三相异步电动机降压启动_毕业设计(1)1

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三相异步电动机降压启动_毕业设计(1)1

三相异步电动机降压启动_毕业设计(1)1

摘要电机的起动电流近似的与定子的电压成正比,因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流,即为降压起动。

对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合,通常采用降压起动,此时,起动转矩下降,起动电流也下降,所以只适合必须减小起动电流,又对起动转矩要求不高的场合。

常见降压起动方法:定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。

当负载对电动机启动力矩无严格要求但要限制电动机启动电流且电机满足380V/Δ接线条件才能采用降压启动。

该方法是:在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线(通过双投开关迅速切换);因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3,但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。

在实际使用过程中,发现需降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机,在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了(关风门也没用),热继电器配大了又起不了保护电机的作用,所以建议用降压启动。

而在一些启动负荷较小的电机上,由于电机到达恒速时间短,启动时电流冲击影响较小,所以在30KW左右的电机,选用1.5倍额定电流的断路器直接启动,长期工作一点问题都没有。

关键词:三相异步电动机降压启动启动方法目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)第2章三相异步电动机的基本结构 (2)2.1 定子的结构组成 (2)2.2 转子的结构组成 (2)2.3 工作原理 (2)第3章异步电动机的分类及优缺点 (3)3.1 三相异步电动机的优点 (3)3.2 异步电动机存在的缺点 (3)第4章三相异步电机启动出现的问题 (5)4.1 异步电动机启动时的要求 (5)4.2 三相异步电动机启动问题 (5)4.3 工业生产机械不同的起动条件 (6)第5章三相异步电动机起动方式 (7)5.1 直接启动 (7)5.2 三相异步电动机的Y—Δ起动控制 (8)5.3 定子串电阻降压起动控制 (10)5.4 自耦变压器降压启动 (11)5.5 软启动 (14)结论 (15)致谢 (17)参考文献 (18)第1章绪论三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。

三相异步电动机降压启动

三相异步电动机降压启动

X
X
X
X
停止(O)
启动(Y) (△)
运行
手动Y-△降压启动控制线路
周口科技职业学院
L1 L2 L3
13 57
24 68
U1 V1 W1
W2 U2 V2
当手柄扳至(Y)位时,1、 2、5、6、8触头闭合,3、 4、7触头分断。
定子绕组末端W2、U2、V2 通过触头5、6接成Y形,
始端U1、V1、W1则分别通 过触头1、8、2接入电源, 电动机Y接降压启动。
触头4→V2、V1→触头8→ 触头7→U2接成△形,电 动机全压运行。
X X
X
X
X
以后所有的电动机都用 手真动没Y想-△到启,动铁器来启动,
停止(O)
就盒可子以里解有决这电么动机启动
时多电的流奥太秘大啊的!问题了! 启动(Y)
(△)
运行
周口科技职业学院
想一想,三相异步电动机 都采用手动Y-△启动器来启动, 是不是个好主意呢
周口科技职业学院
线电流 0.45 1.34
U线△=U线Y U相△= 3 U相Y I线△=3I线Y
P△=3PY
所以明启白动了时!采该用这么说: Y接△就接能时减线小电启流动是Y接 电流时了线!电流的三倍!
回实验看看
手动Y-△降压启动控制线路
周口科技职业学院
呵大呵家,再看这看,是一这手下是动它什Y的么-内△启 动部器原,理?它,的这内就部和和倒倒顺 顺开开关关差也别很像大呢了!。
当KMY闭合, KM△分断 时,主电路接成Y形。
当KM△闭合, KMY分断 时,主电路接成△形。
L1 L2 L3
U2——V1 V2——W1 W2——U1
U1 V1 W1 U2 W2 V2

三相异步电动机软启动器的设计毕业设计(可编辑)

三相异步电动机软启动器的设计毕业设计(可编辑)

毕业设计(论文)三相异步电动机软启动器的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名: 日期:指导教师签名: 日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名: 日期:目录摘要IAbstract II1 绪论 11.1 研究的目的、意义11.2 国内外研究现状 21.3 本课题研究内容 32 三相异步电动机的起动控制的研究 4 2.1 三相异步电动机的起动过程的分析4 2.2 三相异步电动机的起动方法 62.2.1 直接起动 62.2.2 传统减压起动72.2.3 软启动102.3 软起动的原理及分析112.3.1 晶闸管调压原理112.3.2 软起动的起动方式 133 软启动器的硬件电路设计163.1 主要器件的介绍163.1.1 KJ004功能介绍163.1.2 KJ041功能介绍183.1.3 KJ042功能介绍193.2 主电路的选择 203.2.1 调压方式的选择203.2.2 晶闸管相控调压原理213.3 主回路设计213.3.1 主回路电路223.3.2 晶闸管参数选择23 3.3.3 晶闸管触发电路..233.3.4 晶闸管保护电路263.4 电压检测回路 263.4.1 同步信号检测273.4.2 电压反馈回路283.5 电流检测回路 303.5.1 电流反馈回路303.5.2 过电流保护电路314 基于单片机的软起动器的设计314.1 单片机控制系统设计324.2 控制软件设计 344.3 触发脉冲控制的软件设计36结束语44参考文献45致谢46三相异步电动机软启动器的设计摘要三相异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点,而广泛应用在工业、农业、交通运输业、国防工业以及其他各行各业中。

