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电动机的基本控制电路
汇报人：AA
2024-01-29
电动机概述
基本控制元件介绍
直流电动机控制电路分析
交流异步电动机控制电路分析
同步电动机及特殊类型电动机控制电路简介
故障诊断与排除技巧分享
目录
01
电动机概述
电动机是将电能转换为机械能的旋转式或直线式电动机械装置。
定义
根据工作原理和结构特点，电动机可分为直流电动机、交流电动机、步进电动机、伺服电动机等。
分类
电动机的工作原理基于电磁感应原理或磁场相互作用原理。通过电流在磁场中的作用，产生转矩并驱动电动机旋转或直线运动。
电动机具有高效、节能、环保、易于控制等优点。不同类型的电动机还具有各自的特点，如直流电动机调速范围广，交流电动机结构简单等。
特点
工作原理
应用领域
电动机广泛应用于工业、交通、家电、航空航天等领域。如工业中的机床、风机、泵等，交通中的电动汽车、电动自行车等，家电中的洗衣机、空调等。
发展趋势
随着科技的不断进步和环保意识的提高，电动机的发展趋势将朝着高效、节能、环保、智能化方向发展。同时，新型材料的应用和制造技术的改进也将推动电动机技术的不断创新和发展。
02
基本控制元件介绍
负荷开关
具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。
刀开关
用于接通或分断电路，通常由手动操作，具有明显的断开点。
断路器
具有完善的灭弧装置，能在正常工作条件下接通、承载和分断电流，也能在规定的非正常条件下（如短路）接通、承载一定时间和分断电流。
当电路发生过载或短路时，熔断器会自动熔断，切断电路，起到保护作用。
熔断器
热继电器
漏电保护器
利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机的过载保护。
当电路或用电设备发生漏电时，漏电保护器会自动切断电源，保护人身安全。
03
02
01
电流互感器
电压互感器
温度传感器
速度传感器
01
02
03
04
将大电流按比例变换成小电流，供测量仪表和继电保护使用。
将高电压按比例变换成低电压，供测量仪表和继电保护使用。
将温度信号转换成电信号，供温度测量和温度控制使用。
将速度信号转换成电信号，供速度测量和速度控制使用。
03
直流电动机控制电路分析
调速方法
改变电枢电压调速：通过改变电源电压来调节电动机转速。
改变励磁电流调速：通过改变励磁电流来改变磁场强度，从而调节电动机转速。
启动方法
直接启动：简单启动方式，适用于小功率电动机。
降压启动：通过降低电源电压来减小启动电流，适用于大功率电动机。
01
04
02
05
03
06
通过改变电枢电流方向实现正反转
使用换向器或接触器来改变电枢电流的方向，从而改变电动机的旋转方向。
通过改变励磁电流方向实现正反转
改变励磁电流的方向可以改变磁场的极性，进而改变电动机的旋转方向。
01
02
03
04
制动方法
反接制动：将电枢两端电压反接，产生反向转矩使电动机迅速停转。
能耗制动：切断电源后，在电枢回路中串入制动电阻，消耗掉电动机的动能，使其停转。
自然停车：切断电源后，电动机依靠摩擦和负载惯性逐渐减速至停止。
快速停车：在切断电源的同时施加反向电压或接入制动电阻，使电动机迅速停转。
停车过程
04
交流异步电动机控制电路分析
1
2
3
简单、经济，适用于小容量电动机。但启动电流大，对电网和电动机本身冲击较大。
直接启动
通过降低电动机定子绕组上的电压来减小启动电流。常见方法有星-三角启动、自耦变压器启动等。
降压启动
采用电力电子技术，通过控制晶闸管的导通角来逐渐升高电压，实现平滑启动，减小对电网和电动机的冲击。
软启动
03
转子串电阻调速
在转子回路中串入电阻，改变转子电阻的大小来实现调速。该方法简单、经济，但效率低，调速范围有限。
01
变极调速
通过改变电动机定子绕组的接线方式来改变极数，实现调速。该方法为有级调速，调速范围有限。
02
变频调速
通过改变电源频率来改变电动机的转速。该方法为无级调速，调速范围宽，效率高，但需要专门的变频设备。
正反转控制
通过改变电动机定子绕组中三相电源的相序来实现正反转。通常采用两个交流接触器分别控制正转和反转电路，并通过互锁来保证两个接触器不会同时吸合，防止电源短路。
制动控制
制动是使电动机迅速停转或限制其转速的控制过程。常见的制动方法有反接制动、能耗制动和回馈制动等。反接制动是通过改变电动机定子绕组中三相电源的相序来产生与转子旋转方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停转。能耗制动是在电动机定子绕组中接入直流电源，产生静止磁场，使电动机迅速停转。回馈制动是将电动机的动能转化为电能回馈给电网，实现制动的同时节约能源。
05
同步电动机及特殊类型电动机控制电路简介
工作原理
同步电动机的定子绕组接通三相交流电源后，会产生一个旋转磁场，转子受到旋转磁场的作用，跟随旋转
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