PPT-5异步电动机调速控制线路

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变频调速的基本控制方式ppt课件

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机械特性曲线
n
可见，当频率ω1提高时，同步转速n1随之提 n1c 高，最大转矩减小，机 n1b
械特性上移；转速降落 n1a
1c 1b 1a
随频率的提高而增大， n1N 1N
1N <1a <1b <1c 恒功率调速
特性斜率稍变大，其它
形状基本相似。如右图
所示。
2024/7/16
O Te
图6-5 基频以上恒压变频调速的机械特性29
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结论
➢在恒压频比的条件下改变频率 1 时，机械特性基本上是
平行下移 ➢当转矩增大到最大值以后，转速再降低，特性就折回来了。而且频率越低时最大转矩值越小
➢最大转矩 Temax 是随着的 1 降低而减小的。频率很
低时，Temax太小将限制电机的带载能力，采用定子压降补偿，适当地提高电压Us，可以增强带载能力
（U漏—漏磁阻抗压降；Us—每相电压），
当Us很大时，U漏很小；可以认为Us≈Eg 。
m
US f1
C
要改变f1实现调速，则同时应改变Us来保持Φm不变。
—恒压频比控制方式
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带定子压降补偿的恒压频比控制特性
但当f1太小时，忽略U漏则误差较大，这时可以人为增大Us进行补偿，以减小误差。
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小结
电压Us与频率1是变频器—异步电动机调速系统的两个独立
的控制变量，在变频调速时需要对这两个控制变量进行协调控制。在基频以下，有两种协调控制方式。采用不同的协调控制方式，得到的系统稳态性能不同。在基频以上，采用保持电压不变的恒功率弱磁调速方法。
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第5章异步电动机电压-频率协调控制

对图5-2所示电压型逆变器A相电压uan进行傅立叶分析，得
u an = 2U d 1 1 1 1 sin ω1t + sin 5ω1t + sin 7ω1t + sin 11ω1t + sin 13ω1t + ... π 5 7 11 13
它的相电压有效值Ua=0.471Ud， U 相电压基波有效值Ua1=0.45Ud（√2Ud /π ）。对图5-2所示逆变器线电压uab进行傅立叶分析，得
图5-6 给定积分器原理电路
2.函数发生器（GF）
函数发生器的功能是实现调速时V/f协调所需要的函数关系，它的工作原理示于图5-7 中。对运算放大器A的虚地点列电流平衡方程式，可推导出函数发生器输出Uo和输入Ui之间的关系式为
R2 + R p 2 R2 + R p 2 U o = −U i +Uk R1 R5
5.4 谐波的影响电动机期望有正弦电压和正弦电流，但是前述方波或者准方波逆变器所产生的却不是正弦波，这对电动机的运行有什么影响呢？应用傅立叶分析的方法对方波或准方波进行分解，可以得到有用的基波和不期望的谐波。一般说来，谐波有四个有害的影响，它们是：转矩脉动谐波发热参数变化噪音
1.转矩脉动(torque pulsation)
图5-7 函数发生器原理电路
3.电压频率转换器（GVF）
电压频率转换器的功能是将与速度给定对应的电压 Ui输入信号转换成相应频率f0的输出脉冲信号。对它的基本要求是：有比较好的稳定性；有满足要求的线性控制范围。
图5-8 电压频率转换器原理电路
4.环形分配器（DRC）
图5-9 环形分配器原理电路
D端输入状态 Qn Qn+1 ----------------------------------------1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 ------------------------------------------

