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1、第第3 3章章电动机基本控制环节电动机基本控制环节 第第第第3 3章章章章 电动机基本控制环节电动机基本控制环节电动机基本控制环节电动机基本控制环节 三相鼠三相鼠笼式异步电动机起动笼式异步电动机起动控制控制3.1绕线式异步电动机的起动控制绕线式异步电动机的起动控制3.2三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制3.3三相异步电动机制动控制三相异步电动机制动控制3.4直流电动机控制线路直流电动机控制线路3.5在在工工业业、农农业业、交交通通运运输输等等部部门门中中，广广泛泛使使用用着着各各种种生生产产机机械械，它它们们大大都都以以电电动动机机作作为为动动力力来进行拖动。来进行拖动。电电动动
2、机机是是通通过过某某种种自自动动控控制制方方式式来来进进行行控控制制的的，最最常常见见的的是是继继电电接接触触器器自自动动控控制制系系统统，又又称称电电气控制系统。气控制系统。主主要要由由继继电电器器、接接触触器器、按按钮钮、行行程程开开关关等等传传统统的的低低压压电电器器元元件件组组成成，以以传传统统的的测测试试方方式式为为手手段段，以以控制电动机的起动、制动、换向、调速为主要内容。控制电动机的起动、制动、换向、调速为主要内容。这这种种系系统统具具有有结结构构简简单单、价价格格低低廉廉、维维护护容容易易、抗抗干干扰扰能能力力强强等等优优点点，至至今今仍仍是是机机床床和和其其他他许许多多机机械
3、械设设备备广广泛泛采采用用的的基基本本电电气气控控制制形形式式，也也是是学学习习更更先先进电气控制系统的基础。进电气控制系统的基础。缺缺点点：采采用用固固定定接接线线方方式式、功功能能简简单单、体体积积庞庞大大、灵活性差、工作频率低、触点易损坏、可靠性差。灵活性差、工作频率低、触点易损坏、可靠性差。继电接触器自动控制系统继电接触器自动控制系统电动机的基本控制环节：电动机的基本控制环节：1.电动机的起动电动机的起动直接起动直接起动降压起动降压起动软起动软起动2.电动机的运行电动机的运行点动点动连续运行连续运行往返运行往返运行多地控制多地控制顺序控制顺序控制3.电动机的调速电动机的调速有级调速有级
4、调速无级调速无级调速4.电动机的制动电动机的制动反接制动反接制动回馈制动回馈制动能耗制动能耗制动优优点点：结结构构简简单单，制制造造方方便便，价价格格低低廉廉，坚坚固固耐耐用用，惯惯量量小小，运运行行可可靠靠，很很少少需需要要维维护护，可可用用于于恶恶劣劣环环境境，在在实实际际生生产产生生活活中中得得到广泛的应用。到广泛的应用。3.1三相鼠三相鼠笼式电动机起动笼式电动机起动控制控制三相鼠笼异步电机三相鼠笼异步电机优点优点：起动简单。：起动简单。缺缺点点：起起动动电电流流较较大大，将将使使用用电电线线路路电电压压下下降，影响临近负载正常工作。降，影响临近负载正常工作。适适用用：电电动动机机容容量
5、量在在10kW以以下下，并并且且电电动动机容量小于供电变压器容量的机容量小于供电变压器容量的20的场合。的场合。3.1.1直接起动控制电路直接起动控制电路直直接接将将三三相相对对称称交交流流电电接接入入电电动动机机的的三三相相定定子绕组相应的出线端上。子绕组相应的出线端上。L1L2L3M3UVW控制控制？1.点动控制点动控制在在低低压压电电路路中中作作为为不不频频繁繁接接通通和和分分断断电电路路用用，主主要要用用来来将将电电路路与与电源隔离电源隔离。M3UVWQS电电路路图图中中电电器器元元件件的的触触点点均均按按吸吸引引线线圈圈为为断断电电、手手柄柄置置于于零零位位、元元件件没有受外力作用时
