【正文】 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 降壓起動(dòng)控制電路 定子串電阻降壓起動(dòng)控制電路 自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路 Y △ 降壓起動(dòng)控制電路 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路 電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)， 定子起動(dòng)電流 約為額定電流的 4 ～ 7 倍。過大的起動(dòng)電流將將影響接在同一電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備的正常工作，甚至使它們停轉(zhuǎn)或無(wú)法起動(dòng)。因此往往采用降壓起動(dòng)。 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓起動(dòng)方法主要有：定子串電阻（或電抗）降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、 Y△ 降壓起動(dòng)等。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 定子串電阻降壓起動(dòng)控制電路 這種起動(dòng)方法是：起動(dòng)時(shí)在電動(dòng)機(jī)的定子繞組中串接電阻，通過電阻的分壓作用，使電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓減??；待起動(dòng)完畢后，將電阻切除，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓（全壓）下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其控制電路如下圖所示。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路 自耦變壓器降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)利用自耦變壓器來(lái)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的起動(dòng)電壓。待起動(dòng)一定時(shí)間，轉(zhuǎn)速升高到預(yù)定值后，將自耦變壓器切除，電動(dòng)機(jī)定子繞組直接接上電源電壓，進(jìn)入全壓運(yùn)行。其控制電路如下： 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路 電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān) QS 。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 Y △ 降壓起動(dòng)控制電路 Y △ 降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，把定子繞組接成星形，以降低起動(dòng)電壓，限制起動(dòng)電流，待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，再把定子繞組改接為三角形，使其全壓運(yùn)行。右圖為按照時(shí)間控制的 Y △降壓起動(dòng)控制電路演示。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 Y △ 降壓起動(dòng)控制電路 電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān) QS 。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路 繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)方法：轉(zhuǎn)子電路串入起動(dòng)電阻或頻敏變阻器。起動(dòng)過程的控制原則有電流控制原則和時(shí)間控制原則兩種。 1. 電流控制原則 下圖為電流控制原則的轉(zhuǎn)子串三級(jí)電阻起動(dòng)控制電路，轉(zhuǎn)子電阻采用平衡短接法。三個(gè)過電流繼電器 KA1 、 KA2 、 KA3 根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流的變化，控制接觸器 KM1 、 KM2 、 KM3 依次得電動(dòng)作，來(lái)逐級(jí)切除外加電阻 R1 、 R2 、 R3 。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路 電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān) QS 。 由于電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流很大，三個(gè)電流繼電器 KA1 、 KA2 、 KA3 都吸合，它們的動(dòng)斷觸點(diǎn)全部斷開，轉(zhuǎn)子繞組串全電阻起動(dòng)。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流逐漸減小，逐次使 KA KA KA3釋放， 并逐次將電阻切除，直到全部電阻被切除，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路 2. 時(shí)間控制原則 右圖為按時(shí)間原則控制的轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)電路。圖中 KM 為電源接觸器， KM1~KM3 用來(lái)短接轉(zhuǎn)子電阻，時(shí)間繼電器 KT1~KT3 控制起動(dòng)過程。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 制動(dòng)控制電路 機(jī)械制動(dòng)控制電路 反接制動(dòng)控制電路 能耗制動(dòng)控制電路 所謂制動(dòng)，就是給正在運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)加上一個(gè)與原轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)常用的制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 機(jī)械制動(dòng)控制電路 利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)斷開電源后迅速停轉(zhuǎn)的方法稱為機(jī)械制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)分為通電制動(dòng)型和斷電制動(dòng)型兩種。 斷電制動(dòng)型電磁抱閘的結(jié)構(gòu)示意圖 如下： 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電磁抱閘制動(dòng)裝置由電磁操作機(jī)構(gòu)和彈簧力機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)組成，下圖所示為應(yīng)用斷電制動(dòng)型電磁抱閘的控制電路。 