新授内容新授内容:3 3、电动机的、电动机的正反转正反转控制控制4 4、电动机的、电动机的制动制动控制控制5 5、电动机的、电动机的其它环节其它环节2 2、电动机的、电动机的起动起动控制控制1 1、电气原理图的、电气原理图的画法画法和阅读方法和阅读方法第第2 2章章 电气控制线路的基本原则和基本环节电气控制线路的基本原则和基本环节学习目标：学习目标： 1 1、会读电气原理图和元件索引方法的使用；、会读电气原理图和元件索引方法的使用； 2 2、掌握自锁、互锁等基本概念及技能；、掌握自锁、互锁等基本概念及技能； 3 3、掌握三相异步电动机的启动和制动方法。、掌握三相异步电动机的启动和制动方法。 重点：重点：各基本线路的工作过程及其中应用的一些基本环节。各基本线路的工作过程及其中应用的一些基本环节。难点：难点：顺序控制、多地点控制等各种典型电路的组成。顺序控制、多地点控制等各种典型电路的组成。5电气控制系统组成：电气控制系统组成：电气控制系统的作用：电气控制系统的作用： 实现对电力拖动系统的启动、正反转、制实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化产过程自动化。 由各种有触点的接触器、继电器、按钮、由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。行程开关等按不同连接方式组合而成的。 电气控制系统图电气控制系统图电气原理图电气原理图电气设备安装图电气设备安装图电气设备接线图电气设备接线图 主电路主电路控制电路控制电路照明和显示电路照明和显示电路 绘制电气控制线路图，必须使用绘制电气控制线路图，必须使用国家统一规定的电气图形符号国家统一规定的电气图形符号国家统一规定的电气图形符号国家统一规定的电气图形符号 和文字符号。和文字符号。和文字符号。和文字符号。2.12.1电气控制线路的绘制电气控制线路的绘制相关国家标准：相关国家标准：5GB47281985GB47281985电气图常用图形符号电气图常用图形符号GB52261985GB52261985机床电气设备通用技术条件机床电气设备通用技术条件GB71591987GB71591987电气技术中的文字符号制定通则电气技术中的文字符号制定通则GB69881986GB69881986电气制图电气制图GB50941985GB50941985电气技术中的项目代号电气技术中的项目代号 注：图形符号和文字符号注：图形符号和文字符号5图形符号图形符号文字符号文字符号符号要素符号要素一般符号一般符号限定符号限定符号基本文字符号基本文字符号辅助文字符号辅助文字符号补助文字符号补助文字符号单字母符号单字母符号双字母符号双字母符号5 电气设备安装图电气设备安装图表示电气控制系统中各电器元件的实际安装位置。表示电气控制系统中各电器元件的实际安装位置。 50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132CW6132型车床电气设备安装图型车床电气设备安装图 EL0HL231424231032.5mm22M1M24132.5mm231mm250.75mm230.75mm232.5mm2QSQ1CW6132CW6132型车床电气设备接线图型车床电气设备接线图 电气设备接线图电气设备接线图表示各电气设备之间实际接线情况。表示各电气设备之间实际接线情况。电气原理图绘制原则电气原理图绘制原则 1 1）原理图一般分主电路和控制电路两部分：主电路用粗线条画在原理图的左边；）原理图一般分主电路和控制电路两部分：主电路用粗线条画在原理图的左边；控制电路用细线条画在原理图的右边。控制电路用细线条画在原理图的右边。 2 2）电路图中各电气元器件，采用国家标准规定符号绘出。）电路图中各电气元器件，采用国家标准规定符号绘出。 3 3）需要测试和拆、接外部引出线的端子，应用图形符号）需要测试和拆、接外部引出线的端子，应用图形符号“空心圆空心圆”表示。电路表示。电路的的交叉交叉连接点用连接点用“实心圆实心圆”表示。表示。 