电气控制电路的基本控制环节精华.pptx

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1、2022-8-18第二章第二章 拖动系统基本控制电路拖动系统基本控制电路 2.12.1 电气控制线路图的绘制及分析电气控制线路图的绘制及分析 2.22.2 三相交流异步电动机全压起动三相交流异步电动机全压起动 2.32.3 三相交流异步机降压起动控制电路三相交流异步机降压起动控制电路 2.42.4 三相异步电动机软启动控制简介三相异步电动机软启动控制简介 2.52.5 变极调速控制线路变极调速控制线路 2.62.6 三相交流异步机制动控制电路三相交流异步机制动控制电路第1页/共119页2022-8-182.1 2.1 电气控制线路图的绘制及分电气控制线路图的绘制及分析析 描述电气控制设备电气原

2、理及安装、调试用的工艺性图纸，主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图和电气安装互连图等。 电气线路图 电气原理的读图方法第2页/共119页2022-8-18GB4728GB47288585电气图常用图形符号电气图常用图形符号GB5226GB52268585机床电气设备通用技术条件机床电气设备通用技术条件GB7159GB71598787电气技术中的文字符号制定通则电气技术中的文字符号制定通则GB6988GB69888686电气制图电气制图GB5094GB50948585电气技术中的项目代号电气技术中的项目代号 相关国家标准：第3页/共119页2022-8-18 电气线路图电气线路图(

3、 (电气控制系统图）电气控制系统图）电气线路图：电气线路图： 电气线路图是用以描述电气控制电气线路图是用以描述电气控制设备电气原理及安装、调试用的工艺设备电气原理及安装、调试用的工艺性图纸，主要包括电气原理图、电气性图纸，主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图和电气安装位置图、电气安装接线图和电气安装互连图等。安装互连图等。第4页/共119页2022-8-18 电气控制系统图的结构 电气控制系统图电气原理图电气安装图框图电器安装图电气互连图主电路控制电路照明和显示电路第5页/共119页2022-8-18电气原理图电气原理图： 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原

4、理的图用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图 分类：分类： 主：强电流通过部分 辅：控制、照明、指示绘制规则：绘制规则： 主：粗实线 辅：细实线 电气符号画法：电气符号画法： 一般垂直放置，也可以逆时针转动9090水平放置。 图中电器元件的状态为常态（未压动、未通电）第6页/共119页2022-8-18电气原理图示例：电气原理图示例：L1QSV11U11KMFR1500r/minM13000r/minM2W11Q12AFU23FU54KW0.125KWSB12SB25KMKM4FRTC150W36V1380V406.3V3302AFU32AFU441Q242EL31HL

5、O325AFU1L2L3380V3-50HzU12V12W12UVWU1 V1 W1U2 V2 W2U21V21W21电源开关主轴冷却泵控制电源指示照明6543212A22246-148A2.5mm1.5mm0.75mm222Go back第7页/共119页2022-8-18电气安装图电气安装图 表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。电器安装图：详细绘制出电器元件安装位置。50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132型车床电器位置图第8页/共119页2022-8-18电器互连图示例电器互连图

6、示例 EL0HL2314242 31032.5mm22M1M24132.5mm231.5mm250.75mm230.75mm232.5mm2QSQ1CW6132型车床电气互连图第9页/共119页2022-8-18电气原理的读图方法电气原理的读图方法1 1、查线读图法（常用方法）：、查线读图法（常用方法）： 按照由主到辅，由上到下，由左到右的原则分析电气原理图。较复杂图形，按照由主到辅，由上到下，由左到右的原则分析电气原理图。较复杂图形，通常可以化整为零，将控制电路化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一通常可以化整为零，将控制电路化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一个整体分析。个整体分

