电动机的控制3

1、第三章 电动机的控制3-1 电气线路图3-2 鼠笼式电动机的控制3-3 绕线式异步电动机的控制 第三章第三章 电动机的控制电动机的控制3-1 电气线路图定义：主要通过各种控制电器，实现对电动机进行起动、调速、正转、反转、制动等过程的控制。定义：主要通过各种控制电器，实现对电动机进行起动、调速、正转、反转、制动等过程的控制。1、定义：通过电气符号绘制的电力拖动系统的装置，用来表示系统的工作原理及各电气元件 之间关系的图。2、电气符号：是采用国家统一规定的图形符号。4、类型：类型：系统图、功能图、逻辑图、电路图、和接线图等。系统图、功能图、逻辑图、电路图、和接线图等。3、文字符号：文字符号：采用国

2、家规定统一文字符号表示。采用国家规定统一文字符号表示。GFRQFQSMSBKMKMKTKTKM4344一、电路图一、电路图1、定义：用电气符号表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和联接关系的图。、定义：用电气符号表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和联接关系的图。2、作用：是分析电路、设备或成套装置及组成部分的工作原理、是测试、寻找故障、作用：是分析电路、设备或成套装置及组成部分的工作原理、是测试、寻找故障、 安装电气设备及接线的主要依据。安装电气设备及接线的主要依据。3、特点：图形简单、容易绘制、清晰明了、所有的电器元件按展开的形式绘制。、特点：图形简单、容易绘制、清晰明了、所有的电器元

3、件按展开的形式绘制。 图中的电器元件一般不表示它在空间的实际位置，而是按主电路和辅助电路图中的电器元件一般不表示它在空间的实际位置，而是按主电路和辅助电路 分别绘制。分别绘制。4、示例：电动机的单向控制示例：电动机的单向控制KMM SB2SB1KMFRKM1FRFUQS5、绘图原则：绘图原则：（1）连接线应少交叉、少折弯。）连接线应少交叉、少折弯。横平竖直横平竖直.（2）电器元件应按功能和工作顺）电器元件应按功能和工作顺序排列。布局应从上到下、从左序排列。布局应从上到下、从左到右分布。到右分布。 （3）主电路用粗实线、辅电路）主电路用粗实线、辅电路用细实线表示。用细实线表示。（4）同一个电器元

4、件中的各部分）同一个电器元件中的各部分可以不画在一起，但要用统一的可以不画在一起，但要用统一的文字符号表示它们之间的关系。文字符号表示它们之间的关系。（5）电路图中各电器元件的可动）电路图中各电器元件的可动部分，一般表示在非激励或不工部分，一般表示在非激励或不工作状态的位置。作状态的位置。二、接线图二、接线图1、用途：用于电路的安装接线、线路检查、线路维护和故障处理用途：用于电路的安装接线、线路检查、线路维护和故障处理。2、特点：按照各电器元件特点：按照各电器元件 的的实际位置绘制实际位置绘制 便于实际安装、便于实际安装、 接线、寻找故障。接线、寻找故障。3、示例：矿用磁力起动器示例：矿用磁力

5、起动器4、绘制原则：绘制原则：（1）各元件采用简化外形表）各元件采用简化外形表示，同一电器元件各部分要画示，同一电器元件各部分要画在一起。在一起。(2)各元件之间电气连接要通过各元件之间电气连接要通过接线端子。接线端子。（3）两端子之间的连接可以）两端子之间的连接可以是连接线，也可以是中断线。是连接线，也可以是中断线。（4）导线组、电缆、缆型线）导线组、电缆、缆型线可用加粗线条表示可用加粗线条表示 。（5）端子接线图要与接线图）端子接线图要与接线图的视图一致，各接线端子应按的视图一致，各接线端子应按其对应位置表示。其对应位置表示。（6）接线图中各电器元件的）接线图中各电器元件的文字符号及端子编

6、号要与相应文字符号及端子编号要与相应的电路图一致，一便对照检查。的电路图一致，一便对照检查。L1L2L3VUW218941251513948111SB2SBKMKKFRIFUQSEFRQS QC83-120(225)型磁力起动器型磁力起动器返回11L!L2 L3QSKM1FRKMFRFUTCK2SB1SBKM313128KM293SBE4SB2K152电气原理图电气原理图小结:电路图和接线图原理、区别作业：3-13-2鼠笼式电动机的控制鼠笼式电动机的控制一、直接起动控制1、定义：电动机的定子绕组上直接加上电源的额定电压的起动方法。、定义：电动机的定子绕组上直接加上电源的额定电压的起动方法。2、

7、方法：可以通过闸刀开关、空气开关、接触器和按扭等设备进行控制。、方法：可以通过闸刀开关、空气开关、接触器和按扭等设备进行控制。3、控制线路、控制线路（1）、单向旋转控制）、单向旋转控制、控制过程：、控制过程：特点：只能朝一个方向。具有过载、短路保护。特点：只能朝一个方向。具有过载、短路保护。FU直接切断主电路，直接切断主电路，FR间接切断主电路间接切断主电路。还具有欠压和失压保护功能。还具有欠压和失压保护功能。L1QSMFUL3L2小容量的电动小容量的电动机采用闸刀开关机采用闸刀开关直接启动控制直接启动控制较大容量利用接触器控较大容量利用接触器控制电动机的直接启动控制制电动机的直接启动控制M

8、SB2SB1KMFRKM1FRKMFUQSL1L3L2KM1-自保接点-4546M SB2SB1KMFRKM1FRKMFUQSL1L3L2KM1-自保接点-1、特点：主要用于不需要调速的生产机械，如：水泵，运行方式简单。主、特点：主要用于不需要调速的生产机械，如：水泵，运行方式简单。主要包括启动、停车、正反转控制。要包括启动、停车、正反转控制。3、直接启动特点：、直接启动特点：Iq大，是大，是IN的的47倍，对电网、电机及附近拖动设备会倍，对电网、电机及附近拖动设备会产生较大冲击，适用于不经常启动，单机容量不大于电源容量的产生较大冲击，适用于不经常启动，单机容量不大于电源容量的30%，经，经常

