《電工電子基本技能操作項(xiàng)目教程》課件項(xiàng)目十二

項(xiàng)目十二三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)能力目標(biāo)1．正確連接三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路，并熟練其操作方法；2．通過(guò)分析與測(cè)量排除對(duì)接線(xiàn)后出現(xiàn)的異常；3．對(duì)交流接觸器、熱繼電器及按鈕開(kāi)關(guān)能夠判斷其好壞；4．具有清晰的邏輯思維能力。知識(shí)目標(biāo)1．知道電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制的原理；2．知道交流接觸器、熱繼電器的工作原理；3．知道電動(dòng)機(jī)自鎖與互鎖的實(shí)現(xiàn)；4．知道連線(xiàn)的工藝要求。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容與原理一、三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)控制原理

1、三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生設(shè)將三相繞組接成星形，如圖12-1(a)所示，接在三相電源上，繞組中便通入三相對(duì)稱(chēng)電流：波形如圖12-1(b)所示。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)

取繞組始端到末端的方向作為電流的參考方向，在電流正半周時(shí)，其值為正，其實(shí)際方向與參考方向一致；負(fù)半周時(shí)，其值為負(fù)，其實(shí)際方向與參考方向相反。

當(dāng)ωt?=?0時(shí)，iA為0，故AX繞組中沒(méi)有電流；iB為負(fù)，則電流從末端Y流入，從首端B流出；iC為正，則電流從首端C流入，從末端Z流出。根據(jù)右手螺旋法則，其合成磁場(chǎng)如圖12-1(c)所示。對(duì)定子鐵心內(nèi)表面而言，上方相當(dāng)于N極，下方相當(dāng)于S極，即兩個(gè)磁極，也稱(chēng)一對(duì)極。

當(dāng)ωt?=?60°時(shí)，iC為0，故CZ繞組中沒(méi)有電流；iB為負(fù)，則電流從末端Y流入，從首端B流出；iA為正，則電流從首端A流入，從末端X流出。合成磁場(chǎng)如圖12-1(c)所示。可見(jiàn)，合成磁場(chǎng)的磁極軸線(xiàn)在空間沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)了60°。圖12-1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)

同理，當(dāng)ωt?=?90°時(shí)，iA為正，則電流從首端A流入，從末端X流出；iB為負(fù)，則電流從末端Y流入，從首端B流出；iC為負(fù)，則電流從末端Z流入，從首端C流出，可畫(huà)出對(duì)應(yīng)的合成磁場(chǎng)。與ωt?=?60°時(shí)比較，合成磁場(chǎng)的磁極軸線(xiàn)在空間沿項(xiàng)時(shí)針?lè)较蛴中D(zhuǎn)了30°。

綜上所述，當(dāng)定子繞組通入三相電流后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是隨電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)，即形成了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)

2、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向

由圖12-1分析可知，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與通入定子繞組三相電流的相序有關(guān)。當(dāng)通入三相繞組AX、BY、CZ中電流的相序依次為iA、iB、iC時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是沿繞組首端A→B→C的方向旋轉(zhuǎn)，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如果把3根電源線(xiàn)中的任意兩根對(duì)調(diào)，以改變通入三相繞組中電流的相序，例如使CZ繞組中通入電流iB，BY繞組中通入電流iC，AX繞組中仍通入電流iA，如圖12-2所示，由分析可知，此時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向?yàn)锳→C→B，即逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

可見(jiàn)調(diào)換電動(dòng)機(jī)的任意兩根電源線(xiàn)就可以使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)圖12-2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)二、交流接觸器、熱繼電器的工作原理

1、交流接觸器的工作原理交流接觸器是用于頻繁地接通和斷開(kāi)大電流電路的開(kāi)關(guān)電器，其結(jié)構(gòu)如圖12-3所示。交流接觸器主要由電磁鐵與觸點(diǎn)兩大部分構(gòu)成。線(xiàn)圈通電、產(chǎn)生磁場(chǎng)，鐵心吸合銜鐵則主觸頭閉合，三相交流電經(jīng)主觸頭加至電動(dòng)機(jī)三相繞組而啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)常開(kāi)(動(dòng)合)輔助觸點(diǎn)閉合，常閉(動(dòng)斷)輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，其線(xiàn)圈、主觸頭、輔助觸頭的符號(hào)見(jiàn)圖12-3。在電路中屬于同一器件的線(xiàn)圈和觸點(diǎn)用相同的文字表示。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)圖12-3交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)

