二、转子绕组串联频敏变阻器启动控制线路

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。

<<电力拖动控制线路与技能训练>>教学大纲一、说明1.课程的性质和内容本课程是我校电工电子专业的一门集专业理论与技能训练于一体的课程。

主要内容包括常用低压电器及其拆装与维修；电动机的基本控制线路及安装、调试与维修；常用生产机械的控制线路及其安装、调试与维修；变频调速系统。

2.课程的任务和要求本课程的任务是使学生具掌握与电力拖动有关的专业理论知识与操作技能，培养学生理论联系实际和分析解决一般技术问题的能力，达到国家规定的技能等级标准要求。

本课程的基本要求是：掌握常用低压电器的功能、结构、基本原理、选用原则及其拆装维修方法；掌握电动机基本控制线路的构成、工作原理、分析方法及其安装、调试与维修；掌握常用生产机械电气控制线路的分析方法及其安装、调试与维修；熟悉变频器的分类、基本结构、工作原理及主要功能，掌握通用变频器的选用、安装、调试、维护及常见故障检修。

3.教学中应注意的问题教学中应注意明确培养目标，突出职业教育的特点，加强直观教学，强化基本技能训练、综合技能训练等实践性教学环节，密切联系生产实际，使理论和实践有机地结合起来，着重培养学生理论联系实际和分析解决实际问题的能力。

本课程总学时为理论224，实训24周。

二、学时分配表说明：授课时，教师可根据实际情况对第三单元、第四单元进行适当的删减。

三、课程内容与要求绪言教学要求：1.了解电力拖动的组成、优点和发展概况。

2.明确本课程的性质、内容、任务和要求以及学习中应注意的问题。

教学内容：一、电力拖动。

二、学习目标。

三、注意事项。

教学重点：1. 了解电力拖动组成及特点。

2. 明确本课程学习目标，并对学生提出具体要求。

第一单元常用低压电器及其安装、检测与维修教学要求：1.了解常用低压电器的种类、型号组成形式。

2.熟悉常用低压电器的功能、结构及原理。

3.掌握常用低压电器的选用和拆装维修方法。

4.熟记常用低压电器的图形符号和文字符号。

教学内容：课题一低压电器的分类和常用术语一、低压电器的分类二、低压电器的常用术语课题二低压熔断器一、熔断器的结构与主要技术参数二、常用低压熔断器三、熔断器的选用四、熔断器的安装与使用课题三低压开关一、低压断路器二、负荷开关三、组合开关课题四主令电器一、按钮二、行程开关三、万能转换开关四、主令控制器五、凸轮控制器课题五接触器一、交流接触器二、直流接触器三、接触器的选择四、接触器的安装与使用五、接触器的常见故障及处理方法课题六继电器一、电磁式继电器二、时间继电器三、热继电器四、速度继电器五、压力继电器六、固态继电器教学重点：1.掌握常用低压电器的种类，型号及其命名方式。

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。

本文主要叙述在三相绕线式电动机转子电路中串联电阻的启动掌握电路，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掌握电路图
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马上断开，使KM1，KM2，KM3临时不会接通，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，当电源电压严峻降低或电路突然失电时，KAV的动合触点断开对电动机起爱护作用，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在掌握电路里的动断帮助触点断开，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，连续加速.
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，连续加速。

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。

绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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。

2—17 绕线式异步电动机起动和调速控制线路绕线式异步电动机的特点是：它的转子上绕有绕组，并且通过转子上的集电环〔俗称滑环〕在转子绕组中串接附加的电抗。

当转子回路中的电抗改变时，电动机的力矩特性将改变，适当地调节转子回路中的电阻，可以得到理想的起动状态。

用绕线式异步电动机可以得到很大的起动转距，同时起动时的电流也减少很多。

所以在对起动转距，调速特性要求较高的机械中〔如卷扬机、桥式起动机等〕，常常使用绕线式异步电动机。

绕线式异步电动机的缺点是：电动机比较复杂、造价也高、耐用性能较差、效率也稍低。

绕线式异步电动机的起动方法有如下三种：一、转子绕组串接电阻；二、转子绕组串接频敏变阻器；三、用凸轮控制器。

下面分别详细介绍绕线式电动机的三种起动方法：一、转子绕组串接电阻起动控制线路转子绕组串接电阻控制绕线式异步电动机的线路又分为:用按钮开关、用时间继电器、用电流继电器三种不同的控制线路，下面依次介绍如下：1、用按钮开关控制绕线式异步电动机的控制线路。

用按钮开关控制绕线式电动机的控制线路如图21701所示：图21701的工作原理简述如下：图中：KM1、KM2、KM3、KM4、四个接触器除KM1作接通电源用外，其余三个均是短路转子回路中的起动电阻用的。

SB1为停顿按钮；SB2为起动按钮，SB3、SB4、SB5均为切除电阻用的按钮开关。

起动电动机时，按下SB2，KM1获电吸合并自锁，电动机转子绕组内串入R1、R2、R3全部电阻起动。

按下SB3，KM2获电吸合并自锁，其主触头KM1闭合，短路R1，电动机加速运转；同理，按SB4、SB5分别短路R2及R3，电动机一级、一级加速运转。

并且当KM3闭合时，其常闭触头KM3切断KM2的线圈回路；KM4闭合时，其常闭触头KM4切断KM3、〔包括KM2〕的线圈回路。

当电动机全速运转时，只有KM1、KM4两个接触器获电工作，其余均断开。

接触器，KM2、KM3、KM4的常闭触头串联在KM1线圈回路中的作用是，保证电动机在转子回路中电阻全部参加的条件下才能起动。