任务5-6 三相异步电动机的调速控制电路
任务三 三相异步电动机正反转循环运行的PLC控制
（二）设备与器材
表1-22 设备与器材
序号
名称
符号
型号规格
数量 备注
1
常用电工工具
十字起、一字起、尖嘴钳、剥线钳 等
1
2
计算机（安装GX Works3编程 软件）
3
三菱FX5U可编程控制器
PLC
FX5U-32MR/ES
4
三相异步电动机正反转循环运 行控制面板
5
三相异步电动机
6
以太网通信电缆
M
WDJ26，PN=40W，UN=380V， IN=0.2A，nN=1430r/min，f=50Hz
2）学会用三菱FX5U PLC的顺控程序指令编辑三相异步电动机正反转循 环运行控制的程序。
3）会绘制三相异步电动机正反转循环运行控制的I/O接线图。 4）掌握FX5U PLC I/O接线方法。 5）熟练掌握使用三菱GX Works3编程软件编辑梯形图程序，并写入 PLC进行调试运行。
11
项目一 任务三 三相异步电动机正反转运行运行的PLC控制
MPS
栈存储器的第一层， 之前存储的数据依次
下移一层
读取堆栈第一层的 MRD 数据且保存，堆栈内
的数据不移动
读取堆栈存储器第
MPP
一层的数据，同时该 数据消失，栈内的数
据依次上移一层
梯形图表示
FBD/LD表示
ST表示
目标元件
ENO:=MPS(EN);
ENO:=MRD(EN);
无
ENO:=MPP(EN);
对于FX5U PLC默认情况下，16位计数器的个数为256个，对应编号为C0 ～C255；32位超长计数器个数为64个，对应编号为LC0～LC63。
三相异步电动机启动,调速,制动
任务3.三相异步电动机的制动及实现
（1）电源反接制动
三相异步电动机的电源反接制动是将三相电 源中的任意两相对调，使电动机的旋转磁场反 向，产生一个与原转动方向相反的制动转矩， 迅速降低电动机的转速，当电动机转速接近零 时，立即切断电源。
这种制动方法制动转矩大，效果好，但冲击 剧烈，电流较大，易损坏电动机及传动零件。
（4）绕线型异步电动机转子串 电阻起动
绕线型异步电动机的起动，只要在转子回 路串入适当的电阻，就既可限制起动电流， 又可增大起动转矩，但在起动过程中，需 逐级将电阻切除。现在多用在转子回路接 频敏变阻器起动。
任务1：三相异步电动机的起动及实现
任务1：三相异步电动机的起动及实现
3.三相异步电动机启动控制电 路
任务1：三相异步电动机的起动及实现
自锁(自保): 依靠接触器自身辅助常开 触头
而使线圈保持通电的控制方 式 自锁触头: 起自锁作用的辅助常开触 头 工作原理： 按下按钮（SB1），线圈（KM）通 电，电机起动；同时，辅助触头 （KM）闭合，即使按钮松开，线圈 保持通电状态，电机 连续运行。
图为单向连续运行控制电路
K1为起动电流倍数：Ist为电动机的起动电流(A)；In为电 动机的额定电流(A)；Sn为电源变压器总容量；Pn为电 动机的额定功率。
Hale Waihona Puke 任务1：三相异步电动机的起动及实现
（2）.星-三角降压起动 正常运行时，接成△形的鼠笼电动机，在起动时接成 星形，起动完毕后再接成△，称星-三角起动。
任务1：三相异步电动机的起动及实现
任务3.三相异步电动机的制动及实现
3.反接制动控制电路
任务3.三相异步电动机的制动及实现
4.能耗制动控制电路
三相异步电动机电气控制课件PPT45页
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
2021/9/15
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
25
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
2021/9/15
(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。
三相异步电动机调速控制线路
a）结构示意图
（b）涡流与转矩方向
（c）爪极式磁极
图2.32 爪极式电磁滑差离合器的结构示意图
2、电磁调速异步电动机控制线路
2.自动换极的电磁滑差离合器调速控制线路
2、电磁调速异步电动机控制线路
• 电磁滑差离合器的机械特性： 励磁电流愈大、转速愈高； 励磁ห้องสมุดไป่ตู้流愈小、转速愈低。
1.变频调速原理： 将电网电压提供的恒压恒频交流电转换为变压变频的交流电，通过
