三相异步电动机几种典型电气控制培训教材
电气控制技术实验指导三相异步电动机点动与连续运行控制
实验一三相异步电动机点动与连续运行控制一、实验目的1、熟悉常用低压电器元件（接触器、热继电器和按钮等）的功能及使用方法。
2、掌握自锁作用。
3、培养学生电气控制系统的识图能力和安装调试电气线路的动手能力。
4、培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力。
二、实验仪器设备三相异步电动机、接触器、热继电器、一组按钮。
电源、导线若干、万用表等。
三、实验内容三相异步电动机点动与连续运行控制四、实验步骤1、点动控制图1 点动控制主电路和控制电路（1）按图1连接点动控制的主电路和控制电路。
先连接主电路，然后连接控制电路。
（2）运行、调试：合上电源开关QS；起动：按下按钮SB →接触器KM 线圈得电→KM 主触头闭合→电动机M 起动运行；停车：松开按钮SB →接触器KM 线圈失电→KM 主触头断开→电动机M 停转；停止使用时：断开电源开关QS 。
2 、连续运行控制线路图2 连续运行主电路和控制电路（1）按图2连接连续运行控制电路的主电路和控制电路。
先连接主电路，然后连接控制电路。
（2）运行、调试：合上电源开关QS；起动：按下按钮SB2 →接触器KM 线圈得电→KM 主触头闭合→电动机M 起动运行，接触器KM 的辅助常开触头闭合-自锁，使接触器KM线圈保持得电→电动机M 连续运行；停车：按下按钮SB1 →接触器KM 线圈失电→KM 主触头断开→电动机M 停转；保护环节：短路保护、过载保护、失压和欠压保护当电气控制系统中出现短路、过载或失压和欠压等故障现象，保护环节的电器动作，电动机M 停转。
停止使用时：断开电源开关QS 。
五、实验分析1．分析点动控制、连续运行控制电路的特点，比较二者区别。
2．分析电路中常见的故障现象，采取哪些保护措施？3．在实验过程中出现的异常现象，及解决措施。
实验二 三相异步电动机正反转控制一、实验目的1、熟悉常用低压电器元件（按钮、接触器及热继电器）的功能及使用方法。
2、掌握自锁、互锁的作用。
3、培养学生电气控制系统的识图能力和安装调试电气线路的动手能力。
三相异步电动机几种典型电气控制培训教材
1.正反转(fǎn
（1）正向起动过程。按下起动按钮SBl，接触器KM1 线圈通电，与SBl并联(bìnglián)的KM1的辅助常开触
zhuǎn)控制 FR
点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回 路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转 。
S
（2）停止过程。按下停止按钮SB3，接触器KMl线圈
FR
SB3
SB1
KM 2 KM 1
KM 1 SB2
KM 1 KM 2
KM 2
第二十四页，共45页。
三任相务异3 机步床电控动制机线路电的气基控本制环节
同时具有电气联锁和机械(jīxiè)联锁的正反转控制电
路
采用复式按钮，将SB1按钮的常闭触点串
FR
接在KM2的线圈电路中；将SB2的常闭触点
SB3 SB1
常开触点闭合，以保证KM2线圈持续通电，串联在电
动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反
KM2 KM1
KM1
向运转。
FR
M 3～
SB2 KM2 KM2
特别注意KM1和KM2线圈不能同时通电，因此不 能同时按下SBl和SB2，也不能在电动机正转时按 下反转起动(qǐ dònɡ)按钮，或在电动机反转时按下 正转起动(qǐ dònɡ)按钮。如果操作错误，将引起主 回路电源短路。
任务3 机床控制线路的基本环节
第二十六页，共45页。
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(zìdòng)往返 控制
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
SQ2
SQ1
(a) 往返运动图
电机与电气控制技术三相异步电动机的空载负载运行及工作特性
5）由损耗分析法求额定负载时的效率
任务小结
1.总结本次课程的重难点和学生实际掌握的情况
2.鼓励学生自主解决问题的意识，养成主动思考独立思考，培养理论联系实际的学习方法。学会电动机的拆装下线。
考核评价
考核方法与工具
采用过程考核和绩效考核两种方法。
教法学法设计
课程的学习方法，理论联系实际，在实训中加深对理论的理解，提升学生课堂参与度，在实践中促进学生主动思考。因此，本课程教学本着以学生为中心，少讲多练多问的原则，以问题为导向，以促使学生自主学习为目的，布置任务。包括学习引入、指导看书、回答问题、分析问题、动手实操5个部分。
