ch2_典型電氣控制系統(tǒng)及設(shè)計_3

1、檢測與控制教研室羅璠2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路1 1、直接啟動（全壓啟動）、直接啟動（全壓啟動）容量在容量在10kW10kW以下的以下的電動機(jī)電動機(jī)適用對象：適用對象：KM2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路2 2、降壓啟動、降壓啟動運(yùn)行時定子繞組接成運(yùn)行時定子繞組接成三角形三角形的鼠籠型電動機(jī)的鼠籠型電動機(jī)（1 1）星星-三角形（三角形（Y-）降壓啟動控制電路）降壓啟動控制電路必要條件：必要條件：例如：Y系列4.0kW以上鼠籠型異步電動機(jī)啟動啟動停止停止按下啟動按鈕時：按下啟動按鈕時： KM1、KM

2、3主觸點(diǎn)接通延遲時間到后延遲時間到后:UVWUVWKM3KM3KT動作, KM3斷開，KM2接通UVWUVW2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路2 2、降壓啟動、降壓啟動（2 2）自藕變壓器降壓啟動控制電路自藕變壓器降壓啟動控制電路啟動啟動停止停止按啟動按鍵后按啟動按鍵后：KM1、KM2、KT得電接入自藕變壓器延時時間延時時間到：到：KT動作，KM1、KM2斷電切除自藕變壓器KM2得電，電機(jī)全壓運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路2 2、降壓啟動、降壓啟動（3 3）定子串電阻降壓啟動控制電路定子串電阻降壓啟

3、動控制電路啟動啟動停止停止按啟動按鍵后按啟動按鍵后：KM1、KT得電串聯(lián)電阻降壓啟動延時時間延時時間到：到：KT動作，KM2得電短接電阻電機(jī)全壓運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路2 2、降壓啟動、降壓啟動（3 3）定子串電阻降壓啟動控制電路定子串電阻降壓啟動控制電路啟動啟動停止停止按啟動按鍵后按啟動按鍵后：KM1、KT得電串聯(lián)電阻降壓啟動延時時間延時時間到：到：KT動作，KM2得電自動切除電阻電機(jī)全壓運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路2 2、降壓啟動、降壓啟動（4 4）延邊三角形降壓啟動控制電路延邊

4、三角形降壓啟動控制電路啟動啟動停止停止1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 9啟動啟動運(yùn)行運(yùn)行2.4典型電機(jī)控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路一、異步電動機(jī)的啟動控制線路3 3、軟啟動、軟啟動啟動方式啟動方式啟動電流啟動電流啟動轉(zhuǎn)矩啟動轉(zhuǎn)矩其他其他直接啟動48IN0.51.5TN串電阻啟動4.5IN0.50.75TN星形-三角形1.82.6IN0.5TN切換時有電流沖擊自耦變壓器1.75IN0.40.85TN切換時有電流沖擊啟動電流較大，啟動轉(zhuǎn)矩較小且不可調(diào)停機(jī)時直接切端電源，電網(wǎng)波動、機(jī)械沖擊用于啟動要求不高的場合軟啟動軟

5、啟動軟啟動、軟停車啟動電流、啟動轉(zhuǎn)矩可調(diào)過載保護(hù)2.4典型電機(jī)控制線路組成：組成： 三相交流調(diào)壓電路三相交流調(diào)壓電路、控制電路控制電路基本原理基本原理:通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，改變其輸出電壓，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，改變其輸出電壓，達(dá)到控制啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩的目的。達(dá)到控制啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩的目的。3 3、軟啟動軟啟動2.4典型電機(jī)控制線路3 3、軟啟動軟啟動（1 1）斜坡升壓啟動方式）斜坡升壓啟動方式用途：用途：一臺軟啟動器并接多臺電動機(jī)，或電動機(jī)功率低于軟啟動器額定值的應(yīng)用場合。設(shè)置的參量：設(shè)置的參量：置啟動初始電壓Uqo 啟動時間t12.4典型電機(jī)控制線路（2 2）轉(zhuǎn)矩控制及啟動電流限制

6、啟動方式轉(zhuǎn)矩控制及啟動電流限制啟動方式用途：用途：一臺軟啟動器并接多臺電動機(jī)，或電動機(jī)功率低于軟啟動器額定值的應(yīng)用場合。設(shè)置的參量：設(shè)置的參量： 啟動初始轉(zhuǎn)矩Tqo啟動階段力矩限幅Tu力矩斜坡上升時間 t1啟動電流限幅Iu由于控制目標(biāo)為轉(zhuǎn)矩，故軟啟動器輸出電壓為非線性上升。特點(diǎn)：特點(diǎn)：引入電流反饋，通過計算間接得到負(fù)載轉(zhuǎn)矩，屬閉環(huán)控制。3 3、軟啟動軟啟動2.4典型電機(jī)控制線路（3 3）電壓提升脈沖啟動方式電壓提升脈沖啟動方式用途：用途：適用于重載并需克服較大靜摩擦的啟 動場合設(shè)置的參量：設(shè)置的參量： 電壓提升脈沖限幅UL1在t1階段，按設(shè)定升壓幅值啟動，得到較大的啟動轉(zhuǎn)矩，然后轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)矩控制及