平滑改变异步电动机的供电频率f来调节n0，从而实现无级调速。
实现的装置：变频器 采用模块化结构，集数字技术、计算机技术和现代自动控制技术于一
体的智能型交流电动机调速装置。
分类：通用变频器、高性能专用、高频变频器、单相变频器和三相变频 器等。
4、变频调速控制线路
2. 变频器的基本构成与基本功能
图2.36 变频器的基本构成
4、变频调速控制线路
3. 通用变频器的规格
• 容量：
额定输出电流是关键量
• 输出电压：
220v 380v
• 输出频率：
50Hz 60Hz 120Hz 240Hz
• 瞬时过载能力：
常常设计为每分钟150%额定电流或每分钟120%额 定电流。
在上图中：调节电阻Rp可以改变励磁电流的大小，从而改变生产机械的 转速。
注意：当需要负载停止运行时，首先将励磁电流减为零，然户按下停止 按钮SB1。
3、绕线式异步电动机转子串电阻的调速控制线路
按时间原则启动 、能耗制动
延时闭合的动断触点
KV 图2.35 按时间原则起动、能耗制动的控制线路
4、变频调速控制线路
4. 变频器的接线
三相异步电动机双速可逆变频调速PLC控制
三相异步电动机双速可逆变频调速PLC控制异步电动机变频调速所要求的变频电源几乎都采用静止式变频器。
利用变频器进行调速控制时，只需改变变频器内部逆变电路换流器件的开关顺序，即可以达到对输出进行换相的目的，很容易实现电动机的正、反转切换。
本文介绍了PLC在三相交流异步电动机变频调速系统方面的设计，说明了系统的控制策略和工作原理，探讨三相异步电动机双速可逆变频调速PLC控制。
1、PLC在三相交流异步电动机变频调速系统设计三相交流异步电动机变频调速系统，以可编程序控制器PLC 作为核心控制部件，通过速度传感器将电动机的转速信号传给PLC, PLC经过控制规律的运算后，给出控制信号，改变电动机输入电压的频率，来调节电动机的转速，从而构成了一个闭环的速度控制系统。
如图1 所示。
2、三相异步电动变频器电路连接的要点2.1变频器前面一定要加接触器输入侧接触器的作用。
一般说来，在断路器和变频器之间，应该有接触器。
a. 可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电。
b. 发生故障时可自动切断变频器电源，如：变频器自身发生故障，报警输出端子动作时，可使接触器KM迅速断电，从而使变频器立即脱离电源。
另外，当控制系统中有其他故障信号时，也可迅速切断变频器电源。
2.2变频器与电动机之间是否接输出接触器并不要求和工频进行切换时，变频器与电动机接触器，则有可能在变频器的输出频率较高的致变频器跳闸。
a. 当一台变频器只控制一台电动机，且并不要求和工频进行切换时，变频器与电动机之间不要接输出接触器。
因为如果接入了输出接触器，则有可能在变频器的输出频率较高的情况下启动电动机，产生较大的启动电流，导致变频器跳闸。
b. 必须接输出接触器的情况有两种：当一台变频器接多台电动机时，每台电动机必须要有单独控制的接触器。
另外，在变频和工频需要切换的情况下，当电动机接至工频电源时，必须切断和变频器之间的联系。
通用变频器，一般都是采用交、直、交的方式组成，利用普通的电网电源运行的交流拖动系统，为了实现电动机的正、反转切换，必须利用触器等装置对电源进行换相切换。
三相交流异步电动机的调速控制电路
三相交流异步电动机的调速控制电路由三相沟通异步电动机的转速公式可知，要转变异步电动机的转速，可采纳转变电源频率f 1 、转变磁极对数p 以及转变转差率s 等3 种基本方法。
1、变极调速原理转变异步电动机定子绕组的连接方式，可以转变磁极对数，从而得到不同的转速。
常见的沟通变极调速电动机有双速电动机和多速电动机。
双速电动机定子绕组常见的接法有Y/YY 和△ /YY 两种。
下图所示为4/2 极△ /YY 的双速电动机定子绕组接线图。
在制造时每相绕组就分为两个相同的绕组，中间抽头依次为U2 、V2 、W2 ，这两个绕组可以串联或并联。
依据变极调速原理“定子一半绕组中电流方向变化，磁极对数成倍变化”，下图(a) 将绕组的U1 、V1 、W1 三个端子接三相电源，将U2 、V2 、W2 三个端子悬空，三相定子绕组接成三角形（△）。
这时每相的两个绕组串联，电动机以4 极运行，为低速。
下图(b) 将U2 、V2 、W2 三个端子接三相电源，U1 、V1 、W1 连成星点，三相定子绕组连接成双星（YY ）形。
这时每相两个绕组并联，电动机以 2 极运行，为高速。