学习引入：三相异步电动机的定子和转子之间只有磁的耦合，没有电的直接联系，它是靠电磁感应作用，将能量从定子传递到转子。
能力目标：
1.三相异步电动机的空载、短路（堵转）及负载试验的方法
素质目标：促使学生养成自主的学习习惯；学会电动机实验方法和数据分析的方法
主要教学内容
1.三相异步电动机的空载运行
2.三相异步电动机的负载运行及等效电路
3.三相异步电动机的功率、转矩平衡方程式及工作特性
4.实训：三相异步电动机的空载、短路（堵转）及负载试验
讲解并指导学生看书：三相异步电动机的空载、负载运行的磁通分布及等效电路，总结笔记；教师指导学习方法和答疑；
实操：三相异步电动机的空载、短路（堵转）及负载试验，参数分析
教学实施
1.提出问题，相异步电动机的定子和转子之间只有磁的耦合，没有电的直接联系，它是靠电磁感应作用，将能量从定子传递到转子。磁场是怎么分布的？
重点与难点
重点：
1.三相异步电动负载运行及等效电路
三相异步电动机的电气控制
11
主电路实现的顺序的控制电路
12
控制电路实现顺序控制的控制电路
13
多地控制
概念
能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。
特点
两地的起动按钮并联在一起，停止按钮串联在一起。这样就可以分别在 甲、乙两地起、停同一台电动机，达到操作方便的目的。
互锁作用：正转时，SB3不起作用；反转时，SB2 不起作用。从而避免两接触器同时工作造成主回路 短路。
7
带有双重互锁的正反转控制
含有双重互锁的正反转控制
FR
SB1
SB2
SB3 KMR KMF
KM1 SB3
KMR
KMF KMR
SB2
机械 互锁
电气 互锁
8
自动往返控制
控制要求：
按下起动按钮后，电动机根据撞快1或2可以自动实现正反转的循环运动，并具 有零压、欠压、短路和过载保护。
21
Y-∆降压起动控制电路
控制电路
工作原理
KM1线圈得电
按下SB2
KM3线圈得电
KT线圈通电
KM2主触头闭合 KM2自锁触头闭合
KM2互锁触头分断
KM1自锁触头闭合 KM1主触头闭合 KM3主触头闭合 KM3互锁触头分断 KT常闭触头延时闭合
KM3主触头分断
KM3互锁触头闭合 KT常开触头延时闭合
电动机△形联结全压运行
KT线圈断电
KT触头分断
电动机Y形起动
KM3线圈得电 电动机暂时断电 电动机暂时断电
KM2线圈得电
22
Y-∆降压起动控制电路
三相异步电动机的两地控制与正反转控制
典型电气控制设备专项训练1、实验目的三相异步电动机的两地控制与正反转控制2、实验原理两地控制：正反转控制3、实际接线图两地控制正反转控制：4、元件布置图两地控制：正反转控制：5、实现过程两地控制：起动：合上电源刀开关QS，引入三相电源。
在甲地按下甲地起动按钮SB甲，线圈KM得电，KM的辅助常开触点闭合，KM的主触点闭合，电动机M运转。
在乙地按下乙地起动按钮SB乙，线圈KM得电，KM的辅助常开触点闭合，KM的主触点闭合，电动机M运转。
停止：按下甲地停止按钮SB甲，线圈KM失电，KM的主触点断开，KM的辅助常开触点断开，电动机M停转。
正反转控制：起动：合上电源刀开关QS，引入三相电源。
按下起动按钮SB1，线圈KM1得电，KM1的辅助常开触点闭合，KM1的主触点闭合，电动机M正转。
按下起动按钮SB2，线圈KM2得电，KM2的辅助常开触点闭合，KM2的主触点闭合，电动机M反转。
停止：按下停止按钮SB3，线圈KM1、KM2均会失电，KM1、KM2的主触点和辅助常开触点断开，不论电动机M处于哪种运行状态均会停转。
互锁：防止KM1、KM2的主触点同时闭合造成电源短路。
6、存在的问题与解决方法两地控制：这个实验中用到了四个非自锁开关，实际应用中常将绿色按钮作为常闭，红色按钮作为常开，当我们接线时，由于绿色开关经常作为常闭使用导致接线口的螺丝松了，拧不上去，我们最后选用了红色按钮作为常闭绿色按钮作为常开。
正反转控制：该实验需要两个接触器的常闭辅助触点进行互锁，常开触点进行自锁。
因此该实验的完成使得我们对于接触器的每个接线柱的作用有了更为深刻的理解，在上边实验的基础上我们重新连接了辅助电路然后在主电路的接触器主触点上并联了另外一个接触器的主触点，其中需要将出口线中的两根互换位置达到反转效果。
7、提高部分模拟工厂中装料小车的控制部分L1L2L3QS FU FRFR。
三相异步电动机的典型控制方式
过渡页
第2页
三相异步电动机 的典型控制方式
• 1.1 行程控制电路 • 1.2 顺序控制电路 • 1.3 时间控制电路 • 1.4 速度控制电路
控
制三
方 式
相 异
步
电
动 机 的 典
行 程 控 制
型电
路
1.1
第3页
在生产实际中，常需要控制某些生产机械的行程位置，为此，常用行程开 关作控制元件来控制电动机的正反转。如图7-18所示为由行程开关控制工作台 自动往返运动的示意图及控制电路。其中，SQ1，SQ2分别为工作台正、反向 进给的换向开关，SQ3，SQ4分别为正、反向限位保护开关。
