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三相异步电动机的起动控制线路

三相异步电动机的起动控制线路
三相异步电动机的起动控制线路

三相异步电动机的起动控制线路

前言: 三相异步电动机:

1、 三相鼠笼式异步电动机

优点:结构简单、价格便宜、应用广泛。

缺点:不便于调速

使用场合:不需要调速的场合(中小型鼠笼电动机很少用于调速的场合)。

2、三相绕线式异步电动机

特点:便于调速(转子通过滑环串接外加电阻,减小起动电流和提高起动转矩) 起动方式:

1、直接起动(全压起动):将额定电压直接加在定子绕组上使电动机起动。 优点:起动设备简单、起动转矩较大、起动时间短

缺点:起动电流大(额定电流的5~7倍)。过大的起动电流将会造成线路的电压下降,影响到电动机的起动转矩,严重时,会导致电动机本身无法起动。

直接起动,只能用于电源容量较电动机容量大得多的情况。

电动机直接起动的判断:

式中I ST 一 电动机全压起动的起动电流

I N — 电动机额定电流。

2、降压起动

起动时减小电动机定子绕组上的电压,以限制起动电流;起动结束将定子电压恢复至额定值,进入正常运行。

降压起动: 三相鼠笼式

三相绕线式 Y-△降压起动

定子串电阻降压起动 定子串自耦变压器降压起动

一、鼠笼式异电动机的降压起动控制线路

1、Y-△降压起动控制线路

1)原理

Y: 每相绕组220V △: 每相绕组380V

U ’– V ’– W ’ U – W ’ → L1

U → L1 V – U ’ → L2

V → L2 W – V ’→ L3

W → L3

注意:1)起动时定子绕组Y 接,正常运行时定子绕组△接。

2)为方便接线,定子绕组的抽头排列顺序已对调如右图。

2)控制电路

延边三角形降压起动

定子串电抗器降压起动

SB2↓———→ KM + KMY + KT + ————→KMY — KM + KM △+

Y 型起动 △型运行

KMY 和KM △的主触点不能同时闭合,否则主电路会发生短路。故电路中用KMY 和KM △常闭触点进行电气互锁。

3)适用场合:电动机正常工作时定子绕组必须△接,轻载起动。

(Y 系列鼠笼型异步电动机功率为4.0kW 以上者均为△形接法。)

4)特点:起动转矩小,仅为额定值的1/3;转矩特性差(起动转矩下降为原来的l /3)。

注意:起动的时间取决与负载的大小。

2、定子串电阻的降压起动控制线路

1)原理:起动时三相定子绕组串接电阻R ,降低定子绕组电压,以减小起动电流。起动结束应将电阻短接。

2)控制电路

SB2↓———→ KM1+ KT + ————→

KM 2+ KM1— KT — 串R 起动 运行

3)适用场合:电动机容量不大,起动不频繁且平稳。

4)特点:起动转矩小,加速平滑,但电阻损耗大。

用电抗器代替电阻:价格较贵,成本较高。

T

△T

3、串自耦变压器降压起动控制电路

1)原理:起动时,定子绕组上为自耦变压器二次侧电压;正常运行时切除自耦变压器。

2)控制电路

SB2↓———→ KM1+ KT + ————→KA + KM 2+ KM1— KT —

串自耦变 运行

压器起动

3)适用场合:重载起动。

4)特点:起动转矩大(60%、80%抽头),损耗低,但设备庞大成本高。

起动过程中会出现二次涌流冲击,适用于不频繁起动、容量在30kw 以下的设备中。

鼠笼式异步电动机起动方法比较

△T

4、TPL 系列鼠笼式电动机通用控制屏

使用范围:全电压不可逆重复短时工作制。

电路特点:1)采用主今控制器SA 控制;

2)带有电磁抱闸YB 机械制动;

3)控制电路采用220V 直流电压供电,以增加接通频率和工作的可靠性。

KA 为堵转继电器 、KB 为制动接触器、QAl 和QA2为自动开关

1、工作原理分析:

1)准备工作

合上自动开关QAl 、QA2: SA “0位“ ——→SQ + ——→KT 线圈+ ——→断电延时断开

触点KT + ——→(为KM 、KB 得电做准备)

2) 起动工作

SA “1位”——→ ——→松闸、起动

2、保护环节: 短路保护:自动开关QSl 和QS2

过载保护:电流继电器KA :

零位保护:主令控制器SA

(零位保护:再起动时,必须恢复“0”位后再板到“1”位才能工作)