依据变极调速理论，为保证变极前后电动机转动方向不变，要求变极的同时转变电源相序。
(a) 低速△形接法(b) 高速YY 形接法图4/2 极△ /YY 形的双速电动机定子绕组接线图2、变极调速掌握电路4/2 极的双速沟通异步电动机掌握电路如下图所示。
图4/2 极的双速沟通异步电动机掌握电路上图中，合上电源开关QS ，按下SB2 低速起动按钮，接触器KM1 线圈得电并自锁，KM1 的主触点闭合，电动机M 的绕组连接成△形并以低速运转。
由于SB2 的动断触点断开，时间继电器线圈KT 不得电。
按下高速起动按钮SB3 ，接触器KM1 线圈得电并自锁，电动机M 连接成△形低速起动；由于SB3 是复合按钮，时间继电器KT 线圈同时得电吸合，KT 瞬时动合触点闭合自锁，经过肯定时间后，KT 延时动断触点分断，接触器KM1 线圈失电释放，KM1 主触点断开，KT 延时动合触点闭合，接触器KM2 、KM3 线圈得电并自锁，KM2 、KM3 主触点同时闭合，电动机M 的绕组连接成YY 形并以高速运行。
电气控制技术项目教程第3版 项目5 三相异步电动机制动控制电路安装与调试
任务三 反接制动控制电路安装与调试
一、反接制动控制电路
1、工作原理 反接制动是靠改变电动机定子绕组中三相电源的相序，产生一个与转子 转动方向相反的电磁转矩，从而使电动机迅速停转。
当电动机的 转速接近于 零时，应立 即切断电源， 否则电动机 将反向起动。
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任务三 反接制动控制电路安装与调试
2. 控制电路
12
任务二 能耗制动控制电路安装与调试
二、电路安装 1.绘制布置图、接线图，在控制板上按布置图安装电器元件，
并贴上醒目的文字符号。 2.安装、接线。 在控制板上按原理图和接线图进行安装、
布线。安装电器元件的工艺要求同项目二、板前线槽布线 的工艺要求同项目三。 3.安装电动机、连接外部的导线 安装电动机做到安装牢固 平稳，以防止在换向时产生滚动而引起事故；连接电动机 和按钮金属外壳的保护接地线；连接电动机、电源等控制 板外部的导线。电动机连接线采用绝缘良好的橡皮线进行 通电校验。
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任务二 能耗制动控制电路安装与调试
4.自检电路 5.通电试车
特别提示
• 1）时间继电器的整定时间不要过长，以免制动时 间过长引起定子绕组发热。 • 2）整流二极管要配装散热器和固定散热器支架。 • 3）制动电阻要安装在控制板外面。 • 4）进行制动时，停止按钮SB1要按到底。 • 5）通电试车时，一定要有教师在现场监护，同时 要做到安全文明生产。
能耗制动工作原理
10
任务二 能耗制动控制电路安装与调试
2.能耗制动电路
对于10KW以下 的小容量电动机可 以采用无变压器单 相半波整流电路， 而对于10KW以上容 量的电动机，多采 用由变压器的单相 桥式整流能耗制动 控制电路。
单相桥式整流能耗制动控制电路
三相异步电动机启动控制原理及接线图
三相异步电动机启动控制原理图1.三相异步电动机的点动控制点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。
所谓点动控制是指：按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。
典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示。
点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。
其中以转换开关QS作电源隔离开关，熔断器FU作短路保护，按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电，接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。
点动控制原理：当电动机需要点动时，先合上转换开关QS，此时电动机M尚未接通电源。
按下启动按钮SB，接触器KM的线圈得电，带动接触器KM的三对主触头闭合，电动机M便接通电源启动运转。
当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB，使接触器KM的线圈失电，带动接触器KM的三对主触头恢复断开，电动机M失电停转。