7、析。2 2、逻辑代数法、逻辑代数法 用逻辑代数描述控制电路的工作关系。用逻辑代数描述控制电路的工作关系。go back 第10页/共119页2022-8-182.22.2三相交流异步电动机全压起动三相交流异步电动机全压起动 本节主要描述小型电动机（本节主要描述小型电动机（7KW7KW以下）的全压起动及其主要控制环节，（电动以下）的全压起动及其主要控制环节，（电动机的启动方法和原理已由电机课程进行过理论研究）有起停控制、正反转控制电机的启动方法和原理已由电机课程进行过理论研究）有起停控制、正反转控制电路、其它环节等。路、其它环节等。 起停控制起停控制 正反转控制电路正反转控制电路 其它环节其它环

8、节第11页/共119页2022-8-18单向旋转控制单向旋转控制( (起停控制起停控制) )QFM3开启式负荷开关控制自动空气开关控制FUM3QS控制方式简单,经济、实用;但保护不完善，操作不方便特点:电气原理图：2.2三相交流异步电动机全压起动1手动控制v手动合上QS(QF)，电动机M工作；手动切断QS(QF)，电动机M停止工作。电路保护措施： FU短路保护应用:控制三相电风扇和砂轮机第12页/共119页2022-8-182.点动控制应用：常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速 移动的电机控制保护环节：短路保护控制电路短路保护主电路短路保护工作原理：电气原理图：单向旋转控制(起停控制)QSL1L3

9、L2FU1KMM3SBKMFU2启动：按下起动按钮SB接触器KM线圈得电KM主触头闭合电动机M启动运行。停止：松开按钮SB接触器KM线圈失电KM主触头断开电动机M失电停转。第13页/共119页2022-8-18电气原理图3.接触器自锁控制自锁触点热继电器热元件热继电器常闭触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1单向旋转控制(起停控制)主电路： 电源经QS-FU1-KM的主触点-FR的热元件-电动机三相定子绕组。控制电路： 用两个控制按钮，控制接触器KM线图的通、断电，从而控制电动机（M）启动和停止。第14页/共119页2022-8-18工作原理第15页/共119页2

10、022-8-18电气原理图3.接触器自锁控制工作原理保护环节短路保护 ：FU1、FU2L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2单向旋转控制(起停控制)第16页/共119页2022-8-18开关切换点动控制：SA断开4连续与点动混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路单向旋转控制( (起停控制起停控制) )第17页/共119页2022-8-18单向旋转控制( (起停控制起停控制) )开关切换4连续与点动混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路点动控制：SA断开连续控制：SA闭合 FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电

11、路第18页/共119页2022-8-18按钮切换4连续与点动混合控制工作原理： 连续控制：松开按钮SB3 点动控制：按下按钮SB3FU1KMM3FRQL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路单向旋转控制(起停控制)第19页/共119页2022-8-18主电路实现顺序控制5顺序控制控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式单向旋转控制( (起停控制起停控制) )顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制第20页/共119页2022-8-18顺序启动同时停止控制特点:电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主电路

12、控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1第21页/共119页2022-8-18 顺序控制第22页/共119页2022-8-18顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：特点:主电路控制电路第23页/共119页2022-8-18单向旋转控制( (起停控制起停控制) )多地控制特点：工作原理：在两地或多地控制同一台电动机的控制方式启动(常开)按钮并联，停止(常闭)按钮串联特点：多条件控制多个条件都满足（动作）后，才可以起动或停止。启动(常开)按钮串

13、联，停止(常闭)按钮并联工作原理：应用：大型冲床、压力机、桥式起重机、数控机床第24页/共119页2022-8-18三地控制第25页/共119页2022-8-18 三条件控制三条件控制第26页/共119页2022-8-18起停控制电路的保护分析起停控制电路的保护分析Go backu过载保护：过载保护： 热继电器热继电器FRFR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器触点打开，接触器KMKM线圈断电，使电动机线圈断电，使电动机M M停止工作。排除停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新

