三速电动机与控制线路
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。
任务三、5、安装与调试三相电动机的点动和连续运行的控制线路(194-203页)
5、安装与调试三相电动机的点动和连续运行的控制线路一、工作任务子任务5 安装与调试三相电动机的点动和连续运行的控制线路二、任务描述在此项典型工作任务中主要使学生掌握安装接点动和连续运行的控制线路，实现机电需要在不同时段点动或连续正转控制功能。
根据控制要求设计安装电路，当按下SB1时,电动机M为连续正转控制；当按下停止按钮SB3时，电动机M失电停转；当按下SB2，电动机M为点动控制；掌握电气元件的安装布置要点，合理布置和安装电气元件，根据电气原理图进行布线，安装检测完成后通电调试，根据调试结果，分析控制线路的工作过程。
学生接到本任务后，应根据任务要求，准备工具和仪器仪表，做好工作现场准备，严格遵守作业规范进行施工，线路安装完毕后进行调试，填写相关表格并交检测指导教师验收。
按照现场管理规范清理场地、归置物品。
三、任务要求1、掌握点动与连续控制的概念，完成点动与连续混合控制线路的安装接线；2、能根据控制要求设计电路原理图、电器元件布置图和电气接线图；3、掌握电气元件的布置和布线方法；4、能根据控制要求完成点动与连续混合控制线路的安装接线并进行通电调试；5、认真填写学材上的相关资讯问答题。
四、能力目标1、学会正确识别、选用、安装、使用按钮开关，熟悉它们的功能、基本结构、工作原理及型号意义，熟记它们的图形符号和文字符号；2、学会电路检修及故障排除的方法，巩固绘制、识读电气控制线路的电路原理图、电气接线图和电器元件布置图；3、熟悉电动机控制线路的一般安装步骤，学会安装点动与连续混合控制线路；4、各小组发挥团队合作精神，学会点动与连续混合控制线路的安装的步骤、实施和成果评估。
五、任务准备（一）相关理论知识一）电动机控制线路故障检修步骤和方法由于电器设备不断地更新、不断换代特别是高科技产品其精度要求也越来越高。
相对来说，作为一名新时代的维修电工者要求也越高、具有重大的挑战性，难度也大大增加。
原有的技术已不能适应新时期要求，需通过一定业务培训，提高自己水平，不断摸索不断创新不断掌握新方法，及时总结。
三速锚机电动机的控制原理
三速锚机电动机的控制原理三速锚机电动机控制原理图3—3-2为交流三速锚机电动机控制原理图。
在高速状态下，接的是4极，这是一套独立的绕组，采用星形接法。
在中速状态下，接的是8极，其接法为双星形。
在低速状态下，接的是16极，其接法为三角形。
3(2 三速锚机电动机的控制原理3(2(1 主电路部分1(组成:由主电源开关HK、接触器的主触头、电动机及线路组成。
2(接触器功能:完成电动机的换向和调速。
(1)ZC是正转功能接触器，通电时起锚。
(2)FC是反转功能接触器，通电时抛锚。
(3)1C是低速状态接触器，通电时电动机处于低速状态，3C失电。
同时联锁触头使2C(4)2C是中速状态接触器，通电时2C，、4C，得电，使电动机处于双星形接法下运行，同时其联锁触头使1C和3C失电。
(5)3C是高速状态接触器，通电时使4极独立绕组得电，电动机在高速状态下运行，同时，其联锁触头使1C、2C失电。
3(常见故障:各接触器通断状态正常而锚机工作不正常，可重点检查:接触器主触头闭合是否良好:电动机工作是否正常，重点检查绕组接线是否正常。
3(2(2 零压保护功能如果锚机在运行过程中突然失电，然后又恢复电源，没有保护功能时会使锚机突然动作，这不仅危及人身安全，也可能会损坏锚机设备，为此设有零压保护功能。
失电后只有将手柄打到0位，锚机才能重新起动。
该功能由零压继电器1J实现。
失电后，1J失电，使串接在控制电源变压器原边线路中的触头(04和06 03和09)断开，切断控制电源。