4 4）采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可不画在一起，但文字）采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可不画在一起，但文字符号要相同，如符号要相同，如KM1 KM1 、KM2KM2等。等。 电气原理图电气原理图5 5）所有按钮、触点均按原始状态画出。）所有按钮、触点均按原始状态画出。注意：注意：“原始状态原始状态”的含义：的含义： 对接触器、继电器等是指线圈对接触器、继电器等是指线圈不通电时不通电时的触点状态。的触点状态。 对按钮、行程开关是指对按钮、行程开关是指没有受到外力时没有受到外力时的触点位置。的触点位置。 对主令控制器是指手柄对主令控制器是指手柄置于置于“零位零位”时时的触点位置。的触点位置。 6 6）控制电路的分支电路，原则上按动作顺序和信号流自上而下或自左至）控制电路的分支电路，原则上按动作顺序和信号流自上而下或自左至右的原则绘制。右的原则绘制。 7 7）电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。）电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。 8 8）当图形垂直放置时，电路中各元器件触点图形符号以）当图形垂直放置时，电路中各元器件触点图形符号以“左开右闭左开右闭”绘绘制，即垂线左侧的触点为动合（常开）触点，垂线右侧的触点为动断（常制，即垂线左侧的触点为动合（常开）触点，垂线右侧的触点为动断（常闭）触点。当图形为水平放置时以闭）触点。当图形为水平放置时以“上开下闭上开下闭”绘制，即在水平线上方的绘制，即在水平线上方的触点为动合（常开）触点，在下方的触点为动断（常闭）触点。触点为动合（常开）触点，在下方的触点为动断（常闭）触点。 KMKM2 4 2 4 2 2 2 2技术数据的标注：技术数据的标注：技术数据的标注：技术数据的标注：l熔断器熔体的熔断器熔体的额定电流额定电流l热继电器的动热继电器的动作电流范围及作电流范围及其整定值其整定值l导线截面积导线截面积CW6132CW6132型车床电气原理图型车床电气原理图继电器、接触器线圈与触头对应位置的索引继电器、接触器线圈与触头对应位置的索引接触器各栏的含义如下：接触器各栏的含义如下：继电器各栏的含义如下：继电器各栏的含义如下： KM2 4 2 2注：注：注：注：未使用的触头用未使用的触头用未使用的触头用未使用的触头用“X X X X”表示。表示。表示。表示。注：电气原理图阅读分析的方法注：电气原理图阅读分析的方法 1 1先机后电。先机后电。2 2先主后辅。先主后辅。3 3化整为零。化整为零。4 4集零为整集零为整。5 5总结检查。总结检查。2.22.2 三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构1 1、定子、定子由由内周有槽的硅钢片叠成。内周有槽的硅钢片叠成。A -XA -X、B -Y B -Y 、C- ZC- Z定子铁心定子铁心：三相绕组三相绕组：AXBYCZA AC CB Bo定子作用：定子作用： i 0 首首端流入，尾端流出。端流入，尾端流出。 i 0 尾尾端流入，首端流出。端流入，首端流出。 ( ( ) )电流电流入入AXBYCZA AC CB BAYCBZXo( ( ) )电流电流出出规定：规定：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ600o 合成磁场是一个旋转的磁场。合成磁场是一个旋转的磁场。 一个电流周期，旋转磁场在空间一个电流周期，旋转磁场在空间一个电流周期，旋转磁场在空间一个电流周期，旋转磁场在空间转过转过转过转过360360360360。结论结论：2 2、转子、转子鼠笼型异步电动机：鼠笼型异步电动机：绕线型异步电动机：绕线型异步电动机：定子三相绕组通入三相交流电。定子三相绕组通入三相交流电。