课题五--三相异步电动机的降压启动控制线路

课题五--三相异步电动机的降压启动控制线路

QS FU1
FU2
L1
L2
KH
L3
KM2 自锁触 头闭合,
KM2主触头 闭合,电阻被 短接
KM1 R
KH UV W
M 3~
SB2
KM2
SB1
KM1 KM2
KM2
KM1
KT
KM1 KT KM2
2.时间继电器控制串联电阻降压启动
QS FU1
FU2
L1
L2
KH
L3
停:
按下SB2
KM1 R
KH UV W
M 3~
❖ 启动器有启动(Y)、停止(0)和运行(△)三个 位置,当手柄扳到“0”位置时,八对触头都分断, 电动机脱离电源停转;当手柄扳到“Y”位置时,1,2, 5,6,8触头闭合接通,3,4,7触头分断,定子绕组 的末端W2,U2,V2通过触头5,6接成Y形,始端U1, V1,W1则分别通过触头1,8,2接入三相电源L1, L2,L3,电动机进行Y形降压启动;当电动机转速
❖ 通常规定:电源容量在180KVA以上,电动机容量 在7KW以下的三相异步电动机可采用直接启动。
❖ 电动机的直接启动条件:
Ist 3 S IN 4 4P
❖ Ist-电动机全压启动电流,A ❖ IN-电动机额定电流,A ❖ S-电源变压器容量,KVA ❖ P-电动机功率,KW
❖ 降压启动:利用启动设备将电压适当降低后, 加到电动机的定子绕组上进行启动,待电动 机启动运转后,再使其电压恢复到额定电压 正常运转。
❖ 例题:一台三相异步电动机,功率为20KW, 额定电流为38.4A,电压为380V,问各相应 串联多大的启动电阻进行降压启动?
解:选取Ist 6I N 6 38.4 230.4A

三相异步电动机降压启动 精品

三相异步电动机降压启动 精品

课程设计指导书课程设计题目:三相异步电动机降压启动第1章绪论目前,工业中原动力主要由电动机提供,电动机可分为直流和交流电机。

由于直流电机和交流电机的特点又决定了机械设备的动力大多由交流异步电机提供,尤其以鼠笼式电机居多。

根据统计,在电网的总负载中,动力负载约占59%,而异步电机则占总动力负载中的85%,由此可见异步电动机在工农业中的重要性,异步电机的应用范围是非常广的,容量从几十瓦一直到几千瓦,应用在各种行业,例如,在工业方面,中小型的轧钢设备都采用异步电机,它也被广泛地用在各种机床上和在各种轻工业中作为一般的动力装备。

在矿山上,它常用来拖动卷扬机和鼓风机等。

在农业方面,它被用来拖动水泵和其它副产品加工机械。

此外,它在人民日常生活中也越来越占重要地位,例如电扇,冷冻机,和各种医疗机械钟也都采用异步电机。

总之,异步电动机应用范围广,需要量大,而且随着电气化自动化的发展,它在工农业生产和人民生活中的重要性也将逐步增大。

与直流电机相比,交流电机有结构简单、成本低、可靠性高等一系列优点,但是相对欠缺的是其启动性能和调速性能。

作为调速性能,随着变频技术的发展,已经得到了很好的解决,所以一直处于弱势的是其启动性能。

因为在该阶段,由于启动过程中措施不到位导致电流过大有可能会出现烧毁电机和引发电网故障的现象,所以在工程界比较重视电机的启动问题。

第2章三相异步电机运行原理及特性2.1 三相异步电机的基本结构三相异步电机主要由定子和转子构成,定子是静止不动的部分,转子是旋转的部分,在定子和转子之间有一定的气隙,叫空气隙。

定子由铁心、绕组和机座三部分组成。

定子铁心是电机磁路的一部分,它由0.5mm 的硅钢片叠压而成,片与片自间是绝缘的,以减少涡流损耗。

硅钢片的内圈冲有定子槽,槽中安放绕组,铁心被叠压后成为一整体,固定于机座上。

定子绕组是电机的电路部分,由许多线圈连接而成,每个线圈有两个有效边,分放在两个槽里。

三相对称绕组AX,BY,CZ 可连接成三角形或星形。

三相异步电动机Y—Δ自动降压启动控制实验

三相异步电动机Y—Δ自动降压启动控制实验

三相异步电动机Y—Δ自动降压启动控制实验1、实验目的⑴学会三相异步电动机Y—Δ自动降压启动控制的接线和操作方法。

⑵理解三相异步电动机Y—Δ自动降压启动的概念。

⑶理解三相异步电动机Y—Δ自动降压启动的基本原理。

⑷了解时间继电器的作用和动作情况。

2、预习内容及要求⑴Y—Δ转换启动的作用三相异步电动机的Y—Δ转换起动方式是大容量电动机起动常用的降压起动措施,但它只能应用于Δ形连接的三相异步电动机。

在起动过程中,利用绕组的Y形连接即可降低电动机的绕组电压及减少绕组电流,达到降低起动电流和减少电机起动过程对电网电压的影响。

待电动机起动过程结束后再使绕组恢复到Δ形连接,使电动机正常运行。

⑵电动机Y—Δ启动控制原理①控制线路及电路组成三相异步电动机的Y—Δ变换起动控制的连接线路如图3-6所示,它主要有以下元器件组成:图3-6 三相异步电动机Y—Δ自动降压启动控制线路a.起动按钮(SB2)。