6、的情况画出。没有受外力作用时的情况画出。主主要要用用于于低低压压配配电电电电路路不不频频繁繁通通断断控控制制，在在电电路路发发生生短短路路、过过载载、欠欠压压和和漏漏电电等等故故障障时时能能分分断故障电路。断故障电路。M3UVWQF用来用来频繁频繁接通或断开电动机接通或断开电动机或其他设备的或其他设备的主电路主电路，每小，每小时可开闭好几百次。时可开闭好几百次。M3UVWQSKM主主电电路路：传传输输能能量量的的线线路路，流流过过电电气气设设备备负负载载电电流流的的电电路路，其其导导线线用用加加粗粗的的实实线线表表示示，一一般般画画在在图图面面的的左侧。左侧。M3UVWQSKM当当 接接 触触
7、 器器 的的 常常 开开 触触 点点（KM）闭闭合合，电电机机接接通通电源开始转动；电源开始转动；当当 接接 触触 器器 的的 常常 开开 触触 点点（KM）断断开开，电电机机停停止止运行。运行。控制电路控制电路M3UVWQSKM接触器的工作原理？接触器的工作原理？KM只只要要控控制制交交流流接接触触器器线线圈圈电电路路的通断就能控制电机的起停的通断就能控制电机的起停。控制电路控制电路：传送控制信号的线路，其传送控制信号的线路，其导线用细实线表示，一般画在图面的导线用细实线表示，一般画在图面的右侧右侧。点动控制的电气原理图点动控制的电气原理图M3UVWQSKMKMSB点动控制点动控制：通常用在
8、电动机检修：通常用在电动机检修后试车或生产机械的位置调整。后试车或生产机械的位置调整。2.连续运行控制连续运行控制M3UVWQSKMKMSBKM这这种种依依靠靠接接触触器器辅辅助助触触点点使使其其线线圈圈保保持持通通电的作用称为电的作用称为自锁自锁。起自锁作用的辅助触点称为起自锁作用的辅助触点称为自锁触点自锁触点。SB0停止按钮停止按钮自锁触点自锁触点起动按钮起动按钮保护环节保护环节为为了了防防止止电电机机在在故故障障状状态态以以及及超超负负荷荷状状态态下下运运行行，应应在在控控制制电电路路和和主主电路中加保护电器。电路中加保护电器。M3UVWQSKM发生短路事故发生短路事故短路保护短路保护K
9、MSBKMSB0FU1FU2FU21212KMSBKMSB0当当电电动动机机在在运运行行过过程程中中长长期期过过载载，或或发发生生断断相相故故障障使使电电动动机机电电流流超超过额定值时。过额定值时。过载保护：过载保护：热继电器热继电器FR热继电器如何实现过载保护热继电器如何实现过载保护?FRM3UVWQSKMFU1FU2FU21212FR还还能能消消除除由由于于电电压压恢恢复复线线路路自自起起动动而而产生的安全隐患。产生的安全隐患。当电源电压由于某种原因严重欠压（或失压）时当电源电压由于某种原因严重欠压（或失压）时M3UVWQSKMFU1FRKMSBKMSB0FU2FU2FR欠欠压压保保护护：
10、是是依依靠靠接接触触器器KM本本身身的的电电磁磁机机构构来来实实现现的的（主主电电路路和和控控制制电电路为同一电源）。路为同一电源）。1212动画演示动画演示点动和连续运行控制电路点动和连续运行控制电路KMSBKMSB0FU2FU2FR12既能实现连续运行又能实现点动的控制电路。既能实现连续运行又能实现点动的控制电路。方方案案1：转转换换开开关关SA（旋旋转转操操作作）与与自自锁锁触触点点KM串联。串联。解自锁解自锁SA方案方案2使用一个复合按钮使用一个复合按钮SB2，操作操作SB2实现点动控制。实现点动控制。KMSB1KMSB0FU2FU2FR12SB2复复合合按按钮钮的的动动作作顺顺序序：
