三相异步电动机的正反转运行控制实验
三相异步电动机的正反转运行控制
一、实验目的
1、了解带动合和动断触头的按钮、热继电器的结构、工作原理及使用方
法。
2、掌握三相异步电动机的正反转运行控制的工作原理和接线方法。
3、进一步掌握电气控制线路的故障分析及排除方法。
二、实验仪器
电气控制实验装置 1台
电动机 Y801-4 0.55kw 1 台；
万用表 1只
电工工具及导线
三、实验线路与原理
生产机械的工作部件常需要做两个相反方向的运动，大都靠电动机正反转来实现。电动机正反转的原理很简单，只要将三相交流异步电动机的三相电源中的任意两相对调，就可使电动机反向运转。从主电路的构成可以看出，两个接触器KM1，KM2触点接法不同，因此当KM2的触点闭合时，引入电动机的电源线左、右两相互换，改变了电动机电源的相序，从而改变电机转向。
SB1、SB2分别为正、反控制按钮，SB3为停止按钮。主电路中KM1和KM2的主触点不允许同时闭合，否则会引起电源两相短路。为防止接触器KM1和KM2同时接通，在它们各自的线圈电路中串联接入对方的常闭触点，在电气上保证KM1和KM2不能同时得电。
控制电路(a)图中，按下按钮SB1，接触器KM1得电并自锁，电动机正转。此时按下按钮SB2，由于控制电路KM1的常闭触点已断开，因此KM2不能得电。电动机要反转时，必须先按停止按钮，使KM1失电，其常开触点闭合，然后按下按钮SB2，KM2才能得电，使电动机反转。这种控制电路在频繁换向时，操作不方便。
从原理分析可知，KM1或KM2线圈的通电是以KM2或KM1线圈断电为前题，这种互相制约的关系称为联锁或互锁控制（常闭触头KM1、KM2称为互锁触头）——可逆运行控制线路中不可缺少的重要环节。
控制电路(b)图中，采用复合按钮代替单触点按钮，并将复合按钮的常闭触点分别串接于对方接触器控制电路中，这样在接通一条电路的同时，可以切断另一条电路。例如当电动机正转时，按下SB2，即可不用停止按钮过渡而直接控制进人反转状态。注意：这种按钮控制直接正反转电路仅适用于小容量电动机，且拖动的机械装置转动惯量较小的场合。
四、实验内容及要求
1、检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法。
2、连接电气控制线路，先接主电路，再接控制回路。
3、用万用表检查所连线路是否正确，自已检查无误后，经指导教师检查认可后合闸通电试验。
4、操作和观察电动机单方向启动与停车情况。
5、按下正转启动按钮，待电动机正常运转后，直接按反转启动按纽，对电动机正反转控制电路的工作进行验证。
6、操作正转启动按钮，待电动机正常运转后，很轻地按一下反方向启动按钮，观察电动机的运转状态是否变化。
7、若在实验中发生故障，应画出故障现象的原理图，分析故障原因并排除。
五、思考题
1、电动机起动电流很大，起动时热继电器会不会动作?为什么?
2、在电动机正反转实验中，如出现按下反转启动按钮而电动机旋转方向不变，其原因是什么？
3、操作正转启动按钮，待电动机正常运转后，很轻地按一下反方向启动按钮，电动机的运转状态可能会发生什么变化？为什么？
4、电动机在正反转切换过程中，若发生主电路电源短路，试分析其原因。
六、实验报告要求
1、根据实验要求画出实验电路。
2、标明实验电路所用器件型号。
3、记录实验中发现得问题、错误、故障及解决方法。
电力系统运行和控制
考纲 稳态分析计算题从稳态分析出 1.潮流计算 2.稳态运行（本科教材，有功、无功调节） 3.故障分析（简单故障，对称分量法） 4.状态估计（基本概念） 暂态分析 1.同步电机模型（基本概念） 2.稳定性分析 1)主要是暂态稳定（时域法、直接法——基本概念） 2)低频振荡 重点内容 潮流计算 1.等值参数 变压器模型参数 本科教材上册，P23，2－3 变压器的等值电路和参数 变压器中心点接地方式，对应等值电路，有哪些参数，物理意义 本科教材上册，P126，图6－10、图6－11 变压器Y/△-11接法，原变、副边U、I相位关系 见本科教材上册P156，图7－15 输电线路等值电路，序阻抗怎么定义的，影响因素。各序阻抗大小关系，倍数关系。 见本科教材上册P130,6－4节
2.计算方法 1）基本要求 对于一个潮流算法，其基本要求可归纳成以下四个方面 1)计算速度 2)计算机内存占用量 3)算法的收敛可靠性 4)程序设计的方便性以及算法扩充移植等的灵活通用性 2）各种方法及特点 高斯－塞德尔法：优点是原理简单，程序设计十分容易，占用内存非常节省，且每次迭代所需计算量很小。缺点是收敛速度很慢，迭代次数与计算网络节点数密切相关；并且对于病态条件的系统，往往会收敛困难。 牛顿－拉夫逊法：最基本、最重要的一种算法，是其他一些派生算法的基础，具有快速的收敛性和良好的收敛可靠性。 快速解耦法（P－Q解耦）：在计算速度、内存占用量及程序设计简单等方面的优异特性，已经使它成为当前使用最为普遍的一种算法。特别对在线计算，作为一种精确的算法，其计算速度更非其他算法所能比拟。 保留非线性算法：采用了更精确的模型，具有良好收敛可靠性、较快的计算速度。 最小潮流法：在处理病态潮流方面具有优越性。 另外, 随机潮流，直流潮流等，见研究生教材上册，P70 3）牛顿－拉夫逊法计算过程，存在问题 ——计算步骤，见本科教材下册，P43～44 ——性能和特点 突出优点是收敛速度快，若选择到一个较好的初值，算法将具有平方收敛特性，一般迭代4～5次便可以收敛到一个非常精确的解，且迭代次数与所计算网络的规模基本无关。牛顿法也具有良好的收敛可靠性，对于病态系统均能可靠地收敛。 缺点是牛顿法所需的内存量及每次迭代所需时间均较高斯－塞德尔为多，并与程序设计技巧密切相关。牛顿法的可靠收敛取决于有一个良好的启动初值，如果初值选择不当，算法
(完整版)《三相异步电动机的正反转控制线路》教学设计
《三相异步电动机的正反转控制线路》 教学设计