手动按钮开关,可控制电动机的起动运行。

b.停止按钮(SB1)。

手动按钮开关,可控制电动机的停止运行。

c.主交流接触器(KM1)。

电动机主运行回路用接触器,起动时通过电动机起动电流,运行时通过正常运行的线电流。

d.Y形连接的交流接触器(KM3)。

用于电动机起动时作Y形连接的交流接触器,起动时通过Y形连接降压起动的线电流,起动结束后停止工作。

e.Δ形连接的交流接触器(KM2)。

用于电动机起动结束后恢复Δ形连接作正常运行的接触器,通过绕组正常运行的相电流。

f.时间继电器(KT)。

控制Y—Δ变换起动的起动过程时间(电机起动时间),即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间。

g.热继电器(或电机保护器FR)。

热继电器主要设置有三相电动机的过负荷保护;电机保护器主要设置有三相电动机的过负荷保护、断相保护、短路保护和平横保护等。

②控制原理三相异步电动机Y—Δ转换启动的控制原理大致如下:i.按下启动按钮SB2后,电源通过热继电器FR的动断接点、停止按钮SB1的动断接点、Δ形连接交流接触器KM2常闭辅助触头,接通时间继电器KT的线圈使其动作并延时开始。

三相异步电动机的启动方式分析毕业论文

三相异步电动机的启动方式分析毕业论文

毕业设计(论文)三相异步电动机的启动方式分析摘要文章回顾了过去的电动机启动与保护方式的状况,以及各种启动方式的适用范围、优缺点进行了分析,对今后电动机启动与保护发展趋势进行了展望。

关键词传统方式,硬启动,软启动,完善保护,液态电阻目录第一章前言 (1)第二章启动方式现状分析 (2) (2) (2)斜坡升压软启动 (3)斜坡恒流软启动 (3)阶跃启动 (3)脉冲冲击启动 (3)第三章对今后启动与保护方式的展望 (4)软启动与传统减压启动方式的比较 (4)无冲击电流 (4)恒流启动 (4) (4) (4) (4) (5) (5) (5) (5) (5) (6) (6)高压液态电阻减压启动 (6)3.6.1QXQ-S高压鼠笼(含绕线)电动机液阻调速装置- (6)3.6.2QXQ—S系列调速装置的调速性能特点 (7) (7)第四章结论 (8)参考文献 (9)致谢 (10)评语 (11)第1章前言传统的电动机的启动方式多以直接启动、自耦减压、星—三角启动为主,而后者的使用场合是有条件的,即它必须在启动转矩不太大的情况下才能使用。

近年来,低压电动机的启动发展成为电子式的软启动和变频器启动,高压电动机的启动也发展成为了以液体电阻降压方式为主的启动,还有一部分采用了高压变频器启动;低压电动机的保护以往主要是采用带断相保护的热继电器来作过载保护兼作缺相保护,高压保护则采用传统的继电器来实现过流、过载、堵转等保护,一般情况下能较好地实现电动机的启动与保护。

第2章启动方式现状分析如今,电动机启动方式已经从传统的以直接启动、自耦减压、星—三角启动等硬启动为主,转变为硬启动和软启动各占一半的情况,保护方式也正在不断完善,已由传统的热元件保护,发展成为新型电子式的各种功能齐全的保护,这在技术上则是一种较快的进步。

以往的硬启动方式,如直接启动、自耦减压、星—三角启动等具有电路简单,维修方便,一次性成本投入较低等优点,但它们的启动电流仍然较大,对电动机及所带的机械设备仍然存在较大的冲击,虽然提供了两种启动抽头电压可以根据实际负载状况选择,但若是在启动转矩较大的情况下,选择较低电压抽头时,它的启动过程不能完成,即启动电流始终降不下来;若选用较高电压档,则它的启动电流较大,对电动机和电网的冲击较大,常易造成电动机及变压器的绝缘被击穿、电网的某些主开关易误跳闸,使电网的某些保护参数的整定成为难题,启动器的关键器件交流接触器也比较容易被烧坏。

三相异步电动机Y-△启动控制设计

    三相异步电动机Y-△启动控制设计

《电气控制与PLC技术》课程设计题目:三相异步电动机Y-△启动控制设计专业:自动化班级:姓名:学号:指导教师:设计日期:2012.11.13 --- 2012.11.30目录摘要1 控制要求 (1)2 主要元件介绍 (6)2.1 继电器 (6)2.2 熔断器 (2)2.3 交流接触器 (2)2.4 台达可编程控制器 (8)2.5 三相异步电动机 (8)3 硬件设计 (8)3.1 设计原理 (6)3.2 控制过程 (7)4 软件设计 (7)4.1 I/O接线图 (8)4.2 梯形图和指令表 (9)5 总结 (5)参考文献 (10)摘要星三角启动控制系统,属降压启动他是以牺牲功率为代价来换取降低启动电流来实现的。