在生产实际应用中，电动机的点动控制电路使用非常广泛，把启动按钮SB换成压力接点、限位节点、水位接点等，就可以实现各种各样的自动控制电路，控制小型电动机的自动运行。
2.三相异步电动机的自锁控制三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示，和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1，在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。
接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压保护作用。
它主要由按钮开关SB（起停电动机使用）、交流接触器KM（用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器（用做电动机的过载保护）等组成。
欠压保护：“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。
“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源电压停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。
因为当线路电压下降时，电动机的转矩随之减小，电动机的转速也随之降低，从而使电动机的工作电流增大，影响电动机的正常运行，电压下降严重时还会引起“堵转”（即电动机接通电源但不转动）的现象，以致损坏电动机。
任务一 三相异步电动机变频调速正反转运行的PLC控制
项目四 任务一 三相异步电动机变频调速正反向运行的PLC控制
✓ 模拟量输入A/D的应用举例 有一台压力传感器测量范围是0～40000N，将其连接至输出范围为0～
10V的电压变送器，并将电压变送器的输出端连接到FX5U32MR/ES内置模拟 量输入端子，要求实时显示压力数值，试编辑梯形图程序。
打开GX Works3编程软件，按图4-2、4-3所示的方法设置模拟量输入的参 数。由于FX5UPLC内置模拟量输入是将A/D转换值存于特殊寄存器SD6020中 ，数字量的范围0～4000，这个数值对应的力是0～40000N，据此编辑梯形 图如图4-4所示。
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项目四 任务一 三相异步电动机变频调速正反向运行的PLC控制
✓ 内置模拟量输出规格
表4-3 FX5UCPU内置模拟量输出规格（续）
项目
规格
转换速度
30μs（数据的更新为每个运算周期）
绝缘方式
与CPU模块内部不绝缘
输入输出占用点数
0点（与CPU模块最大输入输出点数无关）
① 0V 输出附近存在死区区域，模拟量输出值相对于数字输入值存在部分 未反映的区域。
-32768～+32767
默认
禁止 0 0
禁用 0 0 0
CLEAR
0
15
项目四 任务一 三相异步电动机变频调速正反向运行的PLC控制
在图4-6“模块参 数 模拟输出”设置 窗口，单击该窗口左 侧“应用设置”选项 ，即可选择对输出通 道进行应用设置，设 置界面如图4-7所示 ，参数设置完成后， 单击“应用”按钮。 这一步很重要，否则 ，参数设置无效。
图4-4 模拟量输入A/D的应用梯形图
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项目四 任务一 三相异步电动机变频调速正反向运行的PLC控制
三相异步电动机的调速控制线路
四、电磁调速异步电动机控制线路
电磁调速异步电动机又称滑差电动机，由异步电动机、电磁 离合器和控制装置构成。 1电磁离合器 组成：由电枢和磁极构 成。电枢与异步电动机 相连，是主动部分，磁 极与输出轴相连， 是 从动部分。电枢与磁极 无机械联系，是一种电 磁联系。
2工作原理：电枢与异步电动机相联，二者一起运转。 若磁极线圈中不通入直流励磁电流时，不产生磁场，电枢 与磁极之间既无电联系也无磁联系，磁极不转动，相当于 离合器“断开”。 若磁极线圈中通入直流励磁电流，磁极产生磁场，磁极与 电枢之间就有了电磁联系。电枢与磁极间相互运动，电枢 切割磁感线产生感应电流，电流又与磁极相互作用，产生 与电动机转动方向相同的转动力矩，相当于离合器“啮 合”。 磁极转速必然小于电枢（异步电动机）转速。
3、特点