方向方向: :顺时针顺时针磁生电磁生电右手定则右手定则感应电动势感应电动势 E E2020电生磁电生磁电磁力电磁力左手定则左手定则电磁力电磁力F FF电磁转矩电磁转矩T TnF转动原理：转动原理：直接起动控制线路直接起动控制线路D65开关控制开关控制FUM3QS1手动控制手动控制特点特点:电气原理图：电气原理图：应用应用:控制小型台钻和砂轮机。控制小型台钻和砂轮机。2. 点动控制点动控制 应用：应用：常用于车床拖板箱快常用于车床拖板箱快速速 移动的电机控制。移动的电机控制。保护环节：保护环节：短路保护短路保护控制电路控制电路短路保护短路保护主电路主电路短路保护短路保护工作原理：工作原理：电气原理图：电气原理图：QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2短路保护短路保护 ：FU1、FU2过载保护过载保护 ：FR3. 接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节电气原理图电气原理图L1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRKMFRSB1自锁环节自锁环节工作过程工作过程 开关切换开关切换FU2SB1KMKMFRSB2SA 长动与点动混合控制长动与点动混合控制 按钮切换按钮切换FU2SB1KMKMFRSB2SB3 中间继电器切换中间继电器切换FU1KMM3FRQSL1L3L2主电路主电路FU2SB2KMKMFRSB1KAKASB2KA（1 1）点动控制）点动控制电路电路 按按钮时电机转动，松开时停止工作。按按钮时电机转动，松开时停止工作。 1 1）无自锁触点）无自锁触点 2 2）无过载保护（短时工作）无过载保护（短时工作） （2 2）长动控制）长动控制电路电路 正常加工时连续不断的工作，有自锁。正常加工时连续不断的工作，有自锁。 自锁自锁（自保持）：（自保持）：依靠接触器自身辅助触点而使其依靠接触器自身辅助触点而使其 线圈保持通电。线圈保持通电。 总结点动和长动控制的区别。总结点动和长动控制的区别。练习：练习：分析下列控制电路分别实现什么控制？分析下列控制电路分别实现什么控制？ 工作过程工作过程2.32.3 其他典型控制环节其他典型控制环节多条件多条件控制控制联锁联锁控制控制工作循环自动工作循环自动控制控制一、多条件控制一、多条件控制 特点特点工作原理工作原理多地多地控制：起动按钮并联，停止按钮串联；控制：起动按钮并联，停止按钮串联；多人多人控制：起动按钮串联，停止按钮串联。控制：起动按钮串联，停止按钮串联。L1 L2 L3QSFRM3FU1KMFRSB4SB3SB1SB2KMFU2KMFRSB4SB3SB1SB2KMFU2KM 动画演示动画演示主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式。控制方式。二、联锁（顺序）控制二、联锁（顺序）控制顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制 顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制特点特点电气原理图电气原理图控制电路控制电路KM2FU2FR1SB3FR2KM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1FU1KM1M13FR1QSL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路 要求接触器要求接触器1 1动作后接触器动作后接触器2 2才能动作，则才能动作，则将接触器将接触器1 1的常开触点串接的常开触点串接在接触器在接触器2 2的线圈电路的线圈电路。 动画演示动画演示 顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制KM2FU2FR1SB3FR2KM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图电气原理图特点特点控制电路控制电路FU1KM1M13FR1QSL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路 要求接触器要求接触器2 2停止后接触器停止后接触器1 1才能停止，则才能停止，则将接触器将接触器2 2的常开触点并接的常开触点并接在接触器在接触器1 1的停止按钮两端的停止按钮两端。