
3. 控制线路装配及接线
四、星三角降压启动实验操作流程
1. 实验前准备工作
2. 实验操作流程及注意事项
五、故障排除与维修方法
1. 常见故障类型及排除方法
2. 维修过程中注意事项
六、实验结果分析与讨论
1. 实验结果展示及分析
2. 教学效果评估
七、结论与展望
本次教学实施成功完成了对于星三角降压启动控制线路的装调与维修操作，提高了学生的实践能力和技术水平。

未来可以进一步完善教学内容，拓展教学应用范围。

八、参考文献
1. 《电气控制技术与应用》
2. 《电机控制技术》
3. 《电气自动化控制实验指导书》
附录：实验操作流程详细说明。

实验八用PLC进行三相异步电动机Y/Δ启动控制线路设计，并进行调试一、实验目的1.加深对基本指令的理解。

2.掌握使PLC实现三相异步电动机的Y/Δ启动控制。

二、实验原理图a)主电路b)控制电路图8-2 梯形图图1三、控制要求开关QS作为电源总开关。

按下起动按钮SB1，KM1吸合，经1S之后，KM3吸合，电动机按星形接法起动，再经5秒延时之后，KM3释放，KM2吸合，电动机切换成三角形接法运行。

按下停止按钮SB2，电动机停止。

开关S1与热继电器FR辅助触点并接，可以用于模拟FR的动作。

四、编制梯形图并写出程序，实验梯形图参考图2指令表如下五．实验接线1．控制回路接线将PTS-11挂件上PLC输出端的COM、COM0、COM1、COM2相接。

将PWD43挂件三相鼠笼异步电动机控制模块的SB1、SB2、FR分别接到PTS-11上PLC的输入端X0、X2、X3；将S1接到FR；COM接到PLC输入端的COM。

KM1、KM2、KM3接到PLC输出端的Y0、Y1、Y2；N接到PLC输出端的COM。

2.主回路接线将QS的三个输入端（黄、绿、红）分别接到PWD02电源控制屏上的三相电源U、V、W，将N接到PWD02上的N。

将KM2黄色端与KM3的红色端子相接，KM2的绿色端子与KM3的黄色端子相接，KM2红色端子与KM3绿色端子相接，然后将FR的三个输出端（黄、绿、红）分别接到三相鼠笼式异步电动机接线盒上的A、B、C，再将KM3的三个端子（黄、绿、红）分别接到X、Y、Z。

六、实验操作过程按实验接线接好连线，待老师检查无误后方可往下进行。

将程序输入PLC中并运行，按下PWD02电源控制屏上的启动按钮将控制屏启动接通三相电源。

将切换开关S2扳到“Y/△”，将S1断开。

将QS闭合。

按下启动按钮SB1，KM1、KM3吸合，电动机按星形接法起动，经5秒延时后，KM3释放，KM 2吸合，电动机切换成三角形接法运行。

按下停止按钮SB2，KM1、KM2释放，电动机停止。

三相异步电动机Y/△起动PLC控制程序的设计与调试
一、实验目的
1、熟悉PLC的I/O分配和连接方法。

2、进一步熟悉PLC的基本逻辑指令及其使用。

3、掌握PLC应用程序的设计与调试方法。

4、掌握PLC定时器的使用方法。

二、实验仪器
电气控制实验装置 1台
电动机 1 台；
万用表 1只
电工工具及导线若干
计算机1台
FX2N可编程序控制器 1台
三、实验内容及要求
1、实验内容：
1) 三相异步电动机Y/△起动控制程序设计与调试。

要求采用时间控制原则
进行控制程序设计。

2) 修改定时器的时间设定值，观察不同的时间对电动机控制性能的影响。

2、实验要求：
1) 运用经验设计法设计PLC控制程序。

2) 在FX-PCS-WIN3.0(三菱PLC梯形图编辑、调试集成环境)环境下进行
控制程序的编辑与调试。

3) 记录在调试程序过程中出现的问题，并分析产生的原因。

四、思考题
1、实现一个控制，程序的编写方式是否唯一？请谈谈体会。

2、可编程序控制器的定时器均为接通延时型，若需要分断延时型定时器怎么办？扩大延时范围有几种方法？
3、PLC控制系统与传统继电器控制系统的主要区别是什么?
五、实验报告要求
1、实现三相异步电动机Y/△起动控制的PLC控制系统的I/O分配表。