14、工作。u短路保护：短路保护： 熔断器组熔断器组FU1FU1用于主电路的短路保护，用于主电路的短路保护，FU2FU2用于控制用于控制电路的短路保护。电路的短路保护。u零压保护：零压保护： 电路失电复上电，不操作起动按钮，电路失电复上电，不操作起动按钮，KMKM线圈不会再次线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动。自行通电，电动机不会自行起动。uKMKM线圈通电的逻辑表达式：线圈通电的逻辑表达式：第27页/共119页2022-8-18可逆旋转控制可逆旋转控制电路形式:电动机原理： 改变电动机三相电源的相序，可改变电动机的旋转方向倒顺开关控制的正反转 按钮、接触器控制的正反转位置控制第28页/共11

15、9页2022-8-181.1.倒顺开关控制正反转控制电路5.5KW以下的电动机电路直接控制电动机正反转特点:电气原理图：应用:SB1KMFU2 FRKMSB2M3L1 L2L3KMFRQSFU1SA主电路控制电路用倒顺开关实现电源调相倒顺开关:万能转换开关、主令控制器第29页/共119页2022-8-182.2.按钮控制正反转控制电路主电路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主电路控制电路：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮反转按钮工作原理：缺点：基本控制电路第30页/共119页2022-8-182.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：接触器联

16、锁控制联锁接触器联锁按钮联锁控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器联锁第31页/共119页2022-8-18接触器联锁正反转控制电路第32页/共119页2022-8-182.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：接触器联锁控制联锁接触器联锁按钮联锁控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1合上电源开关按下按钮SB1KM1线圈通电M正转启动按下停止按钮SB3KM1线圈断电电动机M停止按下按钮SB2反向启动第33页/共119页2022-8-182.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：优点：接触器联锁控制联锁接触

17、器联锁按钮联锁控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1工作安全可靠缺点：操作不便第34页/共119页2022-8-182.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：优点：按钮联锁控制操作方便控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺点：易产生故障第35页/共119页2022-8-182.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：优点：接触器、按钮双重联锁控制安全可靠，操作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图第36页/共119页2022-8-183.位置开关控制 有些生产

18、机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能自动往返，通常利用行程开关控制电动机正反转实现。第37页/共119页2022-8-18工作台自动往返控制第38页/共119页2022-8-18综合综合基本电路的结构特点：基本电路的结构特点：1.1.自锁自锁接触器常开触点与按钮常开触点相并联。接触器常开触点与按钮常开触点相并联。2.2.互锁互锁两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。电路中。3.3.点动点动无自锁环节。无自锁环节。4.4.多地多地按钮的常开触点并联、常闭触点串联。按钮的常开触点并联、常闭触点串联。5.5.多条件多条件按钮的常开触点串联、常闭触点并联。

19、按钮的常开触点串联、常闭触点并联。第39页/共119页2022-8-18项目二 三相异步电动机点动和自锁控制一、实验目的 1. 通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。 2.通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点第40页/共119页2022-8-18二、实验过程 认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表档检查各电器线圈、触头是否完好。 鼠笼机接成接法；实验线路电源端接输出端U、V、W，供电线电压为380V。第41页/共119页2022-8-181.点动控制 按图2-1-1点动控制线路进

20、行安装接线，接线时，先接主电路，即从380v三相交流电源的输出端U、V、W开始，经接触器KM的主触头，热继电器FR的热元件到电动机M的三个线端A、B、C，用导线按顺序串联起来。主电路连接完整无误后，再连接控制电路，即从220V三相交流电源某输出端(如V)开始，经过常开按钮SB1、接触器KM的线圈、热继电器FR的常闭触头到三相交流电源另一输出端(如W)。显然这是对接触器KM线圈供电的电路。第42页/共119页2022-8-18M3FRKMKMSB1Q1FU220VFRABC图2-1-1 第43页/共119页2022-8-18(1) 开启控制屏电源总开关，按启动按钮，输出线电压为220V。(2)

21、按起动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1与松开SB1电动机和接触器的运行情况。(3)实验完毕，按控制屏停止按钮，切断实验线路三相交流电源。第44页/共119页2022-8-182. 自锁控制电路 按图2-1-2所示自锁线路进行接线，它与图2-1-1的不同点在于控制电路中多串联一只常闭按钮SB2，同时SB1上并联1只接触器KM的常开触头，它起自锁作用。（1）按控制屏启动按钮，接通380V三相交流电源。 （2）按起动按钮SB1，松手后观察 （3）电动机M是否继续运转。 （4）按停止按钮SB2，松手后观察电动机M是否停止运转。 （5） 按控制屏停止按钮，切断实验线路三相电源，拆除控制