11、按按下下SB2，先先断断常常闭闭触触头头，解解除除控控制电路的自锁功能；后合常开触头，接通制电路的自锁功能；后合常开触头，接通KM的线圈。的线圈。方案方案3点动：点动：使用中间继电器使用中间继电器KA和控制按钮和控制按钮SB2。KMSB1KMSB0FU2FU2FR12KAKAKASB2两地控制两地控制KMSB2KMSB1FU2FU2FR12SB3SB43.多地控制和顺序控制多地控制和顺序控制顺序控制顺序控制开开机机时时：为为了了避避免免在在前前段段运运输输皮皮带带上上造造成成物物料料堆堆积积，皮带皮带2先起动，先起动，10秒后，皮带秒后，皮带1才起动；才起动；停停止止时时：为为了了使使运运输输
12、皮皮带带上上不不残残留留物物料料，则则顺顺序序正正好好相反。相反。皮带轮传动系统的电气原理图皮带轮传动系统的电气原理图4.正、反转控制正、反转控制M3UVWQSKMFU1FRKMSBKMSB0FU2FU2FR1212电动机的转向与定子电流的相序有关。电动机的转向与定子电流的相序有关。主电路主电路KM1控制电动机正转。控制电动机正转。KM2控制电动机反转。控制电动机反转。M3UVWQSKM1FU1FRL1L2L3KM2相序相序L1L2L3正转正转UVW反转反转WVU不相连不相连相连相连控制电路控制电路KM1SB1KM1SB0FU2FU2FR12SB2KM2KM2KM2KM1如如何何保保证证在在同
13、同一一时时间间内内只只有有一一个个接接触触器器动动作作，以以确确保保电电源不会短路？源不会短路？实现的控制功能：正转实现的控制功能：正转停停反转反转电电气气互互锁锁：两两个个接接触触器器的的常常闭闭辅辅助助触触点点起起相相互互控控制制作用作用，这两对起联锁作用的触点称为，这两对起联锁作用的触点称为联锁触点联锁触点。利利用用两两个个接接触触器器的的常常闭闭辅辅助助触触点点起起相相互互控控制制作作用用，即即当当一一个个接接触触器器线线圈圈通通电电时时，用用其其常常闭闭辅辅助助触触点点的的断开来锁住另一个电路，使另一个接触器不能通电。断开来锁住另一个电路，使另一个接触器不能通电。应应用用联联锁锁后后
14、，可可以以保保证证在在同同一一时时间间内内只只有有一一个个接接触触器动作，确保电源不会短路器动作，确保电源不会短路。电气互锁电气互锁正转直接到反转的连续控制正转直接到反转的连续控制机械互锁：机械互锁：采用复式按钮采用复式按钮，实现正转，实现正转直接直接到反转的控制到反转的控制KM1SB1KM1SB0FU2FU2FR12SB2KM2KM2KM2KM1SB2SB15.自动往返行程控制自动往返行程控制使使用用位位置置开开关关（如如行行程程开开关关、接接近近开开关关）发发出出正正、反转控制指令即可实现。反转控制指令即可实现。限位开关限位开关SQBSQA电动机正转电动机正转电动机反转电动机反转限位开关限
15、位开关KM1SB1KM1SB0FU2FU2FR12SB2KM2KM2KM2KM1SB2SB1SQASQASQBSQB3.1.2鼠笼式电动机的降压起动控制鼠笼式电动机的降压起动控制电电动动机机在在直直接接起起动动（即即全全压压起起动动）过过程程中中，最最初初起起动动电电流流为为额额定定电电流流的的57倍倍。起起动动时时过过大大的的冲冲击击电电流流对对电电动动机机本本身身和和电电网网以以及及其其他他电电气气设设备备的的正正常常运运行都会造成不利影响。行都会造成不利影响。一一方方面面使使电电动动机机自自身身起起动动转转矩矩减减小小（电电动动机机全全压压起起动转矩本身就不大）；动转矩本身就不大）；另另
16、一一方方面面，由由于于导导致致电电网网电电压压降降低低而而影影响响其其他他用用电电器的正常工作。器的正常工作。特别是较大容量的电动机需要采用降压起动。特别是较大容量的电动机需要采用降压起动。1.定子串电阻减压起动定子串电阻减压起动串串电电阻阻或或电电抗抗器器降降压压起起动动控控制制线线路路：就就是是在在电电动动机机起起动动过过程程中中，在在电电动动机机定定子子线线路路中中串串联联电电阻阻或或电电抗抗器器，利利用用串串联联电电阻阻或或电电抗抗器器来来减减小小定定子子绕绕组组电电压压，以以达达到到限限制制最最初初起起动动电电流流的目的。的目的。2.自耦降压起动控制自耦降压起动控制采采用用自自耦耦变