重新起动后，若主令控制器不在零位，则1J仍不能得电，处于失电状态。
只有把手柄挪到零位，才会使1J通电，1 J通电后使04和06 03和09接通，接通控制电源。
注意:零压继电器在电源接通后它总是吸合的，否则会使锚机不能工作。
3(2(3 制动功能1(锚机采用直流电磁机械制动，且为失电抱闸。
制动功能由制动电源ZL1,线圈ZDQ和相应的电路实现制动。
2(制动电源由变压器BK、整流桥ZL1，组成，通过4RD、5RD两个保险输出直流制动电源。
第2章三相异步电动机控制线路模板ppt课件
特 点：
起动按钮的常开触点并联；停止按钮的常闭触点串联。
操作
无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动； 操作任意一个停止按钮可以打断自锁电路，使电动机停止运行。
SB1乙
SB1甲
SB2甲
KM
2、工作台前进至终点自动停车； 3、工作台在终点时，启动电机只能反转； 4、工作台后退至原位自动停车； 5、工作台在前进或后退途中均可停车，再 启动后既可进也可退。
实现方法：在生产机械行程的终点和原位安装行程开关
运动过程
按下SB2 工作台正向运行 至终点位置撞开SQ2 电机停车
（反向运行同样分析）
SB2乙
K M
甲地
乙地
SB1甲、SB2甲实现就地控制； SB1乙、SB2乙实现远方控制。
（a）
（b）
多点控制电路
2.2.5 自动循环控制
正程：电动机正转； 逆程：电动机反转。
控制要求：
工作台 B
后退 前进
SQ4 SQ1
床身
工作台 A
SQ2 SQ3
机床工作示意图
1、工作台在原位时，启动电机只能正转；
（1）工作台在原位时： 启动后只能前进，不能后退。 （2）A前进到终点时： 立即后退，退回到原位自动停。
（3）A在途中时： 可停车；再启动时，既可前进也可后退。 （4）A在途中时，若暂时停电，复电时，A不会自行运动。 （5）A在途中若受阻，在一定时间内电机应自行断电而停车。
基本电路的结构特点： 1. 自锁——接触器常开触点与按钮常开触点相并联。 2. 互锁——两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路
教案8第三章第五、六节三相异步电动机转速控制线路,电气控制线路的设计方法.doc
（含主要教学环节、讲授内容、授课方法、课堂教学内容的组织与安排、辅助教学及板书设计、作业与思考题、教学反思与小结等）回顾上节课教学内容：新教学课堂引入：电器控制线路设计主要指的是控制电路的设计新内容：第六节电气控制线路的设计方法电器控制线路设计方法一般设计法（经验设计法）逻辑设计法—、一般设计法简介一般设计法又称经验设计法，主要原则如下：1•最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制电路的要求。
2.电路图中的图形符号及文字符号一律按国家标准绘制。
3.在满足生产要求的前提下，控制电路力求简单、经济、安全可靠。
简化电气控制线路方法：（1）合并同类触点。
（2）利用带转换触点的中间继电器将两对触点合并。
KA1/KA?KM2pKM】a) b) a) b)（3） 利用二极管单向导电性减少触点数量。
（4） 尽量减少连接导线数量和长度。
（5） 交流线路中，不允许两个电器元件线圈串联。
由于它们的阻抗不尽相同，会造成两个线圈上的电压分配不等。
即使外加电压是同 型号线圈电压的额定电压之和，也是不允许。
因为电器动作总有先后，当有一个接触器 先动作时，则其线圈阻抗增大，该线圈上的电压降增大，使另一个接触器不能吸合，严重 时将使电路烧毁。
（6） 为了工作可靠性，尽量减少多个电器元件依次通电后才接通另一个电器元件。
a ）b ） “ “（7）避免出现寄生电路。
寄生电路是电路动作过程中意外接通的电路。
