三相异步电动机的控制电路分析与制作

实验一三相异步电动机点动和自锁控制线路一、实验目的1、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。

2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。

二、实验设备三、实验方法实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位。

开启“电源总开关”，按下启动按钮，旋转调压器旋钮将三相交流电源输出端U、V、W的线电压调到220V。

再按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。

以后在实验接线之前都应如此。

1、三相异步电动机点动控制线路：按图1-1接线。

图中SB1、KM1选用D61-2上元器件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2上元器件，电机选用WDJ24（△/220V）。

接线时，先接主电路，它是从220V 三相交流电源的输出端U、V、W开始，经三刀开关Q1、熔断器FU1、FU2、FU3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。

主电路经检查无误后，再接控制电路，从熔断器FU4插孔V开始，经按钮SB1常开、接触器KM1线圈到插孔W。

线接好，图1-1 点动控制线路经指导老师检查无误后，按下列步骤进行实验：(1)按下控制屏上“开”按钮；(2)先合Q1，接通三相交流220V电源；(3)按下启动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。

2、三相异步电动机自锁控制线路：按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。

按图1-2接线，图中SB1、SB2、KM1、FR1选用D61-2挂件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2挂件，电机选用WDJ24（△/220V）。

检查无误后，启动电源进行实验：(1) 合上开关Q1，接通三相交流220V电源；(2) 按下启动按钮SB2，松手后观察电动机M运转情况；(3) 按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M运转情况。

三相异步电动机控制电路原理图解(一)电动机控制线路1控制原理：在图1电路中，当按一下三相异步电动机的控制按钮SB时，中间继电器K1线圈通电，3号线与6号线之间中间继电器K1的动断触点首先断开切断中间继电器K2线圈回路的（电源），然后4号线与5号线之间的动合触点闭合自锁，8号线与9号线之间中间继电器K1的动合触点闭合，接通接触器KM线圈的电源，接触器KM闭合并自锁，电动机M通电运转。

同时接触器KM在4号线与5号线之间动断触点断开，在6号线与7号线之间的动合触点闭合，为下一次按下控制按钮接通中间继电器K2做好准备。

松开控制按钮SB，中间继电器K1线圈失电释放，K1在4号线与5号线之间及8号线与9号线之间的动合触点，3号线与6号线之间和动断触点复位。

当再次按一下三相异步电动机的控制按钮SB时，中间继电器K2线圈通电，其在2号线与8号线之间及3号线与4号线之间的动断触点断开，接触器KM线圈失电，电动机M停止运转。

同时接触器KM在4号线与5号线之间动断触点复位闭合，在6号线与7号线之间及8号线与9号线之间的动合触点复位断开，为下一次起动电动机M做好准备。

电动机控制线路2控制原理在图5中，电动机按M1、M2的顺序起动;停止时，电动机按M2、M1的顺序停止。

即在起动时，只有当电动机M1起动运转后，电动机M2才能起动运转;在停止时，只有当电动机M2停止后电动机M1才能停止。

具体控制如下：按下电动机M1的起动按钮SB2，接触器KM1闭合并自锁，电动机M1起动运转，然后按下电动机M2的起动按钮SB4，接触器KM2闭合，电动机M2起动运转。

当需要电动机停止时，首先要按下电动机M2的停止按钮SB3，接触器KM2失电，5号线与7号线间接触器KM2的动合触点复位断开，再按下电动机M1的停止按钮SB1，接触器KM1才能失电，电动机M1才能停止转动。

三相异步电动机及控制电路（教案）三相异步电动机的⼯作原理及控制电路三相异步电动机和其他电动机想⽐较，具有结构简单，制造⽅便、运⾏可靠、价格低廉等⼀系列优点，因此应⽤⼴泛。

三相异步电动机的原理和结构⼀、三相异步电动机的⼯作原理（⼀）、三相交流电机的旋转磁场1、旋转磁场的产⽣：三相交流电通给三相定⼦绕组（三个线圈彼此互隔1200分布在定⼦铁⼼内圆的圆周上）经过画图分析不同时间产⽣的磁场的位置，发现旋转磁场，并找出其特点2、旋转磁场的特点：⼤⼩不变，以⼀个转速向某⼀个⽅向旋转，这个转速把它命名为旋转磁场的同步转速n1n1=60 f / p （f为电源频率；p为磁极对数）3、思考：如何改变旋转磁场的⽅向⽅法：任意调换三相电源中的任意两根相线（交换两根相线即改变了三相电源的相序，从⽽可以改变旋转磁场的⽅向）（⼆）、三相异步电动机的⼯作原理1、分析⼯作原理：三相电通给定⼦绕组，产⽣旋转磁场，静⽌的转⼦相对于旋转磁场有⼀个相对的切割磁⼒线的运动，产⽣感应电动势，产⽣感应电流，转⼦绕组上有了电流，在磁场中会受到电磁⼒的作⽤，形成电磁转矩T，驱动转⼦旋转起来，实现了电能转换成机械能的⽬的。