三相异步电动机的调速控制ppt课件

三角形与双星形联结法（恒功率调速场合使用）
➢ 三角形联结时，p＝2 (低速）各相绕组互为240 电角度 ➢ 双星形联结时，p＝1 (高速) 各相绕组互为120 O 电角度为保持变速前后转向不变，变极对数时必须改变电源的相序
O
主电路析
KM3接通 KM2、KM1断开
三角形
双星形
主电路分析
相序 U V W
电磁离合器
电枢磁极线圈
电磁调速异步电动机的控制
晶闸管可控整流电源
测速发电机
一.三相笼型电动机的变极调速
n﹦60pf1 (1﹣S)
多速电动机
双速(一套绕组) √ 三速(两套绕组) 四速(两套绕组)
星形与双星形联结法（恒转矩调速场合使用）
➢ 星形联结时， p＝2 (低速）各相绕组互为240 O电角度 ➢ 双星形联结时，p＝1 (高速)各相绕组互为120 O电角度为保持变速前后转向不变，变极对数时必须改变电源的相序
相序 W
U
V 三角形
KM3断开
双星形 KM2、KM1接通
控制电路分析
SC→低速 KM3接通(三角形) SC→高速 KM3接通(三角形)－ KM3断 KM2、KM1接通(双星形)
KT延时
二.绕线式电动机转子串电阻的调速
转子串电阻 → n → s
用凸轮控制器进行调速(吊车﹑起重机) (转子电路中串接三相不对称电阻)
SQ1、SQ2：限位开关
凸轮控制器 ➢ 黑点表示该位置触头接通 ➢ 无黑点表示该位置触头不接通
KT10～12：决定KM通断 KT6～9：控制电机转向 KT1～5：短接电阻
三.电磁调速异步电动机的控制
电磁调速的组成: 异步电动机电磁离合器控制装置

三相异步电动机电气控制课件PPT45页

1、反接制动控制线路
2、能耗制动控制线路 (3) 异步电动机调速控制系统
1、双速电动机控制线路 2、变频调速系统 (4)电动机的保护环节
2021/91/1、5 短路保护 2、过载保护 3、过电流保护
1
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
全压启动
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2
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
三相异步电动机几种典型电气控制
(1)三相异步电动机的起动控制线路
全压启动
1．点动控制线路 2．长动控制线路 3．两地控制线路
降压启动
1.丫-△降压起动控制线路
2.串电阻(电抗器)降压起动控制线路
3.定子串自耦变压器降压启动
正反转控制 (2)三相异步电动机的制动控制线路
2021/9/15
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任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
2、自动往返控制
SQ 2
SQ 1
(a) 往返运动图
FR
SB 1
SB 3
KM 1
SQ 1
KM 2 KM 1 SQ 2
SQ 2 SB 2
KM 1 KM 2
KM 2
SQ 1
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(b )
自动往返控制电路
按下正向起动按钮SB1，电动机正向起动运行，带动工作台向前运动。当运行到SQ2位置时，挡块压下 SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电吸合，电动机反向起动运行，使工作台后退。工作台退到SQl位置时，挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通电吸合，电动机又正向起动运行，工作台又向前进，如此一直循环下去，直到需要停止时按下SB3，KMl 和KM2线圈同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。

三相异步电动机的正反转控制线路教学课件ppt

正反向启动控制
❖ 电动机反转的条件：改变通入电动机定子绕组三相电源的相序。
❖ 换相的方法：改变电源任意两相的接线。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
接触器联锁正反转控制线路
利用两个交流接触器交替工作，改变电源接入电动机的相序来实现电动机正反转控制。
接触器联锁的正反转控制线路
L1 L2 L3 QS FU SB3
KM1
SB1 KM2 KM1 FR
KM1
SB2 KM1 KM2
FR
KM2
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
合上开关
KM2
接触器联锁的正反转控制线路
KM1
SB2 KM1 KM2
FR
KM2
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
KM2
接触器联锁的正反转控制线路
L1 L2 L3 QS FU SB3
KM1
SB1 KM2 KM1 FR
KM1
SB2 KM1 KM2
FU
SB3
KM2
KM1
SB1 KM2 KM1 FR
KM1
SB2 KM1 KM2
FR
KM2
正转控制火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
按正转起动按钮SB1
L1 L2
KM1线圈获电 L3