如图7-21所示为速度继电器控制的反接制动控制电路。 电路的工作原理如下： 电动机正常工作时，KM1通电自锁，同时速度继电器KS的常开触头闭合， 为制动做好准备。 制动时，按下停止按钮SB1，KM1线圈断电，由于KS的常开触头在惯性转 速作用下仍闭合，所以，KM2线圈通电并自锁，电动机实现反接制动。当电动 机的转子转速小于100 r/min时，KS的常开触头断开，KM2线圈断电，制动过 程结束。
控
制三
方 式
相 异
步
电
动 机 的 典
时 间 控 制
型电
路
1.3
第8页
图7-20 时间继电器自动控制Y-D降压启动线路
控
制三
方 式
相 异
步
电
动 机 的 典
速 度 控 制
型电
路
1.4
第9页
在机械设备电气控制系统中，有时也需要根据电动机或主轴转速的变化来 自动转换控制动作。例如，在电动机反接制动线路中，为避免电动机制动后反 向转动，要根据电动机的转速来自动切除电源，这就需要用速度继电器来控制。
第二节 三相异步电动机的点动、长动电气控制
2. 工作原理
（1）合上电源开关QS，按下起动按钮 SB2，交流接触器 KM的线圈得电，其动 合主触点闭合，电动机M通电起动旋转。 同时与起动按钮 SB2并联的自锁触点KM 也闭合。
（2）松开起动按钮SB2后，SB2复位 断开，接触器KM的线圈通过其自锁触点 继续保持得电，从而保证电动机M能连续 长时间的运转。
（2）松开点动按钮SB，点动按钮SB在反 力弹簧的作用下复位断开，接触器KM的线
圈失电，点动控制电路的动合主触点断开， 图4-4
电动机M断电停止转动。
电动机点动控制电路
二、电动机的长动控制
如果要求电动机在起动后能连续地运行，这时采 用点动控制电路就不合理了，因为操作人员的手始 终不能离开点动按钮，否则，电动机立即断电停转。 为克服这种现象，我们采用了另一种具有自锁环节 的控制电路，即电动机的长动控制电路 。最基本 的电动机长动控制电路如图4-5所示。
第四章 机床电气控制基本环节
第二节 三相异步电动机的点动、长动 电气控制
第二节 三相异步电动机的点动、 长动电气控制
【教学目标】 1.了解三相异步电动机点动、长动控制的意义； 2. 掌握三相异步电动机点动、长动控制电路的画 法和控制原理； 3. 掌握“自锁”的概念； 4. 学会分析不同形式的实现三相异步电动机点动 与长动控制的电路； 5. 能初步判断电气控制原理图的正误并改正错误。
图4-7 具有过载保护的控制电路
第二节 三相异步电动机的点动、 长动电气控制
【课堂练习】
教材“复习思考题”4-3。
第二节 三相异步电动机的点动、 长动电气控制
【课堂小结】
1. “自锁”的概念； 2. 点动与长动电路的根本区别：
电路中是否有“自锁”环节 。
电机与电气控制教案第二章.三相异步电动机
教案授课日期9.14 授课班级12中机授课课时 2课时授课形式讲授授课章节名称2.1 三相异步电动机的基本结构2.2 三相异步电动机的基本原理使用教具投影仪教学目的1.掌握电动机旋转磁场是如何产生的2.掌握三相异步电动机的转动原理3.掌握转差率的概念教学重点旋转磁场的产生和转动原理教学难点同上更新、补充、删减课外作业1.旋转磁场是如何产生的？2.电动机的同步转速和异步转速概念3.什么是转差率，在电动机正常运行的时候转差率是多少？教学后记三相交流异步电动机是怎么转动起来的？为什么给电动机通上电就能使他转起来？这节课结合电磁学的相关知识来学习三相异步电动机的基本原理，但首先要熟悉电磁方面的厂家知识、定律。
授课主要内容或板书设计2.1三相异步电动机的工作原理2.2.1旋转磁场的产生2.2.2三线异步电动机的工作过程课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤组织教学复习提问新授此处学生较为难理解，对学生理论知识的支撑要求较高。
点名，整顿纪律1.变压器常见的故障有哪些？2.三相变压器连接方式的区别和特点。
2.2 三相异步电动机的工作原理2.2.1旋转磁场的产生下面用简单、形象的图解法来分析旋转磁场的形成，以加深对三相交流绕组旋转磁场的理解。
(1)用图解法分析旋转磁场的步骤绘出对称三相交流电流的波形；选定几个瞬时，并将各瞬时电流的实际方向标示在三相绕组中；根据右手螺旋定则，确定各瞬间合成磁通势的方向；观察各瞬时合成磁通势的方向，能形象地看到磁场在旋转。
(2)过程分析图4.7为用图解法分析旋转磁场的电机绕组结构图。
图中交流电机的定子上安放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。
三相对称交流电流的波形如图4.8所示。
假定电流从绕组首端流入为正，流出为负；末端流出为正，流入为负。