9、启动，单机容量不大于常启动，单机容量不大于20%。超出规定范围必须采用降压启动。超出规定范围必须采用降压启动。2、方法：直接启动和降压启动。、方法：直接启动和降压启动。(2)、电动机可逆控制电路电动机可逆控制电路定义：定义：能够正反转控制电动机旋转的电路。能够正反转控制电动机旋转的电路。方法：利用两个接触器实现控制，两个接触器之间要实现电气闭锁，防止电源短路。方法：利用两个接触器实现控制，两个接触器之间要实现电气闭锁，防止电源短路。特点：特点：电路中有过载、短路、欠压保护。电路中有过载、短路、欠压保护。2KM1和和1KM1之间实现电气闭锁之间实现电气闭锁控制过程：控制过程：L3L1MQS1FU

10、1KMFRSB1SB2SB31KM22KM22KM11KM11KM2KM2FU1FR2KML1L2L32FU2矿用矿用QC83-80N型启动器型启动器矿用隔爆磁力启动器矿用隔爆磁力启动器利用两个接触器实现换向控制。有机械和电气闭锁两种保护。利用两个接触器实现换向控制。有机械和电气闭锁两种保护。 SB1和和SB2之间有机械闭锁作用。之间有机械闭锁作用。 1KM和和2KM之间有电气闭锁作用。之间有电气闭锁作用。特点：T-副边电压36 v，为安全电压。适用于有瓦斯、煤层爆炸的地方。2KMQSFUTSB1KM2KM1KM1M2KM11KM22KM21KMSB1SB2SB3132436V（3）、联锁控制

11、）、联锁控制定义：定义：电动机工作时要按照一定的顺续起动的方法。电动机工作时要按照一定的顺续起动的方法。方法：方法：利用接触器的常开接点去控制下一台接触器的线圈回路，只有上一台接触器闭合，利用接触器的常开接点去控制下一台接触器的线圈回路，只有上一台接触器闭合， 下一台接触器才能闭合。下一台接触器才能闭合。控制线路控制线路：两台电动机之间的连锁控制线路。：两台电动机之间的连锁控制线路。M1和和M2之间成在互锁关系。之间成在互锁关系。1KMM2QS1FU1FR1SB11KM 1SB21KM11FRQS2FU2KM2FR2SB12KM2SB22KM11KM22FRM1小结：鼠龙电动机直接启动控制方法

12、、原理、特点。作业：3-2二、降压起动控制二、降压起动控制定义：定义：起动时，适当降低加在电动机定子上的电压。以减小起动电流，当电动机起动起动时，适当降低加在电动机定子上的电压。以减小起动电流，当电动机起动 后，再施加额定电压的方法。后，再施加额定电压的方法。特点：特点：由于电压降低后，电动机的起动转矩将大幅降低，只能适用于可以轻载或空载由于电压降低后，电动机的起动转矩将大幅降低，只能适用于可以轻载或空载启启 动的生产动的生产 机械。机械。类型类型: Y-变换降压启动控制，延边三角形启动控制，定子回路串电抗器启动控制，变换降压启动控制，延边三角形启动控制，定子回路串电抗器启动控制， 自耦变压器

13、降压启动自耦变压器降压启动 控制线路控制线路：1、Y-变换降压起动控制变换降压起动控制原理原理：起动时采用起动时采用 星形星形 ，运行时采用三角形。，运行时采用三角形。 ABCD1D4D2D3D6D5A B CD1D2D3D6D4D5D3D1D2D6D4 D5ACBABCD3D1D2D4D6D5控制线路控制线路：可以通过闸刀开关手动控制和接触器加时间继电器进行自动控制。可以通过闸刀开关手动控制和接触器加时间继电器进行自动控制。4748（1）Y启动工作原理启动工作原理D1D2D3D5D6D4FU1Q2Q 运行 Y启动特点：手动控制，通过刀形开关完成。只适用小容量电动机的起动。特点：手动控制，通过

14、刀形开关完成。只适用小容量电动机的起动。控制过程：控制过程：启动时电压为额定电压的 ， 启动电流降为全压的 ，启动转距只有额定时的313131M（2）Y启动控制电路启动控制电路-转换自动完成转换自动完成QS2SB1SB2KT11KM21KM33KM2KT22KM23KM1VRKTK11KM12KM3KM1KMFR2KM12KMQS3KMFRK1KMFRD1D6D6D4D5D3D2原理：原理：起动时起动时2KM断开，断开，1 KM吸合接星点，吸合接星点，3KM吸合接电源吸合接电源Y启动。启动。 启动时间由时间继电器控启动时间由时间继电器控制。制。 延时到，延时到，1KM断开，断开，2KM吸合接成

15、吸合接成运行，起动完毕。运行，起动完毕。KT-断电延时继电器，通电瞬时闭合、断电延时断开，QS2合上后KT通电，KT1闭合，为1KM吸合作准备，KT2断开，防止2KM吸合启动，只有3KM吸合后，3KM1断开，KT断电延时，延时到转换为运行。M特点特点：K-中间继电器，起到中间继电器，起到1KM和和2KM之间的闭锁作用，只有在之间的闭锁作用，只有在1KM释放状态，释放状态， K才能吸合，才能吸合，K1闭合，闭合，2KM才能吸合，才能吸合， 防止防止2KM吸合时造成电源短路。吸合时造成电源短路。2、延边三角形起动控制、延边三角形起动控制(1)定义：起动时，电动机定子绕组接成延边三角形，运行时，电动