三相异步电动机的基本控制电路精品PPT课件

M
采用此种接线方式。
3~
3.异步电动机的直接起动 + 过载保护
A BC
热继电
QS
器触头
FU
KM SB1 SB2
KM
FR
KM
发热
FR
元件
电流成回路，
M
只要接两相就可以了。
3~
4.多地点控制
例如：甲、乙两地同时控制一台电机。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。
KM
SB1甲
SB2甲
KM
甲地
SB3乙
先合上开关QS
1、正转控制
按下SB1
SB1常闭触点先分断对KM2的联锁 SB1常开触点后闭合 KM1线圈得电(自锁)
KM1常闭辅助触点断开 KM1辅助触点闭合 KM1主触点闭合
电动机M正转
继续
先合上开关QS
1、反转控制
按下SB2
SB2常闭触点先分断对KM1的联锁 SB2常开触点后闭合 KM2线圈得电
SQA
KM1
SQB
KM2
FR
KM2
KM1 限位开关
控制回路
行程控制(2) --自动往复运动
电机
逆程
正程
工作要求：1. 能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回
自动往复运动控制电路
FR
SB3
KM2
SQA KM1
SB1
关键措施
限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。
三相异步电动机的基本控制电路
基本控制电路
一、三相异步电动机起动、停车（点动、连续运行、多地点控制等）二、三相异步电动机正反转控制三、顺序控制四、行程控制五、时间控制

第六章交流异步电动机变频调速系统PPT课件

电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻
抗压降，而认为定子相电压 Us ≈ Eg，
8
则得 U s 常值
这是恒压频f1 比的控制方式。
（6-3）
但是，在低频时 Us 和 Eg 都较小，定子阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能忽略。
这时，需要人为地把电压 Us 抬高一些，以便近似地补偿定子压降。
3
第一节变频调速的基本控制方式和机械特性通过改变定子供电频率来改变同步转速实现
对异步电动机的调速，在调速过程中从高速到低速都可以保持有限的转差率，因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能。可以认为，变频调速是异步电动机的一种比较合理和理想的调速方法。
原理：利用电动机的同步转速随频率变化的特性，通过改变电动机的供电频率进行调速。保
带定子压降补偿的恒压频比控制特性示于下
图中的 b 线，无补偿的控制特性则为a 线。
2. 基频以上调速
在基频以上调速时，频率应该从f1N向上升高，
但定子电压Us 却不可能超过额定电压
9
UsN ，最多只能保持Us = UsN ，这将迫使磁通
与频率成反比地降低，相当于直流电机弱磁升速的情况。
Us UsN
11
Us Φm
恒转矩调速
UsN ΦmN
Us
恒功率调速
Φm
O
f1N
f1
图6-2 异步电机变压变频调速的控制特性
异步电动机的变压变频调速是进行分段控制的：
基频以下，采取恒磁恒压频比控制方式；
基频以上，采取恒压弱磁升速控制方式。
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U Te
P
N
UN
Te
U
P
O
变电压调速

三相异步电动机电气控制线路

三相异步电动机的保护线路
过载保护线路
总结词
过载保护线路主要用于防止三相异步电动机过载运行，以保护电机不受损坏。
详细描述
过载保护线路通常通过热继电器实现，当电机过载运行时，热继电器内部的双金属片会因过热弯曲，带动触点断开，切断电源以保护电机。
短路保护线路
总结词
短路保护线路用于在三相异步电动机发生短路故障时迅速切断电源，防止短路电流对电机造成损坏。
其他领域
如电动汽车、电动自行车等新能源领域也有广泛应用。
02
CHAPTER
三相异步电动机的电气控制线路
电气控制线路的基本概念
01 02
电气控制线路定义
电气控制线路是指由各种开关、接触器、继电器、电动机等电气设备按照一定逻辑关系连接起来，实现对电动机启动、停止、正反转等控制的一种线路。
电气控制线路的作用
失压保护线路
总结词
失压保护线路用于在三相异步电动机的电源电压突然消失后自动切断电源，防止电机在失压状态下继续运行。
详细描述
失压保护线路通常使用接触器和失压继电器实现，当电源电压低于设定值时，失压继电器动作，使接触器断开，切断电源。同时，在电源电压恢复正常后，失压继电器会自动
复位，重新接通电源。
三相异步电动机电气控制线路
目录
CONTENTS
• 三相异步电动机简介 • 三相异步电动机的电气控制线路 • 三相异步电动机的调速控制线路 • 三相异步电动机的保护线路 • 三相异步电动机的常见故障与排除方法
01
CHAPTER
三相异步电动机简介
三相异步电动机的定义与工作原理
定义
三相异步电动机是一种利用三相交流电产生旋转磁场的电动机，通过该磁场与转子上的导体相互作用，使转子转动。