17、变压压器器降降压压起起动动的的控控制制电电路路中中，电电动动机机起起动动电电流流的的限限制制，是是依依靠靠自自耦耦变变压压器器的的降降压压作作用用来实现的来实现的。电电动动机机起起动动时时，定定子子绕绕组组得得到到的的电电压压是是自自耦耦变变压压器器的二次电压。的二次电压。一一旦旦起起动动结结束束，自自耦耦变变压压器器便便被被切切除除，额额定定电电压压或或者者说说自自耦耦变变压压器器的的一一次次电电压压直直接接加加在在定定子子绕绕组组，这这时时电电动动机机进进入入全全电电压压正正常常运运行行。通通常常习习惯惯称称自自耦耦变变压器为起动补偿器。压器为起动补偿器。自耦变压器减压起动控制线路自耦变压
18、器减压起动控制线路3.Y-D降压起动控制降压起动控制起动时，定子绕组首先接成起动时，定子绕组首先接成Y形；形；这种控制方式仅适用于这种控制方式仅适用于电动机正常运行时电动机正常运行时定子绕定子绕组为组为D形接法形接法。W2W1V2V1U1U2W2W1V2V1U1U2待待转转速速达达到到额额定定值值后后，再再将将定定子子绕绕组组换换接接成成D形形，电动机便进入全压正常运行。电动机便进入全压正常运行。经经过过一一段段时时间间的的延延时时，当当电电动动机机的的转转速速接接近近额额定定转转速速时时，断断开开KM2然然后后闭闭合合KM3，电电动动机机的的定定子子绕绕组组接成正常运行时的接成正常运行时的D
19、形形。KM3W2W1V2V1U1U2KM2起起动动时时先先闭闭合合KM2定定子子绕绕组接成组接成Y定子绕组联接的换接控制定子绕组联接的换接控制定子绕组联接的换接控制定子绕组联接的换接控制每每相相定定子子上上的的电电压压仅仅为为额额定定电电压压的的、而而电电网网的的电电流流仅仅为全压直接起动时的为全压直接起动时的直接（直接（D）起动：）起动：线电流：线电流：降压（降压（Y）起动：）起动：线电流：线电流：KM3W2W1V2V1U1U2KM2星形三角形换接减压起动控制线路星形三角形换接减压起动控制线路3.2绕线式异步电动机的起动控制绕线式异步电动机的起动控制三三相相绕绕线线式式异异步步电电动动机机转
20、转子子绕绕组组可可通通过过滑滑环环串串接接合合适适的的起起动动电电阻阻减减小小起起动动电电流流，提提高高转转子子电电路路的的功功率率因数和起动转矩因数和起动转矩。一一般般在在要要求求最最初初起起动动转转矩矩较较高高的的场场合合，绕绕线线式式异异步步电电动动机机的的应应用用非非常常广广泛泛。例例如如桥桥式式起起重重机机、卷卷扬扬机机的起动控制线路，就采用了绕线式异步电动机。的起动控制线路，就采用了绕线式异步电动机。3.2.1转子绕组串电阻启动控制控制转子绕组串电阻启动控制控制1.时间继电器控制的启动电路时间继电器控制的启动电路2.电流继电器控制的启动电路电流继电器控制的启动电路随随着着转转速速的
21、的升升高高，电电流流逐逐渐渐减减小小，KI1和和KI2的的常闭触点依次闭合常闭触点依次闭合开开始始启启动动时时，KI1和和KI2的常闭触点同时断开的常闭触点同时断开注注意意KI1、KI2为欠电流继电器。为欠电流继电器。它它们们的的吸吸合合（衔衔铁铁）电电流流相相同同，均均为为电电动动机机的的最最初启动电流；初启动电流；而而释释放放（衔衔铁铁）电电流流调调节节成成不不同同的的大大小小，且且KI1的释放电流大于的释放电流大于KI2的释放电流最小的释放电流最小。3.2.2转子绕组串接频敏变阻器起动控制转子绕组串接频敏变阻器起动控制1.频敏变阻器的工作原理频敏变阻器的工作原理频敏变阻器实质上是一个铁心
