【正文】 方法只用于小容量的電動機(jī)或電動機(jī)容量遠(yuǎn)小于供電變壓器容量的場合。 ② 自耦降壓起動 自耦降壓起動是利用三相自耦變壓器將電動機(jī)在起動過程中的端電壓降低。 （2） 變極調(diào)速 此方法不能實現(xiàn)無極調(diào)速，但它簡單方便，常用于金屬切割機(jī)床或其他生產(chǎn)機(jī)械上。 為了限制電流，對功率較大的電動機(jī)進(jìn)行制動時必須在定子電路（鼠籠式）或轉(zhuǎn)子電路（繞線式）中接入電阻。在有些機(jī)床中采用這種制動方法。按下起動按鈕SB1，接觸器KM線圈通電，與SB1并聯(lián)的KM的輔助常開觸點閉合，以保證松開按鈕SBl后KM線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動機(jī)回路中的KM的主觸點持續(xù)閉合，電動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。216。2．正反轉(zhuǎn)控制1）．簡單的正反轉(zhuǎn)控制（1）正向起動過程。2）．帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路將接觸器KM1的輔助常閉觸點串入KM2的線圈回路中，從而保證在KM1線圈通電時KM2線圈回路總是斷開的；將接觸器KM2的輔助常閉觸點串入KM1的線圈回路中，從而保證在KM2線圈通電時KM1線圈回路總是斷開的。KM1的一對常開輔助觸點閉合，進(jìn)行自鎖。工作臺退到SQ1位置時，擋塊壓下SQ1，KM2斷電釋放，KM1通電吸合，電動機(jī)又正向起動運(yùn)行，工作臺又向前進(jìn)，如此一直循環(huán)下去，直到需要停止時按下SB3，KM1和KM2線圈同時斷電釋放，電動機(jī)脫離電源停止轉(zhuǎn)動。一臺三相交流電動機(jī)，額定相電壓為220v，工作時每相負(fù)載Z=(50+j25)Ω。二、實驗原理 1．直接起動的正反轉(zhuǎn) 不少生產(chǎn)機(jī)械，例如吊車、刨床等都需要上下、左右等兩個方向的運(yùn)動，這就要求拖動它的電動機(jī)必須能實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制。（2）為保證正轉(zhuǎn)時，反轉(zhuǎn)控制電路可靠斷開，即KM1與KM2不能同時閉合，因此在電路中分別設(shè)置了兩個互鎖開關(guān)。2．通電后不要再改動電路，避免發(fā)生短路事故。（3）反轉(zhuǎn) 按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，觀察電動機(jī)反向旋動。注意：（1）為保證正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)能連續(xù)工作，在電路中設(shè)置了兩個自鎖開關(guān)，他們分別與其起動開關(guān)并聯(lián)。2．掌握電動機(jī)實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制的原理。穩(wěn)定運(yùn)行的三相異步電動機(jī)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，為什么電磁轉(zhuǎn)矩相應(yīng)增大；當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過電動機(jī)的最大磁轉(zhuǎn)矩時，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ 已知某三相異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)為：PN=，UN=220V/380V，IN=10A/，nN=2890r/min,cosφN=,f1=：① 電動機(jī)的磁極對數(shù)p ② 額定轉(zhuǎn)矩TN和額定效率ηN。 圖519 限位控制 圖520行程往返控制2）．行程往返控制（圖520）按下正向起動按鈕SB1，電動機(jī)正向起動運(yùn)行，帶動工作臺向前運(yùn)動。 圖517具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖的正反轉(zhuǎn)控制3．Y—△降壓起動控制按下起動按鈕SB1，時間繼電器KT和接觸器KM2同時通電吸合，KM2的常開主觸點閉合，把定子繞組連接成星形，其常開輔助觸點閉合，接通接觸器KM1。缺點： KM1和KM2線圈不能同時通電，因此不能同時按下SB1和SB2，也不能在電動機(jī)正轉(zhuǎn)時按下反轉(zhuǎn)起動按鈕，或在電動機(jī)反轉(zhuǎn)時按下正轉(zhuǎn)起動按鈕。 起零壓（或欠壓）保護(hù)的是接觸器KM本身。 起短路保護(hù)的是串接在主電路中的熔斷器FU。松開按鈕SB， 圖513 點動控制接觸器KM線圈斷電，銜鐵松開，常開主觸點斷開，電動機(jī)因斷電而停轉(zhuǎn)。 由于這種方法是用消耗轉(zhuǎn)子的動能（轉(zhuǎn)換為電能）來進(jìn)行制動的，所以稱為能耗制動。 常見的電氣制動方法有： （1）反接制動 當(dāng)電動機(jī)快速轉(zhuǎn)動而需停轉(zhuǎn)時，改變電源相序，使轉(zhuǎn)子受一個與原轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩而迅速停轉(zhuǎn)。前兩者是鼠籠式電動機(jī)的調(diào)速方法，后者是繞線式電動機(jī)的調(diào)速方法。 這種換接起動可采用星三角起動器來實現(xiàn)。因此，我們必須采取適當(dāng)?shù)钠饎臃椒?，以減小起動電流并保證有足夠的起轉(zhuǎn)矩。注意： 在實際操作時應(yīng)盡可能不讓電動機(jī)頻繁起動。異步電動機(jī)通常采用4個極的，即同步轉(zhuǎn)速n0=1500r/min。④ 防爆式整個電機(jī)嚴(yán)密封閉，用于有爆炸性氣體的場所。因此在要求機(jī)械特性較硬而無特殊調(diào)速要求的一般生產(chǎn)機(jī)械的拖動應(yīng)盡可能采用鼠籠式電動機(jī)。由于發(fā)熱慣性，在短時運(yùn)行時可以容許過載。 