2、实现三相异步电动机Y/△起动控制的PLC控制系统的硬件接线图、
2、采用PLC实现三相异步电动机Y/△起动控制的程序清单。

3、记录实验中发现得问题、错误、故障及解决方法。

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：异步电动机Y/△启动、能耗制动PLC控制学习中心：层次：高起专专业：电力系统自动化技术年级： 2012年秋季学号： 101055228451学生：指导教师：完成日期： 2012年月 01 日内容摘要PLC在三相异步电动机控制中的应用，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点。

长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。

它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需求。

本文设计了三相异步电动机的PLC控制电路，PLC采用三菱公司PLC产品FN1N-14MR-001：8输入点,6点继电器输出(直流供电)。

本文主要研究了异步电动机的ㄚ-Δ减压启动和能耗制动控制的继电器控制，画出及其相应的输入输出接线图，根据继电器控制电路图画出PLC控制梯形图，最后给出控制指令。

关键词：PLC；ㄚ-Δ减压起动；异步电动机；能耗制动内容摘要 (I)1前言 (1)2PLC基础 (2)2.1 PLC的定义 (2)2.2 PLC与继电器控制的区别 (2)2.3 PLC的工作原理 (2)2.4 PLC的应用分类 (3)2.5 本文设计PLC的选择 (3)3三相异步电动机的ㄚ-△减启动、能耗制动控制 (5)3.1直接启动和Y-△减压启动 (5)3.2 三相异步电动机ㄚ-△减压启动、能耗制动的继电器控制 (5)3.3三相异步电动机ㄚ-△减压启动、能耗制动PLC控制 (6)3.3.1 PLC控制I/O地址分配和接线图 (6)3.3.2 PLC控制I/O梯形图和指令表 (7)3.4三相异步电动机使用PLC控制优缺点 (6)4结论 (10)参考文献 (11)三相异步电动机的应用几乎涵盖了农业生产和人类生活各个领域，在这些应用领域中，三相异步电动机常常运行在恶劣的环境下，导致产生过流、短路、断相、绝缘老化等事故。

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。

编号：机电一体化实训说明书题目：三相异步电动机星三角起动电气控制院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：苗玉龙、于家学、朱志华学号：0901120707、0901120743 、0901120741 指导教师：诸葛致2012年12月22日目录一、前言 (3)1、1设计题目的主要内容 (3)1、2资料收集 (3)1、3工作过程简介 (3)二、正文 (3)2、1系统概述 (3)2、2 各部分设计、计算及分析 (3)2、2、1：查阅电机资料 (3)2、2、2：绘制电动机 Y-△起动过程分析与控制原理图绘制 (4)2、2、3：计算相电压、相电流 (5)2、2、4：计算各种电器 (6)三、设计方案的安装调试或验证 (8)四、总结 (9)参考文献 (9)一、前言1、1设计题目的主要内容设计三相异步电动机（型号为Y200L-4，额定功率为30kw）电气控制系统主线路、控制线路，要求控制方案安全、可靠，经济投入尽可能少。

1、2资料收集参考书目：实用电动机控制电路200例.齐宝林等编.福建科学技术出版社.索书号:TM320.12/51、3工作过程简介首先查阅型号为Y200L-4额定功率为30kw的三相异步电动机的各种参数（要求注明出处），根据各种参数计算验证电机的额定电流，计算结果应与查得的额定电流相符，否则数据有误。

电流验证无误后，再设计并绘制电气控制系统原理图，并根据电机额定电流计算电机带上额定负载时电路各处的电流值，计算各种电器(如交流接触器、热继电器、熔断器、自动空气开关、时间继电器、电缆线等)的相关参数，然后选择电器具体的型号，并绘制电器元件明细表。

绘制电气安装接线图，并再实验台上进行接线、通电、调试、运行。

二、正文2、1系统概述在工程设计中, 我们经常对不满足全压起动条件的电动机采用降压起动的方式, 其中Y-△起动方式以其设备价格低、起动电流小、控制方式简单、维护方便等优点在民用建筑电气设计中被普遍采用。

电工中高级实训报告任务一、电动机控制线路的设计、安装与调试项目一、三相异步电动机点动及单相运行控制线路的安装与调试1.三相异步电动机的点动及单向运行控制线路的设计2.（1）三相异步电动机的点动控制线路3.电动机的点动控制电路，可以控制机械设备的步进和步退，电动机只作短时动作，不连续供电旋转。