16、机定子绕组接定义：起动时，电动机定子绕组接成延边三角形，运行时，电动机定子绕组接 三角形。三角形。(2)原理：这种电动机的绕组要有原理：这种电动机的绕组要有9个出线端，事先要留好头。起动时通过接触器和个出线端，事先要留好头。起动时通过接触器和 时间继电器进行转换。时间继电器进行转换。D1D7D4D5D3D8D9D2D6D1D2D3D5D7D8D4D6D9三角形时：D1、D6相接， D2、D4相接， D3、D5相接。D7，D8，D9断开延边三角形时：D6、D7相接， D4、D8相接， D5、D9相接。 (3)控制线路控制线路：通过三个接触器实现转换，起动时：通过三个接触器实现转换，起动时3KM断

17、开，断开，1KM吸合接成延吸合接成延边三角形，边三角形，2KM吸合接电源。起动时间由时间继电器控制，延时时吸合接电源。起动时间由时间继电器控制，延时时 间到间到1KM断开，断开，3KM吸合接成三角形运行。吸合接成三角形运行。 (4)控制过程控制过程：电压介于Y形、型之间延边三角形起动控制原理延边三角形起动控制原理D31KMD9FR3KM2KMD7QS1D2D5D6D8D4D1起动时，合起动时，合QS,按按2SB,1KM吸合接成延边三角形，吸合接成延边三角形，1KM3合，合，2KM合，定子通电起动，合，定子通电起动，KT通电延通电延时后转换，时后转换，1KM断，断，3KM合，接成三角形运行。合，

18、接成三角形运行。小结:Y-，延边降压启动控制原理、特点。KT-通电延时型继电器通电延时型继电器KT1常开延时闭合常开延时闭合KT2常闭延时断开常闭延时断开MFUQS2TC1SBFR3KM21KM31KM1KTKT21KMK2KM32KM2KM22KM13KM12SBK23KMKT1K1HYHGHR1KM2K闭锁继电器闭锁继电器防止防止1KM和和3KM同时闭合同时闭合作业：3-33、定子回路串电抗器起动控制、定子回路串电抗器起动控制（1）定义：在电动机定子回路中串入电阻或电抗器，使电源电压的一部分降落在上面，定子）定义：在电动机定子回路中串入电阻或电抗器，使电源电压的一部分降落在上面，定子 绕组

19、上电压降低，待转速升上来后，再切除电阻或电抗器的方法。绕组上电压降低，待转速升上来后，再切除电阻或电抗器的方法。（2）特点：利用电阻限制起动电流）特点：利用电阻限制起动电流 ，但起动电流在电阻上损耗能量较大，但起动电流在电阻上损耗能量较大 ，一般只适用于容量，一般只适用于容量 较小的电动机较小的电动机 。容量较大的电动机一般采用串电抗器。容量较大的电动机一般采用串电抗器 。（3）控制线路：）控制线路：A601C6012FUPVHGRQF0KM1HRQF1QF2KM32KAKVSB4FU5FUQF4QF3KM4KRKM1KA3FU1SA2SA220V2TA6kvKM1TAR1R2R31KA2KA

20、PAKM2QF1FUQSTVA601C601M 3L1KA电流继电器电流继电器,开始开始电流大吸合电流大吸合,待电流下降待电流下降后后,1KA释放，释放，KM吸合，吸合，切除电抗器，电动机进切除电抗器，电动机进入运行状态。入运行状态。2KA过流短路保护电过流短路保护电流继电器，过流时流继电器，过流时2KA打开，失压脱扣打开，失压脱扣KV失电，失电，油断路器跳闸油断路器跳闸KR-解锁脱扣线圈，电解锁脱扣线圈，电动机正常运行时动机正常运行时KM4闭闭合，油断路器跳闸时，合，油断路器跳闸时，KR才有可能吸合，若才有可能吸合，若QF不跳闸，不跳闸，KR不会有电，不会有电，保证电动机运行时不会接保证电动

21、机运行时不会接入入L运行。运行。49501TA不完全不完全星接星接2TA两相电流两相电流差接差接控制原则控制原则-按电流原则进行切换按电流原则进行切换L高压综合启动器电路高压综合启动器电路QF-手动合闸，故障跳闸手动合闸，故障跳闸4、自耦变压器降压起动工作原理、自耦变压器降压起动工作原理Q2MQ1UVWUVW（1）问题：由于起动电流与定子绕组所加电压成正比，而起动转矩与定子绕组电压的平方成正比。）问题：由于起动电流与定子绕组所加电压成正比，而起动转矩与定子绕组电压的平方成正比。串电阻、电抗器后，起动转矩下降明显。而采用自耦变压器可改善这种情况。串电阻、电抗器后，起动转矩下降明显。而采用自耦变压

22、器可改善这种情况。（2）原理）原理：自耦变压器的原边接电源，副边接电动机的定子绕组。其一次侧电流I1与二次电流I2 之间的关系为 I1=I2/KZ=I2 KZ-自耦变压器变比、KZ=U1/U2=1/ 当自耦变压器降压起动时，其二次电流就是电动机起动电流，I2=IST ，而线路电流I 就是自耦变压器一次电流I1 , 即I=2ISTN 采用自耦变压器降压起动时，若降压倍数=1/2 ，则I1=1/4ISTN ,若在相同的电流 条件下，自耦变压器降压起动可获得较大的起动转矩。（3）控制线路：）控制线路：自耦变压器的工作状态由五对触头自耦变压器的工作状态由五对触头组成的开关组成的开关Q1控制。下面的两对

23、触头控制。下面的两对触头闭合时，可构成变压器的星点。自耦闭合时，可构成变压器的星点。自耦变压器的二次抽头分别接电动机三相变压器的二次抽头分别接电动机三相定子绕组，不同的抽头可得到不同的定子绕组，不同的抽头可得到不同的起动电压。起动电压。 电动机起动时，先闭合电动机起动时，先闭合Q1，电动，电动机在变压器二次电压下起动，当转速机在变压器二次电压下起动，当转速上升到接近额定转速时，打开上升到接近额定转速时，打开Q1,并迅并迅速闭合速闭合Q2，使电动机在额定电压下运，使电动机在额定电压下运行。行。手动控制线路手动控制线路: QJ3型起动补偿器原理型起动补偿器原理UVWL1L2L3FRKVSBQFRF

