三相异步电动机调速控制电路

三相异步电动机连续控制电路一、引言三相异步电动机是工业生产中最常用的电动机之一。

它具有结构简单、使用可靠、运行平稳等特点，被广泛应用于各种机械设备中。

在实际应用中，为了满足不同的工艺要求和实现自动化控制，需要对三相异步电动机进行连续控制。

本文将介绍三相异步电动机连续控制电路的相关知识。

二、三相异步电动机基础知识1. 三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机由定子和转子两部分组成。

定子上布置着三个对称排列的同心圆形线圈，称为定子绕组。

转子上也布置着类似的线圈，称为转子绕组。

当通过定子绕组通以交流电时，在定子内形成旋转磁场，磁场旋转速度等于供电频率除以极对数。

由于转子中也存在磁场，因此在磁场作用下，转子会受到一个旋转力矩，并随着旋转磁场而旋转。

2. 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机具有以下运行特性：（1）起动特性：三相异步电动机的起动需要通过一定的方法来实现，常用的方法有直接启动、降压启动和星-三角启动等。

（2）空载特性：当三相异步电动机处于空载状态时，其转速会略高于额定转速。

（3）负载特性：当三相异步电动机处于负载状态时，其转速会下降，但不会低于额定转速。

三、三相异步电动机连续控制电路1. 三相异步电动机连续控制原理三相异步电动机连续控制是指通过改变电源对电机的供电方式和供电参数，来实现对电机的运行状态进行调节。

常用的控制方式有调速、正反转和制动等。

其中调速是最常见的一种控制方式。

2. 三相异步电动机调速控制原理调速是通过改变供电频率或改变供电电压来实现对三相异步电动机转速进行调节。

常用的调速方法有变频调速和降压调速两种。

（1）变频调速变频调速是指通过将交流供电源经过整流、滤波、逆变等处理后，得到一个可变频率、可变幅值的交流输出，从而实现对电机转速的调节。

变频调速的优点是调速范围大，控制精度高，但成本较高。

（2）降压调速降压调速是指通过改变电源对电机的供电电压来实现对电机转速的调节。

常用的降压调速方法有自耦降压启动、稳压变压器降压启动和可控硅降压启动等。

三相交流异步电动机的调速控制电路由三相沟通异步电动机的转速公式可知，要转变异步电动机的转速，可采纳转变电源频率f 1 、转变磁极对数p 以及转变转差率s 等3 种基本方法。

1、变极调速原理转变异步电动机定子绕组的连接方式，可以转变磁极对数，从而得到不同的转速。

常见的沟通变极调速电动机有双速电动机和多速电动机。

双速电动机定子绕组常见的接法有Y/YY 和△ /YY 两种。

下图所示为4/2 极△ /YY 的双速电动机定子绕组接线图。

在制造时每相绕组就分为两个相同的绕组，中间抽头依次为U2 、V2 、W2 ，这两个绕组可以串联或并联。

依据变极调速原理“定子一半绕组中电流方向变化，磁极对数成倍变化”，下图(a) 将绕组的U1 、V1 、W1 三个端子接三相电源，将U2 、V2 、W2 三个端子悬空，三相定子绕组接成三角形（△）。

这时每相的两个绕组串联，电动机以4 极运行，为低速。

下图(b) 将U2 、V2 、W2 三个端子接三相电源，U1 、V1 、W1 连成星点，三相定子绕组连接成双星（YY ）形。

这时每相两个绕组并联，电动机以 2 极运行，为高速。

依据变极调速理论，为保证变极前后电动机转动方向不变，要求变极的同时转变电源相序。

(a) 低速△形接法(b) 高速YY 形接法图4/2 极△ /YY 形的双速电动机定子绕组接线图2、变极调速掌握电路4/2 极的双速沟通异步电动机掌握电路如下图所示。

图4/2 极的双速沟通异步电动机掌握电路上图中，合上电源开关QS ，按下SB2 低速起动按钮，接触器KM1 线圈得电并自锁，KM1 的主触点闭合，电动机M 的绕组连接成△形并以低速运转。

由于SB2 的动断触点断开，时间继电器线圈KT 不得电。

按下高速起动按钮SB3 ，接触器KM1 线圈得电并自锁，电动机M 连接成△形低速起动；由于SB3 是复合按钮，时间继电器KT 线圈同时得电吸合，KT 瞬时动合触点闭合自锁，经过肯定时间后，KT 延时动断触点分断，接触器KM1 线圈失电释放，KM1 主触点断开，KT 延时动合触点闭合，接触器KM2 、KM3 线圈得电并自锁，KM2 、KM3 主触点同时闭合，电动机M 的绕组连接成YY 形并以高速运行。

