大功率电动机双向星三角启动及能耗制动控制电路

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是工业领域中常见的电动机类型之一，它具有结构简单、可靠性高、维护成本低等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。

在实际应用中，为了实现电动机的起停控制和能耗制动控制，需要设计合适的线路并进行调试。

本文将详细介绍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方法。

一、星三角形起动原理介绍1.1 三相异步电动机基本原理三相异步电动机是以交流电作为供电源的，通过交变磁场与转子磁场之间的相互作用来实现转矩输出。

其基本原理是根据法拉第定律和楞次定律，在三个互相位移120度的线圈上产生旋转磁场，从而驱使转子旋转。

1.2 星型接线和三角形接线在实际应用中，根据不同的负载特性和启动要求，可以采用星型接线或者三角形接线方式来供电给电动机。

星型接线方式适用于起始转矩较小、启动时无冲击负载的情况，而三角形接线方式适用于起始转矩较大、启动时有较大冲击负载的情况。

1.3 星三角形起动原理星三角形起动是一种常用的电动机启动方式，它通过在电动机绕组中采用星型接线方式进行起动，待电动机达到一定速度后再切换为三角形接线方式运行。

这种启动方式可以减小起动时的电流冲击，降低对供电系统的影响。

二、星三角形起动控制线路设计2.1 电源接线设计在设计星三角形起动控制线路时，首先需要将三相异步电动机的绕组按照星型接线方式连接。

其中，每个绕组的一个端子连接到公共节点，即为星点连接；另一个端子分别与供电系统的A、B、C相相连。

2.2 接触器选择和布置为了实现起停控制，需要选择适当的接触器来实现切换绕组的连接方式。

通常情况下，采用交流接触器作为主要控制元件。

在布置接触器时，应保证其能够承受所需负载，并且能够方便地进行维护和检修。

2.3 控制电路设计在星三角形起动控制线路中，需要设计一个控制电路来实现接触器的自动切换。

该控制电路通常由主回路和辅助回路组成。

主回路用于控制接触器的通断，而辅助回路则用于监测电动机的运行状态并进行相应的保护。

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。

交流电动机星-三角启动控制电路容量在7.5kw以上的交流电动机采用星-三角启动，星型启动，三角形运行，电动机定子绕组必须是三角形连接的。

电动机星-三角启动电路如下图所示：7.5kw以上电机启动电流较大，将影响电网的平稳运行，只要对定子绕组为三角形的电动机实施星形启动，三角形运行的启动方法，会减小电机启动对电网造成的影响。

星-三角启动采用三台交流接触器，一个时间继电器，两个按钮，一个热继电器，KM为主接触器，KM1为星型启动接触器，KM2为三角形运行接触器，KT为时间继电器，SBP为停止按钮，SB为启动按钮，FR为热继电器，FU为保险丝，QS为断路器。

为了实现星-三角启动，要把电动机的三相绕组的首尾头六根线引出，其中U1,V1,W1三根线通过热继电器和主电路接触器KM主触点连接，W2,U2,V2用于星三角变换，规律是U1与W2,V1与U2,W1与V2,相对应。

在辅助控制电路中星三角变换设3条接触器控制电路和一条星三角切换延时电路，按下启动按钮主电路KM受电动作，同时星型接触器KM1把电动机接成星型启动，时间继电器KT也受电开始计时，时间继电器的动断触点串联在星型接触器KM1的线圈回路中，延时闭合的动合触点串联在三角形连接接触器KM2的线圈回路中，如果时间继电器延时时间设定的15秒，那么15秒后两幅延时触点动作，KM1失电，KM2得电。

电动机由星型切换为三角形，电动机正常运行。

在电路中设有KM主接触器动合触点与启动按钮动合触点并接自锁，KM2与延时闭合触点并接自锁，KM1与KM2动断触点互锁。

注意事项：电动机绕组接线时三角形连接必须是U1与W2, V1与U2, W1与V2相连接。

如果电动机反转最好是在电源侧倒相使电动机正转，在出线侧倒相要维持（U1与W2, V1与U2, W1与V2相连接）的原则，若有一相接错会导致短路或者电流过大烧毁设备。

