行车电气分析和总结.docx

第八章 天车的电气线路及原理

第二节主电路

主电路（动力电路）是用来驱动电动机工作的电路，它包括电动机绕组和电动机外接电路两部分。外接电路有外接定子和外接转子电路，简称定子电路和转子电路。

定、转子电路根据控制电动机功率的不同，又分为接触器控制和凸轮控制器控制。定子电路由接触器控制，转子电路由凸轮控制器控制。

一、定子电路

定子电路是由三相交流电源、隔离开关QS、过电流继电器的线圈KOC1,KOC2，正反向接触器的主触头KMF,KMR及电动机定子绕组等组成。转子电路是由转子绕组、外接电阻器及凸轮控制器的主触头等组成，如图8-2所示。

图8-2主回路电路图

隔离开关QS是主电路与电源接通和断开的总开关；过电流继电器KOC1,KOC2作电动机过流保护用；正反向接触器的主触头、KMF,KMR均为动合（常开）触头，两者之间具有电器联锁。当正转接触器主触头KMF闭合时，电动机正转；当反转接触器主触头KMR闭合时，则电动机反转。

转子电路用凸轮控制器主触头控制转子电路的外接电阻，来实现限制起动电流和调节转速的目的。

要改变电动机运转方向就必须将三相电源中的任意两相对调。表8-1为凸轮控制器控制电动机转向的情况。

当凸轮控制器的手柄置于零位时，其触头断开，电动机不工作；当凸轮控制器手柄逆时针方向转动时，触头1,3闭合，电动机正转。当凸轮控制器手柄顺时针方向转动时，触头2,4闭合，电动机反转。从表8-1也可以看出，当接触器KMF的主触头闭合时，接到电动机定子绕组Ul,V1,W1的电源相序为L1,L2,L3，电动机正转。

当接触器KMR的主触头闭合时，电动机定子绕组U1,V1,Wl的电源相序为I3,L2,Ll，电动机反转。

表8-1凸轮控制器控制电动机转向的情况

二、转子电路

转子电路是指通过凸轮控制器主触头的分合来改变转子电路外接电阻的大小而实现限制起动电流及调速的电路。

如图8-2所示，转子电路的外接电阻是由三相电阻器组成的，三相电阻的出线端U2,V2,W2连接在一起，另外三个出线端U1,vi,Wl用三根导线经电刷一集电环分别与转子绕组u、v,w相连接。

(1)转子电路的接线方式转子电路的外接电阻有不平衡（不对称）和平衡（对称）两种接线方式。不平衡接线方式用凸轮控制器控制，电动机的功率较小。平衡接线方式用接触器控制，电动机的功率较大。

平衡接线方式的三相电流是平衡（对称）的，采用这种方式，接触器的主触头可接成开口三角形和闭口三角形两种电路，如图8-3所示。

两种接线方式相比，开口三角形的接线简单，流过触头的电流为闭口三角形的,3-倍；闭口三角形的接线较复杂，流过触头的电流为前者的37%,工作可靠。

(2）转子电路串接不对称电阻的调速过程及调速原理转子电路串接不对称电阻起动，能以较少数量的换接元件来得到较多的加速级。而当电动机功率较大时，由于转子绕组电阻较小，起动级数也随之增加。不然起动时的电流和转矩将过大，影响起动的平稳性，还会引起机械特性的变化，在半速时转矩下降，致使不能顺利地起动。

开始工作前，先将凸轮控制器手柄置于零位，这时电动机处于静止状态。

h1)电动机在额定负载下TL=T，当凸轮控制器手柄置于第一档时，电动机的定

h

子电路与电源接通，转子电路串接全部电阻，电动机转矩小于负载转矩TT，电动

L

机并不转动，只消除传动装置间隙，以减小机械冲击（见图7-20b)

2）当凸轮控制器手柄置于第二档时，其触头1闭合，转子电路u相电阻U3~U2

（阴影部分）被短接（见图7-20c),电阻减小，电机转矩大于负载转矩，电动机的起动转速上升。

3)当凸轮控制器手柄置于第三档时，其触头1,2闭合，除转子电路u相电阻U3~U2短接外，v相V3~V2也被短接（见图7-20d)，电阻进一步减小，转矩增大，电动机转速继续上升。

4）当控制器手柄置于第四档时，其触头1,2,3闭合，除u相U3~U2、v相V3~V2

短接外，w相W1~W2电阻也被短接（见图7-20e)，电动机转速继续上升。

图8-3 平衡接线方式a）开口三角形 b）闭口三角形

5)当控制器手柄置于第五档时，其触头1一5闭合，转子各相电阻U1~U2,V1~V2,Wl~W2全部被短接（见图7-20f)，电动机在固有特性曲线上工作，此时电动机的转速最高，且等于额定转速。

可见，凸轮控制器手柄从一档至五档，由于其触头顺序闭合。转子电路外接电阻逐级短接（切除），电动机的转速从低速到高速。同理，控制器手柄从五档至一档，由于其触头顺序断开，转子电路外接电阻逐级接人，电动机的转速从高速到低速