课题：三相异步电动机的正反转控制线路 授课班级：电子中职高一年级下学期 授课时间：2014年4月11日星期五 授课教材： 中国劳动社会保障出版社《电力拖动控制线路与技能训练》 教材分析： 《三相异步电动机的正反转控制线路》这节内容选自第二单元课题三“三相异步电动机的正反转控制线路”第二部分。 正反转控制在现代化生产中属于绝对不可缺少的生产控制环节，如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正传与反转、起重机的上升与下降等。它在电动机的基本控制中，前面与电动机的正转控制紧密相连，后面与位置控制、顺序控制、多地控制、启动控制、制动控制等密切相关，对今后进一步进行电工技能实训及培养学生的实际动手操作能力起着举足轻重的作用。 教学目标： 知识与技能: 1）理解三相异步电动机三种正反转控制线路； 2）掌握三相异步电动机正反转的工作原理。 过程与方法： 1）通过分析三种控制电路的渐进过程，培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 2）通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。 情感态度与价值观： 培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生发现问题、认识问题、解决问题。 教学重点： 1）接触器联锁的正反转控制线路的组成与工作原理 2）对控制线路的每个元件都要明确其位置和作用。 教学难点： 1）如何改变三相电源相序。 2）引导学生思考如何实现双重联锁。 教法： 提问、启发引导法（重点）：先不给出线路图，在教师的步步启发下，学生积极思考，由师生共同画出接触器联锁的正反转控制线路图。这样，便于学生掌握线路的组成与工作原理。
三相异步电动机点动控制和自锁控制及联锁正反转控制实验报告
实验报告 课程名称： 电气原理与应用 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称：三相异步电动机点动控制和自锁及正反转互锁控制 实验类型：____同 组学生姓名：______ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1．通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气 原理图变换成安装接线图的知识； 2．通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应 用。 3．掌握三相异步电动机正反转的原理和方法，加深对电气控制系统各种保护、自 锁、互锁等环节的理解； 4．掌握接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作 过程中有哪些不同之处； 5．通过对三相鼠笼式异步电动机延时正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原 理图接成实际操作电路的方法。 6. 学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。 二、实验原理 1．继电接触控制在各类生产机械中获得广泛的应用，交流电动机继电接触控制电 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点：
路的主要设备是交流接触器，其主要构造为： (1) 电磁系统─铁心、吸引线圈和短路环； (2) 触头系统─主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动合（常开）、动断（常闭）两类； (3) 消弧系统─在切断大电流的触头上装有灭弧罩以迅速切断电弧； (4) 接线端子，反作用弹簧等。 2．在控制回路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁和互锁控制。要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态，这就是自锁，通常用接触器自身的动合触头与起动按钮相并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一动合触头称为“自锁触头”。使两个电器不能同时得电动作的控制，称为互锁控制，如为了避免正、反转两个接触器同时得电而造成三相电源短路事故，必须增设互锁控制环节。为操作的方便，也为防止因接触器主触头长期大电流的烧蚀而偶发触头粘连后造成的三相电源短路事故，通常在具有正、反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控制环节。 3. 控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。按钮是专供人工操作使用。对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。 4. 在电动机运行过程中，应对可能出现的故障进行保护。采用熔断器作短路保护，当电动机或电器发生短路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护电源的目的。熔体熔断时间与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。
6、三相异步电机空载和堵转实验(精)
华北电力大学 电机学实验报告 实验名称 系别班级姓名学号同组人姓名实验台号日期教师成绩 一、实验目的 1、掌握三相异步电动机的空载、堵转的方法。 2、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。 二、预习要点 1、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？ 2、参数的测定方法。 三、实验项目 1、空载实验。 2、堵转实验。 四、实验方法 1、实验设备 屏上挂件排列顺序 D33、D32、D34-3、D31、D42、D51、D55－3 三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。 2、电桥法测定绕组直流电阻 用单臂电桥测量电阻时，应先将刻度盘旋到电桥大致平衡的位置。然后按下电池按钮，接通电源，等电桥中的电源达到稳定后，方可按下检流计按钮接入检流计。测量完毕，应先断开检流计，再断开电源，以免检流计受到冲击。数据记