所以不能一概而以电机功率的大小来确定是否需采用星三角启动,还得看是什么样的负载,一般在需要启动时负载轻,运行时负载重尚可采用星三角启动控制系统,一般情况下鼠笼型电机的启动电流是运行电流的5—7倍,而对电网的电压要求一般是正负10%,为了不形成对电网电压过大的冲击所以要采用星三角启动控制。

只有鼠笼型电机才采用星三角启动。

星三角降压启动的控制系统电动机三相绕组共有六个外接端子:A-X、B-Y、C-星形启动:X-Y-Z相连,A、B、C三端接三相交流电压380V,此时每相绕组电压为220,较直接加380V 启动电流大为降低,避免了过大的启动电流对电网形成的冲击。

此时的转矩相对较小,但电动机可达到一定的转速。

三角形运行:经星形启动电动机持续一段时间(约十秒钟)达到一定的转速后,利用PLC定时约0.5秒,电器开关把六个接线端子转换成三角形连接并再次接到380V电源时每相绕组电压为380V,转矩和转速大大提高,电动机进入额定条件下的运行过程。

关键词:星三角启动 PLC 鼠笼型电机转矩转速1 控制要求接触器KM1—KM3的作用分别是控制电源、Y形起动、△运行。

①按下起动按钮SB1后,电动机M先作Y起动,10s钟后自动转换为△运行。

三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

可编程控制器课程设计报告书【1】三相异步电动机的Y—△启动控制学院名称:自动化学院学生姓名:专业名称:班级:时间:2013年5月20日至5月 31日三相异步电动机的Y—△启动控制一、设计目的:1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。

2.了解对自锁、互锁功能。

3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。

二、设计要求:1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路;2、装配电动机Y—△启动控制系统;3、编写s7_300的控制程序;4、软、硬件进行仿真,得出结果。

设计设备:1.三相交流电源(输出电压线);2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300;3.三相鼠笼式电动机。

四、设计原理:对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在启动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低启动电流,减轻它对电网的冲击,这样的起动方式称为星三角减压启动,或简称为星三角启动(Y-Δ启动)。

星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机,电动机的三相绕组的六个出线端都要引出,并接到转换开关上。

起动时,将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接,起动结束后再换为三角形连接。

这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时,定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。

就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比,星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍,所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。

Y-△降压启动器仅适用于△运行380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。

三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图,如图1所示。

图1原理图的分析:按下空开后,按下SB1按钮,KM,KMY线圈得点,同时计时器也开始计时,KM得点,SB1按钮断开,KM触点闭合实现自锁,此时KM、KMY 触点闭合,电动机以Y型启动;当计时器计时时间到,如上电路图KMΔ线圈得到,KMΔ常闭触点断开KMY线圈失电,KMY触点断开,KMΔ触点闭合进行工作,同时KMΔ动合触点闭合实现了互锁电路,此时电动机以Δ型运行。

三相异步电动机的减压启动论文

三相异步电动机的减压启动论文
1.2.5运行可靠使用寿命长。Y系列(IP44)三相异步电动机的绕组均采用B级绝缘材料。当海拔不超过1000米,冷却空气的温度不超过40℃时,电动。机定子绕组的温升限度(电阻法)不超过80K。因而,除极少数规格外电动机一般均有15K以上的温升裕度。较大的温升裕度则能延长电动机的使用寿命,并提高电动机运行的可靠性。
Y系列三相异步电动机不仅满足了国民经济各部门的配套需要,而且还提高了国内外同类产品的互换性,极大地方便了引进设备的配套和维修。Y系列三相异步电动机根据其外壳的防护等级不同,又可分为IP23(防护式)和IP44(封闭式)两个基本系列,现将这两个系列异步电动机的特点简介如下。
1.1Y系列(IP23)三相异步电动机的特点
Y系列(IP23)为三相防护式笼型异步电动机,其防护结构型式不同于Y系列IP44的封闭式结构,但却比一般防滴式结构要优越。它能防止手指触及机壳内带电导体或转动部分;防止直径大于12毫米的小形固体异物进入;并防止沿垂直线成60度角或小于60度角的淋水滴入电动机。因此,Y系列(IP23)三相异步电动机的外壳防护等级较J2老系列有明显的提高,从而使其的运行更安全更可靠。该系列三相异步电动机的额定电压为380伏,额定频率为50赫兹,功率范围则以5.5千瓦→132千瓦,共有14个功率等级、6个机座号和45个规格。全系列电动机的功率等级、安装尺寸均符合IEC国际标准,电动机的同步转速有3000、1500、1000、750及600转/分,绕组采用B级绝缘材料,电动机均为A形接法,其冷却方式为IC01。
1.2.2 起动性能较好……………………………………………3
1.2.3 噪声低振动小……………………………………………3
1.2.4 防护性能较好……………………………………………4
1.2.5 运行可靠使用寿命长……………………………………4

三相异步电动机的PLC控制方案设计毕业论文

三相异步电动机的PLC控制方案设计毕业论文

三相异步电动机的PLC 控制方案设计摘要PLC 在三相异步电机控制中的应用,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点。

