三相异步电动机调速及控制电路
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三相异步电动机的起动与调速实验报告实验报告:三相异步电动机的起动与调速一、实验目的1.学会使用三相异步电动机进行起动和调速实验;2.理解三相异步电动机的工作原理和特性;3.掌握控制电源频率和电压对电动机起动和调速的影响。
二、实验原理1.三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动可以分为直接起动、通过降压启动器起动和通过自耦变压器起动等几种方式。
实验中我们采用的是直接起动方式。
直接起动是将三相电源直接接到电动机的定子绕组上,通过电源的三相电流激励定子绕组产生磁场,使得电动机启动转矩产生,从而实现电机的起动。
2.三相异步电动机的调速三、实验装置和仪器1.三相异步电动机:用于实现起动和调速实验。
2.控制电源:用于提供三相交流电源,调整电源频率和电压。
3.电压表和电流表:用于测量电源电压和电流。
4.转速计:用于测量电动机转速。
5.手动控制开关。
四、实验步骤1.连接实验电路:将三相异步电动机与控制电源、电压表和转速计连接起来,根据电路图正确接线。
2.起动实验:将控制电源调至合适的频率和电压,打开电源开关,记录电动机的起动时间,并观察电动机的起动转矩和转速情况。
3.调速实验:保持电动机运行状态,通过改变控制电源的频率和电压,逐渐增大或减小转速,同时记录相应的电源频率和电压。
五、实验结果与分析1.起动实验结果:记录电动机的起动时间,并观察电动机的起动转矩和转速情况。
2.调速实验结果:通过改变控制电源的频率和电压,记录相应的转速和电源频率和电压,并绘制转速和电源频率、电压的关系图。
六、实验结论通过实验我们可以得到以下结论:1.三相异步电动机可以通过改变电源频率和电压来实现起动和调速;2.电源频率和电压对电动机起动和调速有直接的影响;3.控制电源的频率和电压可以调整电动机的转速;七、实验总结通过本次实验,我深入了解了三相异步电动机的起动和调速原理和特性。
在实验中,我掌握了使用三相异步电动机进行起动和调速的操作方法,并学会了通过改变电源频率和电压来调整电动机的转速。
三相异步电动机调速方法有几种三相异步电动机调速方法有以下几种:1. 变频调速:变频调速是最常见的方法之一,通过控制变频器的输出频率,改变电机的转速。
变频器将电源频率转换为可调的高频交流电,然后供电给电动机,通过改变输出频率,可以使电机的转速达到所需的速度。
2. 电压调节:电压调节是通过改变电机的供电电压来调整其转速。
通过降低或增加电机的供电电压,可以改变电机的转速。
这种调速方法简单、成本低,但是变压器的过载能力有限,不能实现大范围的调速。
3. 电阻调速:电阻调速是通过在电机起动电路中串联电阻器来改变电机的供电电压,进而改变其转速。
通过改变电阻的大小来改变电压降,从而实现调速。
但是这种方法存在能量损耗较大、效率低的问题。
4. 转子电流反馈调速:通过在电机转子绕组上安装传感器,实时测量转子电流,并根据电流大小调整电压信号,控制转速。
这种调速方法适用于小功率电机,具有调速精度高、响应速度快的优点。
5. 励磁调速:励磁调速是通过改变电动机的励磁电流来控制转速。
通过调节励磁电流的大小,可以改变转子感应电动势的大小,从而实现调速。
这种方法适用于大功率电机,但励磁系统较为复杂。
6. 双电源调速:双电源调速是将电机连接到两个不同的电源,通过切换电源来改变电机的供电电压,从而实现调速。
这种调速方法比较灵活,可以实现宽范围的调速,但设计和安装要求较高。
7. 直接耦合调速:直接耦合调速是将电动机与可变载荷直接耦合,在负载端通过改变负载的机械特性来改变电动机的转速。
这种方法在某些特定场合下适用,但对机械系统的设计和操作要求较高。
综上所述,三相异步电动机的调速方法包括:变频调速、电压调节、电阻调速、转子电流反馈调速、励磁调速、双电源调速和直接耦合调速。
每种调速方法都有其适用的场合和优缺点,根据具体的需求和条件选择合适的调速方法。
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。
简述三相笼型异步电动机的调速方法一、定子绕组改变法定子绕组改变法是一种简单且常用的调速方法。
通过改变定子绕组的接法,可以改变电动机的极数,从而改变电机的转速。
常见的定子绕组改变法有两种:星形-三角形启动法和多绕组切换法。
1. 星形-三角形启动法星形-三角形启动法是一种常用的调速方法。
在启动时,将电动机的定子绕组由星形接法切换为三角形接法,可以降低电机的转速。
具体操作步骤如下:(1) 将电动机的定子绕组由星形接法切换为三角形接法;(2) 启动电动机,使之达到额定转速;(3) 在电机达到额定转速后,将定子绕组由三角形接法切换回星形接法。
2. 多绕组切换法多绕组切换法是一种更加灵活的调速方法。