电流的流入端用符号表示，流出端用符号⊙表示。
对称三相交流电流通入讲授合成磁场时必须先让学生掌握楞次定律、电磁感应定律和右手螺旋定则对称三相绕组时，便产生一个旋转磁场。
三相异步电动机的PLC控制
技能训练三相异步电动机的PLC控制工程实际中的PLC控制系统总是比拟复杂的，作为其中的根本环节，三相异步电动机的几种典型控制回路常见于PLC控制系统中。
本模块详细讲述了几种三相异步电动机的PLC 控制电路硬件构造及实用程序，并通过三相异步电动机星形－三角形启动实训，让读者进一步掌握简单PLC控制系统的开发运用。
第一局部教学要求一、目的要求①学习PLC在三相异步电动机控制电路中的运用情况②通过例如，掌握PLC控制程序编制技巧③了解常用PLC编程软件的根本运用，培养简单PLC控制系统的开发能力三、教学节奏与方式四、成绩评定三相异步电动机各种控制电路，是工业控制系统中使用最为普遍的根本环节。
本模块对三相异步电动机点动-长动、正转-反转、顺序启动等几种常见PLC控制电路进展讨论，每一种电路均给出了与之对应的继电-接触器控制电路，两种电路中的所有按钮及输出接触器均采用一样的代号，以方便读者对照理解。
一、三相异步电动机点动-长动控制回路1.点动-长动控制电路接线图图9-1〔a〕是三相异步电动机点动-长动PLC控制I/O接线图，图9-1〔b〕是与之对应的继电器接触器控制电路。
〔a〕PLC控制I/O接线图〔b〕继电器接触器控制电路图9-1点动-长动控制电路接线图2.梯形图及指令表程序图9-2〔a〕是三相异步电动机点动-长动PLC控制梯形图程序，图9-2〔b〕是与之对应的指令表程序〔a〕梯形图程序〔b〕指令表程序图9-2 三相异步电动机点动-长动PLC控制程序3.编程元件的地址分配输入输出继电器地址分配，如表9-1所示。
表9-1 输入输出继电器的地址分配表4.操作要求①在停顿状态，按下点动按钮SB2，电机运转，松开SB2，电机停顿；②在停顿状态，按下长动按钮SB3，电机运转，松开SB3，电机仍保持运转； ③按停顿按钮SB1，电机停转。
5.简要说明程序中用到了通用辅助继电器M0，其作用与继电-接触器控制电路中的中间继电器极为相似。
《机床电气控制》教材--实验与实训4-1 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制
实验与实训4－1 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制实验目的用PLC实现三相异步电动机的正反转控制，初步了解PLC在电气控制系统中的应用。
实验器材可编程控制器（PLC）1台、三相异步电动机1台、按钮3只、交流接触器2只、热继电器1台。
实验步骤1．分析控制要求：按下正转启动按钮，电动机正转；按下停止按钮，电动机停转；按下反转启动按钮，电动机反转。
2．确定I/O点数及其分配：3．进行主电路及PLC连线：按照图4-38原理图进行电路连接。
实物连接参考如图4-39。
a)主电路 b）控制电路图4-38 PLC控制三相异步电动机正反转原理图图4-39 PLC控制三相异步电动机正反转实物连接图4.完成梯形图，如图4－40所示。
5.输入程序。
程序表步序指令步序指令0 LD X1 6 OR Y21 OR Y1 7 ANI XO2 ANI X0 8 ANI Y1图4－40 梯形图6.调试并运行程序。
实验注意事项1.元件安装须符合要求：PLC使用导轨进行安装，其他元件使用木螺钉安装。
注意元件的安装要符合安装工艺要求。
2.线路布线合理，连接可靠：线路布局注意合理，避免交错，导线与接线桩的连接要注意安全可靠，符合布线及导线连接工艺标准。
3.注意可编程控制器的电源类型：-40MR，使用AC220V，独立接地。
注意正确连接。
实验使用PLC为三菱FX1N4.正确进行元件的连接注意COM端接交流电源，Y1、Y2的COM端都要进行连接。
5.通电调试前，必须检查连接及程序是否正确。
第六节 三相异步电动机制动控制
反接制动
1．工作原理
电路分析： 反接制动控制电路 如图4-19所示，图中 KM1为单向旋转接触 器，KM2为反接制动 接触器，KS为速度继 电器，R为反接制动 电阻。
图4-19 反接制动控制电路
反接制动
工作原理：
（1）合上电源开关QS。 （2）按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈 得电并自锁，电动机带电旋转；此时，与电 动机同轴相联的速度继电器也一起旋转，当 转速达到120r/min时，其动合触点KS闭合， 为反接制动做好准备。 （3）需制动时，按下复合按钮SB1，其 动断触点打开，接触器KM1线圈失电，电动 机定子绕组断电，但电动机因惯性仍高速旋 转；将复合按钮SB1按到底，其动合触点闭 合，接触器KM2线圈得电并自锁，电动机定 子绕组接上反序电源，电动机进入制动状态 降低于120r/min时，速度继 电器触点KS恢复原位，自动切断接触器KM2 线圈，电动机脱离反序电源，自然停车至速 度为零。