22、回路中自锁触头KM，再接通三相电源，启动电动机，观察电动机及接触器的运转情况。从而验证自锁触头的作用。 第45页/共119页2022-8-18M3FRKMKMQ1FU220VFRABCSB1SB2KM第46页/共119页2022-8-18 三、注意事项1. 接线时合理安排挂箱位置，接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。2.操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。3. 通电观察继电器动作情况时,要注意安全,防止碰触带电部位。第47页/共119页2022-8-18 10KW10KW以下的三相异步电动机，通常采用全压起动，即起动时电动机的定子绕

23、组直接接以下的三相异步电动机，通常采用全压起动，即起动时电动机的定子绕组直接接在额定电压的交流电源上。在额定电压的交流电源上。 10KW10KW以上的电动机，因起动电流大，线路压降大，负载端电压降低，影响起动电动机以上的电动机，因起动电流大，线路压降大，负载端电压降低，影响起动电动机附近电气设备正常运转，故采用减压起动附近电气设备正常运转，故采用减压起动, ,使电机空载和轻载起动时减小起动电流。使电机空载和轻载起动时减小起动电流。2.3 2.3 三相交流异步机降压起动控制电路三相交流异步机降压起动控制电路第48页/共119页2022-8-18降压启动的方法降压启动的实质启动时减小加在定子绕组上

24、的电压，以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。定子串电阻降压起动自耦变压器降压起动Y降压启动延边三角形降压起动转子串电阻（电抗）降压起动（绕线式电机）2.3 2.3 三相交流异步机降压起动控制电路三相交流异步机降压起动控制电路第49页/共119页2022-8-18一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制1.定子串电阻降压自动启动控制线路FU1KM1QS主电路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路电气原理图工作原理合上电源开关按下按钮SB1KM1、KT线圈通电M串电阻降压启动KT延时KM2线圈通电，KM1、KT线圈

25、断电M全压运行第50页/共119页2022-8-18一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制2.手动、自动启动控制线路FU1KM1QS主电路M3FRL1L3L2KM2R电气原理图工作原理FU2FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM2KM1SAASB3AMM控制电路第51页/共119页2022-8-181.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路电气原理图正常运行接触器变压器星点接触器变压器电源接触器 降压原理： 起动时电动机定子绕组接自耦变压器的次级，运行时电动机定子绕组接三相交流电源，并将自耦变压器从电网切除

26、。第52页/共119页2022-8-181.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路电气原理图SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1 KM2KAKM3KM1KAKM3KAKM3控制电路工作原理第53页/共119页2022-8-182.时间继电器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制电气原理图工作原理M3FU1KM2FRQSL1L3L2KM1KM2T主电路FU2FRSB4SB1KM1SB2KM1KAKM2KM1KAKAKAKTSB3控制电路KTKM2KM1KAKAKT 主电路：起动时，KM1主触点闭合，

27、自耦变压器投入起动；运行时，KM2主触点闭合，电动机接三相交流电源，KM1主触点断开，自耦变压器被切除。讨论：KM2与KM1的控制要求； KM1主触点的容量。 控制电路：起动过程分析按动SB2KM1线圈通电自锁电动机M自耦补偿起动； KT线圈通电延时-KA线圈通电自锁KM1、KT线圈断电-KM2线圈通电电动机M全压运行。第54页/共119页2022-8-18工作原理主电路：起动时，KM1主触点闭合，自耦变压器投入起动；运行时，KM2主触点闭合，电动机接三相交流电源，KM1主触点断开，自耦变压器被切除。讨论：KM2与KM1的控制要求； KM1主触点的容量。控制电路：起动过程分析按动SB2KM1线

