实验二 三相鼠笼式异步电动机星三角转换启动控制
电器原理实验二——三相异步电机Y-△换接起动控制和三相异步电机单向能耗制动控制
课程名称：电器原理指导老师：_ __ _____成绩：_________________实验名称：三相异步电机Y－△换接起动控制和三相异步电机单向能耗制动控制一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.了解时间继电器的使用方法及在控制系统中的应用；2.熟悉异步电动机Y－△降压起动控制的运行情况和操作方法；3．学会设计常用继电接触控制方法。
4。
通过实验进一步理解三相鼠笼式异步电动机能耗制动原理。
5.增强实际连接控制电路的能力和操作能力。
二、实验原理实验三：按时间原则控制电路的特点是各个动作之间有一定的时间间隔，使用的元件主要是时间继电器。
时间继电器是一种延时动作的继电器，它从接受信号（如线圈带电）到执行动作（如触点动作）具有一定的时间间隔。
此时间间隔可按需要预先整定，以协调和控制生产机械的各种动作。
时间继电器的种类通常有电磁式、电动式、空气式和电子式等。
其基本功能可分为两类，即通电延时式和断电延时式，有的还带有瞬时动作式的触头。
时间继电器的延时时间通常可在0.4s～80s范围内调节。
实验四：1．三相鼠笼电动机实现能耗制动的方法是：在三相定子绕组断开三相交流电源后，在两相定子绕组中通入直流电，以建立一个恒定的磁场，转子的惯性转动切割这个恒定磁场而感应电流，此电流与恒定磁场作用，产生制动转矩使电动机迅速停车。
2．在自动控制系统中，通常采用时间继电器按时间原则进行制动过程的控制。
可根据所需的制动停车时间来调整时间继电器的延时，以使电动机刚一制动停车，就使接触器释放，切断直流电源。
3. 能耗制动过程的强弱与进程，与通入直流电流大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，制动作用就越强烈，一般直流电流取为空载电流的3～5倍为宜。
三、实验设备实验三实验四四、实验内容实验三内容：1. 接触器控制Y-△降压起动线路图1 接触器控制Y-△降压起动线路按图1线路接线，经检查无误后，方可进行通电操作。
实验二 三相异步电动机的起动实验
实验报告系院专业班级学生姓名学号指导教师成绩2020年 03月 31日教务处印制广东***学院实验报告系：专业：年级：姓名：学号：实验时间：指导教师签字：姜新正成绩：操作方法与实验步骤：屏上挂件排列顺序D33、D32、D511.三相鼠笼式异步电机直接起动试验图2-1 异步电动机直接起动(1) 按图2-1接线。
电机绕组为Δ接法。
异步电动机直接与测速发电机同轴联接，不联接校正直流测功机DJ23。
电流表用D32上的指针表。
(2) 把交流调压器退到零位，开启钥匙开关，按下“启动”按钮，接通三相交流电源。
(3) 调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转，(如电机旋转方向不符合要求需调整相序时，必须按下“停止”按钮，切断三相交流电源)。
(4)再按下“停止”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下“启动”按钮，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值定性计量)。
2.星形——三角形(Y-Δ)起动图2-2 三相鼠笼式异步电机的星形—三角形起动(1) 按图2-2接线。
线接好后把调压器退到零位。
(2)三刀双掷开关合向右边(Y接法)。
合上电源开关，逐渐调节调压器使升压至电机额定电压220伏，使电机旋转，然后断开电源开关，待电机停转。
(3) 合上电源开关，观察起动瞬间电流，然后把S合向左边，使电机(Δ)正常运行，整个起动过程结束。
观察起动瞬间电流表的显示值以与其它起动方法作定性比较。
VUVWA。
三相鼠笼异步电机直接启动降压启动和星三角启动实验报告总结
三相鼠笼异步电机直接启动降压启动和星三角启动实验报告总结引言三相鼠笼异步电机是工业中常见的驱动设备。
在实际应用中，为了提高电机的性能和效率，通常需要采取一些特殊的启动方式。
而直接启动降压启动和星三角启动是两种常见的启动方式，本实验旨在通过实际操作和测量，对这两种启动方式进行比较和分析。
一、实验目的1.了解三相鼠笼异步电机的基本原理和结构。
2.掌握直接启动降压启动和星三角启动的原理和操作方法。
3.比较直接启动降压启动和星三角启动在电机启动过程中的特点和性能差异。
二、实验仪器与设备1.三相鼠笼异步电机实验台2.三相交流电源3.测量仪器：电压表、电流表、功率表等三、实验步骤1. 直接启动降压启动1.将三相电源连接到电机的三相绕组上。
2.将电机的转子固定住，使其不能转动。
3.调节电压调节器，逐步降低电压，使电机起动时的电流不会过大。
4.记录电压和电流的数值。
5.分析实验结果。
2. 星三角启动1.将三相电源连接到电机的三相绕组上。
2.将电机的转子固定住，使其不能转动。