2、熱繼電器的工作原理熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的，它的原理如圖12-4所示。發(fā)熱元件是一段電阻不大的電阻絲，接在電動(dòng)機(jī)的主電路中。雙金屬片是由兩種具有不同膨脹系數(shù)的金屬片碾壓而成。下層金屬的膨脹系數(shù)大，上層的小。因而當(dāng)主電路中電流超過(guò)容許值而使雙金屬片受熱時(shí)，雙金屬片向上彎曲而脫扣，扣板在彈簧的拉力下將常閉(動(dòng)斷)觸點(diǎn)斷開(kāi)。常閉觸點(diǎn)接于電動(dòng)機(jī)的控制電路中，控制電路斷開(kāi)則使交流接觸器線(xiàn)圈斷電，從而斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的主電路保護(hù)電動(dòng)機(jī)。熱繼電器的電路符號(hào)如圖12-4所示。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)圖12-4熱繼電器的工作原理與電路符號(hào)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)三、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路

1、控制線(xiàn)路圖三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理圖如圖12-5所示。

2、主電路1)正轉(zhuǎn)主電路三相交流電源U、V、W經(jīng)保險(xiǎn)絲FU接至正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1的主觸頭1、3、5孔，再經(jīng)熱繼電器的發(fā)熱元件FR送到電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組。2)反轉(zhuǎn)主電路三相交流電源W、V、U經(jīng)保險(xiǎn)絲FU接至反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的主觸頭1、3、5孔，經(jīng)熱繼電器的發(fā)熱元件FR送至電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組。圖12-5電路中將U相與W相進(jìn)行了對(duì)換，以完成正反轉(zhuǎn)控制。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)圖12-5三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理圖三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)3、控制線(xiàn)路1)正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制線(xiàn)路

點(diǎn)動(dòng)控制只能實(shí)現(xiàn)按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)則電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開(kāi)則電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)2)正轉(zhuǎn)自鎖控制線(xiàn)路自鎖控制能實(shí)現(xiàn)按下啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；松開(kāi)啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)3)正轉(zhuǎn)自鎖互鎖控制線(xiàn)路互鎖控制能保證在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)后，反轉(zhuǎn)控制電路是斷開(kāi)的，即保證反轉(zhuǎn)主電路呈斷開(kāi)狀態(tài)。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)4)反轉(zhuǎn)自鎖互鎖控制線(xiàn)路項(xiàng)目訓(xùn)練準(zhǔn)備(1)小型三相異步電動(dòng)機(jī)；(2)交流接觸器、熱繼電器、按鈕開(kāi)關(guān)；(3)平口起子、梅花起子、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、試電筆；(4)紅、綠、藍(lán)、黑、黃單股銅芯線(xiàn)若干；(5)操作平臺(tái)。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)項(xiàng)目操作與測(cè)量(1)清理工具，并將清理工具名稱(chēng)、數(shù)量、好壞情況及備注填入表12-1。名

稱(chēng)數(shù)

量好壞情況備

注

表12-1三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)(2)清理元器件，并將具體情況填入表12-2。名

稱(chēng)數(shù)

量好壞情況備

注外觀觸頭

表12-2三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)(一)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路接線(xiàn)按線(xiàn)路圖12-5接線(xiàn)，檢查無(wú)誤之后，將臺(tái)面清理干凈，然后通電啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。(1)按下啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)SB1，觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況。(2)按下停止按鈕開(kāi)關(guān)SB3，觀察電動(dòng)機(jī)情況。(3)按下啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)SB2，觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況。(二)異常情況的分析與故障排除分析在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中有可能出現(xiàn)的故障，并排除故障。將分析情況填入表12-3。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)故障現(xiàn)象故障分析與檢測(cè)情況故障排除備注按下正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))啟動(dòng)按鈕，交流接觸器不動(dòng)作

按下正轉(zhuǎn)按鈕啟動(dòng)，松開(kāi)按鈕電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)

按下啟動(dòng)按鈕，交流接觸器動(dòng)作，但電動(dòng)機(jī)悶車(chē)

按下啟動(dòng)按鈕，燒保險(xiǎn)

按下停止按鈕，電動(dòng)機(jī)不停

按下啟動(dòng)按鈕，交流接觸器動(dòng)作，但電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)

按下啟動(dòng)按鈕，交流接觸器打顫，開(kāi)關(guān)跳閘

其他情況

表12-3三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)(三)操作注意事項(xiàng)(1)注意人身安全，在接線(xiàn)過(guò)程中，切勿通電試機(jī)。(2)注意用電安全，接線(xiàn)時(shí)注意相與相之間、線(xiàn)與線(xiàn)之間不要構(gòu)成短路。(3)要求接