图4-18 能耗制动控制电路
能耗制动
2. 工作特点
能耗制动具有制动准确、平稳、能量消耗小等优 点。但是，这种制动方式制动力较弱，特别是在低速 时尤为突出； 此外还需要直流电源，故适用于要求制动准确、平 稳的场合，如磨床、龙门刨床及组合机床的主轴定位 等。
三、反接制动
反接制动的实质是当电动机需制动时，改变电动机绕组 中的三相电源相序，产生与原转动方向相反的转矩，从而起 到制动作用。 当电动机正方向运行时，如果把电源反接，电动机转速 由正转急速下降到零。如果反接电源不及时切除，则电动机 又要从零速反向起动运行。所以我们必须在电动机制动接近 零速时，将反接电源切断，电动机才能真正停下来。 控制电路中通常采用速度继电器检测接近零速度信号， 以直接反映控制过程的转速，“判断”电动机的停与转。一 般情况下，当转速在120～3000r/min范围内时，速度继电器 触点动作，当转速低于120r/min时，速度继电器触点恢复原 位。
第二节 三相异步电动机的点动、长动电气控制
电动机的点动控制电路
1. 主电路
主电路由电源开关QS、熔断器FU1、 接触器KM的主触点及电动机M组成。
2. 控制电路
控制电路由熔断器FU2、点动按钮SB、 接触器KM的线圈组成。
3. 工作原理
（1）合上电源开关QS，按下点动按钮 SB，接触器 KM的线圈得电，其动合主触点 闭合，电动机M通电起动旋转。
【课后作业】
教材“复习思考题”4-5。
Байду номын сангаас
第四章 机床电气控制基本环节
第二节 三相异步电动机的点动、长动 电气控制
第二节 三相异步电动机的点动、 长动电气控制
【教学目标】 1.了解三相异步电动机点动、长动控制的意义； 2. 掌握三相异步电动机点动、长动控制电路的画 法和控制原理； 3. 掌握“自锁”的概念； 4. 学会分析不同形式的实现三相异步电动机点动 与长动控制的电路； 5. 能初步判断电气控制原理图的正误并改正错误。
图4-6 点动与长动控制电路
第二节 三相异步电动机的点 动、 长动电气控制
例题 4-1
如图4-7所示为某学生设计 的具有过载保护的控制电路， 要求能完成：
（1）起动和停止控制； （2）具有过载保护。试分 析该控制电路的错误。
图4-7 具有过载保护的控制电路
第二节 三相异步电动机的点 动、 长动电气控制
《电气控制与PLC(活页式教材)》电子教案 4. 项目四
串联电路接通后，定时器T7的IN输入信号为1状态，开始定时。2s后定时时间到，它的Q输出使定时 器T8开始定时，同时Q4.0的线圈通电。3s后T8的定时时间到，它的输出“T8”.Q的常闭触点断开，使T7的 IN输入电路断开，其Q输出变为0状态，使Q4.0和定时器T8的Q输出也变为0状态。下一个扫描周期因为 “T8”.Q的常闭触点接通，T7又从预设值开始定时。Q4.0的线圈将这样周期性地通电和断电，直到串联电 路断开。Q4.0线圈通电和断电的时间分别等于T8和T7的预设值。
项目四
三相异步电动机的降压启动控制
任务一
电动机的Y/△降压启动电气控制线路
知识点一 三相异步电动机的接法
● 一般的笼型异步电动机的接线盒中有6根引出线，标有U1、V1、W1、U2、 V2、W2。其中，U1、U2是第一相绕组的两端，V1、V2是第二相绕组的两端， W1、W2是第三相绕组的两端。如果U1、V1、W1分别为三相绕组的始端，则U2、 V2、W2是相应的末端。这6个引出端在接通电源之前，相互间必须正确连接。连 接方法有星形(Y)连接和三角形(△)连接两种。
知识点一 S7-1200 PLC定时器指令
► 4.脉冲定时器TP指令
在IN输入信号的上升沿启动该定时器，Q输出变为1状态，开始输出脉冲。当前时间ET从 0ms开始不断增大，达到PT预设的时间时，Q输出变为0状态。在脉冲输出期间，即使IN输入 出现下降沿和上升沿，也不会影响脉冲的输出。
► 知识点二 用接通延时定时器构成一个脉冲发生器
三相异步电动机全压启动控制
一、单向旋转控制
1．手动控制
➢电气原理图： ➢特点:
控制方式简单
QS
QF
F U
M 3 ～
开启式负荷开关 控制
M 3 ～
自动空气开关 控制
1
第二节 三相异步电动机全压启动控制
一、单向旋转控制
1．手动控制 ➢电气原理图： ➢特点: ➢应用:
控制三相电风扇和砂轮机
Q
Q
S
F
F U
停止：
●当松开SB1，其常闭触头恢复闭合后，因接触器KM 的自锁触头在切断控制电路时已分断，解除了自锁， SB2也是分断的，所以接触器KM不能得电，电动机M 也不会转动。
一、单向旋转控制
3.接触器自锁控制