24、R起动起动停止停止运行运行原理原理:自耦变压器有两组抽头，分别是自耦变压器有两组抽头，分别是65%UN和和80%UN ，可根据电动机起动时负载的，可根据电动机起动时负载的 大小选择不同的电压。变压器的绕组是按短时大小选择不同的电压。变压器的绕组是按短时 工作设计的，一般规定工作设计的，一般规定4h内起动内起动 时间不超过时间不超过4060s ，或者变压器超过允许温升而不能工作。，或者变压器超过允许温升而不能工作。组成组成:由自耦变压器、保护装置、操作机构和触头系统组成。其中触头部分浸泡在绝 缘油中，以便触头分断电流产生的电弧能在油中冷却、汽化而迅速熄灭。特点特点：有过载、有过载、欠压两种保护。

25、欠压两种保护。为避免误操作为避免误操作使电动机全压起动，使电动机全压起动，操作手柄设有机械闭操作手柄设有机械闭锁装置。锁装置。只适用于只适用于75kW以下的电动机起动。以下的电动机起动。自动控制线路自动控制线路-XJ01型起动补偿器电气原理原理原理：利用时间继电器自动切除自耦变压器。过流保护采用热继电器，利用时间继电器自动切除自耦变压器。过流保护采用热继电器， 通过电流互感器检测过载电流，起动时通过通过电流互感器检测过载电流，起动时通过2K5、2K6短接。短接。特点特点：有自动和手动两种控制方式，通过SA转换实现。返回小结：定子串电阻、电抗器启动，定子接自耦变压器降压启动原理及特点小结：定子串

26、电阻、电抗器启动，定子接自耦变压器降压启动原理及特点。2KM3位置手动0自动SA-1SA-2SA-3QS1KM1TA2KMPAFR2K52K62SBSA-1SA-2SA-32K21SB2KM2KM21KM2K2K1KT2K32K43SBKT1K2KM11K31KM3FR1K4M作业：3-4TCHGHYHR1K11K21KM11KM2时间继电器是通电延时3-3绕线式异步电动机的控制绕线式异步电动机的控制特点特点：绕线式异步电动机转子回路串电阻、频敏电阻器起动，具有较大的起动转矩绕线式异步电动机转子回路串电阻、频敏电阻器起动，具有较大的起动转矩 和较好的调速性能，同时还能限制起动电流。和较好的调速

27、性能，同时还能限制起动电流。一、转子回路串频敏变阻器起动控制一、转子回路串频敏变阻器起动控制 频敏变阻器工作原理频敏变阻器工作原理nIIPMPMM(I)MQMQIQIQ特点特点：转子串频敏变阻器起动，转子串频敏变阻器起动， 可得到接近恒砖矩起动特性。可得到接近恒砖矩起动特性。原理原理：频变器是一个铁心套上一个线圈，频变器是一个铁心套上一个线圈，铁心叠片很厚为铁心叠片很厚为812mm.。 当线圈通过交流时，铁心中产生很大的当线圈通过交流时，铁心中产生很大的涡流。相当于铁心上有一涡流。相当于铁心上有一 个短路的二次绕个短路的二次绕组。把涡流折算组。把涡流折算 到一次侧时，有：到一次侧时，有： XM

28、铁心主磁通电抗。铁心主磁通电抗。 r2折算到一次侧的涡流电阻。折算到一次侧的涡流电阻。 刚起动时，由于转子刚起动时，由于转子f2较大，频变器感抗较大，频变器感抗 大，电流全部经过大，电流全部经过r2，相当于转子回路串一，相当于转子回路串一个较大电阻，既增大个较大电阻，既增大 Mq，又减小，又减小Iq.。 当当n=ne时，时，f2 =12HZ ，XM 已很小，几已很小，几 乎乎为为0，相当转子绕组短接。，相当转子绕组短接。 实际中，电动机实际中，电动机起动后要及时切除起动后要及时切除 频变器。频变器。XMr2因此转子电阻随转子频率变化而变化，所以使电动机有恒定启动转距因此转子电阻随转子频率变化而

29、变化，所以使电动机有恒定启动转距XM=2fL5152、 GTT6121型起动器电气原理型起动器电气原理特点：适用于低压饶线电动机不可逆控制。特点：适用于低压饶线电动机不可逆控制。控制原理：控制原理：采用时间继电器，通过常开延时闭合触点采用时间继电器，通过常开延时闭合触点KT去控制中间继电器去控制中间继电器K。电动机。电动机 起动完毕，延时时间到，起动完毕，延时时间到，K吸合，吸合，2KM闭合，切断频变器闭合，切断频变器RF，转入全压运行。，转入全压运行。保护特点保护特点：热继电器的：热继电器的 线圈接在电流线圈接在电流 互感器互感器 二次恻，检测过载电二次恻，检测过载电 流。注意要躲过起动流。

30、注意要躲过起动 电流。电流。控制过程：控制过程：-380v1KMFR2TA1TAM2KM RFQPA控制原则控制原则采用时间原采用时间原则来控制电动机转子电则来控制电动机转子电阻的切除阻的切除-220或380vSAFU1KM1SB2SB2KM21KM11KM3KTFRK2KMHRHG2KM11KM2KKT时间继电器是通电延时、KRG-6B型高压起动器电气原理型高压起动器电气原理特点：特点：主电路包括高压主电路包括高压隔离开关隔离开关QS和具有脱扣和具有脱扣装置的高压油断路器装置的高压油断路器QF电流互感器电流互感器1TA二次以二次以不完全星型接三相电流不完全星型接三相电流继电器，并间接控制频继