機(jī)械制動(dòng)控制電路 工作原理： 上電源開關(guān) QS ，按下起動(dòng)按鈕 SB2 后，接觸器 KM 線圈得電自鎖，主觸點(diǎn)閉合，電磁鐵線圈 YB 通電，銜鐵吸合，使制動(dòng)器的閘瓦和閘輪分開，電動(dòng)機(jī) M 起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。停車時(shí)，按下停止按鈕 SB1 后，接觸器 KM 線圈斷電，自鎖觸點(diǎn)和主觸點(diǎn)分?jǐn)啵闺妱?dòng)機(jī)和電磁鐵線圈 YB 同時(shí)斷電，銜鐵與鐵心分開，在彈簧拉力的作用下閘瓦緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 反接制動(dòng)控制電路 用于快速停車的電 氣 制動(dòng)方法有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)等。 反接制動(dòng)依靠改變電動(dòng)機(jī)定子繞組中三相電源的相序，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)到接近零轉(zhuǎn)速時(shí)，再將反接電源切除。通常采用速度繼電器檢測(cè)速度的過零點(diǎn)。 右圖所示為單向運(yùn)行的反接制動(dòng)控制電路的演示： 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 能耗制動(dòng)控制電路 能耗制動(dòng)是在切除三相交流電源之后，定子繞組通人直流電流，在定子、轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割該磁場(chǎng)，形成感應(yīng)電流，產(chǎn)生與慣性轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁力矩而使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)，并在制動(dòng)結(jié)束后將直流電源切除。 1. 能耗制動(dòng)控制原理 下面以手動(dòng)控制的能耗制動(dòng)控制電路進(jìn)行說明，按下 SB2，KM1線圈得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)；當(dāng)進(jìn)行能耗制動(dòng)時(shí)，手一直按住 SB1， KM2線圈得電，將直流電源接入電動(dòng)機(jī)進(jìn)行能耗制動(dòng)，延時(shí)兩秒左右，松開 SB1，能耗制動(dòng)結(jié)束。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 能耗制動(dòng)控制電路 能耗制動(dòng)控制電路動(dòng)畫演示 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 能耗制動(dòng)控制電路 2. 按時(shí)間原則控制的能耗制動(dòng) 按時(shí)間原則控制的能耗制動(dòng)電路如圖所示： 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 工作原理 : 首先合上電源開關(guān) QS 。 能耗制動(dòng)控制電路 2. 按時(shí)間原則控制的能耗制動(dòng) 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 調(diào)速控制電路 變級(jí)調(diào)速原理 變級(jí)調(diào)速控制電路 由上式可知，要改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可采用改變電源頻率 f 1 、改變磁極對(duì)數(shù) p 以及改變轉(zhuǎn)差率 s 等 3 種基本方法。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式： 160(1 ) fns p??電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 變級(jí)調(diào)速原理 改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方式，可以改變磁極對(duì)數(shù)，從而得到不同的轉(zhuǎn)速。 常見的交流變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)有雙速電動(dòng)機(jī)和多速電動(dòng)機(jī)。 雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組常見的接法有 Y/YY 和△ /YY 兩種。右圖所示為 4/2 極△ /YY 的雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線圖。在制造時(shí)每相繞組就分為兩個(gè)相同的繞組，中間抽頭依次為 U2 、 V2 、 W2 ，這兩個(gè)繞組可以串聯(lián)或并聯(lián)。 (a) 低速△形接法 (b) 高速 YY 形接法 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 根據(jù)變極調(diào)速原理“定子一半繞組中電流方向變化，磁極對(duì)數(shù)成倍變化”，上圖 (a) 將繞組的 U1 、 V1 、 W1 三個(gè)端子接三相電源，將 U2 、 V2 、 W2 三個(gè)端子懸空，三相定子繞組接成三角形（△）。這時(shí)每相的兩個(gè)繞組串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)以 4 極運(yùn)行，為低速。上圖 (b) 將 U2 、 V2 、 W2 三個(gè)端子接三相電源， U1 、 V1 、 W1 連成星點(diǎn)，三相定子繞組連接成雙星（ YY ）形。這時(shí)每相兩個(gè)繞組并聯(lián)，電動(dòng)機(jī)以 2 極運(yùn)行，為高速。根據(jù)變極調(diào)速理論，為保證變極前后電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，要求變極的同時(shí)改變電源相序。 變級(jí)調(diào)速原理 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 變級(jí)調(diào)速控制電路 4/2 極的雙速交流異步電動(dòng)機(jī)控制電路如下圖所示。 圖中， SB2 為低速起動(dòng)按鈕， SB3為高速起動(dòng)按鈕，SB1為停止按鈕。 由低速變?yōu)楦咚贂r(shí)采用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制。 電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， M 的繞組連接成△形 ； 電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， M 的繞組連接成 YY 形。