绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路

三相绕线式异步电动机的启动控制绕线式异步电动机R与鼠笼式异步电动机的主要区别是绕线式异步电动机的转子采用三相对称绕组，启动时通常采用转子串电阻启动，或者是采用频敏变阻器启动。

一、绕线式异步电动机转子串电阻启动1.方法启动时，在绕线式异步电动机的转子回路中串入合适的三相对称电阻，如果正确选取电阻器的电阻值，使转子回路的总电阻值R2=X20，由前面分析可知，此时S m=1，即最大转矩产生在电动机启动瞬间，从而缩短起动时间，达到减小启动电流增大启动转矩的目的。

随着电动机转速的升高，可变电阻逐级减小。

启动完毕后，可变电阻减小到零，转子绕组被直接短接，电动机便在额定状态下运行。

这种启动方法的优点是不仅能够减少启动电流，而且能使启动转矩保持较大范围，故在需要重载启动的设备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等场合被广泛采用。

其缺点是所需的启动设备较多，一部分能量消耗在启动电阻，而且启动级数较少。

2.绕线式异步电动机转子串电阻启动控制线路串接在三相转子回路的启动电阻，一般接成星形。

利用时间继电器控制电阻自动切除，即转子回路三段启动电阻的短接是依靠KT1、KT2、KT3三个时间继电器及KM1、KM2、KM3三个接触器的相互配合来实现。

图2-70绕线式异步电动机转子串电阻控制线路线路工作原理分析：与启动按钮SBl串接的接触器KMl、KM2、和KM3常闭辅助触头的作用是保证电动机在转子绕组中接入全部外加电阻的条件下才能启动。

如果接触器KMl、KM2、和KM3中任何—个触头因熔焊或机械故障而没有释放时，启动电阻就没有被全部接入转子绕组中，从而使启动电流超过规定的值。

把KMl、KM2和KM3的常闭触头与SBl串接在一起，就可避免这种现象的发生，因三个接触器中只要有一个触头没有恢复闭合，电动机就不可能接通电源直接启动。

停止时按下SB2即可。

二、转子回路串接频敏变阻器启动控制绕线式异步电动机转子绕组串接电阻的启动方法：若想获得良好的启动特性，一般需要较多的启动级数，所用电器多，控制线路复杂，设备投资大，维修不便，同时由于逐级切除电阻，会产生一定的机械冲击力。

此主题相关图片如下：1.jpg绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图一、频敏变阻器的工作原理：频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器，它有一个三柱铁芯，每个柱上有一个绕组，三相绕组一般接成星形。

频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时，阻抗值也高，电流频率低时，阻抗值也低。

频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。

启动时，转子电流频率fz 最大。

Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。

启动后，随着转速的提高转子电流频率逐渐降低，Rf 和Xf 都自动减小，所以电动机可以近似地得到恒转矩特性，实现了电动机的无级启动。

启动完毕后，频敏变阻器应短路切除。

二、启动电路原理：启动过程可分为自动控制和手动控制。

由转换开关SA完成。

1、自动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源。

㈡将SA板向自动位置，按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁，主触头闭合，动机定子接入三相电源开始启动。

（此时频敏变阻器串入转子回路）。

㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时，达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合，接通了中间继电器KA 线圈回路，KA其常开接点闭合，使接触器KM2 线圈回路得电，KM2的常开触点闭合，将频敏变阻器短路切除，启动过程结束。

㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧，这是因为电动机容量大。

为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性，故接入电流互感器的二次侧。

㈤另外在启动期间，中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接，是为了防止启动电流大引起热元件误动作。

在进入运行期间KA常闭触点断开，热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护，2、手动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源㈡将SA搬至手动位置㈢按下启动按钮SB2, 接触器KM1线圈得电，吸合并自锁，主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。

㈣待转速接近额定转速或观察电流表接近额定电流时，按下按钮SB3中间继电器KA线圈得电吸合并自锁，KA的常开触点闭合接通KM2线圈回路，KM2的常开触点闭合将频敏变阻器短路切除。

六、电气控制1。

直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、(C ），但是启动性能好、调速范围大。

A、换向器大B、换向器小C、维护困难D、维护容易2。

直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、维护困难，但是( B）、调速范围大.A、启动性能差B、启动性能好C、启动电流小D、启动转矩小3．直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、维护困难，但是启动性能好、（ A)。