①从动部分转速与励磁电流有 关，在转矩不变情况下，励磁 电流越大则从动部分转速越高。 改变励磁电流即可实现调速。 ②机械特性较软，励磁电流不 变，负载转矩增大则转速迅速 降低，为了得到平滑的调速特 性，需加自动调速装置。 缺点：转速越低，则发热越厉害，不宜长时间低速运行。
4、电磁调速异步电动机控制线路
KM2主闭合，电动机双Y高速运行
三、绕线式异步电动机的调速
采用改变转子电路中电阻的调速方法。电阻越大， 转速越低，故又称为调速电阻。属于改变转差率 调速。 优点：电路简单，操作方便，故用于起重机、吊 车等短时工作机械。 缺点：将一部分本可以转化为机械能的电能，消耗 在电阻上变为热能散发掉，降低了电动机的效率。
KM1-2断开
KM1-1闭合，自锁 KA4闭合 KM1主闭合 电动机Δ起动 KA3闭合 KM1-3闭合 KA通电 KA2闭合 KA1断开 KM1主断开 电动机断电 KM1-1断开，解除自锁 KM1-3断开 KM1-2闭合 KM2通 电吸合 自锁 KT断电 延时 KT2闭合
三相异步电动机调速控制电路课件PPT
p = 1 时：
电流变化一周
→
电流每秒钟变化 50 周 →
电流每分钟变化 (50×60) 周→
圈 p = 2 时：
电流变化一周
→
电流每秒钟变化 50 周 →
电流每分钟变化 (25×60) 周→
圈
旋转磁场转一圈 旋转磁场转 50 圈 旋转磁场转 3000
旋转磁场转半圈 旋转磁场转 25 圈 旋转磁场转 1500
W2
W1
V1
U2
t 120
n0
V2
U1 W2
W1
V1
U2
t 180
旋转磁场转速 n0 — 同步转速 如何改变旋转磁场的转速？
▲ 极对数（p）的概念：
以 Y 型接法为例，当每相 绕组只有一个线圈时，按右图 放入定子槽内，合成的旋转磁 场只有一对磁极，则极对数为 1。
即 p=1
i1
i3 W1 i2
1）变极调速原理
• 利用这种方法调速时，定子绕组要特殊设计，与 普通电动机的绕组不同，要求绕组可用改变外部接线 的办法来改变极对数。改变定子绕组极对数的方法是 将一相绕组中一半线圈的电流方向反过来。
图.1变极调速原理
A1
· · X2
SN NS
X1 i
A1 X1
i
A2 X2
A2
P=2 串联
A1
X2
例1：一台三相异步电动机，其额定转速
n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。
解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转
速的关系可知：n0=1000 r/min , 即 p=3
额定转差率为
s n0 n 100% 1000 975 100% 2.5%
3.5三相异步电动机变极调速控制线路
3.5三相异步电动机的变极调速线路三相鼠笼式异步电动机可以采用改变磁极对数调速。
可变极调速的电动机一般有双速、三速和四速之分。
双速电动机的定子只安装有一套绕组，而三速和四速的电动机则安装有两套绕组。
双速电动机对安装的一套定子绕组，通过改变它的联结方式来得到不同的磁极对数，如图所示。
左图是把定子绕组接成三角形，电动机磁极对数多，电动机低速。
右图是把同一套定子绕组接成双星形，磁极对数减少为原来的一半，电动机高速运行。
双速电动机调速控制线路的示意图如图所示。
图中采用了三个交流接触器，KM1用于控制电动机定子绕组接成三角形，KM2、KM3用于控制绕组接成双星形。
其中KM2控制绕组一端U2、V2、W2接到交流电源上，KM3用于把绕组另外一端接成星点。
图中还采用了断电延时型时间继电器KT，用于电动机高速运行时，先低速启动电机时间的控制。
若将SA置于“高速”档位→时间继电器KT线圈通电且瞬时动作触点KT-1瞬时闭合→KM1线圈通电→电动机M先接成三角形低速起动→KT延时时间到→延时动作触点KT-2断开→KM1线圈断电→延时动作触点KT-3同时闭合→KM2线圈通电→KM3线圈通电→M接成双星形高速运行本讲我们主要讲述了三相异步电动机的典型控制环节，包括电动机常用控制技术，以及电动机双向运行控制，降压启动控制，制动控制以及变极调速控制等。
各种控制电路都是采用各类主令电器、各种控制电器以及各种控制触点按一定逻辑关系的不同组合来实现。
掌握这些逻辑关系对于我们理解并掌握这些控制电路非常重要，也对于我们后续PLC的编程有很大帮助。