录于表4-3中。 电桥法测定绕组直流电阻准确度及灵敏度高，并有直接读数的优点。表4-3 3、空载实验 1) 按图4-3接线。电机绕组为Δ接法(UN=220V)，直接与测速发电机同轴联接，负载电机DJ23不接。 2) 把交流调压器调至电压最小位置，接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转，观察电机旋转方向。并使电机旋转方向符合要求( 如转向不符合要求需调整相序时，必须切断电源)。 3) 保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。 图4-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图 4) 调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压，直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。 5) 在测取空载实验数据时，在额定电压附近多测几点，共取数据7～9 组记录于表4-4中。 表4-4
三相异步电动机正反转及Y降压起动控制线路
实验六三相异步电动机正反转及Y—△降压起动控制线路 一、实验目的 1.进一步掌握三相异步电动机的正反转控制线路的接线方法。 2.进一步掌握三相异步电动机的Y—△降压起动控制线路的接线方法。 3.熟悉三相异步电动机的正反转及Y—△降压起动控制线路的工作原理。 4.熟悉三相异步电动机的正反转及Y—△降压起动控制线路的接线方法。 二、实验原理 1. 三相异步电动机的正反转及Y—△降压起动控制线路如图一所示。 2. 正转Y—△降压起动控制过程如下：
三相闸刀开关QS合闸通电后，指示灯D1亮启，表明控制线路处于“准备好”的状态，按起动按钮SB2后且在转换为△形接法（正常运行）之前，该指示灯保持亮启状态，以表明控制线路处于Y降压起动状态。当转入△形正常运行状态后，D1指示灯熄灭，同时指示灯D2亮启，表明已进入正常运行状态，之后，只要不按停止按钮SB1，指示灯D2将一直保持亮启状态。 3. 反转Y—△降压起动控制过程如下： 指示灯D1和D2的亮灭情况与正转降压起动控制过程类似。 三、实验仪器设备 四、实验内容与步骤 1.将交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮开关在控制板上进行布置。 2.按照图一进行布线联接。 3.全部联接完成后应进行仔细检查核对，直至正确无误。经指导教师确认接线正确后，方可合闸刀 通电。 4.按起动按钮SB2，Y形降压起动，指示灯D1亮启，经延时若干秒后，电动机转换为△形正常运转， 指示灯D1熄灭、D2亮启，此时电动机正向运转，按动停止按钮SB1，电动机停止运转。 5.按起动按钮SB3，Y形降压起动，指示灯D1亮启，经延时若干秒后，电动机转换为△形正常运转， 指示灯D1熄灭、D2亮启，此时电动机反向运转，按动停止按钮SB1，电动机停止运转。 五、实验注意事项 1.通电前应熟悉线路的操作顺序。 2.运行时应注意观察电动机、各电器元件和线路各部分工作是否正常。若发现异常情况，必须立即 切断电源开关。 六、实验报告内容 1.简述三相异步电动机正反转及Y—△降压起动控制线路的工作原理。 2.总结接线、调试过程与体会。
实验一 三相异步电动机启停控制实验
实验一三相异步电动机启停控制实验 一、实验目的： 1．进一步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法； 2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。 二、实验内容及步骤： 图1-1为三相异步电动机的基本启停电路。电路的基本工作原理是：首先合上电源开关QF5 ，再按下“启动”按钮，KM5得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。按下“停止”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停止。 实验步骤： 1．按图1-1完成控制电路的接线； 2．经老师检查认可后才可进行下面操作！ 3．合上断路器QF5，观察电动机和接触器的工作状态； 4．按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态； 5．按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态。 6．当未合上断路器QF5时，进行4和5步操作，观察结果。 图 1-1 三相异步电动机基本启停控制 三．实验说明及注意事项 1．本实验中，主电路电压为380VAC，请注意安全。 四．实验用仪器工具 三相异步电动机 1台 断路器(QF5) 1个 接触器(KM5) 1个 按钮 2个 实验导线若干 五．实验前的准备 预习实验报告，复习教材的相关章节。 六．实验报告要求 1．记录实验中所用异步电动机的名牌数据； 2．弄清QF5型号和功能； 3．比较实验结果和电路工作原理的一致性；
4．说明6步的实验结果并分析原因。 七．思考题 1．控制回路的控制电压是多少？ 2．接触器是交流接触器，还是直流接触器？接触器的工作电压是多少 3．如果将A点的连线改接在B点，电路是否能正常工作？为什么？ 4．控制电路是怎样实现短路保护和过载保护的？ 5．电动机为什么采用直接启动方法？ 实验二三相异步电动机正反转控制实验 一、实验目的： 1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法； 2．学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤： 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。图中：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC 的输入口X2，KM5为正向接触器，KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y33、Y34。 其基本工作原理为：合上QF1、QF5， PLC运行。当按下正向按钮，控制程序使Y33有效，继电器KA5线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序使Y34有效，继电器KA6线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 实验步骤： 1．在断电的情况下，学生按图2-1和图2-2接线（为安全起见，控制电路 的PLC外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好）； 2．在老师检查合格后，接通断路器QF1、QF5 ； 3．运行PC机上的工具软件FX-WIN，输入PLC梯形图； 4．对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC； 5．运行PLC，操作控制面板上的相应开关及按钮，实现电动机的正反转控 制。在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况，调试并修改程序直至正确； 6.记录运行结果。