长期以来, PLC 始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。

它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。

本文设计了三相异步电动机的 PLC 控制电路,该电路主要以性能稳定、简单实用为目的。

关键词:PLC,编程语言,三相异步电机,继电器Three-phase asynchronous motor's PLC control project designAbstractPLC in the three-phaseasynchronous machine control's application, compares with the traditional black-white control, has the control speed to be quick, the reliability is high, the flexibility is strong, merits and so on function consummation. Since long, PLC is in the industrial automation control domain throughout the main battlefield, has provided the very reliable control application for various automation control device. It can provide safe reliable and the quite perfect solution for the automated control application, suits in the current Industrial enterprise to the automated need. This article has designed the three-phase asynchronous motor's PLC control circuit, this electric circuit mainly take the stable property, simple practical as a goal.Keywords:P L C, Programming Language, Three-phase asynchronous machine, Relay目录1绪论 (1)2设计要求 (1)3总体设计........................................................................................................................................ (2)3.1系统结构............................................................................................................................. ..23.2系统配置.............................................................................................................................. ..33.3三相异步电动机正反转的 PLC控制............................................................................... ..43.3.1三相异步电动机正反转PLC控制接线图 (4)3.3.2三相异步电动机正反转PLC控制的梯形图、指令表 (6)3.4三相异步电动机的起、制动PLC控制.................................................................... ..63.5三相异步电动机的调速系统PLC控制.................................................................... ..93.6三相异步电动机使用PLC控制优点............................................................................. .13 4系统调试...................................................................................................................................... ..14 5结束语.......................................................................................................................................... ..14 参考文献 ......................................................................................................................................... ..151绪论三相异步电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三项异步电动机常常运行在恶劣的环境下,导致产生过流、短路、断相、绝缘老化等事故。

三相异步电动机Y-△降压起动的控制设计

三相异步电动机Y-△降压起动的控制设计

三相异步电动机Y-△降压起动的控制设计《电⽓控制与PLC应⽤》课程设计说明书设计题⽬:三相异步电动机Y-△换接起动控制设计专业及班级:XXX指导教师:XXX学⽣姓名:XXX学号:XXXX设计时间:XXXXXXXX⽬录⼀、设计题⽬ (1)⼆、控制要求 (1)三、设计内容 (1)1、设计原理 (1)2、I/O配置接线图 (2)3、⼯作过程 (3)4、程序设计梯形图 (4)5、程序设计指令图 (4)6、元件介绍 (4)总结 (8)参考⽂献 (9)⼀、设计题⽬利⽤三菱可编程控制器实现三相异步电动机Y-△降压起动的控制设计。

⼆、控制要求接触器1KM~3KM的作⽤分别是控制电源、Y形起动、△运⾏。

①按下起动按钮SB2后,电动机M先作Y起动,10s钟后⾃动转换为△运⾏。

②若任何情况下外部按下停⽌按钮SB1或热继电器FR动作时,都会导致电动机停⽌。

三、设计内容1、设计原理容量较⼤的电动机。

通常采⽤降压启动⽅式。

降压启动的⽅式很多,有星三⾓启动,⾃耦降压启动,串联电抗器降压启动,延边三⾓形启动等。

本⽂介绍电动机的星三⾓(Y⼀△)启动⽅式。

所谓Y⼀△启动,是指启动时电动机绕组接成星形,启动结束进⼊运⾏状态后,电动机绕组接成三⾓形。

在启动时。

电机定⼦绕组因是星形接法,所以每相绕组所受的电压降低到运⾏电压的57.7%,启动电流为直接启动时的1/3,启动转矩也同时减⼩到直接启动的1/3。

所以这种启动⽅式只能⼯作在空载或轻载启动的场合。

电动机Y-△启动的电路图,U1-U2、V2-V2、Wl-W2是电动机M的三相绕组。

如果将U2、V2和W2在接线盒内短接则电动机被接成星形;如果将U1和W2、V1和U2、W1和V2分别短接,则电动机被接成三⾓形。

实现电动机的Y-△启动控制电路见图1。

图1 2、I/O配置接线图图2 I/O配置接线图表1 I/O配置表2 硬件配置表3、⼯作过程按下启动按钮SB1,接触器KM3线圈得电,KM3的主触点闭合,KM3辅助触点(常开)闭合,接触器KM1和时间继电器的线圈得电,KM1主触点闭合,将电动机的三相绕组接成星形,电动机进⼊星形启动状态;KM1的辅助触点KM1-1闭合,使电路维持在启动状态。

三相异步电动机的减压起动控制电路

三相异步电动机的减压起动控制电路
认识PLC
在机械制造工业中,为了经济而高效率地进行生产,广泛引进了数控自动化技术,要掌握数控 技术,关键要了解PLC的有关知识。PLC已经广泛应用于工业生产,图(a)为PLC的机械手控制应 用,图(b)为PLC在汽车自动生产线上的应用。
PLC的应用
2.工作原理 合上电源开关。 (1)减压起动 按下SB2后,KA线圈得电,KA自锁触头闭合自锁,KT线圈得电,KM2线圈得电,KM2主触头闭 合,KM2联锁触头分断对KM1联锁。电动机M接入TM减压起动。 (2)全压运转 当电动机转速上升到接近额定转速时,KT延时结束,KT常闭触头先分断,KM2线圈失电,KM2 常闭辅助触头分断对KM1联锁,KT常开触头后闭合,KM1线圈得电,KM1自锁触头闭合自锁,KM1主 触头闭合,电动机M接成全 压运行。 (3)停止 按下停止按钮SB1即可。
三相异步电动机控制电路>>> * 三相异步电动机的减压起动控制电路
*1.1 时间继电器自动控制 —Δ减压起动控制电路
1.控制电路 采用时间继电器自动控制 — 减压起动 电路如图所示。该电路由三个接触器、一个热继 电器、一个时间继电器和两个按钮组成。接触器 KM作引入电源用,接触器KM 和KM 分别 做 起动和 运行,SB1是起动按钮,SB2 是停止按钮。时间继电器KT用作控制 减压起 动时间和完成 — 自动切换。
*1.2 自耦变压器减压起动控制电路
1.控制电路 自耦变压器减压起动是指电动机起动时利用自耦变 压器降低加在电动机定子绕组上的起动电压。待电动机起 动后,再使电动机与自耦变压器脱离,进行全压运行的起 动方法。自耦变压器减压起动控制电路如图所示。
自耦变压器减压起动控制电路
三相异步电动机控制电路>>> * 三相异步电动机的减压起动控制电路