3.将电机的起动绕组中的电阻接入电路。
4.先将电机的起动绕组的每一相接成星型，然后再切换为三角形。
5.记录电压和电流的数值。
6.分析实验结果。
四、实验结果与分析1. 直接启动降压启动直接启动降压启动是通过降低电压来减小起动时的电流。
实验中我们可以观察到以下现象： - 随着电压的降低，电机启动时的电流在逐步减小。
- 降压启动的电机起动过程相对较快。
- 电机启动后，其性能表现稳定，运行平稳。
2. 星三角启动星三角启动是通过在电路中增加起动绕组电阻，并按照一定顺序切换连接方式来实现启动。
实验中我们可以观察到以下现象： - 星三角启动的电机起动时的电流较大，但相对直接启动来说仍然较小。
- 电机启动后，将起动绕组切换为三角形时，电流会发生瞬间跳变。
- 电机启动后，其性能表现稳定，运行平稳。
五、实验结论通过本次实验我们可以得出以下结论： 1. 直接启动降压启动和星三角启动都可以有效地降低电机起动时的过大电流，保护电机和电源。
三相异步电动机的可逆运转控制及星-三角降压起动控制
实验一三相异步电动机的可逆运转控制及Y—Δ降压起动控制【实验目的】（1）了解复合按钮、接触器和时间继电器的工作原理及使用方法；（2）加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解；（3）学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法；（4）掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法，提高分析解决实际工程问题的能力。
【实验要求】（1）实验前认真阅读实验指导书，熟悉实验电路；（2）接线时合理安排挂箱位置，接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠；（3）操作时要谨慎，不许用手触及各电器元件导电部分及电动机转动部分，以免触电及意外损伤；（4）通电观察继电器动作情况时，要注意安全，防止碰触带电部位，严禁带电操作；（5）按要求完成实验操作，做好实验记录，认真做好实验报告和思考题；（6）实验结束，整理好实验工具，保持实验室整洁卫生。
【实验器材】（1）THSMS模拟实验台S32和S33挂箱；（2）三相笼型异步电动机一台；（3）连接导线若干。
【实验原理和电路】一、三相异步电动机的可逆运转控制在笼型电动机正反转控制线路中，只要改变电动机的三相电源进线的任意两相的相序，电动机即可反转。
本实验给出电动机的“正-反-停”控制线路如图1所示，具有如下特点：1、电气互锁实验电路中采用了两个接触器KM1和KM2，分别进行正转和反转的控制。
为了避免接触器KM1、KM2同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM2（KM1）辅助常闭触头，保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电，电路能够可靠工作。
2、机械互锁实验电路中采用了复合按钮SB1为正转按钮，复合按钮SB2为反转按钮，停止按钮SB3。
采用按钮SB1与SB2组成机械互锁环节，以求线路能够方便操作。
（a）主电路（b）控制电路图1 三相异步电动机正反转控制实验电路二、三相异步电动机的Y—Δ降压起动控制笼型异步电动机降压起动方法有多种，本实验给出电动机的Y－△降压起动线路如图2所示，采用时间设计原则。
三相鼠笼异步电机直接启动降压启动和星三角启动实验报告总结
三相鼠笼异步电机直接启动降压启动和星三角启动实验报告总结实验目的：本实验旨在通过对三相鼠笼异步电机直接启动、降压启动和星三角启动三种方式的实验研究，探究不同启动方式对电机性能的影响，并总结各种启动方式的优缺点。
一、实验原理1. 三相鼠笼异步电机简介三相鼠笼异步电机是一种常见的交流电机，由于其结构简单、工作可靠等特点，被广泛应用于工业生产中。
它由定子和转子两部分组成，定子上绕有三组对称分布的绕组，转子则采用鼠笼形状。
2. 直接启动直接启动是最简单也是最常用的一种启动方式。
在直接启动过程中，将电机直接连接到额定电压下供电，通过开关将电源与电机连接。
3. 降压启动降压起动是通过降低起始时刻的供电电压来减小起始时刻的起动电流。
通过将一个稳压变压器或自耦变压器连接在供电线路上，使得起始时刻的供电电压较低。
4. 星三角启动星三角起动是通过将一个三角形绕组和一个星形绕组连接在一起，实现起动的一种方式。
起动时，电机首先以星形绕组连接供电，然后再切换到三角形绕组连接供电。
二、实验步骤1. 直接启动实验步骤：（1）将三相鼠笼异步电机的定子线圈接入三相交流电源。
（2）打开电源开关，观察电机的启动情况。
（3）记录电机启动过程中的转速、起动时间等参数。
2. 降压启动实验步骤：（1）将稳压变压器或自耦变压器连接在供电线路上。
（2）通过调节稳压变压器或自耦变压器的输出电压，使得起始时刻的供电电压较低。
（3）打开电源开关，观察电机的启动情况。
（4）记录电机启动过程中的转速、起动时间等参数。
