《电机拖动与控制》课件第9章.ppt

图9.3.10星形－三角形降压起动的电器动作顺序表线路中KM2和KM3的常闭触头构成互锁，保证电动机绕组只能连接成一种形式，即星形或三角形，以防止同时连接成星形和三角形而造成电源短路。与其他降压起动相比，星形－三角形降压起动投资小，线路简单，但起动转矩小。这种起动方法只适用于空载或轻载状态。9.3.5三相感应电动机的制动1.笼形感应电动机能耗制动控制线路电动机的电磁转矩与旋转方向相反的运行状态是电气制动状态。笼形感应电动机的制动常采用能耗制动，就是在电动机脱离三相交流电源之后，向定子绕组内通入直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用产生制动的电磁转矩，达到制动的目的。在制动过程中，电流、转速和时间三个参量都在变化，原则上可以任取其中一个参量作为控制信号。取时间作为变化参量，其控制线路简单，成本较低，故在实际中应用较多。1）时间原则控制图9.3.11所示为时间原则控制的单向能耗制动控制线路。设电动机已经正常运行，运行时KM1线圈得电。要想停车制动，需按停止按钮SB1。制动过程的电器动作顺序表如图9.3.12所示。图9.3.11时间原则控制的单向能耗制动控制线路图9.3.12制动过程的电器动作顺序表图9.3.13按时间原则控制的可逆运行能耗制动控制线路2）速度原则控制速度原则控制取转速为变化参量。速度继电器是检测转速和转向的自动电器，也是速度控制的基本电器。利用速度原则可以实现电动机反接制动和能耗制动的自动控制，以及电动机的低速脉动控制等。图9.3.14所示为速度原则控制的单向能耗制动控制线路，采用了速度继电器来检测电动机的速度变化。当转速在120～3000r／min范围内时，速度继电器触点动作；当转速低于100r／min时，其触点复位，速度继电器与电动机同轴旋转。图9.3.14按速度原则控制的单向能耗制动控制线路图9.3.14所示线路的制动过程为：电动机正常运行，速度继电器的常开触头KS闭合，为制动做准备。当要停车制动时，按下复合按钮SB1，接触器KM1线圈断电，其三个主触头断开，切断通往电动机的交流电源，同时接触器KM2线圈通电，其三个主触头闭合，给电动机通直流电，进入能耗制动。当电动机的转速下降至接近零时，KS的常开触头断开，使KM2线圈断电，其常开触头断开，切除直流电源，能耗制动结束。2.反接制动控制线路反接制动是改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因此而产生制动转矩的制动方法。反接制动常采用转速为变化参量进行控制。由于反接制动时，转子与旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速，因而定子绕组中流过的反接制动电流相当于全电压直接起动时电流的两倍。因此，反接制动的特点之一是制动迅速，效果好，冲击大，通常仅适于10kW以下的小容量电动机。为了减小冲击电流，通常要求在电动机主电路中串接限流电阻。图9.3.15所示为电动机单向反接制动控制线路。电动机正常运行时，KM1通电，速度继电器常开触头KS已闭合(为制动做准备)。停转制动过程如图9.3.16所示。图9.3.17所示为电动机可逆运行的反接制动控制线路。当正转接触器KM1闭合、电动机接正相序三相电源运转时，速度继电器KS的正转常闭触头KS－1断开，常开触头KS－1闭合。但是，由于反转接触器KM2的线圈电路中串联的起互锁作用的常闭触头KM1早已断开，因而KS－1正转常开触头的闭合仅起使KM2准备通电的作用，并不能使其线圈立即通电。当按下停止按钮SB1时，KM1线圈断电，其常闭触头复位，使KM2线圈通电，电动机接反相序电源，进入正向反接制动状态。速度继电器KS－1的常闭触头这时是断开的，KM2线圈的自锁通路已被切断。当电动机转速降到接近零时，速度继电器的正转常闭和常开触头KS－1均复位，接触器KM2线圈断电，正向反接制动过程结束。这种控制线路的缺点是主电路(图略)没有接限流电阻，冲击电流大。图9.3.15电动机单向反接制动控制线路图9.3.16电动机单向反接制动的停转制动过程图9.3.17电动机可逆运行的反接制动控制线路9.3.6三相感应电动机的调速三相笼形感应电动机的调速(speedregulation)方法之一是变更定子绕组的极对数。图9.3.18所示为4／2极的双速感应电动机定子绕组接线示意图。图9.3.18(a)将电动机定子绕组的U1、V1、W1三个接线端接三相交流电源，而将电动机定子绕组的U2、V2、W2三个接线端悬空，三相定子绕组接成三角形。此时每相绕组中的①、②线圈串联，电流方向如图9.3.18(