TPL 系列鼠笼式电动机控制屏

KM 线圈+

YB 线圈+

零位联锁:时间继电器KT。

二、三相绕线式异步电动机起动控制线路

绕线式异步电动机:调速、起动性能好。

(通过滑环在转子绕组中串接外加电阻来减小起动电流,增大起动转矩及调速性能)。

实用场合:不可逆轧机、起重运输机、高炉料车卷扬等。

1、按时间原则串电阻起动线路

按时间原则来控制电阻切除

KM:线路接触器

KMl:第一级加速接触器

KM2:第二级加速接触器

2、按电流原则串电阻起动控制线路

利用电动机转子电流大小的变化来控制电阻切除

KM1:线路接触器

KM2~KM4:加速接触器

KAl~KA3:电流继电器

KA4:中间继电器

电流继电器KAl~KA3的线圈串在电动机转子电路中,这三个继电器的吸合电流都一样,但释放电流不一样。其中KAl的释放电流最大,KA2次之,KA3最小。

刚起动(起动电流很大)时:KAl~KA3都吸合

电动机转速升高(电流逐渐减少)后:KAl、KA2、KA3依次释放。

电动机启动控制过程详解

三相异步电动机启动控制原理图 1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示。点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。其中以转换开关QS作电源隔离开关,熔断器FU作短路保护,按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电,接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。 点动控制原理:当电动机需要点动时,先合上转换开关QS,此时电动机M尚未接通电源。按下启动按钮SB,接触器KM的线圈得电,带动接触器KM的三对主触头闭合,电动机M便接通电源启动运转。当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB,使接触器KM的线圈失电,带动接触器KM的三对主触头恢复断开,电动机M失电停转。在生产实际应用

中,电动机的点动控制电路使用非常广泛,把启动按钮SB换成压力接点、限位节点、水位接点等,就可以实现各种各样的自动控制电路,控制小型电动机的自动运行。 2.三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示,和点动控制的主电路大致相同,但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1,在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB(起停电动机使用)、交流接触器KM (用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等)、热继电器(用做电动机的过载保护)等组成。 欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时,电动机的转矩随之减小,电动机的转速也随之降低,从而使电动机的工作电流增大,影响电动机的正常运行,电压下降严重时还会引起“堵转”(即 电动机接通电源但不转动)的现象,以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行,这是因为当线路电压下降到一定值(一般指低于额定电压85%以下)时, 接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值,从而使接触器线圈磁通减弱,产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时,动铁心被迫释放,带动主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制电路,电动机失电停转,达到欠压保护的目的。

三相异步电动机软启动系统

浅析变频空调技术的发展与应用 摘要 本论文主要是对变频空调的原理、新技术、空调的结构、空调的日常保养进行简 单的分析讨论。变频空调器的最大特点在于其节能、舒适、制热效果好。从节能方面 来说,随着技术的发展与成熟,变频空调器已由最初的交流变频空调器、直流变频空 调器发展到现在pam(脉冲调幅)空调器。变频空调之所以有这么大的优势也是在于 它自身无可比拟的优点,简单的介绍其优点主要是:采用低频启动,启动电流小对电 网的干扰小,省电节能;能快速制冷、制暖;启动后长期运转温度控制精度可达到 ±0.5℃。 关键词:新技术变频发展应用 Abstract This paper is the principle of frequency conversion air-conditioning, newtechnologies,then structure of air- conditioning,air-conditioning maintenance to carry out simple day-to-day art an analysis of the discussion.The most important feature of variable frequency air conditioner in its energy-saving,comfortable, good heating effect. From the energy point of view,as the technolog development and maturity,frequency conversion air-conditioner from the original A inverter air conditioner,Dc inverter air conditioner developed to pam air conditioner.Inverter air conditioner advantages:the use of low-frequency start,starting current of the power system small disturbance small,energy-saving power;fast refrigeration,heating System;start functioning after the long-term temperature control precision can reach ± 0.5℃. Key words:new technology frequency conversion development application 目录 摘要 (1)

直流电动机启动、调速控制线路

实验题目类型:设计型 《电机与拖动》实验报告实验题目名称:直流电动机启动、调速控制线路 实验室名称:电机及自动控制 实验组号:_________ 指导教师:_______________ 报告人:_________ 学号:— 实验地点:_ 实验时间:______ 指导教师评阅意见与成绩评定 指导教师评阅意见: 说明:本次试验题目没有实验方案者不允许参加实验,记零分。 2?严重违反实验操作规程,有重大安全隐患者,终止实验,记零分。

实验目的 1、掌握并励直流电动机电枢电路串电阻起动的方法。 2、掌握并励直流电动机改变电枢电阻和改变励磁电流调速的方法。 3、掌握并励直流电动机的制动方法。 4、提交实验成果。 二、实验设备 三、实验技术路线 实验前预习要点: 1.直流电动机的起动 起动的方法 a)串电阻起动 串电阻起动就是在启动时将一组启动电阻R串入电枢回路,以限制启动电流,而当转数上升到额定转数后,再把启动变阻器从电枢回路中切除。 串电阻起动的优点是启动电流小;缺点是变阻器比较笨重,启动过程中要消耗很多的能量。 b)降电压起动 降电压起动就是在启动时通过暂时降低电动机供电电压的办法来限制启动电流,当然降压启动要有一套可变电压的直流电源,这种方法只适合于大功率直流电机。