3. 星三角启动实验步骤：（1）将三角形绕组和星形绕组分别与供电线路相连。
（2）打开星三角切换开关，将供电从星形绕组切换到三角形绕组。
（3）观察并记录电机的启动情况，包括转速、起动时间等参数。
三、实验结果与分析1. 直接启动实验结果与分析：在直接启动过程中，电机能够迅速启动并达到额定转速。
直接启动的优点是操作简单，无需额外设备；缺点是起动电流大，对电网冲击较大。
实验二三相笼型异步电动机的正反转控制
实验⼆三相笼型异步电动机的正反转控制实验⼆三相笼型异步电动机的正反转控制⼀、实验⽬的及要求1）掌握三相笼型异步电动机正反转转控制电路的⼯作原理，加深理解电路中电⽓联锁与机械联锁的原理。
2）进⼀步熟悉异步电动机控制电路的接线⽅法。
3）学会正反转控制电路的故障分析及排除故障的⽅法。
⼆、实验装置及仪表交流接触器2个导线若⼲三、电⽓原理图实验电⽓原理图如图2.1所⽰图2.1 三相电机正反控制原理图四、实验步骤１．检查元器件及接线1）检查按钮、交流接触器、热继电器、三相空⽓开关、熔断器等所有电器元件质量是否良好，查看型号规格，明确使⽤⽅法。
2）按电⽓原理图，遵循⼀般接线规律，正确连接电路。
3）⾃检电路⽆误，经⽼师检查后，可接通电源。
２．通电实验1）正反转运⾏。
分别按SB2、SB3，观察电动机正反转运⾏情况，按SBl则停机。
2）电⽓互锁、机械互锁控制的验证。
同时按下SB2和SB3，接触器KMl和KM2均⽆电，电动机不转。
按下正转按钮SB2，电动机正向运⾏，再按反转按钮SB3，电动机从正转变为反转。
3）若在实验中出现异常现象，则断开电源，记录下故障现象分析并排除故障，再通电实验。
五、注意事项1）主电路KMl和KM2主触点的换相连线须正确。
2）按钮SB2和SB3常开、常闭触点接成联锁连线须正确，并仔细检查，以防“⾃起动”甚⾄造成短路故障。
3）电动机不宜频繁持续由正转变反转，反转变正转，故不能频繁持续操作SB2和SB3。
六、思考题1）若频繁持续操作SB2和SB3，会产⽣什么现象?为什么?2）同时按下SB2和SB3，会不会引起电源短路?为什么?3）当电动机正常正向／反向运⾏时，很轻地碰⼀下反向起动按钮SB3／正向起动按钮SB2，即未将按钮按到底，电动机运⾏状况如何?为什么?4）如何判断与检查，主电路是否倒相接线?实验三三相笼型异步电动机Y—△减压起动控制⼀、实验⽬的及要求1）了解空⽓阻尼式时间继电器的结构、原理和使⽤⽅法2）掌握Y-△减压起动控制电路⼯作原理。
电工实习报告--鼠笼式异步电动机的正反转控制
电工实习报告--鼠笼式异步电动机的正反转控制电工实习报告姓名:高雪珍班级:11自动化1班学号:2011551603指导老师:李辉鼠笼式异步电动机的正反转控制一、实验目的1(了解交流接触器、热继电器和按钮等几种常用控制电器的结构，并熟悉它们的联接方法。
2(通过实验操作，加深理解鼠笼式电动机直接启动控制线路的工作原理及各环节的作用。
3(了解复式按钮的结构、联接方法及其所起的作用，通过实验加深理解鼠笼式电动机正反转控制线路的工作原理，明确控制线路中两个接触器联锁的必要性。
4(了解行程开关的工作原理及其在控制电路中所起的作用，并用行程开关设计行程控制和自动循环控制。
二、实验仪器与设备1(三相交流电源一个2(三相鼠笼式异步电动机一台3(交流接触器两个4(热继电器一个(按钮三个 56(万用表一块三、预习要求1(了解三相异步电动机铭牌数据的意义。
2(了解几种常用控制电器的结构、用途和工作原理。
3(复习鼠笼式三相异步电动机直接启动控制电路的工作原理，并理解自锁及点动的概念，以及短路保护、过载保护和零压保护的概念。
4(复习三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的工作原理，弄清实现正反转时各控制元件动作过程。
为什么必须保证两个接触器不能同时工作,采取什么措施可以解决这一问题,5(复习行程开关和通电延时的时间继电器的工作原理，并独立设计行程控制和时间控制的实验控制线路图。
四、实验内容与步骤1. 三相鼠笼式异步电动机的直接起动控制图1 直接起动控制电路在切断电源的情况下，按图 1 接线。
通常先用粗线接好主电路，然后再用细线接控制电路，并且按“先接串联电路、后接并联电路”的方法进行接线。
要求在任一联接点上不超过两根导线，以保证接线的牢靠、安全。
线路接好后，仍按先主电路后控制电路的顺序依次检查。
对所接线路的检查核对也可用万用表在不带电的情况下，通过各触点闭合或断开时电路阻值的变化来判断，同学可按自行拟定的检查程序进行检查。
在确认所接线路正确无误后，便可通电进行控制操作。
三相笼型异步电动机星三角降压启动控制线路
课题第二单元电动机的基本控制线路及其安装、调试与维护2.10三相笼型异步电动机的Υ-△降压启动控制线路授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标1．三相笼型异步电动机星形和三角形接线方式。
2．三相笼型异步电动机Υ-△降压启动手动控制原理和工作过程。