作业：动力头自动循环控制作业：动力头自动循环控制 SQ1动力头动力头1 1动力头动力头2 2SQ2SQ4SQ3abdcM1M2 运动示意图运动示意图 电气原理图电气原理图SQ1动力头动力头1 1动力头动力头2 2SQ2SQ4SQ3abdcM1M2FU1KM1M13FR1QSL1L3L2KM3KM2M23FR2KM4(a) 主电路主电路KM3SQ2FU2FR1SB2FR2KM1SB1KM1KM2KM4SQ4KM3 KM4KM1SQ1KM2SQ3KM3KM4SQ2SQ4L1N(b) 控制电路控制电路电动机原理：电动机原理：改变电动机三相电源的改变电动机三相电源的相序，相序，可可改变电动机的改变电动机的旋转方向。旋转方向。2.4 2.4 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制AXYCBZAXYCBZ600o1.1.倒顺开关控制正反转倒顺开关控制正反转5.5KW以下的电动机电路以下的电动机电路直接控制电动机正反转。直接控制电动机正反转。 特点特点 电气原理图电气原理图 应用应用SB1KMFU2 FRKMSB2控制电路控制电路用倒顺开关实现电源调相。用倒顺开关实现电源调相。倒顺开关倒顺开关主电路主电路M3L1L2 L3KMFRQSFU1SA2.2.按钮控制正反转按钮控制正反转 主电路主电路KM2 控制电路控制电路控制电路控制电路FU2FRSB1SB2KM1KM1KM2KM2SB3正转按钮正转按钮反转按钮反转按钮 工作原理工作原理 缺点：缺点：(1) 基本控制电路基本控制电路FU1KM1M3FRQSL1L3L2主电路主电路容易造成相容易造成相间短路。间短路。 控制电路控制电路 工作原理工作原理(2) 接触器互锁控制接触器互锁控制控制电路控制电路FU2FRSB1SB2KM1KM1KM2KM2SB3KM2KM1电气互锁电气互锁 优点：优点：工作安全可靠。工作安全可靠。 缺点：缺点：操作不便。操作不便。KM2FU1KM1M3FRQSL1L3L2主电路主电路 主电路主电路 控制电路控制电路 工作原理工作原理 优点：优点：(3) 双重互锁控制双重互锁控制安全可靠，操作安全可靠，操作方便。方便。 主电路主电路KM2FU1KM1M3FRQSL1L3L2主电路主电路FU2FRSB1SB2KM1KM1KM2KM2SB3SB2SB3KM2KM1控制电路图控制电路图 动画演示动画演示知识回顾知识回顾1 1、常用低压电器有哪些。常用低压电器有哪些。2 2、绘制电气原理图的原则。、绘制电气原理图的原则。2 2、电动机的直接起动控制线路、电动机的直接起动控制线路 。L1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRKMFRSB1自锁环节自锁环节 优点：优点：思考：只有机械互锁环节可以吗？思考：只有机械互锁环节可以吗？操作方便。操作方便。控制电路控制电路FU2FRSB1SB2KM1KM1KM2KM2SB3SB2SB3 缺点：缺点：易产生故障。易产生故障。 电气原理图电气原理图KM2FU1KM1M3FRQSL1L3L2主电路主电路龙龙门门刨刨床床加加工工3.3.工作循环自动控制工作循环自动控制KM2FU1KM1M3FRQSL1L3L2(a) 主电路主电路工作台运动方向工作台运动方向向左向左向右向右挡块挡块1挡块挡块2图图7 7 工作台往复循环控制工作台往复循环控制SQ1SQ3SQ2SQ4 运动示意图运动示意图 电气原理图电气原理图 动画演示动画演示知识回顾：知识回顾：1 1、笼型异步电动机正反转的工作原理是什么？笼型异步电动机正反转的工作原理是什么？ “正正- 停停-反反”和和“正正-反反-停停”控制线路有什么区别？控制线路有什么区别？