2、体会“三相异步电动机”名称的由来：“三相”：三相电通⼊三相定⼦绕组“异步”：不同步，⾁眼看不见的旋转磁场转速n1 和看到的转⼦转速n2⼤⼩不同（⽅向相同），且n1 >n2“电动机”：最终实现了电能转换成机械能 3、简化模型：在三相异步电动机的⼯作原理中：给定⼦绕组通电，然后转⼦绕组通过电磁感应产⽣电，这⼀点与变压器相似（⼀次侧通电，⼆次侧感应出电），所以经常为了分析的⽅便将三相异步电动机的结构⽐作变压器，如右图：4、思考：如何改变转⼦旋转的⽅向⽅法：通过任意调换两相电流的相序，改变旋转磁场的⽅向，就改变了转⼦的旋转⽅向5、转差率 S=（n 1-n ）/n 1转⼦从静⽌开始运⾏，转差率S 是从1趋向于0（但不能等于0，0⼆、三相异步电动机的基本结构 1、三相异步电动机的结构基本结构：定⼦有定⼦铁⼼和定⼦绕组转⼦有转⼦铁⼼和转⼦绕组材料：铁⼼均由硅钢⽚叠压⽽成；转⼦绕组：可分为笼型和绕线型（其中笼型因结构简单等得到⼴泛应⽤）三、三相异步电动机的铭牌数据1、额定容量（功率）P N （单位：KW ）含义：指转轴上输出的机械功率表达式：机械功率=电动机的有功功率?电动机效率 2、额定电压U N （单位：V ）：加在定⼦绕组上的线电压3、额定电流IN（单位：A）：输⼊定⼦绕组的线电流4、额定转速n N （单位：r/min）5、额定频率f N（单位：HZ）：我国⼯频为50HZ6、绝缘等级7、接法：定⼦绕组有Y和△两种接法三相异步电动机的起动⼀、起动要求：1.应有⾜够⼤的起动转矩TS；2.在保证TS ⾜够⼤前提下，起动电流IS越⼩越好⼆、笼型异步电动机的起动（⼀）、直接起动（全压起动）1、分析过程：在起动瞬间n=0，切割旋转磁场的速度最快，所以产⽣的感应电动势和感应电流最⼤，相对应的定⼦绕组的起动电流过⼤，是额定电流（4-7）倍；2、存在问题：（1）起动电流过⼤，引起电⽹电压明显降低和电机发热（2）起动转矩由于磁通和功率因素低，所以起动转矩TS并不⼤，若低于负载转矩，则⽆法带动负载起动故⼀般直接起动只适⽤于⼩型的笼型异步电动机（与电源容量相⽐），可按经验公式来确定是否能直接起动（⼆）、笼型异步电动机的减压起动为了能安全起动，对笼型异步电动机实⾏减压起动1.定⼦串接电抗器或电阻的减压起动⽅法：起动时，电抗器或电阻接⼊定⼦电路；起动后，切除电抗器或电阻，进⾏正常运⾏特点：能耗较⼤，实际应⽤不多，不深⼊研究。

三相异步电动机点动控制电路工作原理分析
①点动控制电路的原理图由主电路和控制电路两部分组成。

三相控制电路由主电路和控制电路两部分组成：
主电路：电机与连接的部分电路。

其工作电流大，取决于电机容量。

控制电路：控制电器组成的部分电路，其工作电流小。

电气控制有以下几个特征：
（1）一般主电路画在左侧，控制电路画在右侧。

（2）同一电器的各部件（如线圈和触点）可以不画在一起，但文字符号相同。

（3）、的各触点为不通电时状态（常态）；各种刀开关为没有合闸状态、按钮、行程开关的触点为没有操作时状态（常态）。

主电路中电源开关qs起隔离电源的作用；熔断器fu1对主电路进行短路保护，主电路的接通和分断是由接触器km的三相主触点完成的。

由于点动控制，电动机运行的时间短，所以不设置过载保护。

控制电路中熔断器fu2做短路保护；常开按钮sb控制km电磁线圈的通断。

②电路的工作原理分析
起动：合上电源开关qs，引入三相电源，按下常开按钮sb，km 的线圈得电，使衔铁吸合，同时带动km的三对主触点闭合，电动机m接通电源起动运转。