3．三相笼型异步电动机Υ-△降压启动手动控制原理和工作过程。
能力目标1．掌握三相笼型异步电动机星形和三角形接线方法。
2．掌握三相笼型异步电动机Υ-△降压启动手动控制和自动控制情感目标使学生有兴趣了解和掌握三相笼型异步电动机Υ-△降压启动的知识。
教法讲授教材分析重点三相笼型异步电动机时间继电器自动控制Υ-△降压启动控制线路难点三相笼型异步电动机时间继电器自动控制Υ-△降压启动控制线路教具三相笼型异步电动机、PPT板书设计2.10三相笼型异步电动机的Υ-△降压启动控制线路一、三相笼型异步电动机星形和三角形接线方法１．星形接法２．三角形接法二、Υ-△降压启动控制线路１．手动控制线路２．时间继电器自动控制线路教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配引入在之前的课程中，我们学习了三相笼型异步电动机定子绕组串接电阻降压启动控制线路，接下来我们学习Υ-△降压启动控制线路。
电动机启动时，把电动机的定子绕组接成星形，电动机定子绕组电压低于电源电压起动，启动即将完毕时再恢复成三角形，电动机便在额定电压下正常运行。
老师做课前引入5分钟教学环节教学内容教学调控时间分配新授课2.10三相笼型异步电动机的Υ-△降压启动控制线路一、三相笼型异步电动机定子绕组星形和三角形接线三相笼型异步电动机外观教师结合图片和电动机实物讲解10分钟教学环节教学内容教学调控时间分配新授课二、手动控制Y—△降压启动控制线路原理图二、QX1型手动Y—△启动器1、手动启动器外形图教师结合PPT进行讲解10分钟教学环节教学内容教学调控时间分配新授课三、时间继电器自动控制Υ-△降压启动控制线路1、电路组成分析2、工作原理分析（1）合上电源开关QS（2）降压启动:按下SB1 KT线圈得电KMY线圈得电（3）KMY主触头闭合KMY动合辅助触头闭合KMY动断辅助触头断开KM自锁触头闭合KM主触头闭合电动机降压启动（4）松开SB1 电动机继续降压启动结合电路图，讲解线路工作原理。
PLC应用技术实验8 综合实验2三相异步电动机星形-三角形降压起动控制程序
PLC 应用技术实验指导书
1 实验8 综合实验—三相异步电动机星形-三角形降压起动控制程序
一、实验目的
1. 熟悉CPM2A 型PLC 的交流和直流电源的连接，熟悉输入开关板和I/O 端子的连接。
2. 通过实验程序熟悉PLC 常用基本逻辑指令应用。
3. 初步掌握复杂控制程序的设计及编程方法。
二、实验内容
1. 控制要求如下：参见Y-Δ降压起动的时序图（控制波形图参考P146）。
2. 认真阅读分析波形图中各元件的波形图之间的对应控制关系。
3. 输入、调试并监控程序运行。
三、实验步骤
1. 正确连接PLC 所需的各种电源、程序所需的输入开关板和I/O 的接线端子。
2. 输入三相异步电动机Y-Δ降压起动的实验程序。
3. 运行、监控并调试，观察结果。
四、实验总结及思考
1. 总结本次实验中程序运行的结果。
2. 写出编写梯形图程序的一般步骤。
3. 定时器Ts 、TA 、TM 分别起什么作用？
SB1
停止SB2
运行指示
定子电源KM1 Y 形起动KM2 Δ形运行KM3 图1 三相异步电动机Y-Δ降压起动控制波形图。
三相鼠笼式异步电动机的星-三角启动的plc控制【范本模板】
河南工程学院《机电传动控制》考查课专业论文论述三相鼠笼式异步电动机的Y—△启动PLC控制学生姓名：学号：学院：专业班级：专业课程：机电传动控制任课教师：2014 年6月10日成绩评定和评语等级：评阅人：职称：年月日论述三相鼠笼式异步电动机的Y—△启动PLC控制摘要：本文叙述了三相鼠笼式异步电动机Y—△启动PLC控制的原理。
与传统继电器、接触器控制有哪些优、缺点.介绍了PLC的发展与应用。
三相鼠笼式异步电动机接入电网的瞬间,启动电流大约是额定电流的4~7倍。
过大的启动电流会造成电网电压变化过大；对于启动时间较长的电动机，过大的启动电流对电动机会造成很大的损坏.所以除了小型异步电动机外,大多数异步电动机在启动运行时均须采用降压启动，以减小启动电流。
常用的降压启动方法很多，下面就以Y-△降压启动控制的传统继电器及接触器控制启动的原理及新型PLC控制启动原理进行分析。
一、传统继电器及接触器控制Y-△启动1、星形-三角形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成星形（Y），以降低启动电压，限制启动电流；待电动机启动后，再把定子绕组改接成三角形（△），使电动机全压运行。
只有正常运行时定子绕组作三角形（△)联接的异步电动机才可以采用这种降压启动方法。
2、电动机启动时接成星形，加在每相定子绕组上的启动电压只有三角形接法直接启动时的1/√3,启动电流为直接启动时的1/3，启动转矩也只有三角形直接启动时的1/3.所以这种降压启动方法，只适用于轻载或空载下启动.星形-三角形降压启动最大的优点是设备简单，价格低，因而获得广泛的应用.缺点是只适用正常运行时为三角形接法的电动机,降压比固定，有时不能满足启动要求。