电动机可逆运行控制电路图
电动机可逆运行控制电路 电动机可逆运行控制电路 为了使电动机能够正转和反转，可采用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序，但两个接触器不能吸合，如果同时吸合将造成电源的短路事故，为了防止这种事故，在电路中应采取可靠的互锁，上图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向运行的控制电路。 线路分析如下： 一、正向启动： 1、合上空气开关QF接通三相电源 2、按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。 二、反向启动： 1、合上空气开关QF接通三相电源
2、按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L 3、L2、L1，即反向运行。 三、互锁环节：具有禁止功能在线路中起安全保护作用 1、接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。 2、按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联，而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电，如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。 四、电动机正向（或反向）启动运转后，不必先按停止按钮使电动机停止，可以直接按反向（或正向）启动按钮，使电动机变为反方向运行。 五、电动机的过载保护由热继电器FR完成。 电动机可逆运行控制接线示意图
三相异步电动机实验
三相异步电动机实验操作书 一、实验目的 1．熟悉变频器的基本操作方法。 2．掌握三相异步电动机的变频调速方法。 二、实验内容 1．变频器使用说明 （1）变频器引出端子 主电路 R S T 电源输入三相～220V或单相～220V U V W 输出变频三相～220V PE 接地线 控制电路 5V 直流电源；FIN 频率设定 11-正转/停止指令；12-反转/停止指令 13-两种速度设定；14-四种速度设定 G 控制端地 外控使用 01-输出信号；COM-输出端地 （2）操作盘 A：显示器四位LED 显示内容：输出频率、设定频率、参数号、参数值、异常原因B：键盘 选择显示内容：监视、参数号、参数值 参数号状态下，3S （3）参数设定
按 按 闪亮 参数值或参数号 附四速表 实验中使用参数号 00：0速频率；01：1速频率 02：2速频率；03：3速频率 86：恢复出厂设定 2.实验步骤
电电 图3-2 （1 ）按图3-2接线，三掷开关1S 、2S 先均放到中间位置。 （2）接通电源，开关1 S 放到最左边启动电机，顺时针旋转频率设定电位器 （变频器面板上黑色旋钮），观察现象。 （3）调整电位器使频率为30Hz 左右（变频器出厂设定电位器频率为0速频率）。 （4）开关1S 分别放到左、中、右，观察现象。 （5）1S 放到中间使电机停转，将1号参数修改为40，2号参数修改为20。 （6）1S 放到左边或右边启动电机，2S 分别放到左、中、右，观察现象。 （7）86参数使用：86参数，，，切断电源，等显示完全消失后，显示消失后，接通电源，恢复。 三、注意事项 1．变频器为日本松下变频器，单相或三相电源输入均为～220V ，故接线时先将一根接到三相电源的零线N 上，另一根接到三相电源的任意一根火线L 上，千万不可大意接到两根火线上，否则会损坏变频器！
单片机控制三相异步电动机正反转
摘要 我的这次毕业设计论文主要介绍了三相异步电动机的发展史,及国的现状和单片机远距离控制三相异步电动机未来的应用前景。并且阐述了三相异步电动机正转、反转、停止的控制原理，如何用红外遥控设备实现电动机的正转、反转、停止三种状态的切换。还阐述了单片机远距离控制三相异步电动机的设计方案，并绘制了原理图和PCB板图，撰写了程序源代码。实现了对三相异步电动机正转、反转、停止的控制。这期间主要使用protel99se 软件绘制原理图和制板，使用proteus7.1软件进行程序代码的仿真和功能的理论验证。最后通过硬件的调试验证程序代码的实际功能，完成对单片机远距离控制三相异步电动机的设计。 关键词 红外遥控设备、单片机；三相异步电动机电机、控制器。
目录 摘要 (Ⅰ) 第一章、引言 (1) 第二章、三相异步电机控制系统 (2) 第三章、 AT89C52 单片机 (4) 第四章、红外遥控器设计 (6) 第五章、三相异步电动机原理与控制 (8) 第六章、实现 (11) 第七章、结构图 (30) 结论 (31) 参考文献 (32) 致 (33) 附录 (34)
第一章、引言 1.1三相异步电动机发展史 在国外，费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后，19世纪80年代中期，多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电动机。并在后来得到了广泛的应用。三相异步电动机是交流电动机的一种，又称感应电机。具有结构简单，制造容易，坚固耐用，维修方便，成本低廉等一系列优点。因其具有较高的效率及接近于恒速的负载特性，故能满足绝大多部分工农业生产机械的拖动要求，从而成为各类电机中产量最大，运用最广的一种电动机。 1.2我国三相异步电动机发展 我国电动机的研究及制造起始于本世纪50年代后期。从50年代后期到60年代后期，主要是高等院校和科研机构为研究一些装置而使用或开发少量产品。这些产品以多段结构三相异步电动机为主。70年代初期，电动机的生产和研究有所突破。除反映在驱动器设计方面的长足进步外，对电动机本体的设计研究发展到一个较高水平。70年代中期至80年代中期为成品发展阶段，新品种高性能电动机不断被开发。80年代后三相异步电动机已经得到广泛的应用。 1．3单片机远距离控制三相异步电动机的应用前景 目前，随着电子技术、控制技术以及电动机本体的发展和变化，单片机远距离控制三相异步电动机系统已经受到广泛的应用。因为在很多工业生产中，很多工厂的环境很差，工人在现场工作，很容易患各种职业病，不管是对工厂还是对工人都是很大的损失。因此，随着社会的需要，机械设备的远程控制的出现对工厂的生产起到了很大的帮助。提高了社会生产力，对未来的社会发展有很深远的意义。因此，单片机远距离控制三相异步电动机的发展前景非常广。