基于Plc控制电机调速实验报告电控学院电气0904班李文涛07 —、实验名称：基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制二、实验目的：通过综合实验，使学生对所学过的可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用有一个系统的认识，并运用自己学过的知识，自己设计变频调速控制系统。

要求用PLC控制变频器，通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制，自己设计，自己编程，最后进行硬件、软件联机的综合调试，实现自己的设计思想。

三、实验器材：220V PLC实验台一套、380V变频器实验台一套、万用表一个、导线若干三、实验各部分原理：1．实验主要器件原理1)光电编码器：光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

2）变频器：I原理概述变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。

变频应用可以大大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时可以比原来的定速运行电机更加节能，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。

矢量控制：U/f控制方式建立于电机的静态数学模型，因此，动态性能指标不高。

对于对动态性能要求较高的应用，可以采用矢量控制方式。

矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流)，并分别加以控制。

由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位，即控制定子电流矢量，这种控制方式被称为矢量控制（Vectory Control）。

基于Plc控制电机调速实验报告电控学院电气0904班李文涛0906060427—、实验名称：基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制二、实验目的：通过综合实验，使学生对所学过的可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用有一个系统的认识，并运用自己学过的知识，自己设计变频调速控制系统。

要求用PLC控制变频器，通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制，自己设计，自己编程，最后进行硬件、软件联机的综合调试，实现自己的设计思想。

三、实验器材：220V PLC实验台一套、380V变频器实验台一套、万用表一个、导线若干三、实验各部分原理：1．实验主要器件原理1)光电编码器：COM01030002040CH光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

2）变频器：I原理概述变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。

变频应用可以大大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时可以比原来的定速运行电机更加节能，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。

矢量控制：U/f控制方式建立于电机的静态数学模型，因此，动态性能指标不高。

对于对动态性能要求较高的应用，可以采用矢量控制方式。

矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流)，并分别加以控制。

一、概述三相异步电动机是工业生产中常用的一种电动机，它具有结构简单、可靠性高、效率高等优点，在很多领域都有广泛的应用。

而对于三相异步电动机的控制，连续控制电路是一种常见的控制方法，它通过对电动机的供电电压进行调节，实现对电动机转速的连续控制，是一种有效的控制手段。

本文将介绍三相异步电动机连续控制电路的原理，包括其基本原理、实现方式和应用。

二、三相异步电动机基本原理1. 三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机是一种感应电动机，由定子和转子组成。

当通过定子绕组通入三相交流电时，会在定子绕组中产生一个旋转磁场。

转子由感应电动机的工作原理可知，在这旋转磁场的作用下，转子内也会产生感应电动势，从而使转子产生转动运动。

通过控制定子绕组中的电流或转子上的电流，可以实现对三相异步电动机的控制。

2. 三相异步电动机的控制原理三相异步电动机的控制原理主要是通过改变电动机的供电电压和频率来实现。

其中，改变电动机的供电电压可以实现对电动机转矩和转速的控制；而改变电动机的供电频率，则可以实现对电动机转速的控制。

在连续控制电路中，通常采用改变电动机的供电电压来进行控制。

三、三相异步电动机连续控制电路原理1. 连续控制电路的基本结构连续控制电路的基本结构包括电源模块、控制模块和输出模块。

电源模块负责将输入的交流电转换为可供电动机使用的直流电；控制模块负责对输出电压进行调节，实现对电动机的控制；输出模块将调节后的电压提供给电动机使用。

2. 连续控制电路的工作原理连续控制电路通过控制控制模块中的电路来改变输出电压，从而实现对电动机的控制。

一般来说，控制模块中会采用脉宽调制（PWM）或者调压变压器来实现对输出电压的调节。

通过改变控制模块中的控制信号，可以精确地调节输出电压，从而实现对电动机转速的连续控制。

四、三相异步电动机连续控制电路的实现方式1. 脉宽调制（PWM）控制方式脉宽调制是一种常用的连续控制方式，它通过改变输出脉冲的宽度来实现对输出电压的调节。

一、双速电机控制原理调速原理根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。

根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。

这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。

下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。

∴转速比＝2／1＝2双速电机的变速原理是:电机的变速采用改变绕组的连接方式，也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数来改变它的转速。

如你单位的双速电机(风机),平时转速低,有时风机就高速转，主要是通过外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现。

1、在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组，通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接法来实现变更磁极对数；2、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组；3、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组，而且每个绕组又可以有不同的联接。