下面我们来总结一下这些逻辑关系：1.当几个条件中只要有一个条件满足接触器就可以得电，则所有条件采用并联接法；2.如果所有条件必须都具备，接触器才能得电，则所有条件应采用串联接法；3.要求第一个接触器得电后，第二个接触器才得电，可以将前者常开触点串接在第二个接触器线圈的控制电路中，或者第二个接触器控制线圈的电源从前者的自锁触点后引入；4.要求第一个接触器得电后，第二个接触器不允许得电，可以将前者的常闭触头串接在后者接触器的控制回路中；5.连续运转与点动的区别仅在于自锁触头是否起作用。
PLC控制系统编程与实现课件任务五三相异步电动机正反转控制系统编程与实现
PLC控制系统编程与实现任务提出任务目标相关知识任务分析任务实施任务训练任务五三相异步电动机正反转控制系统编程与实现会运用“经验设计法”来设计三相异步电动机正反转控制系统梯形图程序，能够熟练运用编程软件进行联机调试。
1.了解经验设计法的一般步骤。
2.了解联锁控制的意义，并掌握PLC联锁控制的设计要点。
3. 掌握堆栈操作指令的应用。
二.任务目标(1) PLC联锁控制在生产机械的各种运动之间，往往存在着某种相互制约或者由一种运动制约着另一种运动的控制关系，一般均采用联锁控制来实现。
图2-6联锁（互锁）控制梯形图互锁控制方式经常用于控制电动机的减压起动、正反转、机床刀架的进给与快速移动、横梁升降及机床卡具的卡紧与放松等一些不能同时发生运动的控制。
⑵堆栈操作指令表2-5 堆栈操作指令的格式及功能指令名称语句表STL功能操作码操作数栈装载与指令（电路块串联指令）ALD 无将堆栈中第一层和第二层的值进行逻辑与操作，结果存入栈顶，堆栈深度减1栈装载或指令（电路块并联指令）OLD 无将堆栈中第一层和第二层的值进行逻辑或操作，结果存入栈顶，堆栈深度减1逻辑推入栈指令LPS 无复制栈顶的值并将其推入栈，栈低的值被推出并丢失逻辑读栈指令LRD 无复制堆栈中的第二个值到栈顶，堆栈没有推入栈或弹出栈操作，但旧的栈顶值被新的复制值取代逻辑弹出栈指令LPP 无弹出栈顶的值，堆栈的第二个值成为栈顶的值堆栈操作指令编程举例例1 电路块串联指令编程假定输入I0.0常开与I0.1常闭并联，I0.2常开与I0.3常开并联，并联后再串联输出到Q0.0。
图2-7 逻辑块“与”操作编程举例假定输入I0.0常开与I0.2常开串联，I0.1常闭与I0.3常开串联，串联后再并联输出到Q0.0。
图2-8 逻辑块“或”操作编程举例假定某逻辑控制梯形图程序如图2-9a所示，则与此对应的语句表指令如图2-9b所示。
图2-9 逻辑堆栈操作指令编程举例经验设计法也叫做试凑法。
三相异步电动机调速控制电路
线1.双路速异步电动机定子绕组(ràozǔ)的
连接
U1
U2
W2
U2
W2
U1 V1 W1
V1
V2
W1
L1 L2 L3
U1 V1 W1
U2 V2 W2
精品资料
V2 U1 V1 W1 U2 V2 W2
L1 L2 L3
1、接触器手动控制(kòngzhì)的双速电动机调速 电路
精品资料
三只交流接触器双速控制
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•HL1为电动机停止兼电源指示灯 •HL2为电动机低速运转指示灯 •HL3为电动机中速运转指示灯 •HL4为电动机高速运转指示灯 •HL5为电动机低速过载(guòzài)指示灯 •HL6为电动机中速过载(guòzài)指示灯 •HL7为电动机高速过载(guòzài)指示灯
精品资料
1、三速电机(diànjī)手动控制电路 （三角形—星型— 双星型）
精品资料
3.高速运转 按下高速启动按钮SB4,SB4的两组常闭触点断开，其中SB4的一组常闭触点切断交流接触器KM3线 圈电源，KM3线圈断电释放，KM3三相主触点断开，电动机U2、V2、W2失电而停止(tíngzhǐ)中速 运转。KM3辅助常开触点断开，中速运转指示灯HL3灭，SB4 的另一组常闭触点断开，对KM1起互 锁作用，在SB4启动按钮按下的同时，SB4的一组常开触点闭合，接通高速交流接触器KM2、KM4 线圈回路电源KM2、KM4线圈得电吸合，KM2、KM4辅助常开触点闭合自锁。KM2三相主触点闭合， 将电动机绕组U1、V1、W1接成人为Y点，KM4三相主触点闭合，电动机绕组U3、V3、W3通以三 相380交流电源，接成2Y型高速启动。与此同时，KM2、KM3辅助常闭触点断开，起互锁作用。 KM2、KM4辅助常开触点闭合，指示灯HL4亮，说明电动机已高速启动运转了。 4.停止(tíngzhǐ) 无论电动机处于任何运转速度，只要按下停止(tíngzhǐ)按钮SB1即切断了相应的交流接触器线圈电 源，使其断电释放。其三相主触点断开，电动机失电而停止(tíngzhǐ)运转。同时相应的指示灯灭， 以指示电动机停止(tíngzhǐ)运转。