通过改变电动机的绕组连接方式,可以实现多种转速选择。
具体操作步骤如下:(1) 将电动机的绕组由串联接法切换为并联接法,可以提高电机的转速;(2) 将电动机的绕组由并联接法切换为串联接法,可以降低电机的转速。
二、转子电阻改变法转子电阻改变法是一种常用的调速方法。
通过改变电动机转子电阻的大小,可以改变电机的转速。
常见的转子电阻改变法有两种:外加电阻法和液体电阻法。
1. 外加电阻法外加电阻法是一种简单且常用的调速方法。
通过在电动机的转子电路中加入外部电阻,可以改变电机的转速。
具体操作步骤如下:(1) 在电动机的转子电路中加入外部电阻;(2) 调节外部电阻的大小,可以改变电机的转速。
2. 液体电阻法液体电阻法是一种较为复杂但可靠的调速方法。
通过在电动机的转子电路中加入液体电阻,可以改变电机的转速。
具体操作步骤如下:(1) 在电动机的转子电路中加入液体电阻;(2) 调节液体电阻的大小,可以改变电机的转速。
三、变频调速法变频调速法是一种高精度、高效率的调速方法。
通过改变电动机供电的频率,可以精确地控制电机的转速。
变频调速法广泛应用于工业领域。
具体操作步骤如下:(1) 使用变频器将电源频率转换为可调的频率;(2) 调节变频器输出的频率,可以改变电机的转速。
三相异步电动机调速方法三相异步电动机是工业生产中常见的一种电动机,它具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点,因此在各种机械设备中得到广泛应用。
在实际生产中,为了满足不同工艺要求和工作条件,常常需要对三相异步电动机进行调速。
下面将介绍几种常见的三相异步电动机调速方法。
首先,我们来介绍电压调制调速方法。
这是一种最为简单的调速方法,通过改变电动机的供电电压来实现调速。
当电动机的供电电压降低时,电动机的转速也会相应降低,反之亦然。
这种方法简单易行,成本低廉,但是调速范围有限,且效率不高。
其次,我们来介绍频率调制调速方法。
这种方法是通过改变电动机的供电频率来实现调速。
通常情况下,电动机的供电频率是恒定的,但是通过变频器等设备可以改变供电频率,从而实现调速。
这种方法调速范围广,效率高,但是设备成本较高。
另外,我们还可以采用极对数调速方法。
这是通过改变电动机的极对数来实现调速。
当电动机的极对数增加时,电动机的转速会相应降低,反之亦然。
这种方法调速范围广,效率高,但是需要更换电动机的定子绕组,成本较高。
除了以上几种常见的调速方法外,还有一些其他的调速方法,如机械变速调速方法、液压变速调速方法等。
这些方法各有特点,可以根据具体的工艺要求和工作条件选择合适的调速方法。
总的来说,三相异步电动机的调速方法有多种多样,可以根据具体的需求选择合适的调速方法。
在选择调速方法时,需要考虑调速范围、效率、成本等因素,并结合实际情况进行综合考虑。
希望本文介绍的内容能够为大家在实际生产中选择合适的调速方法提供一些参考,使生产过程更加顺利高效。
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。
电工与电子技术模块五电动机基本控制电路
■知识目标
◆了解三相异步电动机调速的原理及实现方法。
◆了解系统对三相异步电动机的调速要求。
◆正确分析双速电机的控制电路。
◆了解变频器及其控制电路。
■技能目标
◆利用变频器,对三相异步电动机实现调速控制。
◆正确连接双速电机的控制电路。
■应用目标
◆正确操作和简单维护三相异步电动机的调速控制电路。
◆熟悉简单变频调速控制电路和双速电动机控制电路。
1.三相异步电动机调速的方法及特点)1(60)1(11S P
f S n n -=-=三相异步电动机有三种调速方法:变极调速、变频调速和改变转差率调速。
(1)变极调速
变极调速是通过改变定子绕组的连接方式,使一半绕组中的电流方向改变,从而改变极对数进行调速的一种方法
采用变极调速的异步电动机称为多速异步电动机。
Δ/ΥΥ连接双速异步电动机定子绕组接线图
(2)改变转差率S调速
改变转差率调速的方法有:变阻调速、改变定子电压调速和变频调速。
变阻调速是改变绕线式异步电动机转子电路的电阻进行调速。
改变定子电压调速是通过电抗器或自耦变压器改变笼型异步电动机定子绕组上的电压进行调速。
变频调速是通过连续地改变电源的频率来平滑调节电动机转速的调速方法,是三相异步电动机理想的调速方法。
2. 三相异步电动机的调速控制电路(1)双速电动机的控制电路
(2)变频调速控制电路
变频器是实现变频调速的关键设备。
(a)西门子变频器(b)操作板(c)变频器的作用原理图
利用MM420对发电厂的风机实现变频调速的控制电路
◆三相异步电动机的调速方法有哪些?各有什么特点?
议一议
◆双速电动机的工作原理是什么?试分析其控制电路。
◆如果低速切换到高速时,电机转向相反,应怎么解决?
想一想
◆正确连接双速电机的控制线路。
◆正确连接三相异步电动机变频调速控制电路。
做一做。