图—1星形-三角形（Y—△）降压启动控制线路3、工作原理：启动时按下启动按钮SB2，交流接触器KM1工作并自保持，同时接触器KM3工作，电动机定子绕组作星形（Y）联接，电动机开始启动，时间继电器KT也同时工作，经延时KT常闭触点断开,交流接触器KM3停止工作、KT常开触点闭合,交流接触器KM2工作并自保持，KM2辅助常闭触点断开时间继电器KT停止工作,电动机定子绕组作三角形（△)联接全压运行。
2023年实用文_电气控制实训报告
2023年电气控制实训报告2023年电气控制实训报告1实训目的这次实训的目的主要是为了让我们掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
学习PLC的实践接线和程序的编写。
同时学会分析、排除线路故障的方法，通过亲自动手增强实际连接控制电路的能力和操作能力。
理论和实践相结合让我们对学过的知识有更深的了解，在实践中了解理论知识的重要性并且找到自己的不足，让以后的学习目标更加的明确。
实训内容实训一：三相鼠笼式异步电动机星三角降压起动控制一、实验目的1、通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。
2、加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。
3、学会分析、排除继电——接触控制线路故障的方法。
二、原理说明按时间原则控制电路的特点是各个动作之间有一定的时间间隔，使用的元件主要是时间继电器。
按时间原则控制鼠笼式电动机Y－△降压自动换接起动的控制线路。
当接触器KM1、KM2主触头闭合，KM3主触头断开时，电动机三相定子绕组作Y连接；而当接触器KM1和KM3主触头闭合，KM2主触头断开时，电动机三相定子绕组作△连接。
因此，所设计的控制线路若能先使KM1和KM2得电闭合，后经一定时间的延时，使KM2失电断开，而后使KM3得电闭合，则电动机就能实现降压起动后自动转换到正常工作运转。
这个实验让我了解时间继电器的结构、使用方法、延时时间的调整及在控制系统中的应用。
让我对电路接线有了更深的了解。
实训二：三相鼠笼式异步电动机的反接制动控制一、实验目的1、进一步提高按图接线的能力2、了解时间继电器的结构、使用方法、延时时间的调整及在控制系统中的应用。
3、熟悉异步电动机Y－△降压起动控制的运行情况和操作方法。
二、原理说明反接制动的关键在于电动机电源相序的改变，且当转速下降到接近于零时，能自动将电源切除，为此采用了速度继电器来检测电动机的速度变化。
120—3000r/min范围内速度继电器触点动作，当转速低于100r/min时，其触点恢复原位。
三相鼠笼式异步电动机星三角起动PLC控制
当三相鼠笼式异步电动机接入三相交流电源时，电流在定子 绕组中产生旋转磁场，磁场切割转子导电条，产生感应电动 势和电流。感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩， 使电动机旋转。
星三角起动原理
星形起动
将电动机的三相绕组接成星形， 每相绕组的电压为电源电压的根 号三分之一，从而减小了起动电 流。
3. 调试程序
通过模拟或实际输入信号，调试 PLC程序，确保电机起动正常。
测试方法
通过PLC编程实现对三相鼠笼式 异步电动机的星三角起动控制， 并使用传感器采集相关数据。
4. 数据采集与分析
使用传感器采集电机的电流、电 压等参数，并进行分析。
实验结果与分析
结果
电机起动正常，各项参数符合要求。
分析
通过对实验数据的分析，验证了PLC控制三相鼠笼式异步电动机星三角起动的可 行性和有效性。同时，可以进一步优化PLC程序，提高控制精度和稳定性。
05 结论与展望
研究结论
本文成功地实现了三相鼠笼式异 步电动机的星三角起动控制，通 过PLC编程，实现了起动过程的
自动化和智能化。
实验结果表明，该起动方法可以 有效降低起动电流，减小对电网 的冲击，同时保证了电动机的平
稳起动。
与传统的起动方法相比，星三角 起动具有简单、可靠、经济等优 点，尤其适用于需要频繁起动的
04 实验与测试
实验设备与环境
实验设备
三相鼠笼式异步电动机、星三角起动 器、PLC控制器、电源、传感器等。
实验环境
实验室或实训场地，具备电源、控制 柜和必要的测试仪器。
测试方法与步骤
1. 连接电路
将电机、起动器、PLC控制器等 设备按照电路图进行连接。
2. 编写PLC程序
PLC实验二报告-三相异步电动机的星三角换接启动控制
实验二三相异步电动机的星/三角换接启动控制一、实验梯形图：
二、实验程序及注释
三、实验结果：
当按下X000即SS时，机器启动，Y001即KM1闭合，间隔1s后Y003即KM3闭合，此时为星形联结启动；按照设定的时间（本组为第九组，按照要求设定从启动到切换为三角形联结启动的时间为9秒），9秒后常闭触点T0断开，KM3断开，再间隔0.5秒后KM2闭合，此时为三角形联结启动。
当按下X001即ST时，机器停车，KM1~KM3的指示灯全部熄灭，电动机停止运作。
当按下X002即FR时，模拟过载情况，断电，情况如按下ST时。