31、电器，并间接控制频变器的切除。电流互感变器的切除。电流互感器器2TA二次以两相二次以两相 差接差接过流继电器，用于对电过流继电器，用于对电动机进行过流保护。动机进行过流保护。原理：原理：起动前，合起动前，合QS和和SA，控制回路有电，同，控制回路有电，同时脱扣线圈时脱扣线圈KV有电吸合，有电吸合，允许允许QF合闸起动电动机。合闸起动电动机。合合QF,其主触头先于辅助其主触头先于辅助触头触头QF1QF4动作，电动动作，电动机转子回路串机转子回路串RF起动。较起动。较大的起动电流使大的起动电流使1KA吸合，吸合，其常闭接点其常闭接点1KA打开，切打开，切断断KM电路，保证起动过电路，保证起动过程中

32、程中RF不被切除。随电动不被切除。随电动机启动，电流逐渐减小，直机启动，电流逐渐减小，直到下降到某一值时，到下降到某一值时，1KA释释放，放，KM吸合，切除频变器吸合，切除频变器，电动机进入运行状态。，电动机进入运行状态。随着电动机转速升高，主电路电流随着电动机转速升高，主电路电流下降到某一值时，下降到某一值时，1KA释放，常闭释放，常闭1KA闭合，闭合，KM吸合，转子绕组切吸合，转子绕组切除除RF,电动机起动结束。电动机起动结束。C4016KVQSTV1FUQF1KA2TA2KAPA1TAKMRFMA4011SAC401-100vA4012FUPV3FUQF1HGRQF2QF3KM1HRSQ

33、2KAKVKM2QF4KM1KASB控制原则控制原则-采用电流控制原则，开始电动机采用电流控制原则，开始电动机电流较大，当启动后电流减小，电流较大，当启动后电流减小，1KA释放，释放，切除电阻。切除电阻。小结小结：降压控制方法比较降压控制方法比较作业作业:3-5二、电动机转子串电阻起动控制电动机转子串电阻起动控制R112345678R1R2R3r2MLM2M1Mn、特点：、特点：不仅可限制起动电流，还能获得较大的起动转矩。在电动机起动时，如果按要求不仅可限制起动电流，还能获得较大的起动转矩。在电动机起动时，如果按要求逐段切除起动电阻，可获得理想加速过程。逐段切除起动电阻，可获得理想加速过程。、

34、原理：、原理：转子串三段电阻，利用接触器控制在转子串三段电阻，利用接触器控制在2、4、6点点动作，按顺序切除各段电阻，可获得较好的起动特性。动作，按顺序切除各段电阻，可获得较好的起动特性。 由于电动机的电流、转矩、转速以及对应的时间，在切由于电动机的电流、转矩、转速以及对应的时间，在切换点都有明显变化。只要设置好能检测这些参量的电器，就换点都有明显变化。只要设置好能检测这些参量的电器，就可控制接触器的动作。使电动机按规定的运行点沿特性曲线可控制接触器的动作。使电动机按规定的运行点沿特性曲线加速起动。加速起动。、电流控制法、电流控制法特点：特点：电动机在起动电动机在起动时，按起动电流的变时，按起

35、动电流的变化，控制接触器的动化，控制接触器的动作，逐段切除电阻作，逐段切除电阻。起动控制线路：起动控制线路：r2R3R2MM1M2ML13572468Mtt1t3t2t4n电流控制的电动机启动原理电流控制的电动机启动原理KMQFUTA3KMM1KM2KMKA电动机的电动机的IQ检测，由主电路电流互感器二次所接的三相电流继电器检测，由主电路电流互感器二次所接的三相电流继电器KA取得。它的吸合电流取得。它的吸合电流整定为特性曲线下限切换转矩整定为特性曲线下限切换转矩M2对应的电流对应的电流I2 。起动时，按下起起动时，按下起1SB，主，主KM有电吸合。电动机串有电吸合。电动机串全部电阻起动。起动瞬

36、间，全部电阻起动。起动瞬间，由于由于IQ较大，只要大于较大，只要大于I2 ，KA吸合，串在控制回路的吸合，串在控制回路的常闭触点常闭触点KA2 打开。各加速打开。各加速接触器暂不能送电。接触器暂不能送电。常开常开KA1闭合，有电流经常闭合，有电流经常闭闭2K21K2KM2 1K线线圈。圈。1K吸合。吸合。随着随着n的上升，的上升，IQ降低到切换降低到切换电流电流I2 时，三相电流继电器时，三相电流继电器KA释放。释放。KA2闭合，闭合，1KM吸吸合，切除第一段电阻。合，切除第一段电阻。以后类似。全部电阻切除后，以后类似。全部电阻切除后，电动机在额定状态下正常运行电动机在额定状态下正常运行。2K

37、1KML1L22SBKM11KM31SBFUKMKM22KM31K31K11KM1KA13K32K32K12KM2KA21KM22K21K23KM2KM23KM33K1K2KM1K3SA时间控制法时间控制法、时间控制原则：、时间控制原则：是按每段是按每段RQ的工作时间来确定加速接触器的接通时间。所需的时间的工作时间来确定加速接触器的接通时间。所需的时间用时间继电器控制。整定的时间是按电动机额定负载考虑，即从尖蜂转矩用时间继电器控制。整定的时间是按电动机额定负载考虑，即从尖蜂转矩M1到切换转矩到切换转矩M2。这一段时间，由于电动机在各段电阻上的运行时间不同，所需要的时间继电器个数。这一段时间，由