三相异步电动机启停正反转变频调速
实验一 三相异步电动机启停、正反转控制实验 一．三相异步电动机启停控制实验 （一）、实验目的： 1、学习和掌握控制元件的结构、工作原理和使用方法； 2、通过三相异步机的启停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。 （二）、实验内容及原理： 图示为三相异步电动机的基本启停电路。电路的基本工作原理是：首先合上电源开并QF5，再按下“启动”按钮，KM5得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。按下“停止”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停止。 （三）、实验步骤 1、按图1所示接线 2、经检察后进行下面操作； 3、合上断路器QF5，观察电动机和接触器的工作状态； 4、按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态； 5、按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态； 6、当未合上短路器QF5时，进行4和5步操作，观察结果。 图1 电机启停控制实验 主电路
（四）、分析结果（记录） 二、三相异步电动机正反转控制实验 （一）、实验目的： 1、学习和掌握PLC的实际操作和使用方法； 2、学习和掌握通过三相异步电机正反转方法； （二）、实验内容及原理： 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图如图2所示。图中：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC的输入口X2，KM5为正向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y23、Y24。 其基本工作原理为：合上QF1、QF5，PLC运行，当按下正向按钮，控制程序使Y23有效，继电器KA5线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序使Y34有效，继电器KA6线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 （三）、实验步骤 1、按图2示接线 2、经检查后，接通断路器QF1、QF5；
三相异步电动机正反停实验设计、孟
DEMMO科技公司 酒泉职业技术学院 三 相 异 步 电 动 机 正 反 停 实 验 设 计 系别：新能源工程系 班级：13级风电（2）班 组员：金阳、李春华、穆泉儒、孟泳吉 指导老师：程明杰
三相异步电动机正反停实验设计 一、明确任务 1、1）了解三相异步电动机接触器联锁正反转控制的接线和操作方法。 2）理解联锁和自锁的概念。 3) 掌握三相异步电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求。 2、实现功能：使电动机通多按钮实现正反停 3、内容：SB1为停止按钮、SB2为正转启动按钮、SB3为反转启动按钮。在按下SB2时，电机正转，按下SB3时，电机反转，按下SB1时，电机停止工作。 二、图纸设计 三、元件、工具清单 元件：熔断器*3 断路器*1 接触器*2 热继电器*1 按钮*3 三相异步电动机*1 工具：万用电表*1 剪线钳*1 剥线钳*1 木板*1 螺丝刀*2 导轨*1 四、安装 1、按照图纸连接主线路 2、按照图纸连接辅助电路 五、调试
1、连接好电路后，用万用电表检查主电路是否每一路都通 2、测量辅助电路：使用万用电表对电路的一部分进行检测。首先将万用表调到测电阻档位，分别使用两支电笔对辅助电路的电阻进行检测。 主要测的是控制电路两端的电阻大小，因此存在互锁现象，所以可以分别测出辅助电路在两种状态的电阻值，如果不是互锁那么电阻就会显示比单个电阻的值要小的多。首先是将电笔的一支按住辅助电路的一个入口，另外一个按在辅助电路的另外一个出口处。关闭KM1线圈测得一个电阻值是1.5千欧左右，然后松开KM1线圈，按住KM2线圈测得一个电阻值是1.5千欧左右。可见的确存在互锁现象。 六、总结 本次实验的课题是“三相异步电动机的正反停控制”，由题目中就可以看出这次实验的主要目的就是控制电机的正反转，而且上一个实验我们做的是控制三相异步电动机的正停反实验，所以通过查阅资料，我们很快就做好了本次实验，而且知道了本次实验的关键就是互锁。通过本次实验，让我们更加生科了电动机的启动及辅助电路的认识与正确连接方法 七、电路连接实物图
PLC控制三相异步电动机正反转设计
A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业论文 PLC控制三相异步电动机正反转设计Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院： 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年03 月02日
A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业设计说明书 PLC控制三相异步电动机正反转设计Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院： 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年03 月02 日