机械设备手动控制间断工作，即按下启动按钮，电动机转动，松开按钮，电动机停转，这样的控制称为点动。

4.点动控制线路如图1-1 -1所示。

线路动作过程:先合上电源开关QS，按下按钮SB-KM线圈得电- +KM主触点闭合-→电动机M启动运转。

松开按钮SB-→KM线圈失电-→KM主触点断开-电动机M停止运转。

（2）三相异步电动机的点动及单向运行控制线路原理图（3）机械设备单向运转即电动机单向连续工作，而在一般控制设备中，单向运行为基本要求时，为了调试维修等需要，要求设备同时具有点动和单向运行控制功能，完成这种功能的控制电路即为混合控制电路。

其电气控制线路如图所示：线路的动作过程:先合上电源开关QS,点动控制、单向运行控制和停止的工作过程如下。

(1)点动控制。

按下按钮SB3- →SB3常闭触点先分断(切断KM辅助触点电路)。

SB3常开触点后闭合(KM辅助触点闭合) -→KM线圈得电→KM主触点闭合-→电动机M启动运转。

(2)松开按钮SB3- +SB3 常开触点先恢复分断→KM线圈失电→KM主触点断开( KM辅助触点断开)后SB3常闭触点恢复闭合→电动机M停止运转，实现了点动控制。

(3)(2)单向运行控制。

按下按钮SB2-→KM 线圈得电→KM主触点闭合(KM辅助触点闭合)-→电动机M启动运转。

实现了单向运行控制。

(4)(3)停止。

按下停止按钮SB1-→KM线圈失电→KM 主触点断开电动机M停止运转。

项目二、三相异步电动机正反转启动控制线路的安装与调试1.接触器互锁的正、反转控制线路2.图1-2-1所示为电动机正反转控制电路。

三相异步电动机星-三角降压启动控制 一、实验目的：
1、 熟悉星-三角降压启动线路，掌握其工作原理和接线方法。

2、了解星-三角降压启动的使用条件，明确该启动方法的优缺点。

3、了解空气阻尼式时间继电器的结构、工作原理及使用方法。

4、熟悉这种电路的故障分析和排除方法。

二、实验线路
三、 实验设备及电器元件
1、三相笼型异步电动机。

2、低压控制盘上有关电器：熔断器、交流接触器、双联按钮、热继电器 3、电工工具及导线若干。

四、 实验步骤
1、检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法。

2、按控制线路接线。

3、检查线路，确认无误后，可通电实验。

4、按下启动按钮 SB2，仔细观察电机的启动情况，注意在转速上升过程中， 是否听到时间继电器延时开关触点通断的声音，待电机平稳运行后，按 下 SB1，电动机应可靠停车。

5、调节时间继电器的延时时间，重复步骤 4，注意观察延时长短对电动机启 动性能的影响。

五、 思考题
1、说明电动机降压启动的目的和实质，星-三角降压启动是降低定子绕组的 相电压还是线电压？这种降压启动使启动电流降低了多少？它有什么缺 点？ 2、若把时间继电器的延时常开与常闭触点接错，电路工作状态会怎样？ 3、分清通电延时与断电延时的区别，自行设计一个用断电延时继电器控制 的星-三角降压启动电路 4、分析实验中遇到的困难和实验过程中发生的故障情况，总结实验体会。

。

目录
（1）星-三角降压启动 (2)
（2）PLC的I/O分配 (3)
（3）运行的程序 (3)
（4）PLC的接线图 (4)
星型启动三角型运行控制电路
（1）星-三角降压启动
三相异步电动机首先要大于3KW，因为只有大于3个千瓦的电动机才使用三角接法,其次用星-三角启动的电动机接的负载一般是启动电流非常大的,比如风机,泵类,用星-三角启动的时候可以降低启动电流,减少对电网的冲击,我们把电动机看做是有3组线圈组成的用电器,也好比是三个电阻,星形启动的时候相当于380V的电压加在2个电阻上,而转到三角的时候相当于380V的电压加到了一个电阻上,当电压不变,电阻加大的时候,电流就小,星-三角启动就是应用这个原理，电动机的控制电路图如下：
注意：
1、采用了自锁和互锁的功能。

2、按钮换锁和继电器换锁电路，启动到了双保护作用。

3、先是星型启动，然后过了几秒就三角型运行。

（2）PLC 的I/O 分配
该电路的输入设备启动按钮SB2、停止按钮SB1、热继电器辅助动断触点FR ，其输出设备有两个，一个是正转接触器线圈KM1，另一个是反转接触器线圈KM2。