三相异步电动机星三角降压启动控制教学项目设计

三相异步电动机星三角降压启动控制教学项目设计

www�ele169�com | 79实验研究1 项目背景在应用型本科院校《电气控制与PLC》这门课是电气工程自动化类、机械工程自动化、工业控制类等工科专业的一门比较重要的专业必修课,这门课程的实践教学更侧重培养学生的逻辑思考和动手操作能力;以三相异步电动机星三角降压启动实验项目为例,学生需要掌握继电器接触器控制和PLC 控制两种控制方式以及二者的区别和联系。

2 项目内容■2.1 三相异步电动机减压启动大功率的电动机采用全压启动时会产生过大的启动电流,电网电压波动比较大,影响电网内其它负载用电设备的正常运行,通常三相鼠笼型异步电机的启动电流是运行电流的4-7倍,而电网对电压要求一般是正负10%,为了使电动机启动电流不对电网电压形成过大的冲击,需要对这些大功率电动机进行减压启动。

根据减压措施的不同,工业上常用的减压启动方法有星三角降压启动、定子串电阻减压启动、自耦变压器减压启动以及延边三角形减压启动等。

■2.2 星形连接和三角形连接星三角降压启动的电动机三相定子绕组共有六个外接端子:A-X、B-Y、C-Z (以额定电压为380V 的三相鼠笼型异步电动机为例)。

星形启动:X-Y-Z 相连,A、B、C 三个端子接三相交流电压380V,此时每相绕组电压为220V,较直接启动时每相绕组电压380V 相比,启动电流大为降低,避免了过大的启动电流对电网形成的冲击。

此时的转矩相对较小,但电动机可达到一定的转速。

三角形运行:经星形启动电动机持续一段时间(约几十秒钟)达到一定的转速后,交流接触器开关把六个接线端子转换成三角形连接并再次接到380V 电源时,每相绕组电压为380V,转矩和转速大大提高,电动机进入额定条件下的运行过程。

■2.3 星三角降压启动的条件首先电动机满足380V/Δ接线条件,正常运行时定子绕组接线方式是三角形联结的电动机才能采用星三角降压启动方法。

电动机定子绕组接成星形接法起动时,起动电流是三角形接法直接起动时的1/3,起动电流降低了,起动转矩也降为三角形接法直接起动时的1/3,所以星三角降压启动适用于空载或者轻载起动的场合。

三相异步电动机Y-△降压起动课程设计报告

三相异步电动机Y-△降压起动课程设计报告

PLC课程设计说明书设计题目:三相异步电动机Y-△降压起动专业及班级:机电0901指导教师:胡汉文学生姓名:閤文明学号:09设计时间:2011年6月12日目录一、p l c的Y-△启动控制设计要求 (2)二、设计题目.....................错误!未定义书签。

三、控制要求.....................错误!未定义书签。

四、设计内容.....................错误!未定义书签。

1、型号选择...................错误!未定义书签。

2、三相异步电动机Y-△降压起动主电路图错误!未定义书签。

3、三相异步电动机Y-△降压起动控制电路图错误!未定义书签。

4、I\O分配表..................错误!未定义书签。

5、P L C外部接线图..............错误!未定义书签。

6、三相异步电动机Y-△降压起动控制梯形图错误!未定义书签。

7、指令程序...................错误!未定义书签。

总结 (6)参考文献 (7)一.PLC的Y-△启动控制设计要求1.1 已知情况某焊条生产设备由一台Y系列三项异步电动机驱动,该电动机规格7.5KW,380V,15A,额定接法为“△接法”,轻载不频繁启动。

根据生产设备工作方面及其他方面的需要,初步拟定与生产设备配套的“PLC-Y/△启动装置”的主要工作过程如下图所示。

1.2工序及控制要求根据生产设备工作方面及其他方面的需要,本次设计要满足如下工序及控制要求。

(1)启动按钮[短时按下]→电动机[Y 型启动,定时2.5S](2)Y 型定时[到]且Y 型接触器[测定已动作]→Y 型接触器[0态,拆除Y 型连接](3)延时[0.3s]→△形接触器[1态,改成△连接],电动机[△形连接](4)停车按钮[短时按下]→电动机[断电停车](5电动机[过载]→热继电器[反时限动作]→电动机[断电免烧] X2 X1 热继电器FRT0[计时到] 切Δ运算停运算 Y0 Y2 Y3 X0KM0接触器KMY 接触器KM △接触器1.3设计要求根据生产设备工作方面及其他方面的需要,本次设计要达到如下设计要求。