A、调速范围大B、调速范围小C、调速力矩大D、调速力矩小4。

直流电动机的定子由机座、(A )、换向极、电刷装置、端盖等组成。

A、主磁极B、转子C、电枢D、换向器5.直流电动机的定子由(机座）、(主磁极)、（换向极)、（B）、（端盖）等组成。

A、转轴B、电刷装置C、电枢D、换向器6。

直流电动机的转子由(电枢铁心）、（电枢绕组）、（ D)、（转轴）等组成。

A、接线盒B、换向极C、主磁极D、换向器7．并励直流电动机的（励磁绕组)与（A)并联。

A、电枢绕组B、换向绕组C、补偿绕组D、稳定绕组8.直流电动机按照励磁方式可分他励、并励、串励和（D ）四类。

A、接励B、混励C、自励D、复励9。

直流电动机常用的启动方法有：电枢串电阻启动、（B )等.A、弱磁启动B、降压启动C、Y—△启动D、变频启动10．直流电动机常用的启动方法有： (C ）、降压启动等。

A、弱磁启动B、Y-△启动C、电枢串电阻启动D、变频启动11.直流电动机启动时，随着转速的上升，要（D）电枢回路的电阻。

A、先增大后减小B、保持不变C、逐渐增大D、逐渐减小12。

直流电动机降低电枢电压调速时，转速只能从额定转速( B）。

A、升高一倍B、往下降C、往上升D、开始反转13。

直流电动机降低电枢电压调速时，属于(A ）调速方式。

A、恒转矩B、恒功率C、通风机D、泵类14. 直流电动机的各种制动方法中,能向电源反送电能的方法是（ D)。

A、反接制动B、抱闸制动C、能耗制动D、回馈制动15.直流电动机只将励磁绕组两头反接时，电动机的（C）A、转速下降B、转速上升C、转向反转D、转向不变16. 直流串励电动机需要反转时，一般将（A）两头反接。

电工中级(四级)理论总练习题库-判断题部分判断题1. 0正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。

A、正确B、错误答案：B2.()使用螺丝刀时要一边压紧，一边旋转。

A、正确B、错误答案：A3.()低压断路器类型的选择依据是使用场合和保护要求。

A、正确B、错误答案：A4. 0( )自激振荡器是一需外加输入信号的选频放大器。

A、正确B、错误答案：B5. 0( )逆变电路输出频率较高时,电路中的开关元件应采用电力磁场A、正确效应管和绝缘栅双极晶体管。

B、错误答案：A6.()同步电动机本身没有启动转矩，不能自行启动。

A、正确B、错误答案：A7.()兆欧表俗称摇表,是用于测量各种电气设备绝缘电阻的仪表。

A、正确B、错误答案：A8.()一台电动机启动后另一台电动机才能启动的控制方式称为顺序控制。

A、正确B、错误答案:A9. 0描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量是磁场强度。

A、正确B、错误答案：B10.()维修电工以电气原理图、安装接线图和平面布置图最为重要。

B、错误答案：A11∙()压力继电器是液压系统中当流体压力达到预定值时,使电气触点动作的元件。

A、正确B、错误答案：A12.()瓷介电容上标注数值103,表示该电容的数值为103 pF oA、正确B、错误答案：B13.()直流电动机的转子由电枢铁芯、绕组、换向器和电刷装置等组成。

A、正确B、错误答案：B14.()低压断路器类型的选择依据是使用场合和保护要求。

A、正确B、错误答案：A15.()压力继电器是液压系统中当流体压力达到预定值时,使电气触点动作的元件。

B、错误答案：A16. 0( )与门是反向逻辑门。

A、正确B、错误答案：B17.()电压是产生电流的根本原因，因此电路中有电压必有电流。

A、正确B、错误答案：B18.()射极输出器是典型的电压串联负反馈放大电路。

A、正确B、错误答案：A19. 0( )在单相半波可控整流电路中,调节触发信号加到控制极上的时刻,改变控制角的大小,就实现了控制输出直流电压的大小。

引言三相异步电动机是目前应用最为广泛的电动机。

要想讨论电力拖动中经常遇到的绕线型异步电动机转子串电阻启动问题，首先我们要先了解三相异步电动机，这是讨论问题的基础。

异步电动机是交流电动机的一种。

由于异步电动机在性能上有缺陷，所以异步电动机主要作电动机使用。

异步电动机按供电电源相数的不同，有三相、两相和单相之分。

三相异步电动机结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便，是当前工业农业生产中应用最普通的电动机；单相异步电动机容量较小，性能较差，在实验室和家用电器中应用较多；两相异步电动机通常用作控制电机。