毕业设计（论文）任务书 系（院）专业班级1 学生姓名学号2010050205 一、题目：PLC控制三项异步电动机正反转设计 二、内容与要求： 内容：1.三相异步电动机的基本结构；2.PLC的基础知识；3三项异步电动机的PLC控制 要求：了解三相异步电动机的基本结构，运用学过的PLC知识对三项异步电动机正反转进行程序设计。运用所学理论知识与实践相结合，利用PLC控制三项异步电动机正反转，以达到方便，简单，易于操作的目的。 三、设计（论文）起止日期： 任务下达日期： 2012 年 1 月 15 日 完成日期： 2013 年 3 月 2 日 指导教师签名： 年月日四、教研室审查意见： 教研室负责人签名： 年月日
三相异步电动机正反转控制线路教案
阳江市第一职业技术学校 三相异步电动机正反转控制线路教案 电子教研组
课题：三相异步电动机的正反转控制线路教学内容及目的： 知识目标：掌握三相异步电动机正反转控制的设计思路，理解 其工作原理。 技能目标：能够完成三相异步电动机正反转控制的接线。 情感目标：培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作 意识。 教学重点： 设计三相异步电动机正反转控制线路。 教学难点： 分析三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。 授课类型： 专业实操课 授课方法： 理论与实践一体化 教具准备 接线控制面板、剥线钳、尖嘴钳、一字起、十字起、若干导线。
任务二：电动机反转线路设计 任务三：电动机正反转控制线路设计 、任务分析： ）若要一台电动机完成正转和反转，主电路必须用两个接触器来进行切换，完成两种运行状态。 ）控制电路按照要求需实现正转、反转和停止功能，因此需要个按钮。 ）电动机运行过程中，为了避免电动机过载和断相，所以要有一个热继电器。 ）电路通电时，为了避免发生短路故障，造成电路损坏，还需要装有熔断器。 ）为了完成电路中电源的控制，还需要配置一个合适的刀开关。
、控制电路的设计 ）哪些是可以共用的器件？ 如：保护设备、停止按钮等。 ）哪些器件是不可共用的？ 如：启动按钮等。 ）正转时能同时反转吗？如不能，应如何解决该问题（互锁））介绍互锁的作用。 四、合作分析电路（10分钟）
课外作业： 必做题：根据电动机正反转的线路图，试分析电动机正转时如不按停止 按钮而直接按反转启动按钮会有什么现象发生？ 选做题：本任务中的正转和反转之间转换必须先按下停止按钮，请设计 电路，使得电动机在正转和反转之间转换时不必按下停止按钮即可转换。
三相异步电动机的正反转控制实验报告
实验目的 ⑴了解三相异步电动机接触器联锁正反转控制的接线和操作方法。 ⑵理解联锁和自锁的概念。 ⑶掌握三相异步电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求。 实验器材 三相异步电动机（M 3～）、万能表、联动空气开关（QS1）、单向空气开关（QS2）、交流接触器（KM1，KM2）、组合按钮（SB1，SB2，SB3）、端子排7副、导线若干、螺丝刀等。实验原理 三相异步电动机的旋转方向是取决于磁场的旋转方向，而磁场的旋转方向又取决于电源的相序，所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。任意改变电源的相序时，电动机的旋转方向也会随之改变。 实验操作步骤 连接三相异步电动机原理图如图所示，其中线路中的正转用接触器KM1和反转用的接触器KM2，分别由按钮SB2和反转按钮SB2控制。控制电路有两条，一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。 当按下正转启动按钮SB1后，电源相通过空气开关QS1,QS2和停止按钮SB3的动断接点、正转启动按钮SB1的动合接点、接触器KM和其他的器件形成自锁，使得电动机开始正转，当按下SB3时，电动机停止转动，在按下SB2时，接触器KM和其他的器件形成自锁反转。安装接线 1在连接控制实验线路前，应先熟悉各按钮开关、交流接触器、空气开关的结构形式、动作原理及接线方式和方法。 2 在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。检查接触器时，特别需要检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。 3将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，并用螺丝进行安装，紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。
三相异步电动机正反转控制线路
电动机正反转控制线路 教材分析： 《安装和调试三相异步电动机正反转控制线路》是中国劳动社会保障出版 社《机床电气控制》中项目二的第二个任务。本教材的核心是电机及控制 电路，其重点是控制线路原理及安装，电动机正反转控制线路原理及安装 是在正转控制电路的基础上来讲解的，是简单电路与复杂电路过渡的重要 知识，是学生把理论与实践相结合的必经环节，在教材中具有承上启下的 作用，因此学好这一节对学习后面的行程控制和限位控制至关重要。除此 之外，正反转控制电路在工业生产中有着广泛的应用 教学目标： （一）知识目标： 1、理解三相异步电动机正反装控制线路的一个渐进的过程； 2、掌握正反装控制电路的工作原理。 （二）能力目标： 1、培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力； 2、培养和训练学生综合分析电路的能力。 （三）情感目标：培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生用辩证唯物主义观点来发现问题、认识问题、解决问题。 教学重点： 理解三相异步电动机的三种正反转电路的工作原理。 教学难点： 按钮接触器双重连锁正反转控制线路的工作原理。 教学关键： 对比三种电路的优缺点，讲清前一种电路的缺点正是后一种电路改进的方向 是本节课的关键。 教学方法： 探究式教学法，即教师通过问题诱导→启发讨论→探索结果，引导学生思考 →分析→动手设计，使学生在获得知识的同时，能够掌握方法、提升自主学 习的能力。 教具准备： 多媒体课件、常用低压电气元件