如图所示具有指示灯HL 和热保护的 正反向电路。
正常工作时，能完成正反向起动、停止和信号指示。
当热继电器FR 动作时，电路就出现了寄生电路，如图中虚线所示，使正向接触器 KM1不能有效释放，起不了保护作用。
二、逻辑设计法方法：将控制电路中接触器、继电器线圈的通电、断电，触点的闭合、断开，主令元件 的接通、断开看成逻辑变量，列出逻辑函数式。
运用逻辑函数基本公式和运算规律，对 逻辑函数式进行化简。
再画出电路结构图，获得最佳设计方案。
O ------- -------- -------- O- a) b) KMKM 2 KM]環3逻辑变量：具有两种互为对立的工作状态的物理量。
三速电动机和控制线路
U
2 N
R12 X1 X 2
2
2 3 Tm
Tst
m1 s
U
2 N
R2
R1 R2 2 X1 X 2 2
Tst YY
m1 2s
(U N / 3)2 (R2 / 4)
R1 / 4 R2 / 42 X1 / 4 X 2
/ 42
TstYY
2 3
m1 s
U
2 N
R2
R1 R2 2 X1 X 2
YY
nmYY TmYY
sm 2ns TmYY
sm 2ns 2TmY
smns TmY
nmY TmY
Y
n
2ns
YY
ns
Y
T O
(2) △ － YY 变极
① 2p → p ，ns → 2ns。 ② N1→N1 /2 ，R，X→ (R，X) /4 。 ③ sm 不变，UN→ UN / 3
sm
变极调速是一种经过变化定子绕组极对数来实现转
子转速调整旳调速方式。在一定电源频率下，因为同步 转便速能够n变s 化与60p转f极1 子对转数速成。反比，所以，变化定子绕组极对数
变化定子旳极对数，一般采用变化定子绕组联结旳 措施来实现。转子为笼型，因为各根导条电流旳空间分 布取决于气隙主磁场旳分布，故笼型转子所产生磁动势 旳极对数与感生它旳气隙磁场旳极对数总是相等。也能 够在电动机上安装两组独立旳绕组，各个绕组联结法不 同构成不同旳极对数。
M 3～
KM2 KM3 KM4
KT1
KT1 KM1
KT2 KM3
KM1
KM3 KM4
KT2 KM2
KM2
KM1
低速
KT1 KM2 KT2
第4章 三相异步电动机及控制讲解
（1）直接起动
直接起动是利用刀开关或接触器将电动机直接接到额定电压上 的起动方式，又叫全压起动。 优点：起动简单。 缺点：起动电流较大，而起动转矩不大，还会引起网压波动。 适用范围：电动机容量在10kW以下，并且小于供电变压器 容量的20％；还可以用下面的经验公式来判断，若电动机的 起动电流倍数 ( Ist I N ) 满足 I st 电网容量（kV A） 3＋ I N 电动机容量（kW） 则电动机便可直接起动，否则应采用降压起动
Ist 7.0I N 7.0 30.7A 214.9A
Tst 2.0TN 2.0 147.68N m 295.36N m
Tmax 2.1TN 2.1147.68N m 310.03N m
15
第4章 汽车中的电机 2. 人为机械特性
(1)降低定子电压时的人为机械特性
图4-2 定子铁心
转子铁心是也是由 0.5mm厚的硅钢片叠 压制成，在其外圆冲 有分布的槽。 转子铁心可嵌放转子 绕组，构成电机磁路 的另一部分。
定子绕组是由铜导线绕制而成。构成 电动机电路的一部分。 机座是电动机的支架，一般用铸铁 或铸钢制成。
转子铁心冲片
铸铝笼形转子 铜条笼形转子
转子绕组大部分由浇铸铝构成，大功率 也有由由铜条制成的笼型转子导体，构 成电机电路的一部分。由转轴输出机械 能。
4.2 三相异步电动机的工作原理
4.2.1 三相异步电动机的转动原理
(1)旋转磁场的产生
i
i1
i2
i3
i1 ωt
电流流入 S N
合成磁场的轴线与U相 绕组的轴线重合 0
项目4三相异步电动机控制线路的安装与调试（教材）.