一、异步电动机的原理三相对称绕组，接通三相对称电源，流过三相对称电流，产生旋转磁场（电生磁），切割转子导体，感应电势和电流（磁变生电），载流导体在磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩（电磁生力），使转子朝着旋转磁场旋转的方向旋转。

二、异步电动机的结构组成（一）定子异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。

1．定子铁心定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一部分。

为了使异步电动机能产生较大的电磁转矩，希望有一个较强的旋转磁场，同时由于旋转磁场对定子铁心以同步转速旋转，定子铁心中的磁通的大小与方向都是变化的，必须设法减少由旋转磁场在定子铁心中所引起的涡流损耗和磁滞损耗，因此，定子铁心由导磁性能较好的0.5mm厚且冲有一定槽形的硅钢片叠压而成。

对于容量较大(10kW以上)的电动机，在硅钢片两面涂以绝缘漆，作为片间绝缘之用。

定子铁心上的槽形通常有三种半闭口槽，半开口槽及开口槽。

从提高电动机的效率和功率因数来看，半闭口槽最好。

2，定子绕组定子绕组是异步电机定子部分的电路，它也是由许多线圈按一定规律联接面成。

能分散嵌入半闭口槽的线圈由高强度漆包圆铜线或圆铝线绕成，放入半开口槽的成型线圈用高强度漆包扁沿线或扁铜线，或用玻璃丝包扁铜线绕成。

开口槽也放入成型线圈，其绝缘通常采用云母带，线圈放入槽内必须与槽壁之间隔有“槽绝缘”，以免电机在运行时绕组对铁心出现击穿或短路故障。

绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路起动过程引言在绕线式电动机的起动过程中，为了限制起动电流和起动转矩，一种常见的控制方式是采用串联电阻起动控制电路。

本文将详细介绍绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路的起动过程，并分析其工作原理和特点。

起动原理绕线式电动机由定子和转子组成。

在起动过程中，既要提供足够的转子转动力矩来克服转子的惯性和摩擦阻力，又要限制起动电流和起动转矩，以保护电机和供电系统。

串联电阻起动控制电路正是为了在这两者之间取得平衡而设计的。

在绕线式电动机中，定子绕组和转子绕组通过电刷和电刷架连接起来，形成一个闭合回路。

当电源施加到电机上时，电流通过定子绕组和转子绕组，产生磁场作用力，使转子转动。

串联电阻起动控制电路串联电阻起动控制电路通过在转子回路中串联电阻来限制起动电流和起动转矩。

在起动过程中，电机的起动转子绕组电阻中串联了一个可调的外部电阻。

起始时，外部电阻的值设置为最大，随着电动机的加速，逐渐减小。

当外部电阻减小到一定值时，则被短路，电机进入正常运行状态。

起动过程1.初始状态：电动机断开电源，外部电阻设置为最大值，转子处于静止状态。

2.启动：通电后，电流从电源经过电刷进入定子绕组，同时通过外部电阻进入转子绕组。

由于转子绕组中串联的电阻较大，电流和转矩较小，转子开始缓慢转动。

3.加速：随着转子转动速度的增加，电流和转矩逐渐增大。

此时，可以逐渐减小外部电阻的值，以提高电流和转矩。

4.短路：当外部电阻减小到一定值时，电机进入正常运行状态，外部电阻被短路，电源直接供电给转子绕组。

5.正常运行：此时，电机以额定转速运行，外部电阻不再工作。

控制电路特点1.起动电流和转矩可调：通过调节外部电阻的值，可以控制起动电流和转矩的大小，以适应不同的启动情况。

2.起动过程平稳：由于外部电阻的限流作用，起动过程中电流的变化较小，使得电机起动平稳，减小了对电源和机械设备的冲击。

3.简单可靠：串联电阻起动控制电路结构简单，故障率低，维修维护方便。

六、电气控制1.直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、(C )，但是启动性能好、调速范围大。

A、换向器大B、换向器小C、维护困难D、维护容易2. 直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、维护困难，但是( B)、调速范围大。