（一）双速电机定子接线图三相双速异步电动机的定子绕组有两种接法：△接和YY接法，如下图所示。

图（a）△接（低速）图（b）YY接（高速）图25-1 三相双速异步电动机定子绕组接线图图（a）为双速异步电动定子绕组的△接法，三相绕组的接线端子U1、V1、W1与电源线连接，U2、V2、W2三个接线端悬空，三相定子绕组接成△形。

三相异步电动机双速可逆变频调速PLC控制异步电动机变频调速所要求的变频电源几乎都采用静止式变频器。

利用变频器进行调速控制时，只需改变变频器内部逆变电路换流器件的开关顺序，即可以达到对输出进行换相的目的，很容易实现电动机的正、反转切换。

本文介绍了PLC在三相交流异步电动机变频调速系统方面的设计，说明了系统的控制策略和工作原理，探讨三相异步电动机双速可逆变频调速PLC控制。

1、PLC在三相交流异步电动机变频调速系统设计三相交流异步电动机变频调速系统，以可编程序控制器PLC 作为核心控制部件，通过速度传感器将电动机的转速信号传给PLC, PLC经过控制规律的运算后，给出控制信号，改变电动机输入电压的频率，来调节电动机的转速，从而构成了一个闭环的速度控制系统。

如图1 所示。

2、三相异步电动变频器电路连接的要点2.1变频器前面一定要加接触器输入侧接触器的作用。

一般说来，在断路器和变频器之间，应该有接触器。

a. 可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电。

b. 发生故障时可自动切断变频器电源，如：变频器自身发生故障，报警输出端子动作时，可使接触器KM迅速断电，从而使变频器立即脱离电源。

另外，当控制系统中有其他故障信号时，也可迅速切断变频器电源。

2.2变频器与电动机之间是否接输出接触器并不要求和工频进行切换时，变频器与电动机接触器，则有可能在变频器的输出频率较高的致变频器跳闸。

a. 当一台变频器只控制一台电动机，且并不要求和工频进行切换时，变频器与电动机之间不要接输出接触器。

因为如果接入了输出接触器，则有可能在变频器的输出频率较高的情况下启动电动机，产生较大的启动电流，导致变频器跳闸。

b. 必须接输出接触器的情况有两种：当一台变频器接多台电动机时，每台电动机必须要有单独控制的接触器。

另外，在变频和工频需要切换的情况下，当电动机接至工频电源时，必须切断和变频器之间的联系。

通用变频器，一般都是采用交、直、交的方式组成，利用普通的电网电源运行的交流拖动系统，为了实现电动机的正、反转切换，必须利用触器等装置对电源进行换相切换。

三相交流异步电动机调速方法一、调频调速法调频调速法是通过改变电源的频率来改变电动机的转速。

传统的调频调速法使用直流电源的伺服电动机，通过改变直流电压的大小来改变电动机的转速。

而对于异步电动机，调频调速法使用的是变频器。

变频器是一种能够改变交流电频率的装置，可以将常规的50Hz或60Hz的交流电源转换为可变频率的交流电源。

当将变频器与异步电动机配对使用时，可以通过改变输出频率来改变电动机的转速。

调频调速法的原理是：变频器将电网电源的交流电压转换为直流电压，并经过变频器内部的变换电路转换为可控的交流电源输出，通过调整变频器的输出频率，可以改变电动机的转速。

调频调速法的优点是：调速范围广，可靠性高。

通过调整变频器的输出频率，可以使电动机在范围内任意转速。

同时，调频调速法可以保持电动机的高效率，提高能源利用效率。

二、电压调制调速法电压调制调速法是通过改变电源的电压来改变电动机的转速。

这种调速方法在控制电动机转速时需要改变电源电压的大小，以达到改变电动机转速的目的。

电压调制调速法的原理是：在控制电动机转速时，通过改变供电电压的大小，从而改变电机的转速。

在供电电压改变的同时，也要保持电动机的机械可靠性和高效率。

电压调制调速法的优点是：控制简单，实时性好。

通过改变供电电压，可以快速实现电动机的转速调节，同时也不会对电动机的机械可靠性和高效率造成影响。

三、频率调制调速法频率调制调速法是通过改变电源的频率来改变电动机的转速。

与调频调速法类似，频率调制调速法使用的是变频器。

频率调制调速法的原理是：通过调整变频器的输出频率，改变电动机的转速。

在频率调制调速法中，可以通过输入指定的频率值，使电动机按照指定的频率运行。

频率调制调速法的优点是：控制精确，稳定性好。

可以通过输入指定的频率值，实现电动机的精确调节，同时也保持电动机的稳定性。

四、极数切换调速法极数切换调速法是通过改变电动机的外部电路来改变电动机的转速。

这种调速方法是通过改变电动机的极数来改变电动机的转速。