第3章 电机调速控制线路,3.1 概述 3.2 三相异步电动机的基本调速电路 3.3 三相异步电动机的变频调速电路 3.4 直流电动机的控制线路 3.5 步进电机的调速控制,3-1,3.2 三相异步电动机的基本调速控制线路,3-2,3.2.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 3.2.2 绕线式异步电动机转子串电阻控制线路 3.2.3 电磁调速异步电动机的控制线路,3.2.1三相笼型异步电动机的变极调速控制线路,3-3,1) 变极原理,3.2.1三相笼型异步电动机的变极调速控制线路,3-4,2) 双速电动机控制线路,主电路 ： KM1主触点构成接的低速接法。 KM2、KM3用于将U1V1W1端短接，并在U2V2W2端通入三相交流电源，构成YY接的高速接法。,3、控制电路 图a电路中，按钮SB1实现低速起动和运行。按钮SB2使KM2、KM3线圈通电自锁，用于实现YY变速起动和运行。 图b 电路在高速运行时，先低速起动，后高速（YY）运行，以减少启动电流。,选择开关SA合向高速时间继电器KT线圈通电延时KM1线圈通电，电动机M作低速启动。 KT延时时间到KM1线圈断电复位KM2、KM3线圈通电电动机M作YY接法高速运行。 选择开关SA合向低速KM1线圈通电，电动机M作低速转动。 选择开关SA合向0位时，电动机停止运行。,3.2.2三相笼型异步电动机的转子串电阻调速控制线路,3.2.2三相笼型异步电动机的转子串电阻调速控制线路,左右各有5个工作位置,9对常开,2对常闭; 4对控制定子正反转,5控制转子电路 3对常闭用与保护,3.2.3电磁调速异步电动机的控制线路,电磁调速电动机由鼠笼异步电动机，电磁转差离合器和控制部分组成。其中电磁转差离合器是一个鼠笼异步电动机与负载之间的互相连接的电器设备，电磁转差离合器主要由电枢和磁极两个旋转部分组成。,3.2.3电磁调速异步电动机的控制线路,3.4 直流电动机控制线路,3-9,3.4.1 直流电动机的基本控制线路 3.4.2 直流电动机调速控制线路,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-10,1) 他励电动机的起动控制,续流回路,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-11,他励电动机的起动控制 工作过程分析,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-12,他励电动机的起动控制 工作过程分析,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-13,他励电动机的起动控制 工作过程分析,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-14,他励电动机的起动控制 工作过程分析,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-15,2) 他励电动机的正反转控制,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-16,他励电动机的制动控制 (1) 能耗控制,续流回路,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-17,他励电动机的制动控制 (2) 反接控制,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-18,他励电动机的制动控制 (2) 反接控制,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-19,他励电动机的制动控制 (2) 反接控制,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-20,他励电动机的制动控制 (2) 反接控制,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-21,他励电动机的制动控制 (2) 反接控制,3.4.1直流电动机基本控制线路,3-22,他励电动机的制动控制 (2) 反接控制,3.4.2直流电动机调速控制线路,3-23,2) 直流电动机的调速控制 (1) 改变励磁,3.4.2直流电动机调速控制线路,3-24,2) 直流电动机的调速控制 (1) 改变励磁,3.4.2直流电动机调速控制线路,3-25,2) 直流电动机的调速控制 (1) 改变励磁,3.4.2直流电动机调速控制线路,3-26,2) 直流电动机的调速控制 (1) 改变励磁,3.4.2直流电动机调速控制线路,3-27,2) 直流电动机的调速控制 (1) 改变励磁,3.5 步进电机调速控制,3-28,3.5.1 步进电机控制原理及特点 3.5.2 步进电机分类及性能指标 3.5.3 步进电机控制,3.5.3 步进电机控制,3-29,1)功率放大器（驱动电源） 作用：将数控系统输出的弱电控制信号转换成能够驱动步进电 机的强电信号。 种类： 单电压驱动电路 高低压驱动电路 恒流斩波驱动电路 调频调压驱动电路 细分控制驱动电路,3.5.3 步进电机控制,3-30,提速（限流）电阻Rc：改变时间常数，提高响应速度 续流二极管D：用于功率晶体管的过电压保护 特点：结构简单、效率低、能耗高，发热大、工作稳定性差。 应用：小功率步进电机驱动,单电压驱动电路,3.5.3 步进电机控制,3-31,特点： 结构复杂、响应速度快、高频驱动能力强、功耗低。 应用： 大（中）型功率步进电机的驱动,高低压驱动电路,3.5.3 步进电机控制,3-32,特点：结构复杂、响应速度快、驱动能力强、功耗低、噪声大。 应用：大（中）型功率步进电机的驱动,恒流斩波驱动电路,3.5.3 步进电机控制,3-33,将一个步距角细分成若干点步的驱动方式称细分驱动。 特点：在不改动电动机结构参数的情况下，使步距角减小。 要实现细分，需将绕组中的矩形电流波改成阶梯电流波或者正弦波。,细分电流波形,细分驱动,3.5.3 步进电机控制,3-34,2) 环形分配器 作用：对步进电机线圈的通电相序进行分配 种类：硬件环形分配器和软件环形分配器两种 软件环分器：通电相序状态预先存入计算机并采用软件查 表方式进行控制 特点：节省了环分器硬件，但软件运行效率低，用于速度要求不高处,3.5.3 步进电机控制,3-35,1、脉冲分配控制硬件（环形分配器）,三相硬件环形分配器的驱动控制,3.5.3 步进电机控制,3-36,硬件环分器：通电相序状态由硬件逻辑功能完成 特点：需要专用硬件资源，运行效率高。,