停止：当需要电动机停转时，松开按钮sb，其常开触点恢复断开，交流接触器km的线圈失电，衔铁恢复断开，同时通过连动支架带动km的三对主触点恢复断开，电动机m失电停转。

三相异步电动机时间控制电路一、实验目的1.了解时间继电器在继电接触器控制系统中的应用。

2.了解时间继电器的类型、原理、符号和选用注意事项。

二、实验设备多功能电路装置，三相异步交流电动机。

三、实验原理1.时间继电器是一种利用电磁/电子技术实现触点延时接通或断开的自动控制电器，其种类很多，常用的有气囊式、电磁式、电动式和电子式等。

1）气囊式时间继电器。

其利用空气阻尼原理获得延时。

它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成，电磁系统为直动式双E型，触点结构借用LX5型微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器。

它既具有由空气室中的气动机构带动的延时触点，也具有由电磁机构直接带动的瞬动触点，可以做成通电延时型，也可做成断电延时型。

电磁机构可以是直流的，也可以是交流的。

其成本低，但延时精度差，故障率较高。

2）直流电磁式时间继电器。

其利用电磁阻尼原理构成。

3）电动式时间继电器。

其利用电脉冲驱动微型电动机，再通过多级齿轮减速机构减速，类似钟表的原理构成，结构复杂，延时精度高，但现已很少生产。

4）电子式时间继电器。

其由晶体管或集成电路和电子元件等构成。

目前单片机控制的时间继电器也趋于普遍，一般采用石英晶体振荡器作时间基准，精度高；多级分频，延时范围广；体积小、耐冲击和耐振动，采用数字设定和数字显示，调节方便及寿命长等优点，所以其发展很快，应用广泛，已经成为时间继电器的主流。

电子式时间继电器的输出形式有两种∶有触点式和无触点式，前者是用晶体管驱动小型电磁式继电器，后者是采用晶体管或晶闸管输出。

时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。

时间继电器的线圈和触点的符号、类型如图1所示。

图1时间继电器的线圈和触点的符号、类型选用时间继电器时应注意∶其线圈（或电源）的电流种类和电压等级应与控制电路相同；按控制要求选择延时方式和触点类型；校核触点数量和容量。

2.本实验采用空气式时间继电器，它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。

实验一三相异步电动机点动和自锁控制实验一：三相异步电动机点动和自锁控制一、实验目的1.掌握三相异步电动机点动控制原理和实现方法。

2.掌握三相异步电动机自锁控制原理和实现方法。

3.理解点动与自锁控制在实际应用中的差异及其适用场合。

二、实验原理1.点动控制：通过手动开关或按钮控制电动机的启动和停止，适用于短时间、临时性的控制。

其特点是操作简单，但容易误操作，不安全。

2.自锁控制：利用接触器的辅助触点与启动按钮串联，实现电动机的连续运转。

当按下启动按钮时，接触器吸合，电动机开始运转；当松开启动按钮时，接触器仍然保持吸合状态，电动机继续运转。

自锁控制在长时间连续运转的场合应用广泛，具有安全可靠的特点。

三、实验步骤1.准备实验器材：三相异步电动机、交流接触器、热继电器、按钮开关、导线等。

2.搭建实验电路：根据点动和自锁控制的原理，设计并搭建实验电路。

电路应包括电源部分、控制部分和负载部分。

3.通电前检查：在通电前，检查电路连接是否正确，是否符合电气安全规范。

特别注意电源与负载的连接是否正确，以及导线是否接触良好。

4.点动控制实验：（1）按照电路图连接好电源、控制和负载部分。

（2）按下按钮开关，观察电动机是否启动。

（3）松开按钮开关，观察电动机是否停止。

5.自锁控制实验：（1）在点动控制电路的基础上，添加接触器的辅助触点与启动按钮串联。

（2）按照电路图连接好电源、控制和负载部分。

（3）按下按钮开关，观察电动机是否启动并持续运转。

（4）松开按钮开关，观察电动机是否继续运转。

6.观察与记录：在实验过程中，观察并记录各种操作下的电动机状态，以及接触器的吸合与释放情况。

7.整理实验数据：根据实验观察和记录的数据，分析点动控制和自锁控制在不同场合的适用性。

8.清理实验现场：在实验结束后，断开电源，拆除电路连接，并整理好实验器材。

四、实验结果与分析1.点动控制实验结果表明，当按下按钮时，电动机启动；松开按钮时，电动机停止。

摘要生产机械往往要求运动部件可以实现正反两个方向的起动，这就要求拖动电动机能作正、反向旋转。

由电机原理可知，改变电动机三相电源的相序，就能改变电动机的转向。

本文设计系统的控制是采用PLC的编程语言——梯形图,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能，使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路，可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术等操作的指令，并采用数字式，模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。