实验结果与仿真结果一致，如图所示。
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四、经验总结
①实验注意事项：
在实验过程中，必须连接好线路并确保接线以及程序正确后方可打开电源启动电动机模
块，以防出现触电的情况；如遇到程序错误的问题（此时PLC最下面的红灯会亮起来），先看程序有没有语句缺漏然后再检查语句是否有错误，注意器件名跟软元件名要一一对应。
②关于三相异步电动机的星/三角换接启动：
Y-△降压启动也称为星形-三角形降压启动，简称星三角降压启动。
这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程。
所不同的是，在启动时将电动机定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小了启动电流对电网的影响。
而在其启动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V），电动机进入正常运行。
凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机，均可以采用这种线路。
实训 三相鼠笼式异步电动机报告
实训一：三相鼠笼式异步电动机实训时间：2009年六月16日实训地点:电工电子实训室一、实训目的。
1、实验器材及如何安全使用实验器材。
2、三相鼠笼式异步电动机带电缺相，缺相通电有何现象。
3、启动电流冲击情况。
4、学习观察三项鼠笼式异步电动机启动和反转方法。
5、能根据观察电动机的运行情况简单分析其出现故障原因。
二、实训设备：三、实验原理：三相鼠笼式电动机的转动原理是，在通电的情况下在电动机的内部产生一种磁场，而电动机的转子要切割磁感线而产生运动，从而把电能转化为机械能。
四、设备检查：（1）使用前应检查电动机的转子转动是否灵活、匀称，是否有异常声响等。
在通电后.测试“电动机”。
微转电动机转子是否有杂音。
无杂音说明电动机良好，反之则电动机存在机械故障。
（2）检查实验台是否有异常通电，仪表是否正常。
在通电前各项开关是否全闭合。
照明灯能否明亮，以确保在使用的过程中避免安全事故发生。
五、实验内容1.观察电动机启动时的电流冲击情况。
2.观察电动机带电缺相，缺相通电启动时的现象。
3.试用电动机三相定子绕组接成Y和△接法。
六、实验步骤1.将两根粗导线两头分别接入U端、V端与交流电压表触电并把电压值调到最大500V。
2.打开电源，将控制屏上三相电压表切换开关置“三相调压输出”，用自耦调压器手柄调选在电压表上红色的表盘度数为76时及为380V。
3.再测试W端、N端，观察读数是否为220V，若为则为正常。
4.按图1—4接线（实训资料上）。
电动机三相定子绕组成“Y”接法。
供电线电压380V。
(1)按控制屏上启动按钮，电动机直接启动。
观察启动瞬间电流冲击情况和电机稳定时电流的情况及电动机旋转方向。
启动时瞬时值达到最大，然后稳定下来。
(2)电动机稳定运行后.（电动机匀称并正方向转动无杂音）拔出V、U、W任一项电源，观察电动机带电缺相运行。
带电缺相转动时，电动机有明显杂音仍顺时针转动。
(3)在电动机启动前先断开任一项电源，观察电动机缺相通电运行现象。
三相鼠笼式交流异步电动机启动及保护措施
三相鼠笼式交流异步电动机启动及保护措施三相鼠笼式交流异步电动机启动及保护措施三相鼠笼式交流异步电动机因其结构简单，性能稳定及无需维护等特点，在各个行业中得到了广泛的应用，但由于其在起动过程中会产生过大的起动电流，会对电网和其他用电设备造成冲击，受电网容量限制和保护其他用电设备正常工作的需要，要在电机起动过程中采取必要的措施。
总的来说，在不需要调速的场合，考虑经济的因素，异步电动机的起动可以有两种方法：直接起动和降压起动。
1 直接起动直接起动也就是全压起动，起动方法简单，但交流异步电动机的起动电流特别大，可达到额定电流的4~7倍，对于国产电动机的实际测量，某些笼形异步电动机甚至可达到8~12倍。
过大的起动电流会造成电动机发热，影响电动机寿命；电动机绕组（特别是端部）在电动力作用下，会发生变形造成短路而烧坏电动机；过大电流会使线路压降增大，造成电网电压下降而影响到同一电网的其他用电设备的工作。
所以，一般情况下规定，异步电动机的功率低于7.5KW时允许直接起动，如果功率大于7.5KW，在条件不允许的情况下，就需要采用其他方法进行起动。
2 降压起动（1）电阻降压起动简介：电阻降压起动就是通常所说的定子串电阻起动。
在定子电路串联电阻，起动时电流会在电阻上产生压降，降低了电动机定子绕组上的电压，起动电流也从而得到减小。
起动时，Q1闭合，Q2断开，起动完成后，闭合Q2。
优点：起动平稳，运行可靠，结构简单，如果采用电阻降压起动，在起动阶段功率因数较高。
缺点：由于起动转矩和定子电压的平方成正比，所以起动时电压降低将造成起动转矩减小，适用于轻载和不频繁起动的场合；起动时电能损耗大，起动成本高。
（2）自耦降压起动简介：自耦降压起动利用自耦变压器降低加到电动机定子绕组的电压，以减小起动电流。
