2.3三相异步电动机的正反转控制（课件）-《电器及PLC控制技术》同步教学（北京邮电大学出版社）

第二章 电气控制线路的基本环节 在电力拖动自动控制系统中，各种生产机械均由电动机来拖动。不同的生产机械，对电动机的控制要求也是不同的。电气控制能实现对电动机的起动、正反转、调速、制动等运行方式的控制以及必要的保护，以满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。随着经济的发展，对电力拖动系统的要求不断提高。在现代化的控制系统中采用了许多新的控制装置和电器元件用以实现复杂的生产过程的自动控制。但目前在我国，电气控制的应用仍是最基本、最广泛的。 任何简单的、复杂的电气控制线路，都是按照一定的控制原则，由基本的控制环节组成的。掌握这些基本的控制原则和控制环节，是学习电气控制的基础，特别是对生产机械整个电气控制线路工作原理的分析与设计有很大的帮助。本章着重阐明组成电气控制线路的基本原则和基本环节。 第三节 三相异步电动机的正反转控制 在实际应用中，往往要求生产机械改变运动方向，如工作台前进、后退；电梯的上升、下降等，这就要求电动机能实现正、反转。对于三相异步电动机来说，可通过两个接触器来改变电动机定子绕组的电源相序来实现。电动机正、反转控制线路如图2-11所示。图中接触器KM1为正向接触器，控制电动机M正转；接触器KM2为反向接触器，控制电动机M反转。 第三节 三相异步电动机的正反转控制 第三节 三相异步电动机的正反转控制 （1）正转控制 合上刀开关QS→按下正向起动按钮SB2→正向接触器KM1通电→KM1主触点和自锁触点闭合→电动机M正转。 （2）反转控制 合上刀开关QS→按下反向起动按钮SB3→反向接触器KM2通电→KM2主触点和自锁触点闭合→电动机M反转。 （3）停止 按停止按钮SB1→KM1（或KM2）断电→M停转。 第三节 三相异步电动机的正反转控制 该控制线路必须要求KM1与KM2不能同时通电，否则会引起主电路电源短路，为此要求线路设置必要的联锁环节。如图2-11（b）所示，将其中一个接触器的常闭触点串人另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的起动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触点互相控制的方式，叫电气互锁，或叫电气联锁。起互锁作用的常闭触点叫互锁触点。另外，该线路只能实现“正→停→反”或者“反→停→正”控制，即必须按下停止按钮后，再反向或正向起动，对需要迅速改变电动机运转方向的设备来说，是很不方便的，为了提高生产率，简便正、反向操作，故利用复合按钮组成“正→反→停”或“反→正→停”的互锁控制。如图2-11（c）所示，复合按钮的常闭触点同样起到互锁的作用，这样的互锁叫机械互锁。该线路既有接触器常闭触点的电气互锁，也有复合按钮常闭触点的机械互锁，即具有双重互锁。该线路操作方便，安全可靠，故应用广泛。 第四节 三相异步电动机的调速控制 根据三相异步电动机的转速公式： 三相异步电动机的调速方法有：改变电动机定子绕组的磁极对数p；改变电源频率f1；改变转差率s。改变转差率调速，又可分为：绕线转子电动机在转子电路串接电阻调速；绕线转子电动机串级调速；异步电动机交流调压调速；电磁离合器调速。 三相笼型电动机采用改变磁极对数调速，改变定子极数时，转子极数也同时改变，笼型转子本身没有固定的极数，它的极数随定子极数而定。 第四节 三相异步电动机的调速控制 双速电动机三相绕组联结图如图2-12所示。图（a）为三角形与双星形联结法；图（b）为星形与双星形联结法。应注意，当三角形或星形联结时，p=2（低速），各相绕组互为240°电角度，当双星形联结时，p=1（高速），各相绕组互为120°电角度，为保持变速前后转向不变，改变磁极对数时必须改变电源相序。 第四节 三相异步电动机的调速控制 双速电动机调速控制线路如图2-13所示。图中SC为转换开关，置于“低速”位时，电动机联结成三角形，低速运行；SC置于“高速”位置时，电动机联结 成双星形，高速运行。 第四节 三相异步电动机的调速控制 动作过程如下： 低速运行 SC置于低速位置→接触器KM3通电→KM3主触点闭合→电动机M联结成三角形，低速运行。 高速运行 SC置于高速位置→时间继电器KT通电→接触器KM3通电→电动机M先联结成三角形以低速起动→延时t(s)→KT延时打开常闭触点打开→KM3断电→KT延时闭合常开触点闭合→接触器KM2通电→接触器KM1通电→电动机联结成双星形投入高速运行。电动机实现先低速后高速的控制，目的是限制起动电流。 第五节 三相异步电动机的制动控制 三相异步电动机的制动方法有机械制动和电气制动两种。 机械制动是利用机械装置使电动机迅速停转。常用的机械装置是电磁抱闸，抱闸装置由制动电磁铁和闸瓦制动器组成。机械制动可分为断电制动和通电制动。制动时，将制动电磁铁的线圈切断或接通电源，通过机械抱闸制动电动机。 电