现将PLC 的输入/输出继电器分配给上述输入/输出设备，即可列出其用PLC 控制的I/O 分配表，如下图：
（3）运行的程序输入分配
输出分配元件名称
PLC 输入点编号元件名称PLC 输入点编号停止按钮SB1
I0.1主电路KM1Q0.1启动按钮SB2
I0.2三角型KM2Q0.2FR 过载I0.3星型KM3Q0.3
（4）PLC的接线图
注意：
1、热继电器的接线也可以接在线圈的电路上，这样PLC可以节省一个输入点。

三相异步电动机星三角降压启动控制线路的装调与维修教学实施报告三相异步电动机星三角降压启动控制线路的装调与维修教学实施报告一、引言三相异步电动机是现代工业中常见的电动机类型，其在各个领域的应用广泛。

而星三角降压启动控制线路是一种常用的启动方式，因其低压起动，使得电动机的起动电流较小，对电力系统的影响较小，逐渐成为目前工业中最为流行和普及的一种电机启动方式。

然而，对于初学者和实施者来说，装调与维修这一线路可能会面临一些困难与挑战。

本报告旨在介绍该线路的装调与维修教学实施过程，并总结经验教训，为相关人员提供参考。

二、实施过程1. 装调在开始装调之前，我们首先对所需的电器设备进行检查和维护，确保其正常工作。

然后进行线路布置和接线，注意按照正确的连接方式进行连接。

接着，我们根据实际情况选择合适的开关设备，确保其符合启动要求。

在进行实际装调时，我们首先检查电源供应线路、电容器、接线端子等部件，确保其没有松动、损坏等问题。

然后逐一对三个触点进行检查，包括主接触器、接线端子等。

接下来，我们依次连接电源和负载，启动电机，观察其启动情况和运行状态。

如发现异常情况，需要检查电机和线路的接地情况，并排除故障。

2. 维修在使用过程中，我们必须及时对线路进行维护和保养，以保证其正常工作。

维修的主要目标是识别和修复电路中的问题，以恢复其正常运行状态。

在维修过程中，我们首先对线路进行全面检查，观察是否有松动、断裂、短路等问题，并进行必要的维修。

接下来，我们对各个部件的连接情况进行检查，确保连接牢固，并修复损坏的部件。

然后，我们对电容器和接线端子进行检查，修复或更换损坏的部件。

最后，我们进行线路的调试和测试，确保其正常运行。

三、经验教训在实施过程中，我们总结了一些经验教训，以供后续人员参考。

1. 在装调之前，要充分了解线路的工作原理和组成部分，熟悉装调步骤和维修方法，做好充分准备和计划。

2. 在装调过程中，要按照正确的步骤和顺序进行，不可急躁。

《机电传动与控制》星三角降压起动电路控制电路接线和调试实验一、实验目的和要求1）熟悉按钮、中间继电器、接触器、时间继电器的结构、工作原理及使用方法。

2）熟悉电气控制实验装置的结构及元器件分布。

3）掌握三相异步电动机星-三角降压起动电路的工作原理和接线方法。

4）掌握电气控制线路的故障分析及排除方法。

二、实验内容和原理电动机起动时，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。

所需主要元器件：三个交流接触器，一个热继电器，一个时间继电器，启动、停止按钮各一，熔断器两个。

三个接触器作用：一个为主电路接通电源，一个为Y型启动，一个为△启动。

时间继电器作用：通过设定确定星型到三角型转换的时间，需要延时触点。

热继电器作用：提供过载保护。

熔断器作用：为电动机提供短路保护。

三角形接法星形接法三、主要仪器设备1、网孔板 1张2、三相异步电动机（M 3～） 1台3、万用表 1只4、低压元器件 1套5、端子排副、导线若干6、电工工具 1套四、实验数据记录和处理1. 星-三角降压起动电路的主电路2、星-三角降压起动电路的控制电路（时间原则）五、实验内容及要求1、检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法。

2、按图连接星-三角降压起动电路的控制电路。

3、用万用表检查所连线路是否正确，自已检查无误后，经指导教师检查认可后合闸通电试验。

4、操作和观察所接控制电路的工作情况。

5、若在实验中发生故障，应画出故障现象的原理图，分析故障原因并排除。

六、实验结果与分析当启动电动机时，合上开关QF，按下启动按钮SB2，接触器KM1、KM2与时间继电器KT的线圈同时得电并自锁，接触器KM3的主触点将电动机接成星形并经过KM1的主触点接至电源，电动机降压启动。

当KT设定的启动时间到时，KT 延时断开常闭触点断开，KM2线圈失电；KM2常闭触点复位闭合，KT延时闭合常开触点闭合，KM3线圈得电自锁；KM3常闭触点断开，KT线圈失电；电动机主回路换接成三角形接法，电动机进入正常运转状态。