2 2、笼型异步电动机常用的降压起动方法有几种？、笼型异步电动机常用的降压起动方法有几种？降压起动的方法降压起动的方法定子绕组串电阻（电抗）起动定子绕组串电阻（电抗）起动自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动 Y降压起动降压起动降压起动的实质降压起动的实质起动时减小加在定子绕组上的电压，起动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；以减小起动电流；起动后再将电压恢复到额定值，电动机起动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。进入正常工作状态。2.42.4 降压起动控制线路降压起动控制线路1 1、定子串电阻降压起动、定子串电阻降压起动 电气原理图电气原理图 工作原理工作原理 适合场合适合场合在中小型生产在中小型生产机械中应用广泛。机械中应用广泛。FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM2控制电路控制电路FU2KM2 动画演示动画演示+ AXCZBY+AXBYCZ2 2、星形、星形三角形降压起动三角形降压起动 线电压线电压：两相绕组首端之间的电压，：两相绕组首端之间的电压， 用用U U1 1表示；表示； 相电压相电压：每相绕组首、尾之间的电压，：每相绕组首、尾之间的电压， 用用U U相相表示。表示。 对于星形接法：对于星形接法： 对于三角形接法：对于三角形接法： 线电流线电流：电网的供电电流，用：电网的供电电流，用I I1 1 表示；表示； 相电流相电流：每相绕组的电流，用：每相绕组的电流，用I I相相表示。表示。 工作原理工作原理 降压起动时的电降压起动时的电降压起动时的电降压起动时的电流为流为流为流为直接起动时的直接起动时的直接起动时的直接起动时的 起动起动起动起动正常正常正常正常运行运行运行运行+ AXCZBY+AXBYCZ 星形接法：星形接法： 三角形接法：三角形接法： 电气原理图电气原理图 适合场合适合场合只能用于正常运行时只能用于正常运行时为为形接法的电动机。形接法的电动机。QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1L2L3主电路主电路控制电路控制电路 动画演示动画演示3 3、自耦变压器降压起动、自耦变压器降压起动 工作原理工作原理 适合场合适合场合 起动时，定子绕组接入自耦变压器，得到自耦变压器二起动时，定子绕组接入自耦变压器，得到自耦变压器二次侧电压；正常运行时切除自耦变压器。次侧电压；正常运行时切除自耦变压器。 适用于不频繁起动、容量在适用于不频繁起动、容量在30kw30kw以下的设备。以下的设备。 正常运行时定子绕组接成星形的笼型异步电动机。正常运行时定子绕组接成星形的笼型异步电动机。 电气原理图电气原理图FU2FRSB4SB1KM1KM1KAKM2KM1KAKAKAKT控制电路控制电路KTM3FU1KM2FRQSL1L3L2KM1KM1T主电路主电路定子串自耦变压器降压启动动画演示 动画演示动画演示起起动转矩大，矩大，设备投投入入较高。高。电动机容量机容量较大，要求限制大，要求限制对电网的冲网的冲击电流。流。串自耦串自耦变压器器起起动电流和起流和起动转矩矩为正常工作正常工作时的的1/31/3。额定定电压为380V380V，正常工作正常工作时为接法的接法的电动机，机，轻载或空或空载起起动。Y-Y-起起动线路路简单、价格低、价格低、电阻消耗功率大，起阻消耗功率大，起动转矩小。矩小。电动机容量大于机容量大于10KW10KW，起起动次数不太多的次数不太多的场合。合。定子串定子串电阻阻不需起不需起动设备，但起，但起动电流大。流大。电动机容量小于机容量小于10KW10KW直接直接特点特点适用范适用范围起起动方法方法 起动方法总结起动方法总结 停机制动类型停机制动类型 常用的电气制动常用的电气制动反接制动反接制动能耗制动能耗制动电磁机械制动电磁机械制动-电磁铁操纵机械进电磁铁操纵机械进 行制动。