➢电气原理图 ➢工作原理
QS L1 L2
L3
➢保护环节
FU1
短路保护 ：FU1、
FU2
KM
直接控制电动机正反转
HK
M 3 ~
主电路
FU2
HK
SB2
SB 1
KM
KM
控制电路
34
2.按钮控制正反转控制电路
✓基本控制电路
➢主电路： ➢控制电路： ➢工作原理： ➢缺点：
L1 L2 L3
Q
正转按钮
FU1
KM1
KM2
FU 2
HK
SB3
反转按钮
SB1 KM1
KM2
SB2
HK
M 3～
主电路
KM1
KM2
控制电路
35
2.按钮控制正反转控制电路
✓接触器联锁控制
联锁 接触器联锁 按钮联锁
➢控制电路： ➢工作原理：
几种常见的电机控制方法全解
• （3）欠压和失压保护 • • 欠压和失压保护是通过接触器KM的自锁触点
来实现的。在电动机正常运行中，由于某种原因使 电网电压消失或降低，当电压低于接触器线圈的释 放电压时，接触器释放，自锁触点断开，同时主触 点断开，切断电动机电源，电动机停转。如果电源 电压恢复正常，由于自锁解除，电动机不会自行起 动，避免了意外事故发生。
定子串自耦变压器降压起动控制线路
主要适用于需要频繁正反转的电动机。
1、正-停-反转控制电路
电气互锁正、反转控制线路存在的主要问题
是从一个转向过渡到另一个转向时，要先按停止
按钮SB1，不能直接过渡，显然这是十分不方便的。
2、正-反-停转控制电路
该线路结合了电气互锁和按钮互锁的优点， 是一种比较完善的既能实现正、反转直接启动的 要求，又具有较高安全可靠性的线路。
二、点动控制电路
通过按钮开关进行电动机的启动停止控制，利用接
触器来实现电动机通断电工作
点动控制电路
缺陷： 如果要使点动控制电路中的电动机连续运行， 必须始终用手按住启动按钮SB。
三、连续运行控制电路（长动控制）
通过按钮开关进行电动机的启动停止控制，利用接
触器来实现电动机通断电工作
连续运行控制电路（长动控制）
2、串自耦变压器降压起动控制线路
• 在自耦变压器降压起动的控制线路中，限制电动 机起动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现 的。自耦变压器的初级和电源相接，自耦变压器 的次级与电动机相联。自耦变压器的次级一般有3 个抽头，可得到3种数值不等的电压。使用时，可 根据起动电流和起动转矩的要求灵活选择。电动 机起动时，定子绕组得到的电压是自耦变压器的 二次电压，一旦起动完毕，自耦变压器便被切除， 电动机直接接至电源，即得到自耦变压器的一次 电压，电动机进入全电压运行。通常称这种自耦 变压器为起动补偿器。
电气控制与PLC技术- 三相异步电动机的连续运行控制
1、简述三相异步电动机连续运行的继电器－接触器控制电路工作原理。
任务3：三相异步电动机的连续运行控制
二、三相异步电动机连续运行的继电器－接触器控制（续）
（二）课上讲解
1、继电器－接触器控制电路原理图 2、工作原理
自锁控制线路：松开按钮而仍能自行保持线 圈得电吸合的控制线路 自锁（或自保持）触头：与SB1并联的这一 对动合辅助触头KM 热继电器（FR）：防止电动机过热
任务3：三相异步电动机的连续运行控制
知识回顾及作业讲评
1、三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
2、常用低压电器
低压断路器 QF
熔断器 FU
按钮开关 SB
电动机 M
交流接触器 KM
任务3：三相异步电动机的连续运行控制
知识回顾及作业讲评（续）
3、三相异步电动机点动运行的PLC控制工作过程
任务3：三相异步电动机的连续运行控制
二、三相异步电动机连续运行的继电器－接触器控制（续）
（一）课上问题（续）
2、分析热继电器FR的工作原理
任务3：三相异步电动机的连续运行控制
二、三相异步电动机连续运行的继电器－接触器控制（续）
（二）课上讲解（续）
3、热继电器 继电器：根据某种输入信号（如电流、电压、时间和速度等物理量）的变化来自动 接通或分断小电流电路和电器。 作用：控制、放大、联锁、保护和调节
二、三相异步电动机连续运行的继电器－接触器控制（续）
（二）课上讲解（续）
3、热继电器（续）
工作原理：主电路电流超过 额定值电阻丝发热双金 属片受热膨胀向上弯曲 双金属片与扣板脱扣弹簧 带动扣板将常闭触点断开 断开控制电路断开主电路
任务单3：选三题相异步电1分动机的连续运行控制
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UR ~
显示
单
设定
片
机
接口
K
RR0
0
RR1
RRbb
1
RR2
VTb
2
电压 泵升 电流 检测 限制 检测
UI M 3~
温度 电流 检测 检测
PWM 发生器
驱动 电路
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