A、启动性能差B、启动性能好C、启动电流小D、启动转矩小3．直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、维护困难，但是启动性能好、( A)。

A、调速范围大B、调速范围小C、调速力矩大D、调速力矩小4.直流电动机的定子由机座、(A )、换向极、电刷装置、端盖等组成。

A、主磁极B、转子C、电枢D、换向器5.直流电动机的定子由(机座)、(主磁极)、(换向极)、（B）、(端盖)等组成。

A、转轴B、电刷装置C、电枢D、换向器6. 直流电动机的转子由(电枢铁心)、(电枢绕组)、( D)、(转轴)等组成。

A、接线盒B、换向极C、主磁极D、换向器7．并励直流电动机的(励磁绕组)与(A)并联。

A、电枢绕组B、换向绕组C、补偿绕组D、稳定绕组8.直流电动机按照励磁方式可分他励、并励、串励和(D )四类。

A、接励B、混励C、自励D、复励9.直流电动机常用的启动方法有：电枢串电阻启动、(B )等。

A、弱磁启动B、降压启动C、Y-△启动D、变频启动10．直流电动机常用的启动方法有： (C )、降压启动等。

A、弱磁启动B、Y-△启动C、电枢串电阻启动D、变频启动11.直流电动机启动时，随着转速的上升，要（D）电枢回路的电阻。

A、先增大后减小B、保持不变C、逐渐增大D、逐渐减小12.直流电动机降低电枢电压调速时，转速只能从额定转速( B)。

A、升高一倍B、往下降C、往上升D、开始反转13.直流电动机降低电枢电压调速时，属于(A )调速方式。

A、恒转矩B、恒功率C、通风机D、泵类14. 直流电动机的各种制动方法中，能向电源反送电能的方法是( D)。

A、反接制动B、抱闸制动C、能耗制动D、回馈制动15.直流电动机只将励磁绕组两头反接时，电动机的（C）A、转速下降B、转速上升C、转向反转D、转向不变16. 直流串励电动机需要反转时，一般将（A）两头反接。

