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1、4.3 三相异步电动机控制电路第4章 电动机及其控制4.3 4.3 三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路 1单向运转控制电路单向运转控制电路2可逆运转控制电路可逆运转控制电路目录CONTENTS3C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路用组合开关控制用组合开关控制的单向控制电路的单向控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路1 1 用刀开关控制的单向运转控制电路用刀开关控制的单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路 合上组合开关合上组合开关Q，三相交流电通过组合开关，三
2、相交流电通过组合开关Q，熔断器，熔断器FU直接加直接加到三相异步电动机的定子绕组上，电动机开始单向运转。断开到三相异步电动机的定子绕组上，电动机开始单向运转。断开Q，电，电动机立即停转。动机立即停转。 电路中，当三相异步电动机短路时，熔断器电路中，当三相异步电动机短路时，熔断器FU熔断，起到了短熔断，起到了短路保护作用。该电路结构简单，但当电动机过载或欠压时，会造成个路保护作用。该电路结构简单，但当电动机过载或欠压时，会造成个别熔断器的被熔体熔断，使电动机单相运行，造成电动机不能正常运别熔断器的被熔体熔断，使电动机单相运行，造成电动机不能正常运行或损坏。行或损坏。启停控制线路原理图启停控制线路
3、原理图4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路2 2 用接触器、按钮控制的单向运转控制电路用接触器、按钮控制的单向运转控制电路 三相异步电动机单向运转电路中分为主电三相异步电动机单向运转电路中分为主电路和控制电路两部分。主电路由电源开关路和控制电路两部分。主电路由电源开关Q、熔、熔断器断器FU、接触器、接触器KM的三对主触头、热继电器的三对主触头、热继电器的三个热元件的三个热元件FR和三相电动机和三相电动机M组成。控制电组成。控制电路由停止按钮路由停止按钮SBstp、
4、启动按钮、启动按钮SBst、接触器、接触器KM的吸引线圈和一对动合辅助触点、热继电器的吸引线圈和一对动合辅助触点、热继电器FR的动断触点组成。的动断触点组成。4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路2 2 用接触器、按钮控制的单向运转控制电路用接触器、按钮控制的单向运转控制电路 先将组合开关先将组合开关Q闭合，为电动机启动作准闭合，为电动机启动作准备。当按下启动按钮备。当按下启动按钮SBst时，交流接触器时，交流接触器KM的的线圈通电，三个主触头闭合，电动机线圈通电，
5、三个主触头闭合，电动机M启动。启动。当松开当松开SBst时，时，SBst恢复到断开位置。由于恢复到断开位置。由于KM动合辅助触点与启动按钮动合辅助触点与启动按钮SBst并联，它和主触并联，它和主触头同时闭合，因此即使头同时闭合，因此即使SBst断开，接触器断开，接触器KM动动合辅助触点仍保持闭合状态，电动机仍工作。合辅助触点仍保持闭合状态，电动机仍工作。这个辅助触点称为自锁触点。如将停止按钮这个辅助触点称为自锁触点。如将停止按钮SBstp按下，则将线圈的电路切断，按下，则将线圈的电路切断，KM主触头主触头和辅助触点恢复到断开位置。和辅助触点恢复到断开位置。 该控制电路还可实现短路保护、过载保护