变频调速的优点：
❖ 调速时平滑性好，效率高。低速时，相对稳定性好。 ❖ 调速范围较大，精度高。 ❖ 起动电流低，对系统及电网无冲击，节电效果明显。 ❖ 变频器便于安装、调试、维修简便。 ❖ 易于实现过程自动化。
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
定子串自耦变压器降压启动动画演示
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
正反转控制
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
1.正反转控制
（1）正向起动过程。按下起动按钮SBl，接触 器KM1线圈通电，与SBl并联的KM1的辅助常开触
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
异步电动机调速控制系统
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
1、双速电动机控制线路
➢电气原理图：
➢工作原理：
双速电动机采用复合按钮联 锁的高、低速直接转换的控制线 路，按下低速起动按钮SB2，接 触器KMl通电吸合，电动机定子 绕组接成三角形，电动机以低速 运转。若技下高速起动按钮SB3， 则KMI断电释放，并接通KM2和 KM3，电动机定子绕组联结成双 星形，电动机以高速运转。
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。
2、能耗制动控制线路
➢电气原理图：
L1 L2 L3 QS
FU
KM1
KM2
FR
TC R KM2
FR SB1 SB2 KM1
KM2
KT KM2
KS KM1
M
KM2
3~
KM1
KM2 KT
➢工作原理：
按下停止按钮SB1，接触器 KMI断电释放，电动机脱离三 相交流电源，同时接触器KM2 线圈通电，时间继电器KT线圈 与接触器KM2线圈同时通电并 自锁，电动机进入能耗制动状 态。当其转子的惯性速度接近 于零时，时间继电器失电， KM2线圈电路断路。电动机能 耗制动结束。
点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动
S
FR
机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续 正向运转。
（2）停止过程。按下停止按钮SB3，接触器KMl
线圈断电，与SBl并联的KM1的辅助触点断开，
FU
以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中
SB3
SB1
的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源
械按钮实现的联锁也叫机械联锁或
KM2
按钮联锁
任务3 机床控制线路的基本环节
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2、自动往返控制
SQ2 (a)
SQ1 往返运动图
FR
SB1
SB3 KM 1 SQ1
KM 2 KM 1 SQ2
SQ2 SB2 KM 2
KM 1 KM 2 SQ1
(b) 自动往返控制电路
一、反接制动控制线路 二、能耗制动控制线路
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
1.反接制动控制线路
➢电气原理图：
➢工作原理：
❖
起动时，按下起动按钮SB2→接
触器KMI通电并自锁→电动机M通电
旋转；停车时，按下停止按钮SBI→
常闭触点断开→接触器KMl线圈断电，
电动机M脱离电源，由于此时电动机
任务3 机床控制线路的基本环节
任务3 机床控制线路的基本环节
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
三相异步电动机的制动控制线路
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
三相异步电动机从切断电源到完全停止旋转，由于惯性的关 系，总要经过一段时间，这往往不能适应某些生产机械工艺的要求， 无论是从提高生产效率，还是从安全及工艺要求等方面考虑，都要 求能对电动机进行制动控制，即能迅速使电动机停机、定位。三相 异步电动机的制动方法一般有两大类，机械制动和电气制动。电气 制动控制线路包括
FR
SB3
SB1
KM 2 KM 1
KM 1 SB2
KM 1 KM 2
KM 2
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同时具有电气联锁和机械联锁的正反转控制电路