28、圈通电自电动机M自耦补偿起动；KT线圈通电延时-KA线圈通电自锁KM1、KT线圈断电KM2线圈通电电动机M全压运行电气原理图第55页/共119页2022-8-18第56页/共119页2022-8-18三、星形三角形降压启动控制Y起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。降压原理：起动时，电动机定子绕组Y连接，运行 时连接第57页/共119页2022-8-18时间 继电器控制Y降压起动三个接触器控制三、星形三角形降压启动控制电气原理图电源接触器星形接法接触器三角形接法接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路工作原理第58页/共119页2022-8-1

29、8KM1FUQSFR电机绕组U1U2V1V2w1w2KM 2KM3主电路定时控制 电机的Y起动KM 2闭合，电机接成 Y 形；KM3闭合，电机接成 形。第59页/共119页2022-8-18时间 继电器控制Y降压起动三个接触器控制三、星形三角形降压启动控制电气原理图电源接触器星形接法接触器三角形接法接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路工作原理第60页/共119页2022-8-18Y降压启动控制第61页/共119页2022-8-18四、延边三角形降压启动控制四、延边三角形降压启动控制定子绕组的连接方式：原理：绕组连接67、48、59构成延边三角

30、形接法，绕组连接16、24、35为接法。第62页/共119页2022-8-18四、延边三角形降压启动控制电气原理图QS主电路FU1KM1M3FRL1L3L2KM2KM3U1V1W1W2U2V2U3V3W31 2 34576891234ABCD4321DCBATitleNumberR evisionSizeA4Date:21-M ay-2001Sheet of File:F:X3Drawn B y:L1QSL2KM2L3FRV1MU1W2U2KM1KM3W1FU1V2（a）W3V3U3FU2FRSB3SB1KM1 KM3KM2KM3KT（b）U1U3U2V1W1V3V2W3W23U1U3U2V1

31、V3V2W1W3W2（c）KM1KM2KTKM3KT延边形接法1234ABCD4321DCBATitleNumberR evisionSizeA4Date:21-M ay-2001Sheet of File:F:X3Drawn B y:L1QSL2KM2L3FRV1MU1W2U2KM1KM3W1FU1V2（a）W3V3U3FU2FRSB3SB1KM1 KM3KM2KM3KT（b）U1U3U2V1W1V3V2W3W23U1U3U2V1V3V2W1W3W2（c）KM1KM2KTKM3KT形接法FRSB1SB2KM1KTKM3KM1KTKM2KM2控制电路KM2KTKM3FU2第63页/共119页2

32、022-8-18常见故障现象及处理方法常见故障现象及处理方法 1 1、按下起动按钮，电机不工作：检查熔断器是否熔断，检查热继电器是否动作，检查按钮触点是否接触不良，检查电源是否正常，检查接触器是否工作或损坏 2、时间继电器延时已到，而电路无切换动作：检查时间继电器是否有故障，检查KM3的常闭辅助触点是否未断开或被卡住，KM3线圈是否损坏 3、方式工作时，主电路短路：检查电机线路故障，相序是否搞错第64页/共119页2022-8-18五五 三相绕线式异步电动机启动控三相绕线式异步电动机启动控制制 绕线异步电动机的优点：可以在转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性，从而达到减小启动电流、增大启动

33、转矩及平滑调速之目的。 绕线异步电动机降压启动原理： 起动时，在转子回路中串入三相起动变阻器，并把起动电阻调到最大值，以减小起动电流，增大起动转矩。随着电动机转速的升高，起动电阻逐级减小。 起动完毕后，起动电阻减小到零，转子绕组被短接，电动机在额定状态下运行。第65页/共119页2022-8-181 1）. .按钮操作控制按钮操作控制电气原理图：工作原理：用按钮逐级切除 启动电阻启动电阻缺点操作不便主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13控制电路FU2SB1SB5KMSB2SB3SB4KM1KM2KM3FRKM1KM2KM3KM电源接触器短接电阻接触器1、转子绕组

