项目六双速电动机控制系统的安装解析

项目六 双速电机控制电路安装

一、工作场景

某型号机床变速运行采用2Y /△接法双速电动机变极调速，请按照电气图纸完成双速电动机变极调速控制电路的安装与调试。 二、能力目标

知识目标

1．了解三项异步电动机变极调速原理； 2．掌握双速电机控制电路的原理。 技能目标

1．学会正确安装调试双速电机控制电路； 2．学会排查双速电机控制电路的故障。 情感目标

1．培养学生学习兴趣和探索精神； 2．培养学生的技能规范和专业素养。 三、项目描述

根据三相异步电动机的转速公式n=(1-s)60f/p ，可知电动机的转速可通过改变极对数p 、转差率s 和电源频率f 三种范式实现。双速电机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。2Y /△接法双速电动机变极调速通过控制外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现。本项目采用继电-接触器控制方式即可实现变极调速运行控制。双速电机的外形结构和绕组连接图如图6-1(a)、(b)所示。

U2

U1V2

U2

W2

W1

L1

V1

L2

L3

V2

L3

L1U1V1

W1

W2

(a) 外形结构 (b) 三角形(低速)与双星形(高速)接法

图6-1 双速电动机的外形结构和绕组连接图

四、使用材料、工具

表6-1 工具、仪表及器材

五、项目实施

第一步熟悉双速电机控制电路（90分钟）

双速电机控制电路如图6-2所示。图中，按钮SB2和SB1分别控制电动机起动运行和停止，KM1、KM3控制电动机低速运行接触器，KM2 、KM3控制电动机高速运行接触器，KT为断电延时时间继电器，低压断路器QF为电源开关，熔断器FU和热继电器FR别作短路和过载保护用。

图6-2 双速电机调速控制电路原理图

第二步

选择安装元件（90分钟）

选择元件

1.按电气原理图6-1及电动机容量的大小选择电器元件。

2.将所用电器的符号、型号与规格及数量填入表6-1的实训器材表中。

安装固定元件按照电路图安装电器元件，元件必须横平竖直，所有元件的布置应整齐美观，元件间距符合电气安全要求。

第三步按电路图布线（90分钟）

KM3

2

KT KM2

KM2

KM3

U1

V1

W1

KM1KM2

V2

W2

U2

SB2

KM1KT

KT

KM1KM3

KM1

KM1

KM1

3

4

5

6

7

8

9

10

M

3~

QF

L1

L2

L3FR

SB1

1

FU1

FU2

KM2

FR

(a)接线(b)完成图

图6-3 接线操作图

电路布线根据电路图配线，横平竖直，符合盘柜电气安装布线工艺要求。

线路检查

(a)低速启动检查 (b)KM1自锁检查

图6-4 线路自查

1.主电路检查

（1）在断电状态下，将万用表打到合适的欧姆档用电阻测量法检查电路。

（2）为消除负载以及控制电路对测量结果的影响，断开负载，并取下FU2的熔体。

（3）检查电源各相之间是否断开，将万用表的两支表笔分别接L1~L2、L2~L3、L1~L3端子进行检查，应当测得断路。

（4）检查FU1及接线。

（5）检查交流接触器主触头及接线。

（6）检查热继电器的热元件及接线。

（7）检查电动机及接线，两只表笔分别接U~V、U~W和V~W端子，应测得相等的电动机绕组的电阻值。

2.控制电路的检查

（1）选择万用表合适的欧姆档（指针式一般为x1KΩ挡）进行电阻测量法检查。

（2）将万用表表笔接在FU2的0、1号线上，此时万用表读数应为无穷大。

（3）低速启动检查：按下按钮SB2和KM1主触点，万用表应显示KM2和KM3线圈并联电阻值，说明低速启动线路正常。

（4）高速运行检查：按下KM3主触点，显示KM3线圈电阻值，说明高速运行线路正常。再

按下SB1，万用表显示无穷大。

第四步通电调试运行（180分钟）

(a)低速启动 (b)高速运行

(c)电机停止

图6-5 线路自查

通电操作必须执行安全用电操作规程，做到一人操作一人监护，确保不发生安全事故。

空载调试主电路不接负载，合上电源开关，分别按下起动和停止按钮，观察各电器元件动作是否正常，出现故障应立即断开电源。

负载调试运行按图连接双速电动机，自检合格后，接通三相电源，分别按下起动和停止按钮，观察双速电动机运行情况，并根据试运行情况来调整时间继电器的延时时间值；用钳形电流表分别测量低速和高速运行时电动机的电流值，并记录于表6-2中。

表6-2 电流测量记录表

六、知识链接

七、项目评价

按时间、质量、安全、文明、环保要求进行考核。首先学生按照表6-3项目考核评分，先自评，在自评的基础上，由本组的同学互评，最后由教师进行总结评分。

八、项目拓展

双速电动机手动运行控制电路如图6-6所示，试分析该电路工作原理，并给出电路安装调试流程图。

九、思考与练习

带选择开关SA的双速电动机运行控制电路如图6-7所示，请按照双速电机控制电路图完成电路的安装与调试运行。