38、于电动机在各段电阻上的运行时间不同，所需要的时间继电器个数要与要与RQ的段数相同。的段数相同。起动控制线路：起动控制线路：、电路采用主令控制器电路采用主令控制器SZI作为主控元件。有正、反两个方向各有四个位置。作为主控元件。有正、反两个方向各有四个位置。1、2、3、4档，中间有个档，中间有个0位。相应的触头见触点位。相应的触头见触点 转换表。转换表。、控制电路中的电压继电器控制电路中的电压继电器KV和时间继电器和时间继电器KT采用直流供电。采用直流供电。起动控制过程：起动前，合起动控制过程：起动前，合QS，将主令控制器置于，将主令控制器置于0位，位，KV有电吸合，有电吸合，KV1闭合，自闭合，

39、自保。同时各保。同时各KT有电吸合，打开有电吸合，打开1KM3KM，RQ串入转子回路，防止无串入转子回路，防止无RQ 起动。起动。正转时正转时 ，将，将SZ打至正向打至正向4位上，位上， SZ11，SZ13 SZ15接通。正转接触器接通。正转接触器 KMZ有电吸合，有电吸合，主触头闭合，电动机转子串全部电阻起动。同时主触头闭合，电动机转子串全部电阻起动。同时KMZ2打开，打开，1 KT断电，按整定时间延时断电，按整定时间延时闭合。延时到，闭合。延时到， 1KM吸合，短接第一段起动电阻。以后类似。吸合，短接第一段起动电阻。以后类似。、特点、特点：单纯时间控制，当负载变动时电动机将偏离设计的加速特

40、性。特别当负载较单纯时间控制，当负载变动时电动机将偏离设计的加速特性。特别当负载较大时，大时，M可能大于可能大于Mmax ,造成较大的冲击电流和冲击转矩迫使电动机停转。造成较大的冲击电流和冲击转矩迫使电动机停转。起动控制线路起动控制线路-时间控制的电动机起动工作原理KMz1KM2KML13正转0反转43211234Sz1-0Sz1-1Sz1-2Sz1-3Sz1-4Sz1-5触点号位置3KT1KMKMZ3KMSA2KMKMf KMf1KMz11KT2KTSz1-1Sz1-2Sz1-3Sz1-4Sz1-5FUKMf3KMFRQSML111KT2KM1TCUR3KTKVSz1-01KM1L13FR2

41、KTKMz2KV1L11KMf2电流为主附加时间控制法电流为主附加时间控制法KMfKAKMzQSTA3KM2KM1KM混合原则：混合原则：用三相电流继电器用三相电流继电器控制时间继电器实现电流控制为控制时间继电器实现电流控制为主，再用时间继电器控制加速接主，再用时间继电器控制加速接触器实现时间控制为辅。将电流触器实现时间控制为辅。将电流继电器整定在继电器整定在MS=1.05M2对应的对应的电流上，从时间上看，电流控制电流上，从时间上看，电流控制约占约占75%，时间控制约占，时间控制约占25%。MS-两种控制的分界点，之前两种控制的分界点，之前是电流控制，之后是时间控制。是电流控制，之后是时间控

42、制。起动控制过程起动控制过程起动前，合起动前，合QS、SA，将主令控，将主令控制制 器置于器置于0位。接通控制电路，位。接通控制电路，各各KT经各常闭触点有电吸合，经各常闭触点有电吸合，1KT3KT常闭随之打开。常闭随之打开。若正转起动若正转起动 ，SZ打至正向最后打至正向最后一档，相应触点闭合。一档，相应触点闭合。KMZ吸合吸合、主触头闭合，电动机带全部电、主触头闭合，电动机带全部电阻起动。较大的阻起动。较大的IQ使使KA吸合，其吸合，其KA闭合，为闭合，为1KT在在KMZ2触点打开触点打开时提供通路。时提供通路。 KMZ2打开使打开使1KT断断电受电受KA控制。从控制。从KA吸合为电流吸合

43、为电流控制，随控制，随n升高，升高，M下降，电动机下降，电动机沿机械特性上升，当沿机械特性上升，当M=MS时，时，KA释放，释放，1KT断电，时间控制开始。断电，时间控制开始。常闭常闭1KT经延时闭合，经延时闭合，1KM接通接通切除第一段电阻，以后类似。切除第一段电阻，以后类似。KAFU1KMf1KM2KMKMz11KT2KT3KTSz1-1Sz1-2Sz1-3Sz1-4Sz1-5TC2KT3KT1KT1KM22KM23KM2KVKMf2KMz21KM4FU2SAKMz1KM3KM1KM12KM1KMf11KT2KT3KTSz1-1Sz1-2Sz1-3Sz1-4Sz1-5TCURKV1KM32

44、KM32KM4Sz1-05354时间控制电动机的起动特性时间控制电动机的起动特性电流为主附加时间的电动机起动特性电流为主附加时间的电动机起动特性n0R1R2R3r2MNM2MSM1n0sMQsnn00MNM2M1R1R2R3r2111234565234542366MQ电流、时间平行控制电流、时间平行控制snn00MNM2M1R1R2R3r27123456574236MQMYRY控制特点控制特点：在起动控制过程中，每切除一段电阻，须具在起动控制过程中，每切除一段电阻，须具备两个条件：一是、时间继电器延时结束。备两个条件：一是、时间继电器延时结束。二是、三相电流继电器释放。两者有一不满二是、三相电

45、流继电器释放。两者有一不满足，电阻就不能切除，就需等待。足，电阻就不能切除，就需等待。重载时，主要是电流继电器控制，可防止重载时，主要是电流继电器控制，可防止起动转矩和切换转矩过大而产生电气打滑。起动转矩和切换转矩过大而产生电气打滑。轻载时，由时间继电器控制，防止加速太快。轻载时，由时间继电器控制，防止加速太快。控制原理控制原理：平行控制中的电流继电器，按特性曲线的下限切换转矩平行控制中的电流继电器，按特性曲线的下限切换转矩M2对应的电流整定。时间继电器对应的电流整定。时间继电器按额定负载时，由上限转矩按额定负载时，由上限转矩M1下降到下限切换转矩下降到下限切换转矩M2所用的时间整定。所用的时