项目四三相交流异步电动机及其控制线路[项目概述]现代各种生产机械都广泛使用电动机来驱动。
根据产生或使用电能种类的不同，旋转的电磁机械可分为直流电机和交流电机两大类。
交流电机可分为异步电机和同步两种。
异步电机主要作为电动机使用。
异步电动机又有单相和三相两种，而三相异步电动机又分笼型和绕线式。
三相异步电动机是所有电动机中应用最广泛的一种。
据有关资料统计，现在电网中的电能2/3以上是由三相异步电动机消耗的，而且工业越发达，现代化程度越高，其比例也越大。
三相异步电动机具有结构简单、工作可靠、价格低廉、维修方便、效率较高、体积小、重量轻等一系列优点，应用非常广泛。
例如:普通机床、起重机、生产线、鼓风机、水泵以及各种农副产品的加工机械等。
以农村中常见抽水机（水泵）为例，它的主传动设备就是一台三相异步电动机，为了完成水泵的运行，增加了外围的电气控制线路，这就是一个典型的三相异步电动机的电气控制电路。
下图是农村中常用的抽水机电气原理图，它由主电路和控制电路两部分组成。
图 4-1抽水机的电气原理图通过以上对电路的分析可知水泵的工作情况：先是KM1通电，电动机串入电阻R起动，这时R上有一定电压降，使加到定子绕组端的电压降低，从而限制起动电流使之在允许范围之内。
经过一定时间后，KM2通电，再将电动机直接与电源接通，使电动机在额定电压下正常运转。
电动机进入正常运转后， KM1和KT都不起作用了，故让它们断电释放，以节约用电。
这是一种简单的降压起动方法，缺点是起动时电阻R上要消耗一定电能，所以常用于不经常起动停止的场合。
通过此例可以看出，很多机械设备的动力传动都来自三相异步电动机，再配合相应的电气控制线路，就可以制造出各种功能的机械设备。
这里就必须学习三相异步电动机的相关知识以及三相异步电动机的启动、运行控制、制动、调速的知识。
4．1 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的定子绕组是一个空间位置对称的三相绕组，如果在定子绕组通入三相对称的交流电流，就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场，称为旋转磁场，它是异步电动机工作的基本条件。
三相异步电动机调速控制电路
U1 V1 U2 V2
W1 W2
U2 V2
L1
L2
L3
1、接触器手动控制的双速电动机调速电路
三只交流接触器双速控制 1、工作原理
低速启动：按下低速启动按钮SB2，其一组常闭触点断开，切断高速控制交 流接触器KM2，KM3线圈回路电源，起到停止高速及按钮互锁作用；其另一组常 开触点闭合，低速交流接触器KM1线圈得电吸和，KM1并联在低速启动按钮SB2 两端的辅助常开触点闭合，自锁，KM1三相主触点闭合，电动机得电为三角形低 速运行，同时指示灯HL1灭，HL2亮，说明电动机已经低速运转了。
按下中速启动按钮SB3的两组常闭触点断开，其中SB3 的一组常闭触点切断交 流接触器KM1线圈电源，KM1线圈断电释放，KM1三相主触点 断开，电动机绕 组U1、V1、W1失电而停止低速运转，KM1辅助常开触点断开，低速运转指示 灯HL2灭。其中串联在交流接触器KM2、KM4线圈回路中的另一组SB3常闭触点 断开，对KM2、KM4起互锁作用，在SB3启动按钮按下的同时，SB3常闭触点 闭合，接通中速交流接触器KM3线圈回路电源，KM3线圈得电闭合，KM3辅助 常开触点闭合自锁，KM3三相主触点闭合。电动机绕组U2、V2、W2通以三相 380V交流电源，结成Y型中速启动，与此同时KM3 的两组辅助常闭触点断开起 互锁作用。KM3辅助常开触点闭合，指示灯HL3亮，说明电动机以中速启动运 转了。
3、外加电阻调速控制电路
THE
END
Thank you!