三相异步电动机降压启动的方法

三相异步电动机降压启动的方法

三相异步电动机降压启动的方法
1. 自耦变压器法:利用自耦变压器将电动机的起动电流降低。

在启动过程中,先通过自耦变压器给电动机施加较低的电压,然后逐渐增加电压直至达到额定电压。

2. 物理弹抑制法:通过在电动机的两个绕组之间连接一个物理弹簧,并在启动时阻碍电动机短路,降低电动机的起动电流。

4. 延时启动法:通过在电动机启动时加入一个延时装置,使电动机在启动过程中逐渐达到额定电压,从而降低起动电流。

9. 基尔霍夫电压增加法:通过在电动机启动时,利用基尔霍夫定律,在电源电压上添加一个增加电流的电阻,从而使电动机的起动电流降低。

10. 双绕组法:将电动机的起动绕组和工作绕组连接在一起,在电动机启动时通过起动电阻控制电动机的起动电流,当电动机达到额定转速后,切断起动绕组。

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摘要电机的起动电流近似的与定子的电压成正比,因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流,即为降压起动。

对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合,通常采用降压起动,此时,起动转矩下降,起动电流也下降,所以只适合必须减小起动电流,又对起动转矩要求不高的场合。

常见降压起动方法:定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。

当负载对电动机启动力矩无严格要求但要限制电动机启动电流且电机满足380V/Δ接线条件才能采用降压启动。

该方法是:在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线(通过双投开关迅速切换);因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3,但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。

在实际使用过程中,发现需降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机,在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了(关风门也没用),热继电器配大了又起不了保护电机的作用,所以建议用降压启动。

而在一些启动负荷较小的电机上,由于电机到达恒速时间短,启动时电流冲击影响较小,所以在30KW左右的电机,选用1.5倍额定电流的断路器直接启动,长期工作一点问题都没有。

关键词:三相异步电动机降压启动启动方法目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)第2章三相异步电动机的基本结构 (2)2.1 定子的结构组成 (2)2.2 转子的结构组成 (2)2.3 工作原理 (2)第3章异步电动机的分类及优缺点 (3)3.1 三相异步电动机的优点 (3)3.2 异步电动机存在的缺点 (3)第4章三相异步电机启动出现的问题 (5)4.1 异步电动机启动时的要求 (5)4.2 三相异步电动机启动问题 (5)4.3 工业生产机械不同的起动条件 (6)第5章三相异步电动机起动方式 (7)5.1 直接启动 (7)5.2 三相异步电动机的Y—Δ起动控制 (8)5.3 定子串电阻降压起动控制 (10)5.4 自耦变压器降压启动 (11)5.5 软启动 (14)结论 (15)致谢 (17)参考文献 (18)第1章绪论三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。

与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。

按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。

绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。

调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

三相异步电动机又称为三相感应电动机,感应电动机是基于气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现能量转换的一种交流电动机。

由于转子绕组电流是感应产生的,因此称为感应电动机。

感应电动机与其它电动机相比,具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠及重量轻成本低等优点。

此外感应电动机还便于派生各防护型式以使用不同环境条件的需要,也有较高的效率和较好的工作特性。

由于感应电动机具有上述许多优点,它是电动机领域中应用最广泛的一种电动机。

例如:中小型轧钢设备,矿山机械,机床,起重运输机械,鼓风机,水泵,和农副产品加工机械等都大部分采用三相异步电动机来拖动。

第2章三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由两个基本部分构成:固定部分——定子和转子,转子按其结构可分为鼠笼型和绕线型两种。

2.1 定子的结构组成定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成,定子铁心是异步电动机磁路的一部分,一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成,用压圈及扣片固紧,各片之间相互绝缘,以减少涡流损耗。

定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的,小型电机采用散下线圈或称软绕组,大中型电机采用成型线圈,又称为硬绕组。

2.2 转子的结构组成转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成,转子铁心和定子铁心一样,也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。

鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽内的裸导条和两端的环形端环连接而成,如果去掉转子铁心,绕组的形状象一个笼子;绕线型转子的绕组与定子绕组相似,做成三相绕组,在内部为星型或三角型。

2.3 工作原理当定子绕组接至三相对称电源时,流入定子绕组的三相对称电流,在气隙内产生一个以同步转速n1旋转的定子旋转磁场,设旋转磁场的转向为逆时针,当旋转磁场的磁力线切割转子导体时,将在导体内产生感应电动势e2,电动势的方向根据右手定则确定。

N极下的电动势方向用⊗表示,S极下的电动势用Θ表示,转子电流的有功分量i2a 与e2同相位,所以Θ⊗和既表示电动势的方向,又表示电流有功分量的方向。

转子电流有功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力fem,根据左手定则,在N极下的所有电流方向为⊗的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切向电磁力f em ,在该电磁力作用下,使转子受到了逆时针方向的电磁转矩Me的驱动作用,转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。

驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡,转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行,从而实现了电能与机械能之间的能量转换,这就是异步电动机的基本工作原理。