22、损耗非常大的三相电频敏变阻器实质上是一个铁心损耗非常大的三相电抗器。抗器。将将其其串串接接在在转转子子回回路路中中，相相当当于于转转子子绕绕组组接接入入一一个铁损较大的电抗器。个铁损较大的电抗器。频敏变阻器频敏变阻器频敏变阻器的等效电路频敏变阻器的等效电路RdRL刚刚起起动动时时，转转子子电电动动势势频频率率f2最最高高，此此时时频频敏敏变变阻阻器器的的电电感感与与电电阻阻均均为为最最大大，转转子子电电流流相相应应受到抑制。受到抑制。在在起起动动过过程程中中，频频敏敏变变阻阻器器的的阻阻抗抗随随着着转转子子电电流流频频率率的的下下降降自自动动减减小小，实实现现了了平平滑滑的的无无级级起起动。动
23、。绕线转子异步电动机较为理想的一种启动设备。绕线转子异步电动机较为理想的一种启动设备。由由于于起起动动中中，串串人人转转子子电电路路中中的的频频敏敏变变阻阻器器的的等等效效电电阻阻和和等等效效电电抗抗是是同同步步变变化化的的，因因而而其其转转子子电电路路的的功功率率因因数数基基本本不不变变，从从而而保保证证有有足足够够的的起起动动转矩转矩它它是是常常用用于于较较大大容容量量的的绕绕线线式式异异步步电电动动机机的的起起动动控制，如在空气压缩机等设备中获得了广泛应用。控制，如在空气压缩机等设备中获得了广泛应用。说说明明频敏变阻器的调整频敏变阻器的调整当当最最初初起起动动电电流流过过大大，起起动动太
24、太快快，应应增增加加匝匝数数，换换接接抽抽头头使使用用100匝匝数数。匝匝数数增增加加使使最最初初起起动动电电流流减减小小，但最初起动转矩也同时减小。但最初起动转矩也同时减小。当当最最初初起起动动电电流流过过小小，最最初初起起动动转转矩矩过过小小。起起动动太太慢慢时时，应应减减少少匝匝数数，使使用用85或或71匝匝的的抽抽头头。匝匝数数减减小小，使使最最初初起起动动电电流流增增大大，但但最最初初起起动动转转矩矩也也同同时时增增大。大。如如果果刚刚起起动动时时，最最初初起起动动转转矩矩过过大大，有有机机械械冲冲击击，而而起起动动完完毕毕时时的的稳稳定定转转速速又又偏偏低低，短短接接时时，冲冲击击
25、电电流流较较大大，可可增增加加上上下下铁铁心心间间的的气气隙隙使使最最初初启启动动电电流流略略微微增增加加，最最初初起起动动转转矩矩略略微微减减小小，但但起起动动完完毕毕时时转转矩矩增增大大，稳定转速可以得到提高。稳定转速可以得到提高。电气控制原理图电气控制原理图注注意意电电动动机机重重复复短短时时工工作作时时，常常采采用用频频敏敏变变阻阻器器与与转转子子绕组直接串接的方式，不必用接触器等短接设备。绕组直接串接的方式，不必用接触器等短接设备。若若是是偶偶然然启启动动电电动动机机时时，一一般般用用一一只只接接触触器器，启启动动结束时；将频敏变阻器短接。结束时；将频敏变阻器短接。调速是机床对其电力
26、拖动系统提出的重要要求。调速是机床对其电力拖动系统提出的重要要求。机机床床加加工工工工作作时时，由由于于工工件件直直径径大大小小不不同同，材材料料的的硬硬度度、性性质质不不同同，要要求求的的精精度度和和光光洁洁度度不不同同，所所用用刀刀具具也也可可能能不不一一样样。为为保保证证得得到到经经济济的的切切削削速速度度，则则要要求求机机床床能能在在不不同同的的转转速速下下工工作作。这这就就对电力拖动系统提出了不同程度的要求。对电力拖动系统提出了不同程度的要求。3.3三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制调速：调速：是指采用电气方式调速。是指采用电气方式调速。就就是是指指用用人人为为的的办办