调速的种类与方法: a) 调节电枢供电电压 改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压, 从电动机额定转速向下 变速,属恒转矩 调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说, 这 种方法最好。变化遇到的时间常数较小,能快速响应,但是需要大容量可调直流 电源。 b) 改变电动机主磁通 改变磁通可以实现无级平滑调速,但只能减弱磁通进行调速(简称弱磁调 速),从电机额定转速向上调速,属恒功率调速方法。变化时间遇到的时间常数 同变化遇到的相比要大得多,响应速度较慢,但所需电源容量小。 c) 电枢回路串电阻调速 电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法, 设备简单,操作方便。但是只能 进行有级调速,调速平滑性差,机械特性较软;空载时几乎没什么调速作用;还 会在调速电阻上消耗大量电能。 直流电动机的制动方 能耗制动 并励直流电动机在能耗制动时要保持励磁电流不变, 在电枢两端从电源断开的同 时,其立即接到一个制动电阻上。 这时电动机内主磁场保持不变, 电枢因机械惯 性继续旋转,电动机由电动机状态立即转至发电机状态, 此时电枢电流反向。从 而产生的电磁转矩与原来反,称为制动转矩,故转速迅速下降,直到停转。电动 机机械系统所储存的动能,全都转为电能而消耗在制动电阻上,所以称能耗制动。 反接制动 这同异步电动机反接制动的道理一样,在制动时,强迫电动机朝相反的方向转动 2. 直流电动机的调速 3. 法

三相异步电动机软启动器的设计

第2期(总第165期) 2011年4月机械工程与自动化 M ECHAN IC AL EN GIN EERIN G & A U TO M A T IO N N o.2 Apr. 文章编号:1672-6413(2011)02-0144-02 三相异步电动机软启动器的设计 刘芳霞 (山东经贸职业学院,山东 潍坊 261011) 摘要:三相异步电动机直接启动时,启动电流过大,转矩较小,给用电设备及电网带来了一定的影响。通过采用模糊控制与P LC 相结合的方法实现了电机的软启动,给出了软启动控制系统的硬件设计与软件设计,并用M A T L A B 软件进行实验仿真,实验结果验证了系统的有效性及理论的正确性。关键词:软启动;三相异步电动机;仿真中图分类号: T M 343+ .2 文献标识码: A 收稿日期: 2010-08-31;修回日期: 2010-10-27 作者简介:刘芳霞(1975-),女,山东聊城人,讲师,硕士。 0 引言 三相异步电动机以其低成本、高可靠性和易维护等特点,在电力拖动系统中得到了广泛的应用。但在其直接启动瞬间启动电流大约是额定电流的6倍,带负载启动时甚至达到8倍。大的启动电流会给电网及用电设备带来很大的负面影响,使电网电压产生波动,加速电动机绕组的绝缘老化,大大降低了电动机的使用寿命,导致大量的能量被消耗。针对上述问题,本文设计了一个软启动系统,给出了其硬件设计及软件设计,并通过实验验证了系统的有效性及理论的正确性。1 电机软启动系统结构 三相电动机软启动系统结构图见图1。采用晶闸管反并联电路给电动机定子提供电源,通过控制晶闸管触发角的大小来改变导通角的大小,使电动机电压平稳增加,从而调节电动机定子的端电压,使电动机的启动电流缓慢上升,减少电流对电网及电动机的影响,这一过程称为软启动。软启动的实现方法如下:通过对电路电压、电流的检测,将检测的信号模糊处理,经过A /D 模块转化为数字信号,送入PLC 控制器进行处理,用得到的信号来控制晶闸管的触发角,从而控制电动机的端电压,达到控制启动电流的目的 。 图1 三相电动机软启动结构图 2 软启动控制电路硬件设计 软启动器是一种交流调压装置,在本系统中主要是实现电机的软启动、停机及保护等多种功能。由于PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、编程 简单、具有网络通讯功能等特点,所以本系统采用松下电工FP0系列可编程控制器作为主控制器,PLC 结构框图如图2所示。它的主要作用是:将模糊化处理得到的信号经过A /D 模块转化保存在数据寄存器中,

常见电动机控制电路图

电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明:(技师一) 1、题图中的三相异步电动机容量为,要求电路能定时自动循环正反转 控制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器KA吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2串联的KT1、KT2断电延

时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理:图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2,KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。

电动机的启动控制线路

三相异步电动机的启动控制线路 时间:2010-11-08 20:06 来源:未知作者:电气自动化技术网点击: 155次字体设置: 大中小 三相异步电动机具有结构简单,运行可靠,坚固耐用,价格便宜,维修方便等一系列优点。与同容量的直流电动机相比,异步电动机还具有体积小,重量轻,转动惯量小的特点。因此,在工矿企业中异步电动机得到了广泛的应用。三相异步电动机的控制线路大多由接触器、继电器、闸刀开关、按钮等有触点电器组合而成。三相异步电动机分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机,二者的构造不同,启动方法也不同,其启动控制线路差别很大。 一、鼠笼式异步电动机全压启动控制线路 在许多工矿企业中,鼠笼式异步电动机的数量占电力拖动设备总数的85%左右。在变压器容量允许的情况下,鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接起动,既可以提高控制线路的可靠性,又可以减少电器的维修工作量。 电动机单向起动控制线路常用于只需要单方向运转的小功率电动机的控制。例如小型通风机、水泵以及皮带运输机等机械设备。图1是电动机单向起动控制线路的电气原理图。这是一种最常用、最简单的控制线路,能实现对电动机的起动、停止的自动控制、远距离控制、频繁操作等。