教学过程 教师活动学生活动设计意图 （一）复习旧知 1、请学生复述正转控制线路的工作原理。 2、用多媒体课件演示正转控制线路的每一步动作过程。 启动： 按下按钮SB1→KM线圈吸合→KM常开辅助触头吸合（自锁） →KM主触头闭合→电动机M运转 停止： 按下按钮SB2→KM线圈释放→KM常开辅助触头断开 →KM触头断开→电动机M停止运行 学生回忆正转控 制线路的工作原 理，并简述。 观察正转控制线 路的动作过程。 温故而知新。正 转控制电路既是 前面的复习知 识，又是后面知 识的前奏，起着 桥梁和纽带的作 用。 （二）创设背景，导入新知 正转控制线路只能使电动机朝一个方向旋转，带动生产机械的运动部件朝一个方向运动。但现实生产生活中很多这样的现象如工厂里车床、钻床、磨床、铣床等许多生产机械需要三相异步电动机的正反转控制。这种导入方法形象生动，激发学生急于要去探求新知识的的欲望。 （三）新授知识 一、接触器联锁正反转控制线路 1、通过启发提问引出正反转电路 提出问题：生活、生产中很多地方要用正反转控制，那么要想使电动机反转，应该怎么办呢？ 提问：主电路应如何改变？ （先画一正转电路。在单方向的基础上来讲解正反转电路。）总结：利用KM2控制主电路一、三相相序的改变。（同时显示主电路KM2的控制。） 提问：控制电路如何改变？ （通过教师层层设计的问题，学生回答，然后教师总结引出反转控制线路。）学生思考 学生回答：改变三 相电源相序； 学生思考 学生回答：只要再 画一个和前面正转 一样的电路即可 通过引导学生逐 步自己思考形成 自行分析问题的 能力。
任务一 三相异步电动机连续运行控制电路
任务一三相异步电动机连续运 行控制电路 教学目的、要求： 1、通过实际应用例子的学习，熟悉常用指令 2、使学生了解该门技术的实际应用范围 3、熟悉相关的编程软件的使用 教学重点、难点： 1、应用程序的讲解 2、现场下载监控、数据传输。 授课方法： 启发式教学、现场教学、实验教学
三相异步电动机连续运行控制电路 一、任务提出 如图3-1是三相异步电动机继电器-接触器控制的连续运行电路，本任务研究用PLC来实现其控制功能。 图3-1 三相异步电动机连续运行电路 二、原理分析 为了将图3-1b的控制电路用PLC控制器来实现，PLC需要3个输入点，1个输出点，输入输出点分配见表3-1。
表3-1 输入输出点分配表 1.PLC控制系统中的触点类型沿用继电器控制系统中的触点类型
2. PLC 控制系统中的所有输入触点类型全部采用常开触点 PLC实现三相异步电动机连续运行电路方案二 3. 为了节省PLC的输入点，将过载保护的常闭触点接在输出端
三、知识链接 1.指令 （1）触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ ANDF） AND 与指令。完成逻辑“与”运算。 ANI 与非指令。完成逻辑“与非”运算。 ANDP 上升沿与指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的上升沿接通一个扫描周期。 ANDF下降沿与指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的下降沿接通一个扫描周期。 上升沿与指令
下降沿与指令 （2）触点并联指令（OR/ORI /ORP/ ORF） OR 或指令。实现逻辑“或”运算。 ORI 或非指令。实现逻辑“或非”运算。 ORP 上升沿或指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的上升沿接通一个扫描周期。 ORF 下降沿或指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的下降沿接通 一个扫描周期。
上海交大电机学实验+三相异步电动机参数及工作特性
电机学实验报告 实验三三相异步电动机参数及工作特性 一、实验目的 1．掌握三相异步电动机空载、堵转实验及参数计算的方法； 2．用实验的方法测定三相异步电动机的工作特性。 二、实验内容 1．三相异步电动机空载实验； 2．三相异步电动机堵转实验； 3．三相异步电动机负载实验。 三、实验接线图 下图3-1为三相异步电动机参数及工作特性实验的两种接线图，分别对应不同的实验台。本组所使用的7号实验台有磁粉制动器，所以实验实际所用的为图b的接线方式。 图3-1 三相异步电动机接线图 四、实验设备 1．T三相感应调压器额定容量10kVA，额定输入电压380V，额定输出电压0~430V，额定输出电流； 2． M绕线转子三相异步电动机 P N=3kW(R1=2Ω) U N=380V I N=7.1A n N=1390r/min； 3．G直流发电机 3kW (或ZJ转矩传感器50N?m，CZ磁粉制动器50N?m)； 4．R L单相变阻器108Ω 2/25A； 5．交流电压表 500V； 6．交流电流表 10A； 7．功率表500V 10A； 8．直流电压表 400V； 9．直流电流表 30A； 10．直流电流表 4A； 11．张力控制器；
12．转矩转速显示仪。 五、实验数据 1．三相异步电动机空载实验： 0AB AB CA 0A B C 0???为三相输入功率 2．三相异步电动机堵转实验：
50 5 0AB AB CA k A B C0??? 为三相输入功率3．三相异步电动机负载实验： 序号 I(A)P(W)T2 (N ·m) N (r/ min) I A I B I C I1P I P II P1 125 07 1 400 39 07 220 39 1 068 31 07 319 89 8 80 28 69 413 74 4 27 18 01 510 90 2 19 13 09 663 6 - 292 34 4 1A B C1??? 为负载时三相输入功率 六、特性曲线、参数计算及问题分析 1．根据空载实验数据绘出空载特性曲线U0=f(I0)、p0=f(U0)、cosφ0=f(U0)。其中，空载功率因数为cosφ0 = ：
三相异步电动机实验
题目三相异步电动机实验 姓名与学号 指导教师 年级与专业 所在学院电气工程及其自动化