行制动。电气制动电气制动-电动机产生一个与转子转动电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩来进行制动。方向相反的力矩来进行制动。2.52.5 电动机制动控制线路电动机制动控制线路机械制动控制机械制动控制电磁抱闸结构示意图电磁抱闸结构示意图电磁抱闸电控原理图电磁抱闸电控原理图消耗的能量小，其制动电流要小得多；消耗的能量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳适用于电动机能量较大，要求制动平稳 和制动频繁的场合；和制动频繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。能耗制动需要直流电源整流装置。 1 1、能耗制动控制、能耗制动控制原理：原理： 电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加 直流电源直流电源，以产生起阻止旋转作用的，以产生起阻止旋转作用的静止磁静止磁 场场，达到制动的目的。，达到制动的目的。 nF转子转子T n0=0F特点（与反接制动相比）特点（与反接制动相比）单向运行接触器单向运行接触器变压器变压器桥式整流电路桥式整流电路 （1 1）单向能耗制动控制）单向能耗制动控制能耗制动接触器能耗制动接触器 按时间原则控制按时间原则控制 按速度原则控制按速度原则控制正转接触器正转接触器反转接触器反转接触器 （2 2）可逆运行能耗制动控制）可逆运行能耗制动控制 制动电阻的接线方法制动电阻的接线方法2 2、反接制动控制、反接制动控制 原理：原理： 要求：要求： 对称接法对称接法不对称接法不对称接法改变电动机电源改变电动机电源相序相序，使定子绕组产生，使定子绕组产生反向反向的的旋转磁场，形成旋转磁场，形成制动转矩制动转矩。10kW10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电以上电动机的定子电路中串入反接制动电 阻，阻，转速接近于零时，及时切断反相序电源转速接近于零时，及时切断反相序电源, ,防防止反向再起动。止反向再起动。 nF转子转子转子转子T n0 电气原理图电气原理图速度继电器速度继电器工作原理工作原理 （1 1）单向反接制动控制）单向反接制动控制KM1KM2KM2KM1SB2SB1FRKM1KM2nKSKM2M3FRKM1FUQSL1L2L3RKS （2 2）可逆运行反接制动控制）可逆运行反接制动控制KM2FU1KM1M3FRQSL1L3L2主电路主电路控制电路控制电路设备简单, ,制制动迅速，迅速，准确性差，制准确性差，制动冲冲击力力强强。制制动效果效果显著，但有冲著，但有冲击，能耗能耗较大，用于制大，用于制动不不频繁繁的的设备，如，如铣床、床、镗床和中床和中型型车床的主床的主轴制制动。反接制反接制动制制动准确度高，但制准确度高，但制动力力较弱，需直流弱，需直流电源，源，设备投入投入费用高。用高。要求平要求平稳制制动，停位准确的，停位准确的场合。如磨床、合。如磨床、龙门刨床及刨床及组合机床的主合机床的主轴定位等。定位等。能耗制能耗制动特点特点适用范适用范围制制动方法方法 能耗制动与反接制动对比能耗制动与反接制动对比 改变电源频率改变电源频率f 改变转差率改变转差率s 改变磁极对数改变磁极对数p2.62.6 双速电动机高低速控制线路双速电动机高低速控制线路 旋转旋转磁场的同步转速磁场的同步转速和电动机和电动机转子转速之差转子转速之差与与 旋转旋转磁场的同步转速之比磁场的同步转速之比称为称为转差率。转差率。 