FR
采用复式按钮，将SB1按钮的常
闭触点串接在KM2的线圈电路中；
SB3 SB1 KM1 SB2
KM2 KM1 KM1 KM2
将SB2的常闭触点串接在KMl的线 圈电路中；这样，无论何时，只要 按下反转起动按钮，在KM2线圈通 电之前就首先使KM1断电，从而保 证KM1和KM2不同时通电；从反转 到正转的情况也是一样。这种由机
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
异步电动机变频调速系统
现代通用变频器大都是采用二极管整流和由快 速全控开关器件 IGBT 或功率模块IPM 组成的PWM 逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器，已经 占领了全世界0.5~500KVA 中、小容量变频调速装
置的绝大部分市场。
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
SB，接触器KM线圈断电，
衔铁松开，常开主触点断
M
开，电动机因断电而停转。
3～
SB KM
任务3 机床控制线路的基本环节
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2、长动控制
（1）起动过程。按下起动按钮SBl ，接触器KM线圈通电，与SB1并联 的KM的辅助常开触点闭合，以保 S
证松开按钮SBl后KM线圈持续通电 ，串联在电动机回路中的KM的主
的惯性很大，KS的常开触点依然处
于闭合状态，所以SBl常开触点闭合
时，反接制动接触器KM2线圈通电并
自锁，其主触点闭合，使电动机进
入反接制动状态，电动机转速迅速
下降，当电动机转速接近于零时，
速度继电器常开触点复位，接触器
KM2线圈电路被切断，反接制动结束。
三任相务异3 机步床电控动制机线电路的气基控本制环节
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三相异步电动 机几种典型电
气控制
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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
下降时，接触器KM线圈的电磁吸力不
足，衔铁自行释放，使主、辅触点自行
复位，切断电源，电动机停转，同时解
除自锁。
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长动控制原理图
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3.两地控制线路
➢电气原理图：
➢工作原理： 实现两地控制的基本
原则为在控制线路中将两 个起动按钮的常开触点并 联连接，将两个停止按钮 的常闭触点串联连接。图 左所示为对一台电动机实 现两地控制的控制线路， 其中按钮SBl、SB3位于 甲地，按钮SB2、SB4位 于乙地。
M
KM2
时按下正转起动按钮。如果操作错误，将引 起主回路电源短路。
3～
任务3 机床控制线路的基本环节
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带电气联锁的正反转控制电路
FR SB3 SB1 KM2 KM1
KM 1 SB2 KM1 KM2 KM 2
将接触器KM1的辅助常闭触 点串入KM2的线圈回路中，从而 保证在KMl线圈通电时KM2线圈 回路总是断开的；将接触器KM2 的辅助常闭触点串入KM1的线圈 回路中，从而保证在KM2线圈通 电时KMl线圈回路总是断开的。 这样接触器的辅助常闭触点KMl 和KM2保证了两个接触器线圈不 能同时通电，这种控制方式称 为联锁或者互锁，这两个辅助 常开触点称为联锁或者互锁触 点。
载时，热继电器的发热元件发热，将其
常闭触点断开，使接触器KM线圈断电
，串联在电动机回路中的KM的主触点
KM
断开，电动机停转。同时KM辅助触点 也断开，解除自锁。故障排除后若要重
新起动，需按下FR的复位按钮，使FR
的常闭触点复位（闭合）即可。
起零压（或欠压）保护的是接触器
KM本身。当电源暂时断电或电压严重
FU
FR
触点持续闭合，电动机连续运转，
SB1
从而实现连续运转控制。
KM
SB2 KM KM
（2）停止过程。按下停止按钮SB2
，接触器KM线圈断电，与SBl并联 FR
的KM的辅助常开触点断开，以保
M
证松开按钮SB2后KM线圈持续失电
3～
，串联在电动机回路中的KM的主
触点持续断开，电动机停转。
任务3 机床控制线路的基本环节
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