关键词：三相异步电动机；PLC；可编程控制；梯形图目录摘要 (I)引言 (1)1PLC基础的知识 (2)1.1关于PLC的定义 (2)1.2PLC的工作原理 (2)1.3PLC的应用领域 (3)1.4PLC的发展趋势 (4)2三相异步电动机的PLC控制 (5)2.1三相异步电动机正反转控制电路的特点 (5)2.1.1三相异步电动机正反转控制电路的主控制电路 (5)2.1.2按钮接触器联锁的正反转控制电路特点及应用分析 (5)2.2交流接触器的正反转自动控制线路工作过程 (6)2.3PLC的选择 (7)2.4三相异步电动机使用PLC控制优点 (7)2.5输入输出定义 (7)2.6输入输出接线图 (8)参考文献 (10)引言电动机的正反转控制大量应用于工业生产当中，而快速准确安全的控制更能够保证生产的安全可靠和产品的品质。

PLC控制三相异步电动机实现正反转，其运行性能更好，且在满足上述需要的前提下还可节省各种材料。

生产中许多机械设备往往要求运动部件能向正反两个方向运动。

如机床工作台的前进与后退起重机的上升与下降等,这些生产机械要求电动机能实现正反转控制。

改变通入电动机定子绕组的三相电源相序,即把接入电动机的三相电源进线中的任意两根对调,电动机即可反转。

第六章三相异步电动机控制线路的制作与维修按照电气原理图制作三相异步电动机控制线路，进行调试、试车和排除故障是低压安装维修电工必须具备的能力。

第一节 制作电动机控制线路的步骤 根据电气原理图制作电动机控制线路，必须按照一定的步骤进行。

本节介绍安装接线、检查试车、排除故障的过程、操作方法和应注意的事项。

制作电动机控制线路，一般应按下面所述的步骤进行。

（一）、熟悉电气原理图电动机控制线路是由一些电器元件按一定的控制关系联接而成的。

这种控制关系反映在电气原理图（简称原理图）上。

为了能顺利地安装接线、检查调试和排除线路故障，必须认真阅读原理图。

明确电器元件的数目、种类和规格；要看懂线路中各电器元件之间的控制关系及联接顺序；分析线路控制动作，以便确定检查线路的步骤方法；对于比较复杂的线路，还应看懂是由哪些基本环节组成的，分析这些环节之间的逻辑关系。

为了方便线路投入运行后的日常维修和排除故障，必须按规定给原理图标注线号。

标注线号应注意以下几点：⑴应将主电路与控制电路分开标注，各自从电源端起，各相线分开，顺次标注到负荷端。

⑵标注时应作到每段导线均有线号，并且一线一号、不得重复。

⑶对于控制回路而言，通常以1、0开始编号，0号通常接线圈上。

线号自“1”号开始由上向下，从左到右每经过一电器线号依次递加。

（二）、绘制安装接线图原理图是为方便阅读和分析控制原理而用“展开法”绘制的，并不反映电器元件的结构、体积和实际安装的位置。

为了具体安装接线、检查线路和排除故障，必须根据原理图，绘制安装接线图（简称接线图）。

在接线图中，各电器元件都要按照在安装底板（或电器控制箱、控制柜）中的实际安装位置绘出；元件所占据的面积按它的实际尺寸依照统一的比例绘制；一个元件的所有部件应画在一起。

个电器元件之间的位置关系视安装底板的面积大小、长宽比例及联接线的顺序来决定，并要注意不得违反安装规程。

绘制接线图时应注意以下几点。

⑴接线图中各电器元件的图形符号及文字代号必须与原理图一致，并要符合国家标准。

三相异步电动机长动控制电路及电路工艺要求及检修方
法
嘿，朋友们！今天咱们要来好好聊聊三相异步电动机长动控制电路，这可真是个超级重要的东西啊！你想想看，要是没有它，那好多机器设备不就没法正常工作啦？
先来说说这电路工艺要求。