图1单向运行电气控制线路 在图1中,主电路由隔离开关QS、熔断器FU、接触器KM的常开主触点,热继电器FR 的热元件和电动机M组成。控制电路由起动按钮SB2、停止按钮SB1、接触器KM线圈和常开辅助触点、热继电器FR的常闭触头构成。 控制线路工作原理为: 1、起动电动机合上三相隔离开关QS,按起动按钮SB2,按触器KM的吸引线圈得电,3对常开主触点闭合,将电动机M接入电源,电动机开始起动。同时,与SB2并联的KM的常开辅助触点闭合,即使松手断开SB2,吸引线圈KM通过其辅助触点可以继续保持通电,维持吸合状态。凡是接触器(或继电器)利用自己的辅助触点来保持其线圈带电的,称之为自锁(自保)。这个触点称为自锁(自保)触点。由于KM的自锁作用,当松开SB2后,电动机M仍能继续起动,最后达到稳定运转。 2、停止电动机按停止按钮SB1,接触器KM的线圈失电,其主触点和辅助触点均断开,电动机脱离电源,停止运转。这时,即使松开停止按钮,由于自锁触点断开,接触器KM线圈不会再通电,电动机不会自行起动。只有再次按下起动按钮SB2时,电动机方能再次起动运转。 也可以用下述方式描述: 合上开关QS 起动→KM主触点闭点→电动机M得电起动、运行 按下SB2→KM线圈得电—→KM常开辅助触点闭合→实现自保 停车→KM主触点复位→电动机M断电停车 按下SB1→KM线圈失电—→ KM常开辅助触点复位→自保解除 3、线路保护环节 (1)短路保护 短路时通过熔断器FU的熔体熔断切开主电路。 (2)过载保护 通过热继电器FR实现。由于热继电器的热惯性比较大,即使热元件上流过几倍额定电流的电流,热继电器也不会立即动作。因此在电动机起动时间不太长的情况下,热继电器经得起电动机起动电流的冲击而不会动作。只有在电动机长期过载下FR才动作,断开控制电路,接触器KM失电,切断电动机主电路,电动机停转,实现过载保护。 (3)欠压和失压保护 当电动机正在运行时,如果电源电压由于某种原因消失,那么在电源电压恢复时,电动

三相异步电动机软启动装置设计

三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名:XXXXXXX 准考证号:XXXXXXXXXX 专业层次:XXXXXXX 院(系):XXXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXXX 职称:XXXXXXX 二O一二年七月二十日

三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名:XXXXXXXX 准考证号:XXXXXXXXXXXXXX 专业层次:XXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXXXX 院(系):XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 二O一二年七月二十日

摘要 三相异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点,而广泛应用在工业、农业、交通运输业、国防工业以及其他各行各业中。但它也有明显的缺点,那就是起动转矩小,起动电流过大。这种情况对电机本身及周围电网都有非常不利的影响。为了减小异步电动机起动过程中对电网的冲击、消除传统降压起动设备的有级触点控制对异步电动机的冲击、改善异步电动机的起动特性,本文对基于单片机控制的晶闸管调压软起动器进行讨论。 本文首先阐述了软起动器晶闸管调压电路(即主电路)的工作原理,主要是基于晶闸管的三相异步电动机软启动器主电路设计和触发电路设计。然后是对电动机软启动器模式的设计,但主要还是软起动器的硬件电路设计。 本文设计的软起动器操作方便简单,能够使电机顺利起动。使之能达到了改善三相异步电动机起动性能的要求。在满足异步电动机起动转矩要求及降低起动电流的前提下,使电机能够平稳可靠起动。 关键词:异步电动机,晶闸管,软启动

Three phase asynchronous motor soft start device design ABSTRACT The three-phase asynchronous motor because of its simple structure, convenient manufacture, reliable operation, low price and the like, and is widely applied in industry, agriculture, transportation, defense industry and other industries. But it also has obvious shortcomings, the starting torque is small, large starting current. This situation on the motor itself and the surrounding network has very adverse effect. In order to reduce the asynchronous motor starting process of the impact of power grid, the elimination of the traditional step-down start equipment with level control for asynchronous motor to improve impact, induction motor, this paper based on single-chip microcomputer controlled thyristor voltage soft starter were discussed. This article first elaborated the soft starter thyristor voltage regulating circuit (i.e., working principle, main circuit) is mainly based on thyristor three-phase asynchronous motor soft starter the design of main circuit and trigger circuit design. The electric motor soft starter in model design, but mainly the hardware circuit design of soft starter. In this paper, the design of the soft starter of convenient and simple