自耦降压起动的起动电流参照式（1-5），起动电压参照式（1-6），起动转矩参照式（1-7）。
I1=(w2/w1)2 （1-5）Ux=(w2/w1) U1 （1-6）T=(w2/w1)2 Tst （1-7）为满足不同负载要求，自耦变压器的二次绕组一般有三个抽头分别为电源电压的40%、60%、80%（55%、64%、73%）。
电机星--三角启动实验
实验二 电机星--三角启动实验一、 实验名称电机星--三角启动实验二、 实验背景在电机进行正反向的转、换接时，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因使接触器主触头产生较为严重的起弧现象，如果在电弧还未完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。
用PLC 来控制电机起停则可避免这一问题。
要实现三相鼠笼型异步电动机的正反转控制，只要把三相线当中的任意两相调换一下位置就可以了。
如图2所示：假如接触器KM1闭合时电动机正转，则当接触器KM1断开，接触器KM2闭合时，电动机就会反转。
对于正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼型异步电动机，在启动时，为了保护电动机，一般采用Y/△降压启动方法来达到限制启动电流的目的。
Y/△降压启动的原理如图1所示：在启动过程中将电动机定子绕组接成星形，即接触器KMY 闭合。
此时电动机每相绕组承受的电压为额定电压的3/1，启动电流为三角形接法时启动电流的1/3。
接触器KMY 闭合的同时定时器开始定时，定时时间到，接触器KMY 断开，接触器KM △闭合。
电动机绕组为三角形接法，进入正常运行阶段。
三、 实验目的和要求通过本实验掌握自锁、互锁、定时等常用电路的编程并进一步掌握Unity pro 的使用方法。
具体要求如下：合上启动（正转或反转）按钮后，电机先作星型连接启动，经延时6秒后自动换接到三角形连接运转。
按下停止，电机停转。
按下反转按钮后，进行反转的Y/△启动。
要求正反转互锁、Y/△互锁。
设计三相异步电动机正、反转控制程序，并将程序写入PLC ；设计三相异步电动机Y-Δ降压起动控制程序，并将程序写入PLC ；进行程序调试，使结果符合控制要求。
KM △图1 电动机Y/△接线图 图2 电动机正反转接线图四、实验器材1、计算机一台；2、实验装置一台（Ｍ３４０过程控制实验台）；3、专用编程电缆1根；4、连接导线若干。
五、实验截图六、思考题1、写出你在完成本实验时遇到的问题及处理方法；遇到问题：编程出现部分错误，第一次接线没能接好，PLC没能运行起来处理方法：经过两个人的思考及认真检查，再请教同学和老师的指导下，完善了编程，接线则认真学习了其他同学的接线方法，把方法运用到自己的接线回路上，最终使PLC能够正确完整的运行起来。
实验二 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制
实验二三相鼠笼式异步电动机带延时正、反转控制
一、实验目的
了解用PLC控制代替传统接线控制的方法，编制程序通过延时来控制电机的正、反转。
二、实验仪器
1.THPJW-1A型高级维修电工实训考核装置一台
2.安装有GX Developer编程软件的计算机一台
3.SC-09下载电缆一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、实验说明
按启动按钮SB1，X0触点闭合，KM1.KM3线圈得电，电机正转；延时5S后，KM1线圈失电，KM2线圈得电，电机反转；
按启动按钮SB2，X1触点闭合，KM2.KM3线圈得电，电机反转；延时5S后，KM2线圈失电，KM1线圈得电，电机正转；
按停止按钮SB3，各接触器线圈均失电，电机停止运转。
★四、实验接线图Array五、梯形图参考程序
★1、确定系统的输入、输出设备。
（输入输出端口配置）
★2、控制系统的梯形图（参考）
★六、实验验证。
项目二 任务二 三相鼠笼式异步电动机直接启动控制[10页]
![项目二 任务二 三相鼠笼式异步电动机直接启动控制[10页]](https://img.taocdn.com/s3/m/3588cf563d1ec5da50e2524de518964bcf84d2d2.png)
图2.9 单向长动控制电路图
3.电路的保护环节 （1）短路保护: 熔断器FU1、FU2分别实现对主电路和控制电路短路保护。
（2）过载保护：热继电器FR具有过载保护作用。使用时将热继电器的热元件接在电动机的主电路 中做检测元件，用以检测电动机的工作电流，而将热继电器的常闭触点接在控制电路中。当电动机出 现长期过载或严重过载时，热继电器动作，其常闭触点断开，切断控制电路，接触器KM线圈断电释放， 电动机停转，实现过载保护。
习题与思考题
1．三相笼型异步电动机在什么条件下可以直接启动？ 2．电气图中QS、FU、KM、 KA、KT、SB、SQ分别表示什么 电器元件的文字符号？