27、法法改改变变电电气气参参数数，在在负负载载转转矩矩不不变变的的条条件件下下得得到到不不同同的的转转速速，以以满满足足工工作作机机械械对对不不同转速的需要。同转速的需要。由异步电动机转速表达式：由异步电动机转速表达式：可知，通过改变电源频率可知，通过改变电源频率f、极对数极对数p和转差和转差s来达来达到改变电动机转速的目的。到改变电动机转速的目的。1.改变电动机的电机的磁极对数改变电动机的电机的磁极对数p调速调速通通常常把把改改变变绕绕组组极极对对数数的的调调速速方方法法简简称称为为变变极极调调速。速。变变极极调调速速是是有有级级调调速速，速速度度变变换换是是阶阶跃跃式式的的。这这种调速方法简单
28、、可靠、成本低。种调速方法简单、可靠、成本低。因因此此，在在有有级级调调速速能能够够满满足足需需求求的的机机械械设设备备中中，广广泛泛采采用用多多速速异异步步电电动动机机作作为为主主拖拖动动电电机机。如如镗镗床床、铣铣床床等等机机床床，都都将将采采用用多多速速电电动动机机来来拖拖动动主主轴。轴。设设计计控控制制线线路路的的指指导导思思想想：通通过过改改变变电电动动机机定定子子绕绕组组的的外外部部接接线线，来来改改变变电电动动机机的的极极对对数数从从而而达达到到调调速速的的目的。目的。常用的变极调速方法有两种：常用的变极调速方法有两种：一一种种是是改改变变定定子子绕绕组组的的接接法法，即即改改变
29、变定定子子绕绕组组每每相相的的电流方向；电流方向；另另一一种种是是在在定定子子上上设设置置具具有有不不同同极极对对数数的的两两套套互互相相独独立的绕组。立的绕组。有有时时为为了了使使同同一一台台电电动动机机获获得得更更多多的的速速度度等等级级，往往往往同同时时采采用用上上述述两两种种方方法法，即即在在定定子子上上设设置置了了两两套套相相互互独立的绕组，又使每套绕组具有改变电流方向的能力。独立的绕组，又使每套绕组具有改变电流方向的能力。2.改变转差改变转差s调速调速转子串电阻调速；绕线式电动机转子绕组串电阻。转子串电阻调速；绕线式电动机转子绕组串电阻。调压调速：改变定子电压。调压调速：改变定子电
30、压。串级调速：绕线式电动机转子绕组串电阻串级调速：绕线式电动机转子绕组串电阻电电磁磁转转差差离离合合器器调调速速：鼠鼠笼笼式式电电动动机机加加电电磁磁转转差差离离合器（称滑差电机）合器（称滑差电机）改改变变转转差差s调调速速可可对对电电机机进进行行无无级级调调速速。变变转转差差率率调调速速尽尽管管效效率率不不高高，但但在在异异步步电电动动机机调调速速技技术术中中仍仍占占有有重重要要的的地地位位，特特别别是是转转差差功功率率得得到到回回收收利利用用的的串串级级调调速速系系统统，更更是是现现代代大大容容量量风风机机、水水泵泵等等调调速速节节能的重要手段。能的重要手段。3.改变电动机的供电电源频率改
31、变电动机的供电电源频率f调速调速通通过过改改变变定定子子供供电电频频率率来来改改变变同同步步转转速速实实现现对对异异步步电电动动机机的的调调速速，在在调调速速过过程程中中从从高高速速到到低低速速都都可可以以保保持持有有限限的的转转差差率率，因因而而具具有有高高效效率率、宽宽范范围围和和高高精精度度的的调调速速性性能能、可可以以认认为为，变变频频调调速速是是异步电动机的一种比较合理和理想的调速方法。异步电动机的一种比较合理和理想的调速方法。后两种调速方法在后两种调速方法在运动控制系统运动控制系统中讨论。中讨论。1U21U12U12U2U1U2U33.3.1改变定子绕阻接线变极对数的原理改变定子绕
