4.8绕线转子异步电动机的基本控制电路（课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（哈尔滨工程大学出版社）

项目四 三相异步电动机的 电气控制 1 目 录 CONTENTS 任务一 电气控制线路图、接线图和布置图的 识读 任务二 常用低压电器 任务三 电动机点动、连动控制电路 任务四 电动机正反转控制电路 2 目 录 CONTENTS 任务五 电动机的位置、自动往返、顺序和 多地控制电路 任务六 三相异步电动机的降压起动控制电路 任务七 三相异步电动机的制动控制电路 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 3 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 4 任务分析 在实际生产中对起动转矩大且能平滑调速的场合,常常采用三相绕线转子异步电动机。它可以通过滑环在转子绕组中串联电阻来改善电动机的机械特性,从而达到减小起动电流、增大起动转矩及平滑调速的目的。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 5 任务目标 熟悉电流继电器、凸轮控制器及频敏变阻器的结构和工作原理,熟记它们的作用和符号,并会正确选择、安装、使用和检测维修; 熟悉绕线转子异步电动机基本控制电路的组成,会分析其工作原理; 会安装、调试与检修三相绕线转子异步电动机的基本控制电路。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 6 知识链接 三相绕线转子异步电动机的转子绕组可通过铜环和电刷与外电路电阻相接,以减小起动电流,提高转子电路功率因数和起动转矩,适用于重载起动的场合。 按绕线转子异步电动机转子在起动过程中串接装置的不同,起动方式可分为串电阻起动和串频敏变阻器起动。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 7 一、转子绕组串接电阻起动控制 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 8 1.按钮操作控制电路 2.时间继电器自动控制电路 三相绕线转子异步电动机起动时,在转子回路中接入做星形联结、分级切换的三相起动电阻,并把可变电阻调到最大位置,以减小起动电流,获得较大的起动转矩。随着电动机转速的升高,可变电阻逐级减小。起动完毕后,可变电阻减小到零,转子绕组被直接短接,电动机便在额定状态下运行。 电动机转子绕组中串联的外加电阻在每段切除前和切除后,三相电阻始终是对称的,称为三相对称电阻,如图4-67所示。起动过程依次切除R1、R2、R3,最后全部被切除。与上述相反,起动时串入的全部三相电阻是不对称的,而每段切除后三相仍不对称,称为三相不对称电阻。起动过程依次切除R1、R2、R3、R4,最后全部电阻被切除。 如果电动机要调速,则将可变电阻调到相应的位置即可,这时可变电阻便成为调速电阻。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 1.按钮操作控制电路 按钮操作控制电路如图4-67所示。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 10 电路工作原理如下: 先闭合电源开关 QS。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 11 2.时间继电器自动控制电路 按钮操作控制电路的缺点是操作不便,工作也不够安全可靠,所以在实际中采用时间继电器自动控制短接起动电阻的控制电路,如图4-68所示。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 12 电路工作原理如下: 先闭合电源开关 QS。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 13 值得注意的是,电动机起动后进入正常运行时,只有两个接触器处于长期通电状态,而线圈的通电时间均压缩到最低限度。从电路工作要求出发,没必要让这些电器都处于通电状态,也为节省电能,延长电器的使用寿命,更为重要的是减少电路故障,保证电路安全可靠地工作。但此电路也存在下列问题:一旦时间继电器损坏,电路将无法实现电动机的正常起动和运行;在电动机的起动过程中,由于逐级短接转子电阻,将使电动机电流与电磁转矩突然增大,产生机械冲击。 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 14 绕线转子异步电动机采用转子绕组串接电阻的起动方法,要获得良好的起动特性,一般需要较多的起动级数,所用电器较多,控制线路复杂,设备投资大,维修不便,同时由于逐级切除电阻,会产生一定的机械冲击。因此,在工矿企业中对于不频繁起动设备,广泛采用频敏变阻器代替起动电阻来控制绕线转子异步电动机的起动,如图4-69所示。 频敏变阻器是一种阻抗随频率明显变化、静止的无触点电磁元件。它实质上是一个铁心损耗非常大的三相电抗器。在电动机起动时,将频敏变阻器RF 串接在转子绕组中,由于频敏变阻器的等值阻抗随转子电流频率的减小而减小,从而达到自动变阻的目的。因此,只需要用一级频敏变阻器就可以平稳地把电动机起动起来,起动完毕短接切除频敏变阻器。 二、转子绕组串接频敏变阻器起动控制电路 任务八 绕线转子异步电动机的基本控制电路 任务八 绕线转子异步电动