3．说明“自锁”控制电路与“点动”控制电路的区别。 4．简述点动／长动控制电路的工作原理。 5．中间继电器和接触器有哪些区别？ 6．试设计一个采取两地操作的既可点动又可连续运行的控制 电路。
任务二 开关电器及主令电器的认识和选用
学习目标 （1）掌握点动、连续运转控制电路的组成，并能讲述线路的工作原 理； （2）掌握多地控制、顺序控制电路的组成，并能讲述线路的工作原 理； （3）能根据电路图正确安装与调试三相笼型异步电动机直接启动控 制电路。
一、任务导入
某三相笼型异步电动机控制要求为：按下起动按钮，电动机连续工作， 按下停止按钮，电动机停转。控制系统要求有短路保护、过载保护、失压及 欠压等保护措施。
二、相关知识
三相异步电动机具有结构简单、运行可靠、坚固耐用、价格便宜，维修方便等一 系列优点。与同容量的直流电动机相比，异步电动机还具有体积小、重量轻、转动惯 量小等特点，所以在工矿企业中广泛使用异步电动机。三相异步电动机的控制线路大 多由接触器、继电器、闸刀开关、按不同分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机，两者的内部构造 不同，所以控制线路也有所不同。三相异步电动机的基本控制主要有鼠笼式异步电动 机的启动控制、绕线式异步电动机的启动控制、正反转控制、调速控制、顺序控制、 制动控制和多地控制等。
三相鼠笼式异步电动机星三角起动PLC控制
五、毕业设计进度安排
接受任务书。2012-11-10 资料收集，阅读，分析。写出毕业设计计划，完成开题汇报。2012-11-
24--2012-12-31 中期检查2013-03-23--2013-03-25 毕业设计收尾，撰写论文2013-04-01--2013-04-30 指导教师阅读论文，给出答辩意见。2013-05-01-2013-05-15 准备论文答辩2013-05-16----
参考文献
[1] 曹承志 电机、拖动与控制 沈阳工业大学 机械工业出版社 [2] 李显全等．维修电工 [M]．北京：中国劳动社会保障出版社，2008． [3] 秦曾煌． 电工学 (上册) 第5版．北京：高等教育出版社，2009． [4] 于桂音，邓洪伟 电气控制与PLC 中国电力出版社，2010 [5] 张万钟.可编程控制器应用技术[M]. 北京：化学工业出版社,2002. [6] 陈建明 电气控制与PLC应用 电子工业出版社， 2009 [7] 戴一平．可编程控制器逻辑控制案例[M].北京：高等教育出版社，
鼠笼式三相异步电动机是应用最为广泛的用电设备，传统的电机起动方式其局限 性,如不能有效减少起动时对电网的大电流冲击,已越来越不能适应现代生产发展的要求。, 鼠笼式异步电动机的起动性能最重要的参数是起动电流和起动转矩。传统的起动方式有星 三角起动、自耦减压起动、电抗器减压起动、延边三角形减压起动等，这些起动方式都属 于有极减压起动，他们的共同特点是控制电路简单，但是起动转矩不可调，起动过程中存 在较大的冲击电流，使被拖动负载受到较大的机械冲击，且易受电网电压波动的影响，一 旦电网电压波动，会造成起动困难，甚至使电机堵转。停机时几种起动方法都是瞬间停电 ，也将会造成剧烈的电网电压波动和机械冲击。软起动器很好地解决了电动机起动时对电 网和机械设备的冲击，同时具备软停车、故障过流保护、过载保护、缺相保护、节能、通 讯等功能，可广泛应用于冶金、石化、市政、制造等行业。电子式软起动器是采用电力电 子技术、自动化控制技术和微处理器技术而研制生产的新型控制设备。与传统起动设备相 比，性能更可靠，使起动更平滑，对电网冲击更小，此外还具有限流调节、软停车、节能 、智能通讯、智能保护等传统起动方式所没有的功能。产品具有强抗干扰、经久耐用、智 能化三大特点，在国内同类产品中处于领先水平。。
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实验二 三相鼠笼式异步电动机星/三角转换启动控制
一、实验目的
了解用PLC 控制代替传统接线控制的方法，编制程序控制电机的降压启动。
二、实验仪器
1.THPJW-1A 型 高级维修电工实训考核装置一台
2.安装有GX Developer 编程软件的计算机一台
3.SC-09下载电缆一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、实验内容及说明
控制要求：电机星/三角换接启动时(改进：SB1、SB2多点启动，单点SB3停止)，电机定子绕组按 “Y ”型接法，即令KM1和KM3得电，使电机实现“Ｙ”型启动（改进：显示“Y ” 启动指示灯）。
经一定延时后，先断开KM3，而后接通KM2，使电机进入“△” 运行状态（改进：显示“△”启动指示灯）。
★四、实验接线图
五、梯形图参考程序
★1、确定系统的输入、输出设备。
输 入:
输 出: Y3
Y1
Y0 启动（KM3）
启动（KM2） 启动（KM1）
X1 X0 停止（SB2） 启动（SB1）
★2、控制系统的梯形图（参考）
★六、实验验证。