34、串电阻启动控制线路第66页/共119页2022-8-182 2）. .电流原则控电流原则控制制控制电路电气原理图：三个欠电流继电器的线圈串接在转子回路中，电流继电器的动作电流一样，但复位电流不同，KA1的复位电流最大，KA2其次，KA3最小。 KA3主电路L1QSL2L3FRKMMFU1KM3R3KM23R2KA3R1KA2KA1KM1KMKM1 KM2KM3KAFU2SB1SB2KMKM1KA2KAFRKMKM2KM3KA1KA3KM4KM1 KM2 KM3KA4FU2SB2SB1KM4KA2KA4FRKA1KM4第67页/共119页2022-8-18go back3 3）. .时间原则控时

35、间原则控制制主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13FU2SB1SB2KMKM1KM1KM2FRKMKM2KM3KM3KT1KT2KT3KM3KMKM1KM2KM3KT1KT2KT3控制电路电气原理图：KT1：控制KM1KT2：控制KM2KT3：控制KM3工作原理：KM1、KM2、KM3按顺序依次吸合，自动切除转子绕组中的三级电阻 第68页/共119页2022-8-18 频敏变阻器2、转子绕组串频敏变阻器启动控制线路、转子绕组串频敏变阻器启动控制线路铁心损耗很大的三相电抗器，由铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心，在每个铁心上装有一个线圈，线圈的一端与转子绕组相连，另一端

36、作星形连接。频敏变阻器的等效阻抗值与频率有关，电动机刚启动时，转速较低，转子电流的频率较高，相当于在转子回路中串接一个阻抗很大的电抗器，随着转速的升高，转子频率逐渐降低，其等效阻抗自动减小，实现了平滑无级启动。五 三相绕线式异步电动机启动控制第69页/共119页2022-8-181）.单向旋转转子串频敏变阻器启动控制二、转子绕组串频敏变阻器启动控制线路二、转子绕组串频敏变阻器启动控制线路主电路L1QSL2 L3FRKMMFU1KM1RF3控制电路FU2SB1SB2KMFRKTKM1KTKMKM1KTKTKM1电源接触器 短接频敏变阻器接触器 第70页/共119页2022-8-182）.转子串频

37、敏变阻器正反转启动控制线路二、转子绕组串频敏变阻器启动控制线路二、转子绕组串频敏变阻器启动控制线路1234ABCD4321DCBATitleNumberR evisionSizeA4Date:28-M ay-2001Sheet of File:F:X3Drawn B y:L1QSL2KM3L3FRKM1MFU13KM2FUFRSB3SB1SB2KM1KM2KM2KM1KM1KM2KM3MKM3SB2图2-28KM1KM2KM3KTKTARFGo back第71页/共119页2022-8-182.42.4三线异步电动机的软启动控制三线异步电动机的软启动控制 传统的降压传统的降压方式方式,虽然减少

38、了启动电流，但启动转矩也同时减少，只能应用在虽然减少了启动电流，但启动转矩也同时减少，只能应用在轻载或空载启动场合。轻载或空载启动场合。 传统的传统的制动方式采用自然停止或抱闸制动等停止方式，自然停止对泵类负载制动方式采用自然停止或抱闸制动等停止方式，自然停止对泵类负载“水锤水锤”冲击严重，危害管网；抱闸制动，产生机械震动激烈，危害设备。冲击严重，危害管网；抱闸制动，产生机械震动激烈，危害设备。 无论是启动还是停止，均不能满足平稳无论是启动还是停止，均不能满足平稳/ /平滑启动、停止的工业生产工艺要求。平滑启动、停止的工业生产工艺要求。 第72页/共119页2022-8-18一、软启动器的组成

39、及工作原理一、软启动器的组成及工作原理二、软启动器的功能及类型二、软启动器的功能及类型三、软启动器的启动方式三、软启动器的启动方式四、软启动器的典型应用线路四、软启动器的典型应用线路五、软启动器的应用五、软启动器的应用2.42.4三线异步电动机的软启动控制三线异步电动机的软启动控制第73页/共119页2022-8-18晶闸管式晶闸管式 晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压.使电机平滑启动。2.42.4三线异步电动机的软启动控制三线异步电动机的软启动控制第74页/共119页2022-8-18组成，控制电路按组成，控制电路按要求要求