直流双臂电桥用于测量准确度高的小阻值电阻。

(√ )正弦量可以用相量表示，因此可以说，相量等于正弦量。

(× )控制变压器与普通变压器的不同之处是效率很高。

(× )功率放大电路要求功率大、带负载能力强。

(√ )稳压二极管的符号与普通二极管的符号是相同的。

(× )向企业员工灌输的职业道德太多了，容易使员工产生谨小慎微的观念。

(× )企业员工在生产经营活动中，只要着装整洁就行，不一定要穿名贵服装。

(√ )低压断路器类型的选择依据是使用场合和保护要求。

(√ )直流电动机结构简单、价格便宜、制造方便、调速性能好。

(× )放大电路的静态值稳定常采用的方法是分压式偏置共射放大电路。

(√ )增量式光电编码器与机器连接时，应使用柔性连接器。

(√ )磁性开关的作用与行程开关类似，但是在电路中的符号与行程开关有区别。

(√ )可编程序控制器具有复杂逻辑运算功能，而继电器控制不能够实现。

(√ )集成运放工作在线性应用场合必须加适当的负反馈。

( √)放大电路的静态值分析可用图解法，该方法比较直观。

(√ )多台电动机的顺序控制功能无法在主电路中实现。

(× )在使用光电开关时，应注意环境条件，使光电开关能够正常可靠的工作。

(√ )分压式偏置共发射极放大电路是一种能够稳定静态工作点的放大器。

(√ )可编程序控制器的程序由编程器送入处理器中的存储器，可以方便地读出、检查与修改。

(√ )电气控制线路中指示灯的颜色与对应功能的按钮颜色一般是相同的。

(√ )可编程序控制器采用的是输入、输出、程序运行同步执行的工作方式。

(× )在做PLC系统设计时，为了降低成本，I/O点数应该正好等于系统计算的点数。

(× )职业道德是一种强制性的约束机制。

(× )TTL逻辑门电路的高电平、低电平与CMOS逻辑门电路的高、低电平数值是一样的。

(× )在感性负载两端并联合适的电容器，可以减小电源供给负载的无功功率。

《电气控制与PLC》试题库5东南大学郁汉琪编写教材习题及思考题1、如何区分直流电磁系统和交流电磁系统？如何区分电压线圈和电流线圈？2、交流电磁系统中短路环的作用是什么？三相交流电磁铁有无短路环？为什么？3、交流电磁线圈误接入直流电源、直流电磁线圈误接入交流电源，将发什么问题？为什么？4、电弧是如何产生的？有哪些危害？直流电弧与交流电弧各有什么特点？低压电器中常用的灭弧方式有哪些？5、接触器的主要结构有哪些？交流接接触器和直流接触器如何区分？6、交流接触器在衔铁吸合时，线圈中会产生冲击电流，为什么？直流接触器会产生这种现象吗？为什么？7、中间继电器的作用是什么？中间继电器与接触器有何异同？8、对于星形联结的三相异步电动机能否用一般三相结构热继电器作断相保护？为什么？9、试比较电磁式时间继电器、空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器与电子式时间继电器的优缺点及应用场合。

10、在电动机的控制电路中，热继电器与熔断器各是什么作用？两者能否互相替换？为什么？11、在使用和安装HK系列刀开关时，应注意些什么？铁壳开关的结构特点是什么？试比较胶底瓷盖刀开关与铁壳开关的差异及各自用途？12、低压断路器具有哪些脱扣装置？试分别说明其功能。

13、为什么要对固态继电器进行瞬间过压保护？采用何元件实现该保护？14、按钮与行程开关有何异同点？什么是主令控制器？作用是什么？15、常用的启动器有哪几种？各用在什么场合？牵引电磁铁由哪几部分组成？应用场合如何？频敏变阻器主要用于什么场合？有什么特点？16、某机床主轴电动机为Y-132S-4型，额定功率为5.5KW，电压为380V，电流为11.6A，三角形接法，启动电流为额定电流的7倍，现用按钮进行起停控制，要有短路保护和过载保护，试选用接触器、按钮、热继电器、熔断器和转换开关的型号。

17、电气系统图主要有哪几种？各有什么作用和特点？18、电气原理图中QS、FU、KM、KA、KT、KS、FR、SB、SQ、TC分别是代表什么电器元件的文字符号？19、电气原理图中，电器元件的技术数据如何标注？20、什么是失压、欠压保护？采用什么电器元件来实现失压、欠压保护？21、点动、长动在控制电路上的区别是什么？试用按钮、转换开关、中间继电器、接触器等电器，分别设计出既能长动又能点动的控制线路。

三相电动机转子电路中串联电阻启动控制电路工作原理
为了限制启动电流并提高启动转矩，线绕转子异步电动机的启动可在转子电路中串接几级启动电阻或串入频敏电阻器。

本文主要讲述在三相绕线式电动机转子电路中串联电阻的启动控制电路，其线路图如下图所示。

绕线式异步电动机转子电路串联电阻启动控制电路图
三相绕线式电机转子串电阻启动工作原理及运行过程：合上电源开关QS后，时间继电器KT1、KT2余KT3接通，它们的延时闭合的常闭触点立即断开，使KM1，KM2，KM3暂时不会接通，以便电动机定子绕
组加上额定电压启动时，转子电路中串接有启动电阻RI、R2与R3以限制启动电流并提高起动转矩。

启动时，首先按下按钮SB1，接通欠电压继电器KAV，它的动合触点闭合，当电源电压严重降低或电路突然失电时，KAV的动合触点断开对电动机起保护作用，然后按下按钮SB2，接通线路接触器KM，电动机定子绕组加上额定电压启动。

KM在控制电路里的动断辅助触点断开，时间继电器KT1断电，它的延时闭合的常闭触点等一段时间闭合，接触器KM1接通，切除电动机转子电路串接的启动电阻R1。

这时，电动机在转子电路里只有启动电阻R2与R3的人为特性上运行，继续加速.
接触器KM1接通以后，它的动断触点断开，使时间继电器KT2断电，它的延时闭合的常闭触点等一段时间闭合，接通接触器KM2，又将电动机转子里的启动电阻R2切除了，电动机在只有电阻R3的人为特性上运行，继续加速。

接触器KM2接通以后，它的常闭触点断开，时间继电器KT3断电，它的延时闭合的常闭触点等一段时间闭合，使接触器KM3接通，将启动电阻R3切除。

至此，电动机转子电路无外加电阻，运行于自然特性上。

启动过程到此结束。