电机控制线路图大全

电机控制线路图大全 Y-△(星三角)降压启动控制线路-接触器应用接线图 Y-△降压启动适用于正常工作时定子绕组作三角形连接的电动机。由于方法简便且经济,所以使用较普遍,但启动转矩只有全压启动的三分之…,故只适用于空载或轻载启动。 Y-△启动器有OX3-13、Qx3—30、、Qx3—55、QX3—125型等。OX3后丽的数字系指额定电压为380V时,启动器可控制电动机的最大功率值(以kW计)。 OX3—13型Y-△自动启动器的控制线路如图11—11所示。(https://www.wendangku.net/doc/d215241073.html,) 合上电源开关Qs后,按下启动按钮SB2,接触器KM和KMl线圈同时获电吸合,KM和KMl 主触头闭合,电动机接成Y降压启动,与此同时,时间继电器KT的线圈同时获电,I 星形—三角形降压起动控制线路

星形——三角形降压起动控制线路 星形——三角形( Y —△)降压起动是指电动机起动时,把定子绕组接成星形,以降低起动电压,减小起动电流;待电动机起动后,再把定子绕组改接成三角形,使电动机全压运行。 Y —△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。 1.按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 ( a )为按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路。线路的工作原理为:按下起动按钮 SB1 , KM1 、 KM2 得电吸合, KM1 自锁,电动机星形起动,待电动机转速接近额定转速时,按下 SB2 , KM2 断电、 KM3 得电并自锁,电动机转换成三角形全压运行。 2.时间继电器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 ( b )为时间继电器自动控制 Y —△降压起动控制线路,电路的工作原理为:按下起动按钮 SB1 , KM1 、 KM2 得电吸合,电动机星形起动,同时 KT 也得电,经延时后时间继电器 KT 常闭触头打开,使得 KM2 断电,常开触头闭合,使得 KM3 得电闭合并自锁,电动机由星形切换成三角形正常运行。 图2定子串电阻降压起动控制线路

三相异步电动机启动方法

三相异步电动机启动方法 降压启动就可以降低启动电流,减少线路压降。除直接启动外,降压启动一般有星-三角降压启动,自藕变压降压启动,变频启动、软启动等。 三相异步电动机接线图 三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。一头叫做首端,另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D 1表示,末端用D 4表示;第二相绕组首端用D2表示,末端用D5表示;第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上,接线柱相应地标出D1~D6的标记,见图(1)。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形,星形接法是将三相绕组的末端并联起来,即将D4、D5、D6三个接线柱用铜片连结在一起,而将三相绕组首端分别接入三相交流电源,即将D1、D2、D3分别接入A、B、C相电源,如图(2)所示。而三角形接法则是将第一相绕组的首端D 1与第三相绕组的末端D6相连接,再接入一相电源;第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接,再接入第二相电源;第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接,再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱D1和D6、D2和D4、D3和D5分别用铜片连接起来,再分别接入三相电源,如图(3)所示。一台电动机是接成星形还是接成三角形,应视厂家规定而进行,可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的,绝不可任意颠倒,但可将三相绕组的首末端一起颠倒,例如将三相绕组的末端D4、D5、D6倒过来作为首端,而将D1、D2、D3作为末端,但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒,否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误,或者绕组首末端弄错,轻则电动机不能正常起动,长时间通电造成启动电流过大,电动机发热严重,影响寿命,重则烧毁电动机绕组,或造成电源短路。 1、三相电源绕组有几种接线方式?三相负载的连接方式有几种? 答:三相发电机或三相变压器的二次侧都具有三相绕组,它们都是用星Y形或三角△形的方式连接起来的。 三相负载的连接与发电机三相绕组的连接相似,也可接成形或三角形△。 2、什么叫三相三线制电路?什么叫三相四线制电路? 答:将负载与发电机用三根火线连接起来。就是三相三线制电路。 用三根火线和一根中线把电源和负载起来,就是三相四线制电路。 3、什么叫三相电源和负载的星型连接?什么叫相、线电压和相、线电流?他们之间的关系如何? 答:将三相绕级的末端连接在一起,从首端分别引出导线,这就是星形连接。通常三相绕组的始端用A、B、C表示,末端用X、Y、Z表示。绕组始端的引出线称为火线。三个绕组末端连接在一起的公共点“O”称为中性点,从中性点引出的一根导线称为零线(也称中线)。如果中性点接地,则零线也称做地线。 每相组两端间的电压(即每相绕组首端与中线之间的电压)uA、uB、uC叫做相电压。 两根火线之间(即两相之间)的电压uAB、uBC、uCA叫做线电压。 流过电源每相绕组或负载的电流,叫做相电流。火线中的电流iA、iB、iC,叫做线电流。在星形连接中,线电压的有效值是相电压有效值的倍,即U线=U相。线电流等于相电流。 即I线=I相。 4、三相四线制供电系统中,中性线(零线)的作用是什么?为什么零线不允许断路?答:中性线是三相电路的公共回线。中性线能保证三相负载成为三个互不影响的独立回路;