40、由微电脑自动由微电脑自动调调节晶闸管的导通角节晶闸管的导通角第75页/共119页2022-8-18软启动器外形软启动器外形ABB（瑞士苏黎世）软启动器 （法国）施耐德ATS48软启动器 AB(美国罗克韦尔)软启动器 第76页/共119页2022-8-18西门子西门子SIRIUSSIRIUS系列软起动器系列软起动器 SIRIUS 3RW44 SIRIUS 3RW40 第77页/共119页2022-8-18软启动器外形软启动器外形智能型( IT.)低压软起动器 GSS1（甘肃天水）系列软起动器 采用微电脑控制技术，用于控制三相异步电动机的起动和停止，控制功率可达315KW第78页/共119页202

41、2-8-18 ： 晶晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自动动关断晶闸管，并发出报警信号。关断晶闸管，并发出报警信号。其它功能：通过电子电路的组合，还可在系统中其它功能：通过电子电路的组合，还可在系统中实实现其它种种联锁保护。现其它种种联锁保护。第79页/共119页2022-8-18 水电阻式软启动器是利用水导体产生的压降来完水电阻式软启动器是利用水导体产生的压降来完成软成软启动过程的，它在电机的定子绕阻上串接一个水电阻，启动过程的，它在电机的定子绕阻上串接一个水电阻，在在启动过程中，利用电子装置控制水导体的电阻，达到启动过程中，利用电子

42、装置控制水导体的电阻，达到降压降压启动的目的。启动的目的。第80页/共119页2022-8-18 第81页/共119页2022-8-18第82页/共119页2022-8-18 最普遍使用的启动方式，起始转矩可在5% 5% 90%90%转矩之间调节。电机电压在加速斜坡上升期间逐渐上升，斜坡上升可0.50.56060秒之间调整。 特点 ： 平滑的、无级加速，通过减少转矩波动来减轻对齿轮、联轴器及皮带的损怀。 应用： 皮带运输机、自动传输线第83页/共119页2022-8-18 软启动器的启动过程软启动器的启动过程 软启动器的全电压启动方式 软启动器的软启动过程图 第84页/共119页2022-8-

43、18三、三、 软启动器启动、停止方式软启动器启动、停止方式2 2限电流启动 通过限制由于启动高冲击电流而引起的线路冲击来提高效率，并且减少了启动转矩。 第85页/共119页2022-8-18三、三、 软启动器启动、停止方式软启动器启动、停止方式3 3泵启动与泵停止 在离心泵的启动或停止过程中,均能平滑地进行加速或减速。启动时间和停止时间均可在2 23030秒之间可调特点： 减少了由于离心泵未予控制的加速或减速而产生的水锤 防止对管网的冲击引起的噪声、设备损坏，节省设备维修费用 第86页/共119页2022-8-18泵启动与泵停止泵启动与泵停止 第87页/共119页2022-8-18三、三、 软

44、启动器启动、停止方式软启动器启动、停止方式4 4、突跳加软启动 特点：为电机提供额外增加的短时附加转矩，以克服静摩擦，增加的幅度可达500%500%满载电流脉冲，突跳时间可调范围为0.40.42 2秒。应用：重载启动或高摩擦负载启动场合 第88页/共119页2022-8-18三、三、 软启动器启动、停止方式软启动器启动、停止方式5 5、智能马达制动 使马达更快地停止，缩短了运转周期时间，提高了生产率。将可控制动和零速制动切断这两个功能紧凑地设计到一起，对于频繁快速正反转电动机的控制，软启动、软制动，平稳反向，避免电动机和传动机械的损坏，保证生产顺利进行。第89页/共119页2022-8-18三