高速启动：直接按下高速启动按钮SB3，其一组常闭触点断开，切断低速控制 交流接触器K行停止；其中SB3另一组常开触点闭合，高速交流接触器KM2，KM3 线圈得电吸和，KM2，KM3并联在高速启动按钮SB3 两端的辅助常开触点闭合， 自锁， KM2,三相主触点闭合，接通高速绕组电源， KM3,三相主触点闭合，电动 机得电为双星型连接高速运行；同时指示灯HL2灭，HL3亮，说明电动机已经高 速运转了。
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。
三速电动机与控制线路
汇报人：XX 2024-01-23
目 录
• 三速电动机概述 • 控制线路基本概念 • 三速电动机控制线路分析 • 三速电动机调速方法及实现 • 三速电动机控制线路设计与应用 • 三速电动机与控制线路发展趋势及挑战
01
三速电动机概述
定义与原理
定义
三速电动机是一种能够实现在不 同速度下运行的电动机，通常具 有三种不同的速度档位。
• 在安装和调试过程中，要严格按照相关规 范进行操作，确保系统的稳定性和可靠性 。
注意事项与故障处理
电动机无法启动
检查电源、控制器、保护电路等是否正常工作，排除故障后重新启 动。
电动机转速异常
检查控制信号、电动机本身以及负载情况，调整相应参数或进行维 修处理。
系统过热
检查散热条件、负载情况以及控制器设置等，采取相应措施降低系统 温度。
选用合适的控制器
根据控制线路的需求，选择合适的控制器 ，如PLC、变频器等。
设计控制线路
根据电动机类型和控制需求，设计相应的 控制线路，包括主电路、控制电路、保护 电路等。
典型应用案例分析
1 2 3
案例一
风机调速系统。通过三速电动机控制线路实现风 机的无级调速，满足不同风量需求。
案例二
水泵调速系统。利用三速电动机控制线路实现水 泵的恒压供水，提高供水系统的稳定性和节能效 果。
、停止和调速等操作。
保护电路
03
包括过载保护、短路保护等，确保电动机在高速运转过程中的
安全。
中速控制线路
电源电路
为电动机提供中速运转所需的适中电压或电流。
控制电路
通过控制开关或变频器等元件，实现对电动机中速运转的启动、 停止和调速等操作。
三相异步电动机电气控制线路
过载保护线路
总结词
过载保护线路主要用于防止三相异步 电动机过载运行，以保护电机不受损 坏。
详细描述
过载保护线路通常通过热继电器实现， 当电机过载运行时，热继电器内部的 双金属片会因过热弯曲，带动触点断 开，切断电源以保护电机。
短路保护线路
总结词
短路保护线路用于在三相异步电动机发生短路故障时迅速切断电源，防止短路电流对电机造成损坏。
其他领域
如电动汽车、电动自行车等新 能源领域也有广泛应用。
02
CHAPTER
三相异步电动机的电气控制 线路
电气控制线路的基本概念
01 02
电气控制线路定义
电气控制线路是指由各种开关、接触器、继电器、电动机等电气设备按 照一定逻辑关系连接起来，实现对电动机启动、停止、正反转等控制的 一种线路。
电气控制线路的作用
失压保护线路
总结词
失压保护线路用于在三相异步电动机的电源电压突然消失后自动切断电源，防止电机在 失压状态下继续运行。
详细描述
失压保护线路通常使用接触器和失压继电器实现，当电源电压低于设定值时，失压继电 器动作，使接触器断开，切断电源。同时，在电源电压恢复正常后，失压继电器会自动
复位，重新接通电源。
三相异步电动机电气控制线路
目录
CONTENTS
• 三相异步电动机简介 • 三相异步电动机的电气控制线路 • 三相异步电动机的调速控制线路 • 三相异步电动机的保护线路 • 三相异步电动机的常见故障与排除方法
01
CHAPTER
三相异步电动机简介
三相异步电动机的定义与工作原理
定义
三相异步电动机是一种利用三相交流电产生旋转磁场的电动机，通过该磁场与转 子上的导体相互作用，使转子转动。
三相异步电动机的调速控制-电气安装与控制
变频调速
总结词
通过改变电源的频率实现电动机的调速。
详细描述
变频调速是通过改变电动机输入电源的频率来改变电动机的同步转速，从而实现 调速。变频调速具有调速范围广、调速平滑性好、可以宽范围高效率地控制异步 电动机等优点，但需要使用变频器，成本较高。
转子串电阻调速
总结词
通过在转子上串入电阻实现调速。
详细描述
智能化控制技术的探索与实践
智能化控制技术
随着人工智能和物联网技术的快速发展 ，智能化控制技术在三相异步电动机的 调速控制中逐渐得到应用。通过引入智 能传感器、控制器和执行器等设备，实 现对电机运行状态的实时监测和智能调 控，提高电机的运行稳定性和可靠性。
VS
智能化控制实践
在实践中，智能化控制技术的应用包括基 于机器学习的故障诊断、远程监控和自动 调速等。这些技术的应用有助于提高电机 的运行效率和安全性，减少人工干预和故 障率。
工作原理
三相异步电动机内部装有定子和转子两部分，当三相交流电 源接入定子绕组时，会产生旋转磁场。转子在旋转磁场的作 用下产生感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用产生转矩 ，使转子转动。
种类与特点
种类
三相异步电动机有多种类型，如 鼠笼式、绕线式、深槽式、双鼠 笼式等，每种类型都有其特定的 应用场景和特点。