异步电动机软启动分析

异步电动机软启动分析 电动机作为重要的动力装置,已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位,但由于本身结构原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。而交流电动机,特别是三相鼠笼式异步电动机,由于其结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠等优势,在工业生产中得到了极广泛的应用,也正在发挥着越来越重要的作用。 一、软启动的现状 交流电动机和直流电动机相比存在许多优点,但当异步电机在起动过程中又有许多弊病。所谓起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组起动电动机时,电机的起动电流可达额定电流的4~8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的两倍以上。起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。因此,通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩,为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。 对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制,通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。但这些传统的起动方法都存在一些问题。 1.定子串接电阻起动:由于外串了电阻,在电阻上有较大的有功损耗,特别对中型、大型异步电动机更不经济,因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价- 起动转矩降低得更多,一般只能用于空载和轻载。 2.Y-△起动:丫-△起动方法虽然简单,只需一个Y-△转换开关。但是Y-△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来,对于高电压的电动机有一定的困难,一般只用于△接法380v电动机。 3.自祸变压器将压起动:自祸变压器将压起动,比起定子串接电抗器起动,当限定的起动电流相同时,起动转矩损失的较少;比起卜△起动,有几种抽头供选用比较灵活,并且巩/峨较大时,可以拖动较大些的负载起动。但是自祸变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载起动。 4.延边三角形起动:采用延边三角形起动鼠笼式异步电动机,除了简单的绕组接线切换装置之外,不需要其他专用起动设备。但是,电动机的定子绕组不但为△接,有抽头,而且需要专门设计,制成后抽头又不能随意变动。 随着电力技术(尤其是集成电路、微处理器以及新一代电力电子器件)的不断发展,异步电动机起动过程中的起动电流过高,起动转矩过小等问题得到了很好的解决。 从20世纪70年代开始推广利用晶闸管交流调压技术制作的软起动器,以及采用微控制器代替模拟控制电路,发展成为现代的电子软起动器。 二、软启动的特点 电子软起动器相对于传统的起动方式,其突出的优点体现在: 1.电力半导体开关是无电弧开关和电流连续的调节,所以电子软起动器是无级调节的,能够连续稳定调节电机的起动,而传统起动的调节是分档的,即属于有级调节范围。 2.冲击转矩和冲击电流小。软起动器在起动电机时,是通过逐渐增大晶闸管的导通角,使电机起动电流限制在设定值以内,因而冲击电流小,也可控制转矩平滑上升,保护传动机械、设备和人员。

三相异步电动机启动图(精)

1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a所示。点动正转控制线路是由转换开关QS 、熔断器FU 、启动按钮SB 、接触器KM 及电动机M 组成。其中以转换开关QS 作电源隔离开关,熔断器FU 作短路保护,按钮SB 控制接触器KM 的线圈得电、失电,接触器KM 的主触头控制电动机M 的启动与停止。 点动控制原理:当电动机需要点动时,先合上转换开关QS ,此时电动机M 尚未接通电源。按下启动按钮SB ,接触器KM 的线圈得电,带动接触器KM 的三对主触头闭合,电动机M 便接通电源启动运转。当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB ,使接触器KM 的线圈失电,带动接触器KM 的三对主触头恢复断

开,电动机M 失电停转。在生产实际应用中,电动机的点动控制电路使用非常广泛,把启动按钮SB 换成压力接点、限位节点、水位接点等,就可以实现各种各样的自动控制电路,控制小型电动机的自动运行。 2. 三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示,和点动控制的主电路大致相同,但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1,在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM 的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB (起停电动机使用)、交流接触器KM (用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等)、热继电器(用做电动机的过载保护)等组成。 欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时,电动机的转矩随之减小,电动机的转速也随之降低,从而使电动机的工作电流增大,影响电动机的正常运行,电压下降严重时还会引起“堵转”(即 电动机接通电源但不转动)的现象,以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行,这是因为当线路电压下降到一定值(一般指低于额定电压85%以下)时,接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值,从而使接触器线圈磁通减弱,产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时,动铁心被迫释放,带动主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制电路,电动机失电停转,达到欠压保护的目的。

三相异步电动机软启动器

. . . . 辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:三相异步电动机软启动器 院(系): 专业班级: 学号: 学生: 指导教师:(签字) 起止时间

. . . . 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:电 气

注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要 现在传动工程中最常用的就是三相异步电动机。在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。如果直接启动,会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动,最佳保护电源系统及电动机。 本文设计的三相异步电动机软启动器主要包括主电路和控制电路两部分。采用电压斜坡软启动,晶闸管脉冲触发,通过对电机启动过程中晶闸管的控制来实现软启动器平滑启动的功能。 关键词:异步电动机;软启动器;晶闸管