6、和该控制电路还可实现短路保护、过载保护和欠压保护。欠压保护。 启停控制线路原理图启停控制线路原理图三相定子绕组的接法三相定子绕组的接法4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路2 2 用接触器、按钮控制的单向运转控制电路用接触器、按钮控制的单向运转控制电路 三相异步电动机单向运转电路中分为主电三相异步电动机单向运转电路中分为主电路和控制电路两部分。主电路由电源开关路和控制电路两部分。主电路由电源开关Q、熔、熔断器断器FU、接触器、接触器KM的三对主触头、热继电器的三对主
7、触头、热继电器的三个热元件的三个热元件FR和三相电动机和三相电动机M组成。控制电组成。控制电路由停止按钮路由停止按钮SBstp、启动按钮、启动按钮SBst、接触器、接触器KM的吸引线圈和一对动合辅助触点、热继电器的吸引线圈和一对动合辅助触点、热继电器FR的动断触点组成。的动断触点组成。起停控制线路原理图起停控制线路原理图4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路1 1 用倒顺开关控制的可逆运转控制电路用倒顺开关控制的可逆运转控制电路 用倒顺开关实现电动机可逆运转的控制电
8、路有三用倒顺开关实现电动机可逆运转的控制电路有三个位置，分别对应于电动机的个位置，分别对应于电动机的“停止停止”、“顺转顺转”、“倒转倒转”三种状态。因体积小、结构紧凑，常用作控三种状态。因体积小、结构紧凑，常用作控制电路的转换和制电路的转换和5.5kW及以下的三相异步电动机的直及以下的三相异步电动机的直接控制。接控制。 当倒顺开关当倒顺开关S 转到正转位置时。三相电源转到正转位置时。三相电源L1、L2、L3 按按U、V、W相序接入电动机，电动机顺转；当开相序接入电动机，电动机顺转；当开关转到停止位置时，电动机脱离三相电源而停止转动；关转到停止位置时，电动机脱离三相电源而停止转动；当开关转到倒
9、转位置时，三相电源当开关转到倒转位置时，三相电源L1、L2、L3 按按W、V、U 相序接入电动机，电动机倒转。由于该控制电相序接入电动机，电动机倒转。由于该控制电路中无过载保护，故只能用于不频繁工作的小容量电路中无过载保护，故只能用于不频繁工作的小容量电动机，如台钻床。动机，如台钻床。4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路2 2 用接触器、按钮控制的可逆运转控制电路用接触器、按钮控制的可逆运转控制电路（1）采用接触器触点实现的可逆运转控制主电路）采用接触器触点实现的
10、可逆运转控制主电路 当两个接触器当两个接触器KMF和和KMR的主触点同时通电时，的主触点同时通电时，将造成电源的两相短路，使熔断器将造成电源的两相短路，使熔断器FU1 和和FU2 的熔体的熔体熔断，电动机无法正常工作。为避免发生这种现象，熔断，电动机无法正常工作。为避免发生这种现象，控制电路必须采用联锁方法来确保两个接触器线圈不控制电路必须采用联锁方法来确保两个接触器线圈不能同时接通。能同时接通。4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路2 2 用接触器、按钮控制的可逆
11、运转控制电路用接触器、按钮控制的可逆运转控制电路（2）采用按钮的动断触点实现联锁的可逆运转控制电路）采用按钮的动断触点实现联锁的可逆运转控制电路 控制原理如下：按下正转起动按钮控制原理如下：按下正转起动按钮SBF后，反转接触后，反转接触器器KMR线圈先断电，然后正转接触器线圈先断电，然后正转接触器KMF线圈通电并自锁，线圈通电并自锁，电动机正转。若要反转可直接按下电动机正转。若要反转可直接按下SBR，则串联在，则串联在KMF线线圈电路中的圈电路中的SBR动断触点先断开，动断触点先断开，KMF线圈断电释放，电线圈断电释放，电动机停转，随后动机停转，随后SBR 的动合触点闭合，的动合触点闭合，KM