转速表达式：转速表达式： 调速方法：调速方法：旋旋转磁场的极对数转磁场的极对数P PAXYCBZAXBYCZAXBYCAXNNSSCYABCXYZAXBZ1 1、变极式电动机的接线方式、变极式电动机的接线方式U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速低速接法（接法（4 4极）极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速高速YYYY接法（接法（2 2极）极）悬空不接悬空不接Y点点电源相序电源相序反接反接 -YY-YY连接连接U1V1W1L1L2V2W2U2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速低速接法（接法（4 4极）极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速高速YYYY接法（接法（2 2极）极）悬空不接悬空不接Y点点电源相序电源相序反接反接 Y-YYY-YY连接连接2 2、双速异步电动机按钮控制调速、双速异步电动机按钮控制调速 电气原理图电气原理图复合按钮实现高低速控制复合按钮实现高低速控制开关实现高低速控制开关实现高低速控制3 3、双速异步电动机时间继电器控制调速、双速异步电动机时间继电器控制调速电气原理图电气原理图l 保护环节有保护环节有 2.72.7 电动机的保护环节电动机的保护环节 短路保护短路保护 过载保护过载保护 过电流保护过电流保护 零电压与欠电压保护零电压与欠电压保护 弱磁保护弱磁保护原因：原因：短路电流会引起电气设备绝缘损坏或产生强大的电动力，短路电流会引起电气设备绝缘损坏或产生强大的电动力，使电气设备损坏，因此必须迅速切断电源。使电气设备损坏，因此必须迅速切断电源。措施：采用措施：采用熔断器熔断器或或自动空气开关自动空气开关熔断器：短路时自动熔断，适用于准确度和自动化程度较熔断器：短路时自动熔断，适用于准确度和自动化程度较差的系统中。差的系统中。自动空气开关：具有短路、过载和欠压保护，能三相同时自动空气开关：具有短路、过载和欠压保护，能三相同时切断，用于要求较高的场合。切断，用于要求较高的场合。一、短路保护一、短路保护原因：电动机长期超载运行，温升超允许值，绝缘材料变脆，原因：电动机长期超载运行，温升超允许值，绝缘材料变脆，使电机寿命减少或损坏。使电机寿命减少或损坏。措施：在主电路中串接措施：在主电路中串接热继电器热继电器过载保护不能代替短路保护过载保护不能代替短路保护（热元件存在热惯性，电路发生短路时无法瞬时动作），（热元件存在热惯性，电路发生短路时无法瞬时动作），有过载保护还需要有短路保护。有过载保护还需要有短路保护。熔断器熔体的额定电流不应超过熔断器熔体的额定电流不应超过4 4倍热继电器发热元件的额倍热继电器发热元件的额定电流。定电流。二、过载保护二、过载保护原因：原因：电动机不正确的起机不正确的起动和和过大的大的负载转矩（矩（导致致电机机过电流）引起的，一般比短路流）引起的，一般比短路电流小。如流小。如电动机机频繁正反繁正反转、启、启动、制制动的重复短的重复短时工作。工作。措施：措施：对于三相笼型异步电动机，短时过电流不会产生严重后果，对于三相笼型异步电动机，短时过电流不会产生严重后果，故故一般不采用过电流保护，而采用短路保护一般不采用过电流保护，而采用短路保护。对于直流电动机和绕线式异步电动机控制线路，一般采用对于直流电动机和绕线式异步电动机控制线路，一般采用过过电流继电器电流继电器实现保护。一般过电流的动作值为启动电流的实现保护。一般过电流的动作值为启动电流的1.21.2倍。倍。三、过电流保护三、过电流保护零电压保护：零电压保护：为防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护。为防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护。常用电压继电器来实现零压保护。常用电压继电器来实现零压保护。欠压保护：欠压保护：在电源电压降到一定允许值以下时将电源切断。在电源电压降到一定允许值以下时将电源切断。一般采用欠电压继电器来实现欠压保护。一般采用欠电压继电器来实现欠压保护。欠压和零压保护的优点：欠压和零压保护的优点：防止电动机低压运行。防止电动机低压运行。避免多台电动机同时起动造成的电网电压波动。避免多台电动机同时起动造成的电网电压波动。防止在电源恢复时，电动机突然起动运行而造成设备和人身防止在电源恢复时，电动机突然起动运行而造成设备和人身事故。