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计容 (1) 第2章三相异步电动机软启动器电路设计 (2) 2.1三相异步电动机软启动器总体设计方案 (2) 2.2具体电路设计 (3) 2.2.1 主电路设计 (3) 2.2.2 控制电路设计 (4) 2.2.3 触发电路设计 (5) 2.2.4 同步电路设计 (5) 2.2.5 检测电路设计 (6) 2.2.6 保护电路设计 (7) 2.3元器件型号选择 (8) 2.4系统仿真 (9) 2.4.1 MATLAB仿真软件简介 (9) 2.4.2 三相异步电动机软启动器仿真模型建立 (10) 2.4.3 三相异步电动机软启动器仿真波形及数据分析 (10) 第3章课程设计总结 (13) 参考文献 (14)

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析

三相异步电动机在工业生产应用中的启动分析 摘要本文对电力拖动中三相异步电动机的启动方法进行了分析。 随着国民经济的发展,我国的电气自动化水平不断提高,传统的电力拖动控制方式被现代化的精确控制系统所取代,带来了生产工艺的重大改进;电动机作为动力系统的执行装置是重要的动力装置,分为直流电动机和交流电动机,直流电动机结构复杂、制造成本高、维护不方便已经不能够适应实际应用的需要,应用最多的交流电动机以三相异步电动机为主,其特点主要是具有结构简单、维护简单、经济性好,制造方便、等,广泛应用于现代化工业领域及民用设备中。电力拖动系统中电动机的启动是我们应用中的控制的重点,启动时会对电网造成较强干扰,尤其是大功率电动机的重载启动,可能对设备构成严重威胁。各种各样启动方式在实际应用中要进行科学选择,下面主要对软启动方式进行分析。 关键词变频器;软启动器;三相异步电动机 三相笼型转子异步电动机的传统启动方式直接启动就是把电机的定子绕组直接接到额定电压的电网上,是三相异步电动机启动中应用最多的一种,也是启动方式中最简单、直接的一种,一般7.5kW以下电机允许直接启动,对小电机来说直接启动占有绝对优势。然而对较大功率的电机,如果直接启动会造成电网供电的较大压降,从而影响电网中其它设备的正常运行。对于经常启动的较大电机,过大的启动电流会造成电机发热,影响电机寿命,同时电机绕组在电动力的作用下会发生变形,可能造成短路而烧坏电机。在直接启动方式下,启动电流约为标称电流的5倍~8倍,启动转矩约为标称转矩的1.5倍~2.0倍。三相异步电动机的启动方式有自耦变压器降压启动、星三角降压启动、延边三角形降压启动、软启动器启动、变频启动等,而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器启动,由于串变阻会产生电能损耗,另外串联电阻也容易产生故障降低系统的稳定性,可靠性这种启动方式一般只用于空载及轻载启动。 在自耦变压器降压启动的控制线路中,限制电动机启动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器的初级和电源相接,自耦变压器的次级与电动机相联。自耦变压器的次级一般有3个抽头,可得到3种数值不等的电压。使用时,可根据启动电流和启动转矩的要求灵活选择。电动机启动时,定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压,一旦启动完毕,自耦变压器将被切除,电动机直接接到电源,即得到自耦变压器的一次电压,电动机进入全压运行。通常称这种自耦变压器为启动补偿器。但是自耦变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载启动。 星三角降压启动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程。所不同的是,在启动时将电动机定子绕组接成星形,每相绕组承受的电压为电源的相电压(220V),减小了启动电流对电网的影响。而在其启动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法,每相绕组承受的电压为电源的线电压(380V),电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机,均可采用这种线路。 延边三角形启动是在星三角启动方法基础上加以改进的一种新的启动方法。它是利用电机引出的九个出线端(即每相定子绕组多引出一个线端)的特定接法,达到降压启动的目的。电机启动时,定子绕组作延边星形连接,待转速增加到接近额定转速时,再换接为三角连接,电机就进入正常运转状态。由于采用延边

三相异步电动机的设计

摘要 三相异步电动机以其低成本、高可靠性和易维护等特点,广泛应用于各工业领域,但是三相异步电动机在额定电压全压启动时,启动电流很大,约为额定电流的5~7倍,会对电网造成冲击,影响其它设备运行。启动转矩约为额定转矩的两倍。加剧机械结构磨损,基至损坏设备。特别是大功率的三相异步电机影响尤其明显。为了解决电机启动时产生的大冲击电流,需要对电动机进行软启动来降低启动电流。 三相异步电机直接起动存在较大的冲击电流,消耗了大量电能。直接起动方式虽然启动简单,但是电机在直接起动时会产生很大的瞬间电流冲击,造成许多危害,如过大的热应力极易导致绕组损坏,造成绕组绝缘提前老化,从而降低电动机的使用寿命;过大的启动电流将使感应电动机的启动转矩冲击很大;过大的启动电流还造成对电网的冲击,造成能源浪费,传统降压启动方法无法从根本上解决这些问题。因此研究三相异步电动机的软启动,以此来克服上述电动机启动时的缺点,是很有现实意义和经济效益的。 关键词:三相异步电动机;晶闸管;直接起动;冲击电流;软启动