12、R线圈通电吸合线圈通电吸合并自锁，电动机反转。并自锁，电动机反转。4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路2 2 用接触器、按钮控制的可逆运转控制电路用接触器、按钮控制的可逆运转控制电路（3）采用接触器互锁的可逆运转控制电路采用接触器互锁的可逆运转控制电路 该电路当该电路当KMF或或KMR主触点被熔焊不能分断时，会造主触点被熔焊不能分断时，会造成三相电源两相短路的事故。为此，习惯上采用接触器的成三相电源两相短路的事故。为此，习惯上采用接触器的辅助触点作联锁，即将辅助触
13、点作联锁，即将SBF的动断触点用的动断触点用KMF 的动断触点的动断触点取代，取代，SBR的动断触点用的动断触点用KMR的动断触点取代，这种联锁的动断触点取代，这种联锁称为互锁。称为互锁。4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路2 2 用接触器、按钮控制的可逆运转控制电路用接触器、按钮控制的可逆运转控制电路（4）具有双重联锁的可逆运转控制电路电路具有双重联锁的可逆运转控制电路电路 该电路采用了按钮联锁和接触器互锁的方式来共同实该电路采用了按钮联锁和接触器互锁的方式来共
14、同实现电动机的可逆运转。它的控制可由正转直接转为反转，现电动机的可逆运转。它的控制可由正转直接转为反转，也可以经停止后再进入反转。可用于电动机频繁可逆运转也可以经停止后再进入反转。可用于电动机频繁可逆运转运行的场合。运行的场合。 由接触器辅助触点互锁和具有双重联锁的电动机控制由接触器辅助触点互锁和具有双重联锁的电动机控制电路，也可采用电路，也可采用MSB电磁起动器来实现。电磁起动器来实现。4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路3 3 用行程开关控制的可逆运转控制电路
15、用行程开关控制的可逆运转控制电路 行程开关是利用生产机械某些预选设置的运动部件碰行程开关是利用生产机械某些预选设置的运动部件碰撞行程开关的推杆或压合滚轮而使触点通断的控制电器，撞行程开关的推杆或压合滚轮而使触点通断的控制电器，用来完成行程或限位控制。用来完成行程或限位控制。 行程开关的动作原理与按钮相同，其结构和图形符行程开关的动作原理与按钮相同，其结构和图形符号如图，文字符号用号如图，文字符号用SQ表示。行程开关有推杆式、单轮表示。行程开关有推杆式、单轮式、双轮式和微动开关等多种。其触点动作顺序与按钮式、双轮式和微动开关等多种。其触点动作顺序与按钮相同。常用于起重设备的限位保护及机床的自动控
16、制、相同。常用于起重设备的限位保护及机床的自动控制、行程或程序控制。行程或程序控制。行程开关行程开关4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路3 3 用行程开关控制的可逆运转控制电路用行程开关控制的可逆运转控制电路 控制原理如下：当按下控制原理如下：当按下SBF，KMF线圈通电线圈通电吸合并自锁，电动机正转，工作台带动撞块一吸合并自锁，电动机正转，工作台带动撞块一起前进，当前进到撞块压合行程开关起前进，当前进到撞块压合行程开关SQ1时，先时，先使使SQ1的动断触点断开，
17、的动断触点断开，KMF线圈断电释放，线圈断电释放，KMF各触点复位，电动机停止前进。各触点复位，电动机停止前进。 紧接着紧接着SQ1的动合触点闭合，使的动合触点闭合，使KMR线圈通线圈通电吸合并自锁，电动机反转，工作台带动撞块电吸合并自锁，电动机反转，工作台带动撞块后退，在后退过程中，后退，在后退过程中，SQ1离开撞块而复位，到离开撞块而复位，到撞块压合撞块压合SQ2时，时， SQ2动断触点先断开，动断触点先断开，KMR线线圈断电释放，圈断电释放，KMR各触点复位，电动机停止后各触点复位，电动机停止后退。退。行程开关控制自动往复循行程开关控制自动往复循环的电动机可逆运转控制环的电动机可逆运转控