第3章异步电动机的分类及优缺点3.1 三相异步电动机的优点三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。

与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。

按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。

绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。

调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

3.2 异步电动机存在的缺点3.2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。

(1)起动转矩不大,难以满足带负载起动的需要。

当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量(即增容)来提高其起动转矩,这就造成严重的“大马拉小车”,既增加购买设备的投资,又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量,很不经济。

第二种办法是增购液力偶合器,先让电动机空载起动,在由液力偶合器驱动负载。

这种办法同样要增加添购设备的投资,并因液力偶合器的效率低于97%,因此至少浪费3%的电能,因而整个驱动装置的效率很低,同样浪费电量,更何况添加液力偶合器之后,机组的运行可靠性大大下降,显著增加维护困难,因此不是一个好办法。

(2)大转矩不大,用于驱动经常出现短时过负荷的负载,如矿山所用破碎机等时,往往停转而烧坏电动机。

以致只能在轻载状况下运行,既降低了产量又浪费电能。

(3)起动电流很大,增加了所需供电变压器的容量,从而增加大量投资。

另一办法是采用降压起动来降低起动电流,同样要增加添购降压装置的投资,并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。

3.2.2 绕线型感应电动机绕线性感应电动机正常运行时,三相绕组通过集电环短路。

起动时,为减小起动电流,转子中可以串入起动电阻,转子串入适当的电阻,不仅可以减小起动电流,而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大,起动转矩也可增大。

这种电动机还可通过改变外串电阻调速。

绕线型电动机虽起动特性和运行特性兼优,但仍存在下列缺点:(1)由于转子上有集电环和电刷,不仅增加制造成本,并且降低了起动和运行的可靠性,集电环和电刷之间的滑动接触,是这种电动机发生故障的主要原因。

特别是集电环与电刷之间会产生火花,使传统绕线型电动机在矿山、井下、石油、华工等防爆要求的场所,对于灰土、粉尘浓度很高的地方,也不敢使用,这就限制了其应用范围。

(2)当前的传统绕线型电动机为了提高可靠性,多数不提刷,因此运行时存在下列电能浪费:集电环和电刷间的摩擦损耗和接触电阻上的电损耗,电刷至控制柜短路开关间三根电缆的电损耗,若电动机与控制柜之间距离很长,则该损耗将非常严重。

并且由于集电环与电刷产生碳粉、电火花和噪声,长期污染周围环境,损害管理人员和周围居民健康。

(3)传统绕线型电动机的起动转矩比笼型电动机的有所提高,但仍往往不能满足满载起动的需要,以至仍然需要增容而形成“大马拉小车”。

上述传统感应电动机存在的严重缺点的根本原因在于“起动”、“运行”和“可靠性”三者之间存在难以调和的矛盾,因此势必顾此失彼,不可兼优。

第4章三相异步电机启动出现的问题4.1 异步电动机启动时的要求1)电动机有足够大的启动转矩。

2)一定大小启动转矩前提下,启动电流越小越好。

3)启动所需设备简单,操作方便。

4)启动过程中功率损耗越小越好。

4.2 三相异步电动机启动问题电动机的起动特性中最主要的是它的起动力矩。

设起动力矩为M,为了机组能转动起来,必须大于拖动机械在n=0时的静负载力矩M加上静摩擦阻力。

图4-1电动机负载特性曲线图4-1曲线1表示异步机的M—S曲线,曲线2和3表示两种不同的负载特性曲线,为了能转动起来,必须要求a点在b点或c点的上面,否则机组将转动不起来。

根据力矩平衡关系可以得出,为了保证能顺利加速到额定转速,在整个起动过程中,必须保持正的加速度,也就要求电动机的电磁力矩M在整个起动过程中大于负载的制动力矩。

在相同的惯量下,力矩的差额越大,加速越快。

惯量大得机械,起动就较慢。

对于重复起动的生产机械来说,加速过程的时间长短对劳动生产率的影响是很大的。

电动机起动特性的另一个问题是起动电流,在起动时电流的大小可以用等值电路来求得。

异步机在额定电压下的起动电流常大于额定电流好几倍。

起动电流太大的影响是:一方面将影响电源的电压,太大的起动电流将产生较大的线路压降,使得电源电压在起动时下降,特别当电源容量较小时电压降更多,可能影响电源上其它电机的运行。

另一个方面,大的起动电流将在线路及电机中产生损耗引起发热,特别是当加速力矩较小,机组的惯量J较大,起动很慢的情况下,损耗将很多而发热也更严重。

由上面可以看出,对电动机起动的要求是不同的,须看负载的特性,电网的情况等因素而定。

有时要求有大的起动力矩,有时要求限制起动电流的大小,有时两个要求须同时满足。

总的来说,要考虑下列各问题:1.应该有足够大的起动力矩,适当的机械特性曲线;2.尽可能小的起动电流;3.起动的操作应该很方便;所用的起动设备应该尽可能简单、经济;起动过程中的功率损耗应尽可能的少。

4.3 工业生产机械不同的起动条件用电动机拖动的生产机械有不同的起动条件,有些机械在起动时负载力矩很小,随着速度的增大力矩渐增大到额定值,这些负载的例子如鼓风机,它的负载力矩差不多和转速的平方成正比,起动时只需克服一些静摩擦力矩。

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