32、阻接线变极对数的原理一相绕组（一相绕组（2个元件）个元件）W1L2L1L3U1V1U2V2W2U3V3W3D形联接：形联接：p=2NSNSU1U31W21W11V21V11U11U22U12U22W12W22V12V2U2V1W1V2W2V3W3YY形联接形联接2V12V21V11V2V1V2V32W12W2W2W31W21W1W11U11U2U12U12U2U2U3U1W1L2L3L1V1U2V2W2U3V3W3U1U31W21W11V21V11U11U22U12U22W12W22V12V2U2V1W1V2W2V3W32U21U11U2YY形联接：形联接：p=1NS2U1一相绕组（一相绕组（
33、2个元件）个元件）2V12V21V11V2V1V2V32W12W2W2W31W21W1W11U11U2U12U12U2U2U3U3U1U2应应当当强强调调指指出出，当当把把电电动动机机定定子子绕绕组组的的D接接线线变变更更为为YY接接线线时时，必必须须同同时时改改变变电电源源的的相相序序，从从而而保保证电动机由低速转为高速时旋转方向不变。证电动机由低速转为高速时旋转方向不变。注意注意说说明明鼠鼠笼笼式式异异步步电电动动机机改改变变定定子子绕绕组组的的极极数数以以后后，转转子子绕绕组组的的极极数数能能够够随随之之变变化化，也也就就是是说说，鼠鼠笼笼式异步电动机转子绕组本身没有固定的极数。式异步电
34、动机转子绕组本身没有固定的极数。绕绕线线式式异异步步电电动动机机定定子子绕绕组组极极数数改改变变以以后后，它它的的转转子子绕绕组组必必须须进进行行相相应应的的重重新新组组合合，而而绕绕线线式异步电动机往往无法满足这一要求。式异步电动机往往无法满足这一要求。所所以以，改改变变定定子子绕绕组组极极对对数数的的调调速速方方法法一一般般仅仅适适用于鼠笼式异步电动机。用于鼠笼式异步电动机。M3QSFUKM3W1V1U1KM1KM2W3V3U3低速：定子三相绕组低速：定子三相绕组接成接成D。KM1闭合闭合KM2、KM3断开。断开。W1L2L1L3U1V1U2V2W2U3V3W3D形联接：形联接：p=23.
35、3.2D-YY调速控制调速控制V2U1高速：定子三相绕组高速：定子三相绕组接成接成YY。KM1断开断开KM2、KM3闭合。闭合。M3QSFUKM3W1V1U1KM1KM2W3V3U3W1L2L1L3V1U2W2U3V3W3YY形联接：形联接：p=1电气控制原理图电气控制原理图3.4异步电动机的制动控制电路异步电动机的制动控制电路三相异步电动机从切断电源到安全停止旋转，由于三相异步电动机从切断电源到安全停止旋转，由于惯性的关系总要经过一段时间，这样就使得非生产惯性的关系总要经过一段时间，这样就使得非生产时间拖长，影响了劳动生产率，不能适应某些生产时间拖长，影响了劳动生产率，不能适应某些生产机械的
36、工艺要求。机械的工艺要求。如万能铣床、卧式镗床、组合机床等，都如万能铣床、卧式镗床、组合机床等，都要求能准要求能准确定位和迅速停车确定位和迅速停车，因此在实际生产中，为了保证，因此在实际生产中，为了保证工作设备的可靠性和人身安全，为了实现快速、准工作设备的可靠性和人身安全，为了实现快速、准确停车，缩短辅助时间，提高生产机械效率，对要确停车，缩短辅助时间，提高生产机械效率，对要求停转的电动机采取措施，强迫其迅速停车，这就求停转的电动机采取措施，强迫其迅速停车，这就叫叫“制动制动”。三相异步电动机的制动方法分为三相异步电动机的制动方法分为两类两类：电磁机械：电磁机械制动和电气制动。制动和电气制动。
37、电电磁磁机机械械制制动动是是用用电电磁磁铁铁操操纵纵机机械械装装置置来来强强迫迫电电动机迅速停车，如电磁抱闸、电磁离合器。动机迅速停车，如电磁抱闸、电磁离合器。电电气气制制动动实实质质上上是是在在电电动动机机停停车车时时，产产生生一一个个与与原原来来旋旋转转方方向向相相反反的的制制动动转转矩矩，迫迫使使电电动动机机转转速速迅迅速速下下降降，如如反反接接制制动动、能能耗耗制制动动、回回馈馈制制动动等等。实现制动的控制线路是多种多样的。实现制动的控制线路是多种多样的。本节仅介绍反接制动和能耗制动控制线路。本节仅介绍反接制动和能耗制动控制线路。3.4.1电磁抱闸制动电磁抱闸制动电电磁磁抱抱闸闸制制动