46、间整定。控制线路控制线路起动控制过程：起动控制过程：起动前，合起动前，合QS，主令控制器打至，主令控制器打至0位，位， KV有电吸合并自保。控制电路有电，有电吸合并自保。控制电路有电，各时间继电器经接触器诸常闭触点吸合。相应触点动作，断开加速接触器线圈回路，转子串全部各时间继电器经接触器诸常闭触点吸合。相应触点动作，断开加速接触器线圈回路，转子串全部电阻启动。为加速接触器顺序电阻启动。为加速接触器顺序 接通作准备。接通作准备。正转起动，主令打在正转最后一档，正转起动，主令打在正转最后一档，相应触点接通。正转相应触点接通。正转KMZ 有电吸合，主触头闭合，电动有电吸合，主触头闭合，电动机接通电源

47、，转子串入全部起动电阻。由于机接通电源，转子串入全部起动电阻。由于MQ MN，系统紧绳、消除齿轮间隙。常闭，系统紧绳、消除齿轮间隙。常闭KMZ 2打开，时间打开，时间1KT断电，其常闭触点断电，其常闭触点1KT延时闭合，延时到延时闭合，延时到1KM有电吸合，切除预备级电阻。较有电吸合，切除预备级电阻。较大的切换电流使大的切换电流使KA吸合，进行电流控制，同时吸合，进行电流控制，同时1KM2断开，断开，2KT 断电，与电流继电器同时进行断电，与电流继电器同时进行时间和电流控制。只有电流和时间都释放满足时，电阻才被切除，以后控制过程类似。时间和电流控制。只有电流和时间都释放满足时，电阻才被切除，以

48、后控制过程类似。电流、时间平行控制电路电流、时间平行控制电路KVFU4KMKA2KM23KM1KM2KMSZ1-4SZ1-1SZ1-6SZ1-5SZ1-3SZ1-2KMF1KM14KT13KT21KT2KT3KM14KM22KM13KT14KT24KT2KMZKMZKMFKAQSTA4KM2KM1KM3KMKMZKMF正转正转0反转反转5432112345Sz1-0Sz1-1Sz1-2Sz1-3Sz1-4Sz1-5Sz1-6触点号位置主令开关SZ1触头闭合表KV1KT2KT3KT4KT2KM31KM3KMf2KMz2KVURTC3KM3SZ1-0、动力制动控制电路、动力制动控制电路KMz2KM

49、23KM21KM2QS1FRKMfKMBKAQS2KMz1KM2KM3KM4KMKMfFUKMB1K2KKMB1KMf2SBKMz2KMzKMfKAFRSz1-0Sz1-1Sz1-6Sz1-2Sz1-3Sz1-4Sz1-5KMz3KMf32K24KT1KTUR3KT2KTTC1KT2KM11KM12KT2KM13KT2K14KT1K起动时，转子串电阻起动，以后逐级切除，使电动机进入运行状态。起动时，转子串电阻起动，以后逐级切除，使电动机进入运行状态。停车时，为了快速停车、平稳，常采用动力制动。停车时，为了快速停车、平稳，常采用动力制动。先拉掉电源，同时向电动机定子回路送入直流电，产生先拉掉电源

50、，同时向电动机定子回路送入直流电，产生固定磁场。转子导体高速旋转，切割磁场并产生制动转矩。为了平稳切除，采用逐级切除电阻。固定磁场。转子导体高速旋转，切割磁场并产生制动转矩。为了平稳切除，采用逐级切除电阻。KMB-动力制动接触器，吸合时，送入直流电。动力制动接触器，吸合时，送入直流电。SB -动力制动按纽，只要按下，控制系统转入动力制动状态。动力制动按纽，只要按下，控制系统转入动力制动状态。 动力制动由按钮动力制动由按钮SB控制，无论主令控制器手柄处在什么位置，只要按下按钮控制，无论主令控制器手柄处在什么位置，只要按下按钮SB，控制系统就转入动力制动状态。，控制系统就转入动力制动状态。 按下按

51、下SB，中间继电器，中间继电器1K断电，其触点断电，其触点1K打开，切断接触器控制电路电源，各打开，切断接触器控制电路电源，各接触器断电，切断三相交流电源，转子回路又串入全部电阻，各时间继电器均有接触器断电，切断三相交流电源，转子回路又串入全部电阻，各时间继电器均有电吸合。同时，制动接触器有电吸合，其主触头电吸合。同时，制动接触器有电吸合，其主触头KMB将直流电源接入电动机定子将直流电源接入电动机定子绕组，触点绕组，触点KMB1闭合，接触器闭合，接触器1KM被接通，切除第一段电阻，电动机转子串入被接通，切除第一段电阻，电动机转子串入三段电阻以较大的制动转矩进行制动、停车。三段电阻以较大的制动转

52、矩进行制动、停车。 松开按钮松开按钮SB后，接触器后，接触器KMB断电释放，解除动力制动，同时断电释放，解除动力制动，同时SB常闭触点闭合，常闭触点闭合，为继电器为继电器1K通电作准备。下次开车前，主令控制器手柄要拉回零位，保证中间继通电作准备。下次开车前，主令控制器手柄要拉回零位，保证中间继电器电器1K有电吸合，接通接触器控制电源。有电吸合，接通接触器控制电源。小结小结: 混合控制实现的原则、方法及控制特点混合控制实现的原则、方法及控制特点作业:38、39期末考试复习题期末考试复习题1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？必要条件、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？必要条件M=ML ，充分条件

53、若，充分条件若MML。则。则dn/dt0； 若若MML，则，则dn/dt02、生产机械的负载特性有那几种类型？各有何特点？有恒转矩负载，特点：转速改变时负载转矩、生产机械的负载特性有那几种类型？各有何特点？有恒转矩负载，特点：转速改变时负载转矩不变；变转矩负载，特点：负载转矩的大小近似与转速的平方成正比；恒功率负载，特点：负载不变；变转矩负载，特点：负载转矩的大小近似与转速的平方成正比；恒功率负载，特点：负载转矩的大小与转速成反比。转矩的大小与转速成反比。3、他励直流电动机常采用什么方法启动？有何特点？电枢回路串电阻起动，起动过程中电枢回路、他励直流电动机常采用什么方法启动？有何特点？电枢回路