不同的磁極數(shù)對應(yīng)有不同的轉(zhuǎn)速等級。5）．功率與效率 銘牌上所標(biāo)的功率值是指電動機(jī)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，在額定運(yùn)行時電極軸上輸出的機(jī)械功率值。通常三相異步電動機(jī)功率在4kW以下者接成星形；在4kW（不含）以上者，接成三角形。用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動切換等。由于熱慣性，熱繼電器不能作短路保護(hù)，因為發(fā)生短路事故時，我們要求電路立即斷開，而熱繼電器是不能立即動作的。CJl0系列接觸器的主觸頭額定電流有7120A等數(shù)種。當(dāng)電磁線圈通電后，吸引山字形動鐵心 (上鐵心)，而使常開觸頭閉合。 熔體額定電流的選擇：1．無沖擊電流的場合（如電燈、電爐）； 圖58 熔斷器的電路符號2．一臺電動機(jī)的熔體：熔體額定電流≥電動機(jī)的起動電流247。按鈕上的觸點分為常開觸點和常閉觸點，由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點，按鈕只起發(fā)出“接通”和“斷開”信號的作用。 刀開關(guān)的種類很多。手動電器是由工作人員手動操縱的，例如刀開關(guān)、點火開關(guān)等。3）．起動轉(zhuǎn)矩Tst， Tst為電動機(jī)起動初始瞬間的轉(zhuǎn)矩，即n=0，s＝１時的轉(zhuǎn)矩。此過程中，時， 電源提供的功率自動增加。它反映了電動機(jī)的過載能力。圖415為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線。欲使異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，必須有旋轉(zhuǎn)的磁場和閉合的轉(zhuǎn)子繞組，并且旋轉(zhuǎn)的磁場和閉合的轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)速不同，這也是“異步”二字的含義；三相電源流過在空間互差一定角度按一定規(guī)律排列的三相繞組時，便會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場； 旋轉(zhuǎn)磁場的方向是由三相繞組中電源相序決定的；三相異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0與電動機(jī)磁極對數(shù)p有關(guān)，它們的關(guān)系是： 轉(zhuǎn)差率s——用來表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與磁場轉(zhuǎn)速n0相差的程度的物理量。異步電動機(jī)運(yùn)行時，轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速一般很接近，轉(zhuǎn)差率很小。也就是說旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間存在轉(zhuǎn)速差，因此我們把這種電動機(jī)稱為異步電動機(jī)，又因為這種電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，故又稱為感應(yīng)電動機(jī)。 圖 54 旋轉(zhuǎn)磁場的形成（2）．旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)磁場的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對調(diào)即可。 2）．旋轉(zhuǎn)磁場（1）．產(chǎn)生 圖53表示最簡單的三相定子繞組AX、BY、CZ，它們在空間按互差1200的規(guī)律對稱排列。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸上加機(jī)械負(fù)載鼠籠式電動機(jī)由于構(gòu)造簡單，價格低廉，工作可靠，使用方便，成為了生產(chǎn)上應(yīng)用得最廣泛的一種電動機(jī)。 三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理1．三相異步電動機(jī)的構(gòu)造 三相異步電動機(jī)的兩個基本組成部分為定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。定子繞組三組用漆包線繞制好的，對稱地嵌入定子鐵心槽內(nèi)的相同的線圈。圖 52 三相異步電動機(jī)工作原理 (1)．演示實驗：在裝有手柄的蹄形磁鐵的兩極間放置一個閉合導(dǎo)體，當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄帶動蹄形磁鐵旋轉(zhuǎn)時，將發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體也跟著旋；若改變磁鐵的轉(zhuǎn)向，則導(dǎo)體的轉(zhuǎn)向也跟著改變。 圖 53 三相異步電動機(jī)定子接線 當(dāng)wt=00時，AX繞組中無電流；為負(fù)，BY繞組中的電流從Y流入B1流出；為正，CZ繞組中的電流從C流入Z流出；由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如圖54（a）所示。旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù)和三相繞組的安排有關(guān)。即： (52)轉(zhuǎn)差率是異步電動機(jī)的一個重要的物理量。 解：由于電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速接近而略小于同步轉(zhuǎn)速，而同步轉(zhuǎn)速對應(yīng)于不同的極對數(shù)有一系列固定的數(shù)值。三相異步電動機(jī)中的電磁關(guān)系同變壓器類似，定子繞組相當(dāng)于變壓器的原繞組，轉(zhuǎn)