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。

绕线式三相异步电念头启动方式之马矢奏春创作
1、转子回路串接电阻起动：绕线式三相异步电念头可以在转子回路中串入电阻进行起动, 这样就减小了起动电流.一般采纳起动变阻器起动, 起动时全部电阻串入转子电路中, 随着电念头转速逐渐加快, 利用控制器逐级切除起动电阻, 最后将全部起动电阻从转子电路中切除.适用于中小功率高压电念头.
2、转子回路串接频敏变阻器起动：频敏变阻器的电阻（电抗）随线圈中所通过的电流频率而变.刚起动时, 机电转差率最年夜, 转子电流（即频敏电阻线圈通过的电流）频率最高, 即是电源频率.因此, 频敏变阻器的电阻最年夜, 这就相当于起动时在转子回路中串接一个较年夜电阻, 从而使起动电流减小.随着电念头转速的加快, 转差率逐渐减小, 转子电流频率逐渐降低, 频敏变阻器电阻也逐渐减小, 最后把电念头的转子绕组短接, 频敏变阻器从转子电路中切除.适用于中小功率高压电念头.
3、转子回路串液体变阻器启动：液体变阻器俗称水电阻, 顾名思义, 在特制的水箱内装有电阻值的液体, 液体一般用纯洁水加入适量的电解粉按一定比例配制, 在水箱的底部有一组静极板, 水箱顶部有一组动极板, 动极板在驱动装置的驱动下, 在一按时间内下降到与静极板接触, 接触后由外部接触器将水电阻切除, 从而实现平滑启动.适用于年夜功率高压电念头.
串电阻启动降压启动变频启动直接启动共四种。

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。

作者：败转头作品编号44122544：GL568877444633106633215458时间：2020.12.13三相异步电动机启动控制原理图1.三相异步电动机的点动控制点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。

所谓点动控制是指：按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。

典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示。

点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。

其中以转换开关QS作电源隔离开关，熔断器FU作短路保护，按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电，接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。

点动控制原理：当电动机需要点动时，先合上转换开关QS，此时电动机M尚未接通电源。

按下启动按钮SB，接触器KM的线圈得电，带动接触器KM的三对主触头闭合，电动机M便接通电源启动运转。

当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB，使接触器KM的线圈失电，带动接触器KM的三对主触头恢复断开，电动机M失电停转。

在生产实际应用中，电动机的点动控制电路使用非常广泛，把启动按钮SB换成压力接点、限位节点、水位接点等，就可以实现各种各样的自动控制电路，控制小型电动机的自动运行。

2.三相异步电动机的自锁控制三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示，和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1，在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。

接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压保护作用。

它主要由按钮开关SB（起停电动机使用）、交流接触器KM（用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器（用做电动机的过载保护）等组成。

欠压保护：“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。

“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源电压停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。

三相绕线式异步电动机启动三相绕线式异步电动机的转子回路可以通过滑环外接电阻，达到减少启动电流、提高转子功率因数和增大启动转矩的目的。

在要求启动转矩较高的场合，如起重机械、卷扬机等，广泛应用绕线式异步电动机。

按照绕线式异步电动机启动过程中转子串接装置不同，有串电阻启动与串频敏变阻器启动两种方式。

1.转子回路串接电阻启动三相转子回路中的启动电阻一般接成星形。

在启动前，启动电阻全部接入电路，在启动过程中，启动电阻被逐级短接。

短接电阻的方式有三相电阻不平衡短接法和三相电阻平衡短接法。

使用凸轮控制器来短接电阻宜采用不平衡短接法，如桥式起重机就是采用这种控制方式。

使用接触器来短接电阻时宜采用平衡短接法。

下图所示为按电流原则控制的绕线式转子电动机串电阻启动线路，该电路按照电流原则实现控制，利用电流继电器，根据电动机转子电流大小的变化来控制电阻的分级切除。

KA1～KA3为欠电流继电器，其线圈串接于转子回路中，KA1～KA3三个电流继电器的吸合值相同，但释放值不同，KA1 的释放电流最大，首先释放，KA2 次之，KA3 的释放电流最小，最后释放。

刚启动时，启动电流较大，KA1～KA3同时吸合动作，使全部电阻接入。

随着电动机转速升高，电流减小，KA1～KA3依次释放，分别短接电阻，直到将转子串接的电阻全部短接。

启动过程如下：按下启动按钮 SB2，接触器 KM 通电，电动机 M 串入全部启动电阻（R1+R2+R3）启动，中间继电器KA通电，为接触器KM1～KM3通电作准备。

随着电动机转速的升高，启动电流逐步减小，首先KA1释放，KA1常闭触点闭合，使接触器KM1通电，KM1常开触头闭合，短接第一级启动电阻R1；然后KA2释放，KA2常闭触点闭合，使接触器KM2线圈通电，KM2常开触头闭合，短接第二级启动电阻R2；KA3最后释放，KA3常闭触点闭合，KM3线圈通电，KM3常开触头闭合，短接最后一级电阻R3。

至此，电动机启动过程结束。

第4章电动机与控制电路所接的3'号线或8号线有断路故障。

故障现象五：按下启动按钮SB2，KM1吸合，电动机不转动。

KM1吸合表明启动控制回路正常，电动机不转提示故障在降压启动主回路。

应检查三相电源是否正常，电源开关QF、KM1主触点、降压电阻R、热继电器FR及电动机等是否损坏和降压主回路导线是否断路。

故障现象六：电动机降压启动正常，当KM2吸合，电动机不转。

KM2吸合表明运行控制回路正常，提示故障在运行主回路。

应检查接触器KM2主触点是否损坏及主触点电源侧接L12、L22、L32号导线和负荷侧接4、5、6号导线是否断路。

4.3.4绕线式异步电动机启动控制电路绕线式异步电动机的启动方式与前面介绍的降压启动方式不同，它不是通过降低电动机绕组电压来达到降低启动电流目的，而是启动时通过电动机转子绕组串联电阻的方式来完成，降低启动电流与定子绕组电压无关。

这种启动方式的优点是既减小启动电流又可获得较大的启动转矩，一般可高达额定转矩的2.6～3.1倍，同时如果适当增加启动电阻极数可获得分段启动，启动过程会相当平稳，若适当增大串联电阻的功率也可用于分级调速。

一、绕线式异步电动机凸轮控制电路1．概述绕线式异步电动机凸轮控制电路由电源开关QF、控制保险FU1和FU2、热继电器FR、电源启动按钮SB1、电源停止按钮SB2、电源接触器KM、正转限位开关SQ1、反转限位开关SQ2、电阻器R及凸轮控制器SA组成。

凸轮控制电路如图4-3-94所示，该电路运行可靠，维修方便，适用于绕线式异步电动机的启动、调速及正、反转的控制，在桥式起重机上常采用这种控制电路。

2．凸轮控制器凸轮控制器共有12副触点、11个挡位。

12副触点的用途为：SA1～SA4带有灭弧装置，用于控制电动机正、反转，XZ1～XZ5作为切换电阻用，SA5、SA6、SA7都用于KM控制电路中。

11个挡位分为“0”— 379 —全程图解电工维修技法— 380 — 位，正转5个挡位，反转5个挡位。

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。