事故。四、零电压与欠电压保护四、零电压与欠电压保护电路保护环节电路保护环节SB1KMSBSB2 2FRFRKMFRFRKMKMFUFUQQ3M.SB1KMSBSB2 2FRFRKMSB1KMSBSB2 2FRFRKMFRFRKMKMFUFUQQ3M.FRFRKMKMFUFUQQ3M.用于直流电动机。用于直流电动机。电动机磁通的过度减少会引起电动机的超速甚至发生电动机磁通的过度减少会引起电动机的超速甚至发生“飞飞车车”，所以需要弱磁保护，防止起动电流过大或发生飞车。，所以需要弱磁保护，防止起动电流过大或发生飞车。电动机的励磁回路中串入电动机的励磁回路中串入欠欠电流流继电器器。五、弱磁保护五、弱磁保护小小 结结 1. 本章重点讲述了电动机的本章重点讲述了电动机的启动、制动、调速启动、制动、调速等控制线路。等控制线路。 掌握电动机的启动方法及其使用场合和特点。掌握电动机的启动方法及其使用场合和特点。 掌握各种电动机的制动方法及其使用场合和特点。掌握各种电动机的制动方法及其使用场合和特点。 2.2.掌握电动机的控制原则掌握电动机的控制原则, ,即即时间原则、速度原则、行程原则时间原则、速度原则、行程原则等。等。 3.3.掌握电力拖动系统中的保护环节。掌握电力拖动系统中的保护环节。 互锁互锁保护：电气互锁和机械互锁。保护：电气互锁和机械互锁。 联锁联锁环节：动作顺序联锁环节、电气元件与机械动作的联锁。环节：动作顺序联锁环节、电气元件与机械动作的联锁。 常用的保护环节：常用的保护环节：短路保护、过电流保护、过载保护、失压和欠短路保护、过电流保护、过载保护、失压和欠 压保护压保护等。等。逻辑与电路逻辑与电路 逻辑或电路逻辑或电路 逻辑非电路逻辑非电路 KM=KA1KA2 KM=KA1+KA2 KM=KA 逻辑电路逻辑电路练习练习1 1、设计异步三相电动机用接触器的直接起停控制线路，要求能实、设计异步三相电动机用接触器的直接起停控制线路，要求能实现两地控制。现两地控制。 2 2、设计一个正反转控制线路。、设计一个正反转控制线路。3 3、设计一个、设计一个先先M1M1，后后M2M2顺序起动，同时或分别停车顺序起动，同时或分别停车控制线路。控制线路。4 4、已知两台电动机、已知两台电动机M1M1、M2M2按下列要求顺序启停：按下列要求顺序启停： （1 1）按下启动按钮后，）按下启动按钮后，M1M1启动，启动，10s10s后后M2M2自动启动；自动启动； （2 2）M2M2停止后，停止后，M1M1才能停止。才能停止。 已知两台电动机已知两台电动机M1M1、M2M2按下列要按下列要求顺序启停：求顺序启停： （1 1）按下启动按钮后，）按下启动按钮后，M1M1启动，启动，10s10s后后M2M2自动启动；自动启动； （2 2）M2M2停止后，停止后，M1M1才能停止。才能停止。FU1KM1M13FR1QSL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路练习练习1 1、设计异步三相电动机用接触器的直接起停控制线路，要求能实、设计异步三相电动机用接触器的直接起停控制线路，要求能实现两地控制。现两地控制。 2 2、设计一个正反转控制线路。、设计一个正反转控制线路。3 3、设计一个、设计一个先先M1M1，后后M2M2顺序起动，同时或分别停车顺序起动，同时或分别停车控制线路。控制线路。4 4、已知两台电动机、已知两台电动机M1M1、M2M2按下列要求顺序启停：按下列要求顺序启停： （1 1）按下启动按钮后，）按下启动按钮后，M1M1启动，启动，10s10s后后M2M2自动启动；自动启动； （2 2）按下停止按钮后，）按下停止按钮后，M2M2立即停止，立即停止，5s5s后后M1M1自动停止。自动停止。 设计异步三相电动机用设计异步三相电动机用接触器的直接起停控制接触器的直接起停控制电路，要求能实现两地电路，要求能实现两地控制控制 设计一个设计一个正反转控正反转控制电路制电路。设计一个先设计一个先M1M1，后后M2M2顺序起动，同时停车控制电路。顺序起动，同时停车控制电路。