就好比盖房子，得有稳固的根基吧，这电路工艺要求就是保证电动机能稳稳运行的根基呀！比如说，布线得整齐吧，不能乱糟糟的像一团麻似的，不然出了问题都不好找源头。

再就是各个元件的安装位置要合理，总不能这边装个开关，那边又装个接触器，离得老远，操作起来多不方便呀！
然后就是检修方法啦。

这就像给电动机做体检一样重要呢！当电动机出问题的时候，咱得知道怎么去找出病因啊。

可以先看看是不是线路松了，就像人走路鞋带松了会摔跤一样，线路松了也会出毛病呀！再检查检查元件是不是坏了，这就像人身体的器官，要是坏了就得赶紧换呀。

总之，三相异步电动机长动控制电路及工艺要求和检修方法真的很关键呢，咱们可不能马虎对待呀！这关系到机器的正常运转，也关系到我们的工作效率呀！大家一定要重视起来哦！。

三相异步电动机点动控制和自锁控制及联锁正反转控制实验报告一、实验目的1.熟悉三相异步电动机的点动控制原理和实现方法；2.掌握三相异步电动机的自锁控制方法；3.理解三相异步电动机的联锁正反转控制的原理和实现方法。

二、实验器材1.三相异步电动机；2.开关、按钮、断路器等电气元件；3.电源和电动机控制板。

三、实验原理1.三相异步电动机的点动控制原理：2.三相异步电动机的自锁控制原理：3.三相异步电动机的联锁正反转控制原理：四、实验步骤1.点动控制实验：(1)将电动机接入电源，并连接好控制电路；(2)按下正转按钮，电动机开始正转；(3)按下停止按钮，电动机停止；(4)按下反转按钮，电动机开始反转；(5)按下停止按钮，电动机停止。

2.自锁控制实验：(1)将电动机接入电源，并连接好控制电路；(2)按下启动按钮，电动机开始启动；(3)等待一段时间，热继电器加热后断开起动电路；(4)启动线圈断开后，接触器的锁闭线圈闭合，实现电动机的自锁控制。

3.联锁正反转控制实验：(1)将电动机接入电源，并连接好控制电路；(2)按下正转按钮，电动机开始正转；(3)正转线圈闭合后，中间继电器锁闭，反转按钮无效；(4)按下停止按钮，电动机停止；(5)按下反转按钮，电动机开始反转；(6)反转线圈闭合后，中间继电器锁闭，正转按钮无效；(7)按下停止按钮，电动机停止。

五、实验结果与分析在实验中，我们成功实现了三相异步电动机的点动控制、自锁控制和联锁正反转控制。

点动控制通过控制电动机的启动电路，实现了电动机的正转、反转和停止操作。

自锁控制通过接触器和热继电器的控制，实现了电动机的自锁功能。

联锁正反转控制通过中间继电器的互斥关系，实现了正转和反转按钮的互斥控制。

六、实验总结本次实验通过对三相异步电动机的点动控制、自锁控制和联锁正反转控制进行了实验，加深了我们对三相异步电动机控制原理和方法的理解。

通过实验，我们掌握了电动机控制电路的接线方法和控制逻辑，提高了电动机控制的实践能力。

这个三相异步电动机正反转控制电路图可以用来控制一个三相异步电
动机运行的方向。

整个电路的灵活性和稳定性都很强，通常用于机床
或叉车的驱动系统。

主要组件有接线端子TB1到TB3，K1接触器，T1模块，R1、R2电阻器和LED指示灯等组件。

电路图中K1和T1共同构成联结控制模块，它可以根据信号源的状态
来将电源引入被控目标（异步电动机），控制三相异步电动机的运行
方向。

当信号源给出预期的命令后，K1接触器将根据T1模块的输入
状态，来决定通电供应的电源线，从而控制三相异步电动机的正反转。

R1和R2作为负载电阻，保护电机，当T1开关控制器打开时，接线端子接入电源及负载，使电机顺时针转动；当T1开关控制器关闭时，接线端子接入电源及负载，使电机逆时针转动。

此外，电路图还配置了LED指示灯，这样就可以判断电机的运行方向，便于操作者直观地查看。

总而言之，本文分析了三相异步电动机正反转控制电路图的工作原理
以及相关组件的功能，得出的结论是，三相异步电动机正反转控制电
路图具有稳定性强、灵活性高、操作简单和性能稳定等优点，可作为
机床和叉车等设备的优质驱动系统。