38、动装装置置主主要要由由制制动动电电磁磁铁铁和和闸闸瓦瓦制制动动器两部分组成。器两部分组成。1.电磁抱闸制动装置的工作原理电磁抱闸制动装置的工作原理2.电磁抱闸制动控制电气原理图电磁抱闸制动控制电气原理图3.4.2反接制动控制反接制动控制反反接接制制动动是是利利用用改改变变异异步步电电动动机机定定子子绕绕组组上上三三相相电电源源的的相相序序，使使定定子子产产生生反反向向旋旋转转的的磁磁场场，从从而而产生制动力矩的一种制动方法。产生制动力矩的一种制动方法。显显然然，反反接接制制动动时时，转转子子与与旋旋转转磁磁场场的的相相对对转转速速接接近近转转子子转转速速的的两两倍倍，因因此此，制制动动电电流流
39、大大，制制动动力力矩矩大大，制制动动迅迅速速。但但是是这这种种方方法法对对设设备备冲冲击击也也大，大，通常仅用于通常仅用于10kW以下的小容量电动机以下的小容量电动机。为为减减小小制制动动电电流流，通通常常要要求求在在电电动动机机定定子子电电路路中中串串接接一一定定的的电电阻阻（称称为为反反接接制制动动电电阻）。阻）。串串入入的的制制动动电电阻阻既既限限制制了了制制动动电电流流，又又限限制了制动转矩。制了制动转矩。另另外外，当当反反接接制制动动使使转转子子转转速速接接近近于于零零时时，必须及时切除电源必须及时切除电源，以防止反向再起动。，以防止反向再起动。1.单向反接制动控制单向反接制动控制动
40、作转速：动作转速：120r/min触头动作触头动作复位转速：复位转速：100r/min触头复位触头复位2.可逆运行的反接制动控制可逆运行的反接制动控制3.4.3能耗制动控制能耗制动控制能能耗耗制制动动就就是是在在电电动动机机脱脱离离三三相相交交流流电电源源之之后后，定定子子绕绕组组上上加加一一个个直直流流电电压压（即即通通入入直直流流电电流流），利利用用转转子子感感应应电电流流与与静静止止磁磁场场的的作作用用，产产生生制制动动转转矩矩，使使电电动动机机的的动动能能转转变变为为电电能能并并消消耗耗在在转转子子的的制制动动上上，故故称称为为能能耗耗制制动动。在在转转速速为为零零时时切切除除直直流流
41、电电源源，以以达到制动的目的。达到制动的目的。根根据据能能耗耗制制动动时时间间控控制制原原则则，可可用用时时间间继继电电器器进进行行控控制制，也也可可以以根根据据能能耗耗制制动动速速度度原原则则，用用速速度度继继电电器进行控制。器进行控制。1.单向能耗制动控制单向能耗制动控制1）时间继电器控制）时间继电器控制2）速度继电器控制）速度继电器控制2.可逆运行的能耗制动控制可逆运行的能耗制动控制3.5直流电动机控制线路直流电动机控制线路直流电动机是指通以直流电流而转动的电动机。直流电动机是指通以直流电流而转动的电动机。由于直流电动机具有良好的起动性能、能在较宽的由于直流电动机具有良好的起动性能、能在较宽的范围内平滑调速并且易于控制。范围内平滑调速并且易于控制。直流电动机不仅被广泛地应用于轧钢机、电力机车、直流电动机不仅被广泛地应用于轧钢机、电力机车、无轨电车、机床等大型设备中，而且还用于电动自无轨电车、机床等大型设备中，而且还用于电动自行车、电动缝纫机和电动玩具中。行车、电动缝纫机和电动玩具中。3.5.1起动控制起动控制1.他励直流电动机的基本工作原理他励直流电动机的基本工作原理 2.他励直流电动机的起动控制线路他励直流电动机的起动控制线路3.5.2正反转控制正反转控制3.5.3调速控制调速控制3.5.4制动控制制动控制作作 业业p.9798：3.6，3.10，3.12