【三相異步電機(jī)】三相異步電機(jī)控制電路

時(shí)間：2021-09-10作者：衡水永動(dòng)電機(jī)制造有限公司瀏覽：628

三相異步電機(jī)控制電路




1. 啟動(dòng)控制
三相異步電動(dòng)機(jī)從接通電源開始運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速逐漸上升直到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這一過程稱為啟動(dòng)。按照啟動(dòng)方式不同，它可以分為直接啟動(dòng)和降壓啟動(dòng)。
直接啟動(dòng)的啟動(dòng)電流大，對供電變壓器影響較大，容量較大的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)一般都采用降壓啟動(dòng)。降壓啟動(dòng)就是將電源電壓適當(dāng)降低后，再加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上進(jìn)行啟動(dòng)，待電機(jī)啟動(dòng)結(jié)束或?qū)⒁Y(jié)束時(shí)，再使電動(dòng)機(jī)的電壓恢復(fù)到額定值。這樣做的目的主要是為了減小啟動(dòng)電流，但是因?yàn)榻祲海妱?dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也將降低。因此，降壓啟動(dòng)僅適用于空載或輕載啟動(dòng)。
1） 直接啟動(dòng)
i. 采用開關(guān)直接啟動(dòng)：采用開關(guān)直接啟動(dòng)的電路僅適用于不頻繁啟動(dòng)的小容量電動(dòng)機(jī)，它不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)控制，也不能實(shí)現(xiàn)零壓、欠壓和過載保護(hù)。
ii. 采用接觸器點(diǎn)動(dòng)控制：采用接觸器點(diǎn)控制電路，可控制容量稍大或者啟動(dòng)頻繁的電動(dòng)機(jī)，并且實(shí)現(xiàn)“一點(diǎn)就動(dòng)，松開不動(dòng)”的功能。
iii. 采用接觸器長動(dòng)控制：采用接觸器長動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)，在按下啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)榫哂凶枣i觸點(diǎn)，所以如果想讓電機(jī)停轉(zhuǎn)，必須按下停止按鈕。
iv. 長動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)混合控制：如果電動(dòng)機(jī)既要點(diǎn)動(dòng)控制，又要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制，那么可以結(jié)合一下，采用三個(gè)按鈕和自鎖觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)與長動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
2） 降壓啟動(dòng)
i. 定子繞組串電阻（電抗器）降壓啟動(dòng)：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在三相定子電路中串入電阻，使電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓降低，限制了啟動(dòng)電流，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值后，將電阻切除，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行。
ii. 星形三角形降壓啟動(dòng)：
星形三角形降壓啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，把定子繞組接成星形，以降低啟動(dòng)電壓，限制啟動(dòng)電流；待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再把定子繞組改接成三角形，使電動(dòng)機(jī)從起運(yùn)行。凡是在正常運(yùn)行時(shí)定子繞組做成三角形連接的異步電動(dòng)機(jī)，均可用這種降壓方法。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，接成Y形，加在每相定子繞組上的啟動(dòng)電壓只有三角形接法的，啟動(dòng)電流為三角形接法的1/3，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也只有三角形接法的1/3。所以這種降壓啟動(dòng)方法，只適用于輕載或空載下啟動(dòng)。
iii. 自耦變壓器降壓啟動(dòng)：
自耦降壓啟動(dòng)是在啟動(dòng)時(shí)將電源電壓加在自耦變壓器的原邊繞組上，電動(dòng)機(jī)的定子繞組與自耦變壓器的副邊繞組連接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，將自耦變壓器切除，電動(dòng)機(jī)直接與電源相接，在正常電壓下運(yùn)行。
在交流異步電動(dòng)機(jī)的諸多調(diào)速方法中，變頻調(diào)速的性能較好，其特點(diǎn)是調(diào)速范圍大、穩(wěn)定性好、運(yùn)行效率高。
2. 正反轉(zhuǎn)控制
根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，只要把接到三相異步電動(dòng)機(jī)的三相交流電源線中的任意兩相對調(diào)，即可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。
正反轉(zhuǎn)控制方法主要有以下四種：
1) 手動(dòng)控制
2) 接觸器互鎖控制
3) 按鈕互鎖控制
4) 接觸器與按鈕雙重互鎖控制
3. 制動(dòng)控制
三相電動(dòng)機(jī)在切斷電源后，由于慣性，總要經(jīng)過一段時(shí)間才能完全停止。有時(shí)候，要求電機(jī)在斷電后能迅速停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這就需要對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。
制動(dòng)方法大致可分機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩類。常用的機(jī)械制動(dòng)裝置有電磁抱閘和電磁離合器兩種。電氣制方法有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)和電容制動(dòng)等。
1) 反接制動(dòng)控制線路
反接制動(dòng)是將運(yùn)動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)電源反接（即將任意兩根線接法交換）以改變電動(dòng)機(jī)定子繞組中的電源相序，從而使定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場反射，轉(zhuǎn)子受到與原旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力矩而迅速停轉(zhuǎn)。
在這種制動(dòng)方式中，有一個(gè)問題值得注意：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，如不及時(shí)切斷電源，則電動(dòng)機(jī)將會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。為此必須采取相應(yīng)措施保證當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速被制動(dòng)到接近零時(shí)迅速切斷電源防止其反轉(zhuǎn)。一般的反接制動(dòng)控制線路中常利用速度繼電器進(jìn)行自動(dòng)控制。
2) 能耗制動(dòng)控制線路
圖5 變頻器接線圖
能耗制動(dòng)控制電路是當(dāng)電動(dòng)機(jī)停車后，立即在電動(dòng)機(jī)定子繞組中通入兩相直流電源，使之產(chǎn)生一個(gè)恒定的靜止磁場，由運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子切割該磁場后，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流。這個(gè)電流又受到靜止磁場的作用產(chǎn)生電磁力矩，產(chǎn)生的電磁力矩的方向正好與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，從而使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。應(yīng)用較多的有變壓器橋式整流單向運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確能量消耗小，沖擊小；缺點(diǎn)是需附加直流電源，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。
4. 變頻調(diào)速控制
調(diào)速就是指讓電動(dòng)機(jī)在同一負(fù)載下能得到不同的轉(zhuǎn)速，以滿足實(shí)際需要。改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有三種可能：一是變頻調(diào)速，二是變較調(diào)速，三是變轉(zhuǎn)差率調(diào)速





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