机床电器２０１０．６ ＰＬＣ・变频器・计算机——用科威ＰＬＣ改造绕线式异步电动机转子串电阻起动线路 用科威ＰＬＣ改造绕线式异步电动机 转子串电阻起动线路 董菊明，余贵（鄂东职业技术学院，４３８０００） 摘要：利用国产科威ＰＬＣ改造绕线式异步电动机转子串电阻启动控制线路，给出了控制系统硬件配置和主要控 制程序。 关键词：科威ＰＬＣ；绕线式；串电阻启动；ＰＬＣ改造 中图分类号：ＴＰ２７３ ．５；ＴＭ３４３ ．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—０４２０（２０１０）０６—００２６—０２ Ｒｅｆｏｒｍ ｔｈｅ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ ｂｙ Ｋｅｗｅｉ ＰＬＣ Ｄ０ＮＧ Ｊｕ—ｍｉｎｇ．ＹＵ Ｇｕｉ （ＥＤｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｖｏｃａｔｉｏｎ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，４３８０００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｒｅｆｏｒｍ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｋｅｗｅｉ ＰＬＣ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒｉｎｇ ａｎｄ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｋｅｗｅｉ ＰＬＣ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ；ｓｔａｒｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ；ＰＬＣ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ０ 概主术 三相鼠笼式异步电动机具有结构简单、价格便宜、 坚固耐用、控制方便等优点，是工业控制中使用最多的 一种电动机，但是鼠笼式异步电动机在直接起动时起 动电流大，如果采用降压起动，虽然减小了起动电流， 但是起动转矩将大大减小，在起动转矩要求比较高的 场合，大多采用三相绕线式异步电动机。 异步电动机在全压起动时，起动转矩并不大，它的 起动电流往往是额定电流的５～７倍。小容量异步电 动机可全压起动，而中大容量异步电动机的全压直接 起动会引起电网电压波动，故要采用一定的起动措施。 随着微计算机运算速度的提高及存储器的大容量 化，数字控制已是电力拖动系统的主要方向，各类单片 机及ＰＬＣ在电力拖动控制系统中得到广泛的应用，这 不仅提高了系统的性能和可靠性，降低了成本，也使控 制器朝着小型化、智能化的方向发展。 １ 绕线式异步电动机转子串电阻起动 继电器控制线路及工作原理 １．１ 控制线路 三相绕线式异步电动机的转子回路可以通过滑环 外串接可变电阻来减小起动电流，以达到提高转子电 一２６一 路功率因数和起动转矩的目的。调节转子回路电阻的 方法很多，分为分段调节和连续调节两种。分段调节 有时间原则调节、电流原则调节、速度原则调节以及综 合原则调节等。图１所示的就是典型的时间原则调节 的绕线式异步电动机三级启动控制线路。
实验四三相异步电动机的起动与调速
实验四三相异步电动机的起动与调速
⼀．实验⽬的
通过实验掌握异步电动机的起动和调速的⽅法。
⼆．实验⽅法2．绕线式异步电动机绕组串⼊可变电阻器调速。
实验线路同前(如图3-7，电机为M09绕线式异步电动机，额定参数为：U N=220V(Y型接线)，I N=0.55A，P N=100W，nN=1420r/min。电机定⼦绕组Y形接法。MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针到底，“转速设定”电位器顺时针到底。MEL-09“绕线电机起动电阻”调节到零。a．合上电源开关，调节调压器输出电压⾄U N=220伏，使电机空载起动。
b．调节“转矩设定”电位器调节旋钮，使电动机输出功率接近额定功率并保持输出转矩T2不变，改变转⼦附加电阻，分别测出对应的转速，记录于表3-10中。
表3-10 U=220伏T
三．实验报告1.⽐较异步电动机不同起动⽅法的优缺点。
答：直接起动：直接起动电流很⼤，但因为起动时间很短，⽽且随着转⼦转动起来后，电流很快减⼩。只要起动不过与频繁，不致引起引起电动机过热。如果电源的容量⼜⾜够⼤，电源的额定电流远⼤于电动机的起动电流，也不会引起供电电压的明显下降只要起动转矩满⾜要求，可以采⽤直接起动。不能满⾜上述条件或者起动过于频繁者可以考虑采⽤其他⽅法。减压起动：这种⽅法既适⽤于正常运⾏时三⾓形联结的电动机，也适⽤于星形联结的电动机。与直接起动相⽐，⾃耦变压器减压起动时，定⼦绕组的联结⽅式未变，但定⼦电压减⼩⾄直接起动的K倍，电动机的起动电流也减少⾄直接起动时的K倍，⽽电源电流和起动转矩减少到直接起动时的K2倍。
星形-三⾓形起动：只适⽤于正常运⾏时为三⾓形联结的电动机。起动时定⼦绕组先按星形联结，起动后再换成三⾓形联结，在额定电压下运⾏。与直接起动相⽐，起动电流，电源电流，起动转矩都只有直接起动时的1/3。2.由起动实验数据求的起动电流和起动转矩，外施额定电压U N。（直接法起动）
按钮接触器中间继电器控制的补偿器降压启动
笼型电动机定子串联电阻降压启动的控制电路
JJ1B-75型自耦降压启动器电路
JK1-125型自耦降压启动器电路
22～75型自耦降压启动电路
11～75型自耦降压启动电路 按钮、接触器控制星三角降压启动控制电路
QX3-13型星三角降压启动器电路 电动机星三角降压启动电路
电动机不带电切换的星三角启动电路 使用中间继电器防飞弧短路的Y星三角启动电路 使用断星合三角隔延时的星三角启动电路
星三角启动电路图
采用继电器和限流电阻构成的软启动电路
图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成 的防浪涌电流电路。电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻 R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正 常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0.3～0.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采 用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路
图3 替代RC的延迟电路
图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。当电容器 C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
防浪涌软启动电路
开关电源的输 入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用 容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损 坏；轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可 靠运行。 图1是采 用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。当电容器 C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
三相异步电动机的起动与
调速实验报告
LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020 实验五三相异步电动机的起动与调速
—・实验目的
通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。
二. 预习要点
1. 复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。
2. 复习异步电动机的调速方法。
三. 实验项目
1 -异步电动机的直接起动。
2 •异步电动机星形——三角形(*△)换接起动。
3. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。
4. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
四. 实验设备及仪器
1 - SMEL电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。
2 .电机导轨及测功机、转矩转速测量(NMEL-13F)。
3 .电机起动箱(NMEL-09)。
5 -鼠笼式异步电动机(M04)。
6 .绕线式异步电动机(M09)。
7 .开关板(NMEL-0B5)。
五. 实验方法
1. 三相笼型异步电动机直接起动试验。 按图5-1接线，电机绕组为△接法。
起动前，把转矩转速测量实验箱
(NMEL-13F)中“转矩设定"电位器旋钮逆时 针调到底，“转速控制"、“转矩控制”选择“转 矩控制”，检查电机导轨和NMEL-13F的连 接是否良好。 图5-1异步电动机直接启动接线 a.把三相交流电源调节旋钮逆时针调到 底，合上绿色“闭合"按钮开关。调节调压观察起动瞬 器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。（电机起动后，观 察NMEL-13F中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整 次序，再重新起动电机。）
b .断开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使 电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值，读取电压值UK、电流值IK、转矩值 TK,填入表5-1中。
UN :电机额定电压，V ；
表5-1
测量值