18、制电路电路4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路3 3 用行程开关控制的可逆运转控制电路用行程开关控制的可逆运转控制电路 紧接着紧接着SQ2动合触点闭合，使动合触点闭合，使KMF线圈通电吸线圈通电吸合并自锁，电动机正转，工作台带动撞块前进，在合并自锁，电动机正转，工作台带动撞块前进，在前进过程中，前进过程中，SQ2离开撞块而复位，恢复原状态，离开撞块而复位，恢复原状态，如此不断地进行往复循环。当按下如此不断地进行往复循环。当按下SBstp时，电动机时，电动机停转。停
19、转。 上述电路中，当去除与上述电路中，当去除与SBF并联的行程开关并联的行程开关SQ2动合触点时，电路将实现一个循环的工作，工作台动合触点时，电路将实现一个循环的工作，工作台在后退终端停止；当去除与在后退终端停止；当去除与SBF、SBR并联的并联的SQ2、SQ1动合触点时，电路将实现前后限位控制，实现动合触点时，电路将实现前后限位控制，实现终端保护。终端保护。行程开关控制自动往复循行程开关控制自动往复循环的电动机可逆运转控制环的电动机可逆运转控制电路电路4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床
20、控制电路型普通车床控制电路C620-1C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路1.1.主电路主电路 三相电源经开关三相电源经开关Q1引入，主轴电动机引入，主轴电动机M1的启动的启动和停止由接触器和停止由接触器KM主触头控制。冷却泵电动机主触头控制。冷却泵电动机M2在在M1启动后，有组合开关启动后，有组合开关Q2控制其运行，为机床提控制其运行，为机床提供冷却液。当不需使用冷却液时，可将供冷却液。当不需使用冷却液时，可将Q2切断。一切断。一旦旦M1停转，则停转，则M2也停转。也停转。2.2.控制电路控制电路 按下启动按钮按下启动按钮SBst，接触器，接触器KM的线圈通电，的线圈通电，主触头
21、闭合后，主轴电动机主触头闭合后，主轴电动机M1运转，同时运转，同时KM的自的自锁触点闭合，保证松开按钮锁触点闭合，保证松开按钮SBst后电动机后电动机M1能连续能连续运转。按下停止按钮运转。按下停止按钮SBstp，接触器，接触器KM的线圈断电的线圈断电释放，主触头断开，主轴电动机释放，主触头断开，主轴电动机M1停转。主轴的反停转。主轴的反转，由机械传动机构实现。转，由机械传动机构实现。4.34.3三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路单向运转控制电路单向运转控制电路可逆运转控制电路可逆运转控制电路C620-1型普通车床控制电路型普通车床控制电路C620-1C620-1型普通车床控制电路型
22、普通车床控制电路3.3.保护电路保护电路(1) 短路保护短路保护 当冷却泵电动机当冷却泵电动机M2短路时，由短路时，由FU3进行保进行保护；当控制电路短路时，由护；当控制电路短路时，由FU2进行保护；当主轴电动机进行保护；当主轴电动机M1短路时，由短路时，由FU1进行保护。进行保护。(2) 过载保护过载保护 由于热继电器由于热继电器FR1和和FR2的动断触点串联在的动断触点串联在控制电路中，只要任何一台电动机过载，接触器控制电路中，只要任何一台电动机过载，接触器KM线线圈便断电，使两台电动机都停止运行，起到了过载保护圈便断电，使两台电动机都停止运行，起到了过载保护的作用。的作用。 (3) 欠压保护欠压保护 在控制电路中采用了按钮和接触器，由于在控制电路中采用了按钮和接触器，由于按钮的自复位作用，接触器在欠压时，电磁吸力小于复按钮的自复位作用，接触器在欠压时，电磁吸力小于复位弹簧的作用力，而使接触器的触点复位，故起到了欠位弹簧的作用力，而使接触器的触点复位，故起到了欠压保护作用。压保护作用。4.4.照明电路照明电路 合上开关合上开关Q3，使变压器，使变压器Tr工作，再闭合按钮开关工作，再闭合按钮开关S，点亮机床局部照明灯点亮机床局部照明灯HL。关断开关。关断开关S，照明灯熄灭。，照明灯熄灭。