54、串电阻起动，起动过程中电枢回路所串电阻被顺序短接；降低电枢端电压起动，需要专用的可调电源。所串电阻被顺序短接；降低电枢端电压起动，需要专用的可调电源。4、绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动有何特点？起动转矩大，起动电流小的特点。、绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动有何特点？起动转矩大，起动电流小的特点。5、接触器的灭弧方式常见的类型有几种？有磁吹灭弧，灭弧栅片灭弧，电动力灭弧，狭缝灭弧等。、接触器的灭弧方式常见的类型有几种？有磁吹灭弧，灭弧栅片灭弧，电动力灭弧，狭缝灭弧等。6、自整角机的原理和特点是什么？可以把转角信号转变成电信号，也可以把电信号转变成转角。、自整角机的原理和特点是什么？可

55、以把转角信号转变成电信号，也可以把电信号转变成转角。7、磁放大器、磁放大器 是如何放大的？它是基于什么特点实现放大的？是基于铁心磁通趋于饱和时，其磁是如何放大的？它是基于什么特点实现放大的？是基于铁心磁通趋于饱和时，其磁导率大幅下降而实现输出电流放大的。导率大幅下降而实现输出电流放大的。8、可编程控制器是以扫描方式工作，这与物理继电器的同步工作方式不同。、可编程控制器是以扫描方式工作，这与物理继电器的同步工作方式不同。9、PLC中的输出继电器不能由外部信号直接驱动，只能由内部指令来控制。中的输出继电器不能由外部信号直接驱动，只能由内部指令来控制。10、空心杯测速发电机内外定子各有何特点，有何作

56、用？、空心杯测速发电机内外定子各有何特点，有何作用？11、交轴磁场放大机有几对电刷？各有何特点？、交轴磁场放大机有几对电刷？各有何特点？12、正、反转控制电动机的电路中的两个接触器是如何实现电气闭锁的？利用两个接触器的常闭、正、反转控制电动机的电路中的两个接触器是如何实现电气闭锁的？利用两个接触器的常闭接点互串到对方的线圈回路中实现的。接点互串到对方的线圈回路中实现的。13、磁放大器采用何种铁心，有何特点？采用双、磁放大器采用何种铁心，有何特点？采用双O铁心，可以抵消本身电流所产生的影响。铁心，可以抵消本身电流所产生的影响。14、比较交直流接触器在结构上、原理上有何特点？直流接触器铁心的端部是

57、不设短路铜环的。、比较交直流接触器在结构上、原理上有何特点？直流接触器铁心的端部是不设短路铜环的。15、什么叫串级调速？串级调速是将电动机转子回路中引入附加电势调速。、什么叫串级调速？串级调速是将电动机转子回路中引入附加电势调速。16、什么叫变频调速，多适用于什么样电动机？改变频率调速，主要适合、什么叫变频调速，多适用于什么样电动机？改变频率调速，主要适合 于鼠笼式异步电动机。于鼠笼式异步电动机。17、交流异步电动机直接启动时有何特点？起动转矩小，起动电流大。、交流异步电动机直接启动时有何特点？起动转矩小，起动电流大。18、熔断器、热继电器在电路中起何作用？各利用什么原理切断电路的？起短路和过

58、载保护，都是、熔断器、热继电器在电路中起何作用？各利用什么原理切断电路的？起短路和过载保护，都是利用电流的热效应工作的，但工作特性不一样，熔断器的保护特性具有反时限性，而热继电器不具利用电流的热效应工作的，但工作特性不一样，熔断器的保护特性具有反时限性，而热继电器不具备。因此两种保护是不能互相代替的。热继电器的额定电流不是触点的额定电流。是指加热元件的备。因此两种保护是不能互相代替的。热继电器的额定电流不是触点的额定电流。是指加热元件的额定电流。额定电流。19、什么叫点动控制、连续控制，怎样实现？点动和连续靠自保接点来实现，没有是点动，有是连、什么叫点动控制、连续控制，怎样实现？点动和连续靠自

59、保接点来实现，没有是点动，有是连续。续。20、频敏变阻器的启动方式可以使电动机启动平稳，克服不必要的冲击力。、频敏变阻器的启动方式可以使电动机启动平稳，克服不必要的冲击力。21、电磁式时间继电器在结构上有何特点？电流继电器的电流比较小，一般不要设灭弧装置。、电磁式时间继电器在结构上有何特点？电流继电器的电流比较小，一般不要设灭弧装置。22、电气原理图和接线图各有何特点？电气原理图中元件各部件可以不画在一起，而接线图必须画、电气原理图和接线图各有何特点？电气原理图中元件各部件可以不画在一起，而接线图必须画在一起。在一起。23、自耦变压器降压起动的方法只适用于不频繁起动的场合。、自耦变压器降压起动

60、的方法只适用于不频繁起动的场合。24、失压保护的目的是防止电压恢复时电动机自起动。对人或设备有伤害。、失压保护的目的是防止电压恢复时电动机自起动。对人或设备有伤害。25、万能转换开关本身不带任何保护装置，工作时需要其他保护装置配合。、万能转换开关本身不带任何保护装置，工作时需要其他保护装置配合。26、自动控制一般是根据电力拖动系统中某一物理量的变化来实现控制的。、自动控制一般是根据电力拖动系统中某一物理量的变化来实现控制的。27、根据交流异步电动机的特性参数表达式，分析电网电压下降对、根据交流异步电动机的特性参数表达式，分析电网电压下降对M、I、n有何影响？有何影响？28、简述鼠笼式电动机的启