目录 1. 绪论 (1) 1.1三相异步电动机软启动器设计背景 (1) 1.2软启动器介绍 (1) 2三相异步电动机启动控制的研究 (3) 2.1三相异步电动机的启动过程 (3) 2.2三相异步电机的启动方法 (3) 2.3软起动的原理及分析 (7) 2.3.1 晶闸管调压原理 (7) 2.3.2 软起动的起动方式 (9) 3 软启动器的硬件电路设计 (12) 3.1主要器件的介绍 (12) 3.1.1 KJ004功能介绍 (12) 3.1.2 KJ041功能介绍 (13) 3.2主电路的选择 (15) 3.2.2 晶闸管相控调压原理 (15) 3.3主回路设计 (16) 3.3.1 主回路电路 (16) 3.3.2 晶闸管参数选择 (16) 3.3.3 晶闸管触发电路 (17) 3.3.4 晶闸管保护电路 (19) 3.4电压检测回路 (20) 3.4.1 同步信号检测 (20) 3.4.2 电压反馈回路 (21) 3.5电流检测回路 (22) 3.5.1 电流反馈回路 (22) 3.5.2 过电流保护电路 (22) 致谢 .................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 . (23)

三相异步电机起动方式(精)

三相异步电机起动方式 1)直接起动,电机直接接额定电压起动。(55KW以下) 2)降压起动:(55KW以上)降压起动的主要目的是为了限制起动电流,但同时也限制了起动转矩,因此,这种方法只适用于轻载或空载情况下起动。常用的降压起动方法有下列几种: (1)定子串电抗降压起动;这种起动方法是在电动机定子绕组的电路中串入一个三相电抗器,电抗器说简单点就是线圈,能够产生感应电动势来降低直接输入的工频电压。 (2)星形-三角形启动器起动;这种方法只适用于正常运转时定子绕组作三角形连接的电动机。起动时,先将定子绕组改接成星形,使加在每相绕组上的电压降低到额定电压的1/根号3,从而降低了起动电。因为如果380V三相供电,三角形电机的相电压为380V,则在单相上的线电压也为380V,但是如果改为星型启动的话,相电压380V,线电压只有220V,定子电压降低了;待电动机转速升高后,再将绕组接成三角形,使其在额定电压下运行。

可以证明,星形起动时的起动电流(线电流)仅为三角形直接起动时电流(线电流)的1/3,即IYst=(1/3)I△st;其起动转矩也为后者的1/3 (3)软起动器起动; (4)用自耦变压器起动。对容量较大或正常运行时作星形连接的电动机,可应用 自耦变压器降压起动。 自耦变压器降压起动的优点是不受电动机绕组接线方法的限制,可按照允许的起动电流和所需的起动转矩选择不同的抽头,常用于起动容量较大的电动机。其缺点是设备费用高,不宜频繁起动。

单相异步电机起动方式 1)电阻分相起动; 2)电容分相起动; 3)继电器起动等。 一、直流电机的旋转原理 直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动.直流电动机分为定子绕组和转子绕组.定子绕组产生磁场.当通直流电时.定子绕组产生固定极性的磁场.转子通直流电在磁场中受力.于是转子在磁场中受力就旋转起来. 二、单相交流电动机的旋转原理 单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。单相电不能产生旋转磁场.要使单 相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动。

(完整版)电工们常用的五种电机软启动器接线图

电工们常用的五种电机软启动器接线图 软启动器工作原理 软起动器(软启动器)是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。常用的五种电机软启动器接线图 一、CMC-L系列数码型电机软启动器是一种将电力电子技术,微处理器和自动控制相结合的新型电机起动、保护装置。它能无阶跃地平稳起动/停止电机,避免因采用直接起动、星/三角起动、自耦减压起动等传统起动方式起动电机

而引起的机械与电气冲击等问题,并能有效地降低起动电流及配电容量,避免增容投资。 1、CMC-L系列数码型电机软启动器基本接线原理图:软起动器端子1L1、3L 2、5L3接三相电源,2T1、4T2、6T3接电动机。当采用旁路接触器时,可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。 2、CMC-L系列数码型电机软启动器基本接线示意图: 3、CMC-L系列数码型电机软启动器典型应用接线图:注意:1.上图所示为单节点控制方式。接点闭合软起动起动,接点打开软起动器停止。但要注意这种接线LED面板起动操作无效。端子3、 4、5起停信号是一个无源节点。2.PE接地线应尽可能短,接于距软起动器最近的接地点,合适的接地点应位于安装板上紧靠软起动器处,安装板也应接地,此处接地为功能地而不是保护接地。3. 电流互感器副边线径不小于2.5mm2。二、CMC-M系列数码智能型电机软启动器是一种将电力电子技术,微处理器和自动控制相结合的新型电机起动、保护装置。它能无阶跃地平稳起动/停止电机,避免因采用直接起动、星/三角起动、自耦减压起动等传统起动方式起动电机而引起的机械与电气冲击等问题,并能有效地降低起动电流及配电容量,避免增容投资。1、基本接线原理图软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源,2T1、4T2、6T3接电动机。软起动器可通过参数

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