03
CHAPTER
电气安装与控制
电气安装注意事项
01
02
03
电源接入
确保电源电压与电机铭牌 上的额定电压相符，并使 用合适的电源电缆连接电 机。
接地
确保电机和相关电气设备 接地良好，以防止触电和 设备损坏。
空间要求
为电机和控制设备预留足 够的空间，以便进行维护 和操作。
三相双速异步电动机控制电路
一、双速电机控制原理调速原理根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即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。
根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。
下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。
∴转速比＝2／1＝2双速电机的变速原理是:电机的变速采用改变绕组的连接方式，也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数来改变它的转速。
如你单位的双速电机(风机),平时转速低,有时风机就高速转，主要是通过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。
1、在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组，通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接法来实现变更磁极对数；2、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组；3、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组，而且每个绕组又可以有不同的联接。
（一）双速电机定子接线图三相双速异步电动机的定子绕组有两种接法：△接和YY接法，如下图所示。
图（a）△接（低速）图（b）YY接（高速）图25-1 三相双速异步电动机定子绕组接线图图（a）为双速异步电动定子绕组的△接法，三相绕组的接线端子U1、V1、W1与电源线连接，U2、V2、W2三个接线端悬空，三相定子绕组接成△形。
最简单的三速异步电动机启动及加速控制线路
用三个接触器构成的三速异步电动机启动及加速控制线路2013-1-18
1.线路图
用三个接触器构成的三速异步电动机启动及加速控制线路如下图。
2.工作原理
低速运转时按下SB2启动开关后，1KM线圈得电吸合，其1KM1触点闭合后自锁，1KM2,1KM3触点断开互锁，1KM4~1KM7闭合后使电动机低速运转。
中速运转时按下SB3启动开关后，2KM线圈得电吸合，其2KM2触点闭合后自锁，2KM1.2KM6触点断开互锁，2KM3~2KM5闭合后使电动机中速运转。
高速运转时启动SB3高速运转启动开关。
3.应用
可以适应不同性质的负载调速要求，使用中多用机械齿轮变速相配合以扩大调速范围。
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。
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从2p→p，因电动机的转差率很小，认为 nYY=2nY=2nS
T2Y (95P 5 2Y)0/(95P 5 2YY 0 )1
T2YY
ns
2ns
结论：Y/YY接变极调速属于恒转矩调速方式，适
用于恒转矩负载。 ppt课件
10
（2）△/YY接变极调速
A U N IN
BC 3IN
A 2IN IN
IN
BC
A IN
B
C
2 IN
IN
2p
p
ppt课件
p
7
三速电动机定子绕组接线图
三速电动机的两套定子绕组
低速—△接法
中速—Y接法
高速—YY接法
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8
变极调速时容许输出
容许输出时是指保持电流为额定值条件下，调速
前、后电动机轴上输出的功率和转矩。
从充分利用电动机的角度出发，电动机在各种转速下
的电流均为额定电流（每个支路的电路）。设电源电压
UN不变，变极前后电动机的效率和功率因数不变。
（1）Y/YY接变极调速
A U N B
C
IN
A IN B C
2 IN IN
A IN
B
C
2 IN
IN
2p
p
p
ppt课件
9
为了确保电动机得到充分利用，每半相绕组中的电 流应均为额定值，于是变极前后电动机的输出功率和输 出转矩分别满足下列关系：
P2Y 3UNINcos1 1 P2YY 3UN(2IN)cos1 2
交—交变频
2
变极调速
变极调速是一种通过改变定子绕组极对数来实现转
子转速调节的调速方式。在一定电源频率下，由于同步
转便可速以n改s 变与60p转f极1 子对转数速成。反比，因此，改变定子绕组极对数 改变定子的极对数，通常采用改变定子绕组联结的
方法来实现。转子为笼型，由于各根导条电流的空间分
布取决于气隙主磁场的分布，故笼型转子所产生磁动势
(1) Y－YY 变极
① 2P（串联） → p（并联）， nsY → nsYY=2nsY 。