三相异步电动机调速控制电路
U3
U
1
按下图放入定子 槽内。 形成的磁场则是 两对磁极。 即 p=2
V4 W3 U1 W4 V1
U2 V4 V3 V2 V1
U4
W2 W4 W3
i3 i2
W1
U4
V3
U2
W1 W2 U3 V2
三相绕组
四极旋转磁场
p=
1
时：
电流变化一周 电流每秒钟变化 50 周
→ →
旋转磁场转一圈 旋转磁场转 50 圈 旋转磁场转 3000 旋转磁场转半圈 旋转磁场转 25 圈 旋转磁场转 1500
三相异步电动机的调速
调速的方法：
由此可见要改变电动机的转速，有三种方法：
(1)变频调速
(2)变转差率调速 (3)变极调速
1.变频调速
• 近年来，交流变频调速在国内外发展非常迅速。 由于晶闸管变流技术的日趋成熟和可靠，变频调速在 生产实际中应用非常普遍，它打破了直流拖动在调速
领域中的统治地位。 交流变频调速需要有一套专门的
旋转磁场转速 n0 — 同步转速 如何改变旋转磁场的转速？
▲ 极对数（p）的概念：
i1
U1
W2 U2 V2 W1 V1
i3
i2 以 Y 型接法为例，当每相 绕组只有一个线圈时，按右图 放入定子槽内，合成的旋转磁 场只有一对磁极，则极对数为 1。 即 p=1
U1 V2 W2
W1 U2
V1
以 Y 型接法为例，将 每相绕组都改用两个线圈 串联组成。
转差率
由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场 旋转的方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转 磁场的转速相等，即 异步电动机 如果: n n0 转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切 割转子导条 无转子电动势和转子电流 无转矩 因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与 旋转磁场的同步转速之比称为转差率。
三相异步电动机的调速控制线路
三相异步电动机的调速控制线路
调速
一、多速机的调速控制线路
转速：
多速电动机：双速、三速、四速
双速电机定子：一套绕组
三速、四速电机定子：二套绕组。
三角形(四极、低速)与双星形(二极、高速)接法：恒功率调速，适用于金属切削机
床。
星形(四极、低速)与双星形(二极、高速)接法：恒转矩调速，适用于起重机、电梯、
皮带运输机。
鼠笼式：采用多速机 绕线机：转子绕组中分级串电阻 )1(60)1(0s p f s n n -=-=
注意：为变速前后转向不变，三相电源应换相。
二、调速电路的选择
（1）接电次数在500次小时以下，对调速要求不高，可采用笼型电动机拖动。
a)、限制起动电流：降压起动
b)、快速制动：能耗制动、反接制动。
（2）接电次数在700次小时左右，对调速无特殊要求，可采用交流绕线型异步电动机拖动。
a)、提高可靠性：直流操作并以时间为变化参量分级起动。
b)、可逆运转并要求迅速反向：反接制动，静阻转矩变化不大时，采用以时间为变化参量控制反接制动，否则采用以转速(电势)为变化参量控制反接制动。
c)、单向运转并要求淮确停车的，一般采用能耗制动。
（3）工作比较紧张，接电次数在1000次小时上下，采用由车间直流电网供电的直流复励或并励电动机拖动，以时间为变化参量分级起动。
a)、准确停车，采用一级或二级能耗制动，
b)、迅速反转，采用反接制动。
根据需要在制动时可采用电气、机械联合制动。
（4）工作特别紧张，接电次数在1200次小时以上，要求满速范围宽，调速性能好，具有挖土机特性。
采用晶闸管供电电动机拖动。
三相异步电动机调速控制电路安装与检测任务书
三相异步电动机调速控制电路安装与检测任务书——工作页（6）
评分表 序 号 项 目 评 分 标准 不按电气图 安装 元 件 安 装 元件安装不 牢固 2 元件反装 1 分 值 1 评价 自 评 互 评 师 评 标准 安装元件时 漏螺丝 元件安装不 整齐，不合 格 分值 自 评 评价 互 评 师 评
0.25
三相异步电动机调速控制电路安装与检测任务书——工作页（7）
工作页（1） 工作 任务 三相异步电动机调速控制 电路安装与检测任务书 学生 姓名 工作 时间