7、啟動電流限制啟動特點(diǎn)：特點(diǎn)：升壓脈沖寬度一般為5個電源周波，即100ms。3 3、軟啟動軟啟動2.4典型電機(jī)控制線路（4 4）轉(zhuǎn)矩控制軟停車方式轉(zhuǎn)矩控制軟停車方式用途：用途：不容許電動機(jī)瞬間停車的場合，如高 層建筑、樓宇的水泵系統(tǒng)軟停車軟停車通過調(diào)節(jié)軟啟動器的輸出電壓逐漸降低而切斷電源停機(jī)所需時間一般大于自由停車時間轉(zhuǎn)矩控制軟停車轉(zhuǎn)矩控制軟停車在停車過程中，均勻調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的下降速率，實(shí)現(xiàn)平滑減速。3 3、軟啟動軟啟動2.4典型電機(jī)控制線路（5 5）制動）制動停車方式停車方式用途：用途：電動機(jī)需要快速停機(jī)的場合設(shè)置的參量：設(shè)置的參量：定子中的直流電流強(qiáng)度I通直流電時間t1制動開始到停車時間不

8、能設(shè)定3 3、軟啟動軟啟動2.4典型電機(jī)控制線路3 3、軟啟動軟啟動國產(chǎn)國產(chǎn)品牌：品牌：JR1系列交流電動機(jī)軟啟動控制器QWJ2系列節(jié)電型無觸頭啟動器等國外品牌：國外品牌：ABB公司的PS系列西門子公司的SIRIUS系列施耐德公司的ATS48系列2.4典型電機(jī)控制線路3 3、軟啟動軟啟動FU1：半導(dǎo)體熔絲；KA4：在操作位置動作繼電器；KA5：全電壓時發(fā)出訊號（Ue=100%）；KM2：旁路接觸器；KA6：晶閘管故障繼電器；KA7：啟/停輔助繼電器；T5：控制變壓器；KA11：旁路用輔助繼電器2.4典型電機(jī)控制線路二、異步電動機(jī)的制動控制線路二、異步電動機(jī)的制動控制線路1 1、能耗制動方式能耗

9、制動方式制動比較緩和、平穩(wěn)、準(zhǔn)確、功耗小優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適用于要求制動平穩(wěn)和起制動頻繁的場合需整流設(shè)備缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：用途：用途：在異步電動機(jī)剛切除三相電源之后，在定子繞組中接入直流電源。當(dāng)轉(zhuǎn)于轉(zhuǎn)速為零時，切除直流電源。方法：方法：2.4典型電機(jī)控制線路二、異步電動機(jī)的制動控制線路二、異步電動機(jī)的制動控制線路2 2、反接、反接制動方式制動方式制動力大優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不頻繁起動、制動并對停車位置無準(zhǔn)確要求而且傳動機(jī)構(gòu)能承受較大沖擊的設(shè)備中，如銑床、鏜床、中型車床等機(jī)床對設(shè)備沖擊大，若速度繼電器動作不可靠時，可能引起的反向再起動缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：用途：用途：改變定子繞組中的電源相序，使定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場反向，轉(zhuǎn)子受到

10、與旋轉(zhuǎn)方向相反的制動力矩作用而迅速停車方法：方法：2.4典型電機(jī)控制線路二、異步電動機(jī)的制動控制線路二、異步電動機(jī)的制動控制線路2 2、反接、反接制動方式制動方式速度繼電器KR與電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸連接；當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min以上時，其常開觸頭閉合；當(dāng)制動到電動機(jī)轉(zhuǎn)速小于100r/min時，觸頭斷開，恢復(fù)原位。按速度原則按速度原則2.4典型電機(jī)控制線路三、異步電動機(jī)的速度控制線路三、異步電動機(jī)的速度控制線路1 1、基本原理、基本原理s：轉(zhuǎn)差率改變轉(zhuǎn)差率s 的降壓調(diào)速（變轉(zhuǎn)差率調(diào)速）f：電源頻率改變供電電源頻率f的變頻調(diào)速p：定子磁極對數(shù)改變極對數(shù)p 的變極調(diào)速2.4典型電機(jī)控制線路三、異步電動機(jī)的速度控制線路三、異步電動機(jī)的速度控制線路2 2、變極調(diào)速、變極調(diào)速通過接觸器觸點(diǎn)改變電動機(jī)繞組的接線方式來