② N1→N1/2 ，R，X→ (Ｒ,Ｘ) / 4 。
③ sm 不变，UN不变。
smY
R2 R12X1X2 2
smY Y
R2 /4
(R1/4)2X1/4X2 /42
R2
R12X1X2
2
smY
ppt课件
2
sm
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16
Tm
m1 s
2R1
UN2
R12
X1 X2
三速电动机 与控制线路
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1
n = (1－ s) ns = (1－ s)
60 f1 p
调速方法：
1. 改变磁极对数 p —— 鼠笼电机
调压调速
2. 改变转差率 s
滑差电机调速(电磁离合器调速) 转子串电阻调速
转子串电势调速 变频机组
3. 改变电源频率 f1(变频调速)
ppt课件
交—直—交变频
12
TmY
m1 s
2R1
U2
R12
X1 X2
2
Tm YY2m1s 2R1/4
U2
(R1/4)2
X1
/4X2
/42
2m 1 s 2R1
R12U 2X1X2 22TmY
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13
TsY t m 1 s R1R2 U 2 2RX 2 1X2 2 T sY t Y 2 m 1 sR 1/4R 2 /U 4 2 2 ( R 2 X /4 1)/4X 2 /4 2 T sY t Y 2 m 1 s R 1R 2 U 2 2R X 2 1X 2 22T stY
结论: 对于三相异步电动机，为了确保变极前后转子的 转向不变，变极的同时必须改变三相绕组的相序。这主 要是极对数的改变会引起相序发生改变所致。
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5
因为极对数为p时，如果A 、 B、C之间的相位关系 为00，1200，2400，如图（a）所示；则在极对数为2p时， A 、B、C之间的相位关系变为00，2400，4800 （相当 1200），如图（b）所示。显然，在极对数为p和2p下， A 、 B、C之间的相序相反， B、C两端应对调，以保证 变速前后电动机的转向相同。
τ
τ
①
②
N
S
a1
x1 a2
x2
A
X
(b) 2P=2
ppt课件
A
X
(c) 2P=2 4
上图a、b、c分别为三相异步电动机变极前后定子绕组
的接线图。其中，a1 x1 代表A相的半相绕组， a2 x2代表A相
的另一半相绕组。
结论: 只要改变定子半相绕组的电流方向便可以实现 极对数的改变。
为了确保定子、转子绕组极对数的同时改变以产生有 效的电磁转矩，变极调速一般仅适用于鼠笼式异步电动 机。
A
A
C
B
B
C
(a) P对极
(b) 2P对极
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6
变极接线方法
(1)三相异步电动机Y/YY 接变极调速的接线
A U N B
C
IN
A IN B C
2 IN IN
A IN
B
C
2 IN
IN
2p
p
p
(2)三相异步电动机△ /YY 接变极调速的接线
A U N IN
BC 3IN
A 2IN IN
IN
BC
A IN
的极对数与感生它的气隙磁场的极对数总是相等。也可
以在电动机上安装两组独立的绕组，各个绕组联结法不
同构成不同的极对数。 改变极对数p都是成倍的变化，转速也是成倍的变化，
故为有级调速。
ppt课件
3
1 变极原理
τ τττ
①
②
N
S
NS
a1 x1 a2
x2
A
X
τ
τ
(a) 2P=4
①
②
N
S
a1 x1 a2
x2
n
2ns
YY
ns
Y
T O
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(2) △ － YY 变极
① 2p → p ，ns → 2ns。 ② N1→N1 /2 ，R，X→ (R，X) /4 。 ③ sm 不变，UN→ UN / 3
sm
R2 R12X1X2 2
smY Y
R2 /4
(R/4)2X1/4X2 /42
R2
R12X1X2
B
C
2 IN
IN
2p
p
p
P 2 P 2YY
33 U U N N ((23 IIN N ))ccoo 1 1 s s230.866
T2(95P 2 5 )0 /9 ( 5P 2 5 YY )03
T2YY
ns
2ns
结论：△/YY接变极调速属于近似恒功率调速方式，
适用于恒功率负载。 ppt课件
11
3 变极调速的机械特性
④TmYY (TstYY) → 2 TmY (TstY) 。
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14
⑤ nsY－nmY = smY nsY = sm nsY = sm ns nsYY－nmYY = smYY nsYY = sm nsYY = sm 2ns
Y Y T n m m YY Ys Y T m m 2 n sY s Y 2 m T 2 m n s Ys T m m n s Y T n m m Y YY