项目描述：
为了满足某些生产机械的工艺要求， 三相交流异步电动机拖动 采取变极调速控制，以提高生产率，使运动部件停位准确，工作安 全。本项目学习中间继电器的使用常识和调速控制的工作原理，并 安装检测三相异步电动机调速控制电路，此电路适用于双速电动 机。 本任务主要完成时间继电器控制双速电动机安装与检测， 通过 安装检测电路进一步认识双速电动机工作过程， 同时能够熟练安装 电气控制电路，进一步熟悉电气控制安装电路图的画法，熟悉电路 的安装与检测，进一步提高电气控制电路安装的工艺要求。 1. 认识中间继电器的结构、原理与使用。 2. 知道双速电动机结构与变极方法； 3. 知道调速作用、调速种类，会分析调速控制电路工作过程。 4. 会画出双速电动机控制电路。 5. 能够画出电动机双速电动机控制电路安装电路图， 会根据工艺 安装电路，并正确检测控制电路。
型号 NL1—63 RT28N—32 RT18N—32X JRS2—63 /F CJX1—22/22
规格 25A 熔体 25A 熔体 2A 三 相 、 12.5A 整 定 电 流 8.8A 380V 22A
数 量 1 1 2 1 3
6 7
时间继电器 按钮
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当4、5、6端接三相电源，而1、2、3端短接 时，双速电动机的定子绕组接成双星形（YY 形），每相绕组的两个线圈并联连接，电流 方向相反，形成两极旋转磁场，双速电动机 高速运行。
图5-30 双速电动机高低速控制线路
图为双速电动机高低速控制线路。若KM1接触 器通电，则双速电动机接成三角形，低速运转。若 KM1断电，KM2、KM3接通，则双速电动机接成双 星形，高速运转。需要低速运行时，按下低速起动 按钮SB2，KM1通电并自锁，则双速电动机接成三 角形低速运转。若需换为高速运转时，可直接按下 高速起动按钮SB3使KM1断电，同时KM2、KM3线 圈通电自锁，双速电动机接成双星形高速运转。按 下SB1，双速电动机停止。 注意：变极时，电机旋转磁场的旋转方向会改变， 要使电动机仍保持变极前的转向，在变极的同时就 要改变电源的相序。
任务5-6
三相异步电动机的调速控制电路
学习目标：
1、掌握三相异步电动机的三种调速方法 2、理解变极调速原理 3、掌握双速电动机的接线。 4、掌握双速电动机高低速控制线路工作原理。
任务提出
要求对双速电动机可以高速运转，也 可以低速运转，高低速之间可以直接相互 转换。
二、相关原理
（5-4）
由此可见要改变电动机的转速，有三种方
2.变转差率调速
调速过程中保持电动机同步转速不变，
改变转差率s来进行调速。其中有降低定子电
压、在绕线型异步电动机转子回路中串入电 阻或串附加电动势等方法调速。这种调速方 法也能平滑地调节电动机的转速，但能耗较 大，效率低，目前，主要应用在起重设备中。
3.变极调速
变极调速只适用于鼠笼式异步电动机，它 通过改变定子绕组的接线以改变磁极对数，从 而实现调速。由于磁极对数只能成倍变化，所 以该方法不能实现无极调速。目前已生产的变 极调速电动机有双速、三速等多速电动机。变 极调速方式虽然转速的平滑性差，但它经济、 简单，且机械特性硬，稳定性好，因而在金属 切削机床中经常应用。为了扩大调速范围，常 与减速齿轮箱配合调速。
法：即变频调速、变转差率调速和变极调 速。
1.变频调速
近年来，交流变频调速在国内外发展非常 迅速。由于晶闸管变流技术的日趋成熟和可靠， 变频调速在生产实际中应用非常普遍，它打破 了直流拖动在调速领域中的统治地位。 交流变 频调速需要有一套专门的变频设备，所以价格 较高。但由于其调速范围大，平滑性好，适应 面广，能做到无级调速，因此它的应用将日益 广泛。
实践内容：双速电动机的高低速控制 知识拓展：低速延时转为高速控制线路 总结与思考：1、双速电动机除高低速之外， 还要求正反转怎么实现？ 2、为什么变极的同时要改变电源的 相序？
1）变极调速原理
利用这种方法调速时，定子绕组要特殊设计， 与普通电动机的绕组不同，要求绕组可用改变外部 接线的办法来改变极对数。改变定子绕组极对数的 方法是将一相绕组中一半线圈的电流方向反过来。
图5-28 变极调速原理
2）双速电动机的接线
将1、2、3端接三相电源，而4、5、6端悬 空时，双速电动机的定子绕组接成三角形 （Δ形），每相绕组的两个线圈串联连接， 电流方向相同，形成四极旋转磁场，双速 电动机低速运行。