实验名称：三相异步电动机实验姓名： 学号： 实验报告 课程名称：电机学指导老师：成绩：__________________ 实验名称：三相异步电动机实验实验类型：________________同组学生姓名： 一、实验项目 1、三相异步电动机参数测定和工作特性 (1) 空载试验 (2) 短路试验 (3) 负载试验 2、三相感应电动机Y/ Δ起动 二、被试电机铭牌 三相鼠笼式异步电动机：编号为D21 额定数据： PN=100W, UN=220V(△)，IN=0.48A，nN=1420r/min。 三、实验接线与步骤 1、三相异步电动机参数测定和工作特性 实验接线如下： （1）空载试验 第一步：将三相交流电压调到输出为“0”伏，将电机与测功机脱开，选择正确的电压、电流表量程； 第二步：缓慢起动电机并观察电动机的旋转方向是否符合要求，否则应切断电源，调整三相电源相序; 第三步：测取三相鼠笼式异步电动机空载特性 U=1.2U N到U=0.3U N 测取电动机的空载电压、空载电流、输入功率，共测取7~8组数据；注意：其中额定电压 U=UN点必测。 第四步：将三相交流电压调到输出为“0”伏。 （2）短路试验 第一步：安装电机 将电机与测功机同轴联接，旋紧低脚固定螺钉，并用销钉（黄铜棒）把测功机的定子和电机转子销住。此时电机的旋转方向应正确； 第二步：选择正确的交流电表量程； 第三步：测取三相鼠笼式异步电动机短路特性 I=1.2I N 到I=0.3I N
测取电动机的短路电压、短路电流、输入功率共4~5组数据；注意：其中短路电流等于额定电流I=I N 的点为必测点。 第四步：将三相交流电压调到输出为“0”伏。 （3）负载试验 第一步：拆除安装在测功机上的销钉； 第二步：选择交流电表量程； 第三步：测取三相鼠笼式异步电动机工作特性； 接通电源，起动电机，注意电机的旋转方向；逐渐升高三相交流电源电压至额定电压（U=UN=220V），并在整个实验的过程中保持不变；调测功机加载旋钮，从I=1.5IN至空载，测取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、输出转矩共5~6组数据；注意：其中电流等于额定电流I=IN 的点为必测点。 第四步：将三相交流电压调到输出为“0”伏。 四、数据记录与处理： （1）、空载实验： 空载特性曲线： Io=f(Uo) Po=f(Uo)
三相异步电动机的参数测定
实验报告
图2-1 三相异步电动机参数测定接线图 （2）利用调压电源改变供给异步电动机的电源，异步电动机连接成Y 形，即将U 、V 、W （A 、B 、C ）各接A 、B 、C 三相宫电线，X 、Y 、Z 接在一起。 （3）当施加电压从零逐渐增加，达到某值时，电机开始启动，然后逐渐增加电压到额定电压。测量其空载转速，观察其方向，再降低电压，使电机停下来。 （4）将三相交流供电线任意两相交换，再逐渐增加电压，观察电动机的转向，理解电源相序变化对电机转向的影响。 2． 参数测定 测量定子绕组的冷态直流电组，用数字万用表测量三个定子绕组1r 值， 娶妻平均数，即得冷态电阻。至于异步电动机的参数12 12,,,,,m m x x x r r r ''，可用空载和短路实验来测定。下面主要作这两个实验。 (1). 空载实验 a.按照图3-1接线。电机绕组为Y 接（U N =220V ）。负载与电机脱开，即不加负载。 b.把交流调压器的电压调至最小位置，接通电源，逐渐升高电压，是电动机旋转，并注意电机的旋转方向。若电机的旋转方向不符合要求，则需改变任意两根输入线即可。 c.保持电机在额定电压下，空载运行数分钟，使电机的机械损耗达到稳
1 x由下列短路实验求得。励磁电阻： 2 3 Fe m P r I =，式中Fe P为额定电压下的铁损耗，由图3-2确定。 图2-2 电机的铁损与机械损耗 即作出2 () P f U =曲线，在2H U时对应的,Fe mec mec P P P 。可取2 () P f U =的延长线与 纵轴的交点，线段OK的长度表示机械损耗 mec P。 由短路实验计算出短路参数： 短路阻抗K k k U Z I =；短路电阻： 2 3 k k k P R I =；短路电抗：22 k k k X Z R =-，式中 ,, k k k U I P分别是短路相电压、短路相电流、三相短路功率之和。 转子绕组的折合值为 21 k r R R '=-，定、转子漏电抗为 12 1 2k x x X ' =≈最后画出完整的三相异步电动机等效电路图，并填入相关参数。
三相异步电动机正反转控制实验
三相异步电动机正反转控制实验 一、实验目的： 1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法； 2．学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤： 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。图中：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC的输入口X2，KM5为正向接触器，KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y33、Y34。 其基本工作原理为：合上QF1、QF5， PLC运行。当按下正向按钮，控制程序使Y33有效，继电器KA5线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序使Y34有效，继电器KA6线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 实验步骤： 1．在断电的情况下，学生按图2-1和图2-2接线（为安全起见，控制电路的PLC外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好）； 2．在老师检查合格后，接通断路器QF1、QF5 ； 3．运行PC机上的工具软件FX-WIN，输入PLC梯形图； 4．对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC； 5．运行PLC，操作控制面板上的相应开关及按钮，实现电动机的正反转控制。在PC 机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况，调试并修改程序直至正确；
6。记录运行结果。 图 2-1 主控电路 图 2-2 控制电路接线图 三．实验说明及注意事项 1．本实验中，继电器KA5、KA6的线圈控制电压为24V DC，其触点5A 220V AC（或5A 30V DC）；接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC，其主触点25A 380V AC。 2．三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相