交流异步电动机常用控制电路操作步骤

在设定短路和断相保护器件的动作值时，应考虑其灵敏度，确保在发生轻微故障时能够及时动作，避免故障扩大化。
故障排除方法与技巧
观察法
通过观察电动机及控制电路的外观、指示灯等，判断是否存在明显的故障点或异常现象。
替换法
对于疑似故障的元器件或部件，可以采用替换法进行排查，即用正常的元器件或部件替换疑似故障的元器件或部件，观察故障是否消除。
在电动机控制电路中，应使用具有瞬时动作特性的断路器或熔断器等短
路保护器件，确保在发生短路故障时能够迅速切断电源。
02 03
设计可靠的断相保护电路
对于三相异步电动机，应设计可靠的断相保护电路，如使用带断相保护功能的热继电器或专门的断相保护装置等，确保在发生断相故障时能够及时停机保护。
考虑短路和断相保护的灵敏度
设定合理的过载保护动作值
根据电动机的负载特性和过载能力，设定保护器件的动作电流和时间，确保在电动机过载时能够及时切断电源。
考虑过载保护的协调性
在电动机控制电路中，应协调好过载保护与短路保护、断相保护等其他保护措施的关系，避免相互干扰或误动作。
短路和断相保护电路设计原则
01
使用合适的短路保护器件
交流异步电动机常用控制电路操作步骤
目录
• 交流异步电动机简介 • 常用控制电路概述 • 启动控制电路操作步骤 • 调速控制电路操作步骤 • 制动控制电路操作步骤 • 保护电路及故障排除方法
01 交流异步电动机简介
定义与工作原理
定义
交流异步电动机，又称感应电动机，是一种基于电磁感应原理工作的旋转电机。
特点
直接启动法具有简单、方便、成本低等优点，但启动电流较大，会对电网造成一定的冲击，因此只适用于小功率电动机或电网容量较大的场合。

单项异步电动机接线图(分析“调速”文档)共6张PPT

单相异步电动机有多种类型，目前应用最多的是电容分相的单相异步电动机，这实际上是一种两相运行的电动机，下面仅就这种电动机进行介绍。
1．结构
单相异步电动机在结构上与三相笼形异步电动机类似，转子绕组也为一笼形转子。定子上有一个单相工作绕组和一个启动绕组，为了能产生旋转磁场，在启动绕组中还串联了一个电容器，其结构如图5.1所示。
图5.5 串电抗器调速接线图
（2）抽头法调速
如果将电抗器和电机结合在一起，在电动机定子铁心上嵌入一个中间绕组(或称调速绕组)，通过调速开关改变电动机气隙磁场的大小及椭圆度，可达到调速的目的。根据中间绕组与工作绕组和启动绕组的接线不同，常用的有T形接法和L形接法，如图5.6所示。
抽头法调速与串电抗器调速相比较，抽头法调速时用料省，耗电少，但是绕组嵌线和接线比较复杂。
图5.1 单相异步电动机结构图
2．工作原理
为了能产生旋转磁场，利用启动绕组中串联电容实现分相，其接线原理
如图5.2（a）所示。只要合理选择参数便能使工作绕组中的电流与启动绕组
中的电流示。
相i A位相差90°，如图5.2（b）所示i B ，分相后两相电波形如图5.3所
设
则
iAiAm sint
iBiBs mi n t(9)0
（3）晶闸管调速
利用改变晶闸管的导通角，来实现加在单相异步电动机上的交流电压的大小，从而达到调节电动机转速的目的，这种方法能实现无级调速，缺点是会产生一些电磁干扰。目前常用于吊式风扇的调速上。
（a）T形接法
（b）L形接法
图5.6 抽头法调速接线图
图5.2 电容分相单相电动机接线图及相量图
图5.3 两相电流波形图
如同分析三相绕组旋转磁场一样，将正交的两相交流电流通入在空间位置上互差90°的两相绕组中，同样能产生旋转磁场，如图5.4 所示。