45、、三、 软启动器启动、停止方式软启动器启动、停止方式6 6软停止 软停车是指，晶闸管软停车是指，晶闸管在在得到停机指令后，从全导得到停机指令后，从全导通通逐渐地减小导通角，经过逐渐地减小导通角，经过一一定时间过渡到全关闭的过定时间过渡到全关闭的过程。停车的时间根据实际程。停车的时间根据实际需需要可在要可在0120s0120s调整。调整。 软停车方式为可选功能，延长停车时间以减轻停车过程中负载的位移或液体溢出。 第90页/共119页2022-8-18三、三、 软启动器启动、停止方式软启动器启动、停止方式7 7准确停车 可选功能，该方式提供了迅速制动至低速，然后制动至停止，它方便地用于节省成本的定

46、位控制。第91页/共119页2022-8-18三、三、 软启动器启动、停止方式软启动器启动、停止方式8 8低速可选功能 该功能提供了正反向两个方向的两个预置低速，它方便地用于程序启动与调整。 第92页/共119页2022-8-18三线异步电动机的软启动控制三线异步电动机的软启动控制l 几种启动方式之间的比较：几种启动方式之间的比较：第93页/共119页2022-8-18 交流电机软启动器是当今最先进的用于交流电机启动、停止的高新科技产品。它实现了交流电机软启动、软停止，功能完善，性能优异，能满足工业电机控制的广泛需要，是传统启动控制方式的理想换代产品。同时,软启动控制在空载和轻载运转时具有节能

47、效果。 ABAB公司、ABBABB公司、CTCT公司、AEGAEG公司、雷诺尔、世嘉天瑞等公司相继推出了具有节能效果的交流电机软启动器。 第94页/共119页2022-8-18四、四、 设备型号及技术数据设备型号及技术数据 设备名称：交流电机软启动控制设备 设备型号：控制设备型号主要由电源电压、控制电机功率和台数及软启动器台数组成。 电源：三相交流10%10%；50Hz/60Hz50Hz/60Hz。 设备型号、规格：详见有关手册第95页/共119页2022-8-18五、五、 软启动器的应用软启动器的应用 软启动器已广泛应用于纺织、冶金、水处理、食品和保健品加工、采矿和装备等行业的各种泵类、风机

48、、传送带、震动筛、给料机、搅拌机、破碎机、球磨机、带锯、机床等交流异步电动机需要软启动、缓停止的场合。 例如：空气压缩机、铸件清理滚筒 、离心泵 、带锯 、起重机 、皮带运输机和自动传输线 、通风机 、码垛机械 、粉碎机械 、切碎机 、锤磨机 、离心机 、搅拌机 、剪切机、抽油机等 go back第96页/共119页2022-8-182.5 2.5 变极调速控制线路变极调速控制线路转速表达式： )1 (60)1 (0spfsnn调速方法： 改变电源频率f 改变转差率s 改变磁极对数p第97页/共119页2022-8-181. -YY连接一、变极式电动机的接线方式2.5 2.5 变极调速控制线路

49、变极调速控制线路U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速接法（4极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速YY接法（2极）悬空不接Y点电源相序反接第98页/共119页2022-8-182. Y-YY连接一、变极式电动机的接线方式2.5 2.5 变极调速控制线路变极调速控制线路U1V1W1L1L2V2W2U2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速Y接法（4极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速YY接法（2极）悬空不接Y点电源相序反接第99页/共119页2022-8-18二、感应式

50、双速异步电动机按钮控制调速2.5 2.5 变极调速控制线路变极调速控制线路L1QSL3KM1FU1KM2L2KM3U1V1W1U2V2W2M3U1U2V2W1W2V1FU2SB2SB3SB1SB1SB2KM1KM2KM3KM2KM1YYKM3KM1KM2 KM3电气原理图：SB1、KM1：控制电动机低速SB2、KM2、KM3：控制电动机高速第100页/共119页2022-8-18二、感应式双速异步电动机按钮控制调速2.5 2.5 变极调速控制线路变极调速控制线路工作原理：按下SB1，KM1吸合并自锁，电动机连接低速运行，按下SB2，KM1断电，KM2、KM3得电吸合并自锁，电动机YY连接高速运