电动机基本开环控制环节.ppt

第5章 电动机基本开环控制环节 继电接触器自动控制系统 5.1 异步电动机基本控制电路 5.1.1 鼠笼式电动机直接起动控制 三相鼠笼异步电动机的工作原理 三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理 控制电路 鼠笼式电动机的点动控制 连续运行控制 保护环节 点动和连续运行控制电路 方案2： 方案3： 鼠笼式电动机两地控制 鼠笼式电动机正、反转控制 主电路 控制电路 电气互锁 正转直接到反转的连续控制 自动往返行程控制线路 5.1.2鼠笼式电动机的降压起动控制 鼠笼式电动机Y-D降压起动控制 定子绕组联接的换接控制 星形－三角形换接减压起动控制线路 鼠笼式电动机自耦降压起动控制 自耦变压器减压起动控制线路 5.1.3 绕线式异步电动机的起动控制 控制的电路 注意 注意 5.1.4鼠笼式异步电动机的软起动器控制 电子式软起动器 电子式软起动器的基本原理 说明 5.2 异步电动机的制动控制电路 5.2.1 反接制动控制 5.2.2 能耗制动控制 控制电路 KM1 SB1 KM1 SB0 FU2 FU2 FR 1 2 SB2 KM2 KM2 KM2 KM1 SB2 SB1 SQ1 SQ1 SQ2 SQ2 电动机在直接起动（即全压起动）过程中，最初起动电流为额定电流的5～7倍。起动时过大的冲击电流对电动机本身和电网以及其他电气设备的正常运行都会造成不利影响。 一方面使电动机自身起动转矩减小（电动机全压起动转矩本身就不大）； 另一方面，由于导致电网电压降低而影响其他用电器的正常工作。 特别是较大容量的电动机需要采用降压起动。 起动时，定子绕组首先接成Y形； 这种控制方式仅适用于电动机正常运行时定子绕组为D形接法。 W2 W1 V2 V1 U1 U2 W2 W1 V2 V1 U1 U2 待转速达到额定值后，再将定子绕组换接成D形，电动机便进人全压正常运行。 W2 W1 V2 V1 U1 U2 KM2 起动时先闭合KM2定子绕组接成Y，每相定子上的电压仅为额定电压的 、而电网的电流仅为全压直接起动时的 ； 直接（D）起动： 线电流： 降压（Y）起动： 线电流： 经过一段时间的延时，当电动机的转速接近额定转速时，断开KM2然后闭合KM3，电动机的定子绕组接成正常运行时的D形 。 KM3 W2 W1 V2 V1 U1 U2 KM2 缺点：KM2和KM3是带电切换。 采用自耦变压器降压起动的控制电路中，电动机起动电流的限制，是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。 电动机起动时，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压。 一旦起动结束，自耦变压器便被切除，额定电压或者说自耦变压器的一次电压直接加在定子绕组，这时电动机进入全电压正常运行。通常习惯称自耦变压器为起动补偿器。 三相绕线式异步电动机转子绕组可通过滑环串接合适的起动电阻减小起动电流，提高转子电路的功率因数和起动转矩。 一般在要求最初起动转矩较高的场合，绕线式异步电动机的应用非常广泛。例如桥式起重机、卷扬机的起动控制线路，就采用了绕线式异步电动机。 KI1、KI2为欠电流继电器。 它们的吸合（衔铁）电流相同，均为电动机的最初起动电流； 而释放（衔铁）电流调节成不同的大小，且KI1的释放电流大于KI2的释放电流最小。 电动机重复短时工作时，常采用频敏变阻器与转子绕组直接串接的方式，不必用接触器等短接设备。 若是偶然起动电动机时，一般用一只接触器，起动结束时；将频敏变阻器短接。 直接起动方式由于其对电网的巨大冲击、对负载设备的损伤和对其它负荷的不利影响，在10kW以上电机已很少采用。 Y-D起动由于对电机六出线的要求和低可靠性，一般只用于4～100kW的小功率电机。 自耦降压起动由于其实用性得到了广泛的应用，但它对有色金属的大量耗费和落后的控制方式，如今在欧美已遭淘汰，在国内市场也日益萎缩。 替代以上几种起动方式的正是日益流行的电子式软起动器。 电子式软起动器是采用电力电子技术、自动化控制技术和微处理器技术而研制生产的新型控制设备。 电子式软起动器的基本原理：是通过对功率器件即晶闸管的控制而实现对电机的起动控制，控制输出给电动机的电压从可整定的初始值经过可整定的斜率时间上升到供电电网全压。 从而降低对电机电源的容量要求，并减少对供电电网的影响和机械传动的冲击。 当电机起动时，由电子电路控制晶闸管GTO的导通角使电机的端电压以设定的速度逐渐升高，一至升到全电压。 软起动过程完成后，三相旁路接触器KM闭合，电动机直接接入电网全压运行。 与传统起动设备相比，性能更可靠，使起动更平滑，对电网冲击更小，此外还具有限流调节、软停车、节能、智能通讯、智能保护等传统起动方式所没有的功能。 如果是轻载，则在正常运行时，也可保持所需的较低端电压，使电机的功率因数升高，效率增大。 在电机停机