几种电动机正反转星三角启动及能耗制动电路
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
2
断电/通电延时带直流能耗制动的星—三角起动控制线路
3
4
5
图1原理如下
大功率电动机双向星三角启动及能耗制动电路
大功率的电动机一般使用星三角启动的控制方式，以减少对电网及设备的冲击；为了提高工效，停车时采用能耗制动的方式以利于设备的利用率；本电路的控制要求如下：
1、双向启动均采用星三角减压方式；
2、正、反转均设有点动控制功能；
3、停车设有能耗制动；
4、停车时先将电动机绕组首尾串联，然后进行制动，制动时间由时间继电器控制；
5、点动操作时电动机只能作星接运行，能耗制动不起作用。

6
7
8
9
10
11
正反转星三角启动带能耗制动电路图：。

星三角降压启动能耗制动控制线路起动方式：星三角降压启动制动方式：能耗制动星三角降压启动能耗制动控制线路L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FR SB1SB2KT KM4KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路图L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FR SB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图按下启动按钮SB2L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FR SB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图接触器KM1、KM3、KT 线圈得电L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FR SB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图接触器KM1常开辅助触点闭合接触器KM1主触点闭合接触器KM3主触点闭合KM3常闭触点断开L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FR SB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图电机M 以星行连接起动L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FRSB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图一段时间以后。

KT 延时闭合触点闭合KT 延时断开触点断开L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FR SB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图KM3线圈失电L2L1L3QF FU1M3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KT KM2KM3FR SB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图KM3常闭触点闭合KM3主触点断开L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KTKM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图KM2线圈得电L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图KM2常闭触点打开KM2常开触点闭合KT 线圈失电KM2主触点闭合电机全压运行L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图按下停止按钮SB1L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KTKM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图接触器KM1、KM3、KT 线圈失电KM4线圈得电L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图KM4常开辅助触电闭合L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图KM4主触电闭合L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM4KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KT KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图KM3线圈得电KM3主触点闭合电机进行能耗制动L2L1L3QFFU1M 3~KM2KM1KM3FU2KM1KM3KT KM2KM1KM2KTKM2KM3FRSB1SB2KT KM4KM4KM4KM4星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路图星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动能耗制动控制线路工作原理：起动原理与星三角降压启动相同制动原理：按下SB1KM4线圈得电KM3线圈得电KM4主触点闭合KM4常开辅助触点闭合KM3主触点闭合KM3线圈得电。

学习任务一：带直流能耗制动的星三角控制电路学习目标1、能根据工作任务联系单，明确工时、工作内容等要求。

2、能根据任务要求，列出所需工具和材料清单并做好准备，合理制定工作计划。

3、会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配点并正确设计出外部接线图。

4、会根据控制要求选择PLC的编程方法。

5、学会使用三菱PLC的定时器的指令。

6、能正确识读三相异步电动机Ｙ/△起动控制系统的梯形图和线路图。

7、能正确对电气元器件进行识别和检测。

8、能根据控制要求正确编制、输入和传输PLC程序。

9、能独立完成整机安装与调试。

10、能正确使用仪表检测电路安装的正确性，按照安全操作规程完成通电试车。

11、能正确标注有关控制功能的铭牌标签。

12、作业后能按照电工作业规程、实训室管理规定清理作业现场。

13、能正确填写验收相关技术文件，完成项目验收。

建议课时12课时学习任务描述正常运转时定子绕组为接成三角形联结的三相交流异步电动机，在需要降压起动时，可采用Ｙ/△降压启动的方法。

Ｙ/△降压启动：起动时先将定子绕组接成星形，电机运转平稳后换回三角形连接进行全压运行。

要求维修电工班接到此任务后，在规定期限内完成安装、调试，并交有关人员验收。

工作流程与活动1、工作准备2、线路安装与调试3、总结与评价学习活动1 工作准备能力目标1、会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配点并正确设计出外部接线图。

2、会根据控制要求选择PLC的编程方法。

3、学会使用三菱PLC的定时器的指令。

4、能正确识读三相异步电动机Ｙ/△起动控制系统的梯形图和线路图。

5、能根据任务要求，列出所需工具和材料清单并做好准备，合理制定工作计划。

学习课时：2课时学习过程一、阅读工作联系单阅读工作任务联系单，根据实际情况，模拟工作场景，说出本次任务的工作内容、时间要求及交接工作的相关负责人等信息，并根据实际情况补充完整表1-1-1表中内容。

安装地点安装项目需要时间安装原因安装单位或部门责任人承接时间年月日联系电话安装人员完工时间年月日验收意见验收人处室负责人签字设备科负责人签字表1-1-1 工作任务联系单（设备科）：编号：二、认识顺序控制线路电路电路构成图带直流能耗制动的星三角控制电路为，写出主电路和控制电路由哪些元件构成。