1 三相异步电动机单向旋转直接起动控制电路
三相异步电动机单向运转控制电路
在我们日常生活中，电梯可以做升降运动，那么电梯（见图）的上升和下降所 依靠的电动机是怎么实现正转、反转、停止的呢？工厂里的机器在电动机的带动下 可以实现一系列的运动，它们是怎样做到的呢？下面我们就来学习这方面的内容。
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1．电路组成 （1）主电路 （2）控制电路 2．工作原理 先合上电源开关QS。 （1）起动 按下按钮SB→ 交流接触器KM的线圈通电→ 交流接触器KM动合主触点闭合→电动机M得 电起动运转。 （2）停止 松开按钮SB →交流接触器KM的线圈断电→ 交流接触器KM动合主触点复位断开 →电动 机M失电停止运转。
1.1 点动控制电路
点动是指按下按钮，电动机通电运转； 松开按钮，电动机就断开停转。这种控制方 式常用于电动葫芦的起重电动机控制和车床 拖板箱的快速移动电动机控制。最基本的电 动机点动控制电路如图所示。
三相异步电动机点动控制原理图和实物接线图
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1．电路组成 （1）主电路 （2）控制电路 2．工作原理 先合上电源开关QS。 （1）启动 按下SB2 → KM线圈得电→KM主触点闭合、KM动合辅助触点闭合→ 电动机M启动连续运行。 松开SB2 ，由于KM动合辅助触点闭合，KM线圈仍通电，电动机M继续运转。接触器KM通过自 身动合辅助触点而使线圈保持通电的作用称为自锁。与启动按钮SB2并联起自锁作用的动合辅助触点 称为自锁触点。
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（2）停止 按下SB1 →KM线圈失电 →KM主触点分断、KM自锁触点分断，自锁解除→电动机M失电停止。 松开SB1，由于KM自锁触点已断开，故接触器线圈不可能通电，电动机继续断电停机。 3．欠电压保护 在三相异步电动机正常转动时，若三相电源电压降低或断电→交流接触器KM的线圈得不到额定 的电压→KM主触点分断、KM自锁触点分断，自锁解除→三相异步电动机失电停止；若三相供电恢 复正常，三相异步电动机仍失电停止，防止了断电或失电压后对电动机的影响（如电压不稳造成电 动机工作异常）。
《机电设备控制技术》实验教案
《机电设备控制技术》实验教案机电工程学院电气工程系实验一、三相异步电动机正反转控制线路一、实验目的（1）了解三相异步电动机接触器的正反转控制的接线。
（2）理解电气联锁和自锁的概念。
（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。
二、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。
三、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。
四、实验操作步骤1、连接三相异步电动机原理图，如图1、图2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。
2、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。
3、完成电动机的正反转控制线路与接线。
要求：线路设计要求考虑自锁控制环节、双重互锁控制环节，如图3所示。
图1 电动机的正反转控制线路图2 主电路连线图图3 控制电路连线中的双重联锁五、控制接线要求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。
直接启动控制电路
三相交流电动机
连续运行控制电路
三相交流电动机主电路
A B C N
刀开关
熔丝
交流接触器
热继电器
二、三相交流电动机点动控制电路
SB
三相交流电动机直接启动控制电路
一、电路
刀开关 熔断器
常开主触点
热继电器 发热元件
停止按钮 启动按钮
热继电器常 闭触点
常开辅助触点
接触器电磁铁
二、工作原理
380V
合上刀开关QS:
a)Leabharlann b)c)二、工作原理
合上刀开关QS:
启动：
SB2
KM（电磁铁）加电
KM闭合 KM闭合
（主触点）（辅触点）
停车： SB1
KM（电磁铁）失电
M停转 KM（主触点）断开
M运转 KM自锁
解除自锁 KM（辅触点）断开
三相异步电动机
工作原理
三相异步电动机
三相异步电动机的组成： 定子、转子、机座
一、旋转磁场中的鼠笼
原理： 旋转磁场切割转子导体感生电流。 转子感生电流在旋转磁场作用下受电磁力作用，转动。
二、三相交流异步电机工作原理
注意： 异步：旋转磁场转速大于鼠笼转速。 反转：A、B、C三根相线任意调换两根，将改变转向。
启动： SB2
KM加电
M运转 停车： SB1
KM闭合 KM失电
M停转 KM断开
三、电路中的保护
1、过电流保护：
过载、缺相
热继电器 2、短路保护
熔断器
3、欠压保护
使电动机低压下 不能运行运行
4、零压保护
防止停电后电源电压 恢复时，电动机起动 运转造成设备和人身 伤亡事故
思考题： 试设计既能点动又能连续运行的控制电路。
三相异步电动机常用控制电路图
共享知识分享快乐三相异步电动机的控制电路1．直接启动控制电路直接启动即启动时把电动机直接接入电网，加上额定电压，一般来说，电动机的容量不大于直接供电变压器容量的20％—30％时，都可以直接启动。
1）．点动控制合上开关S，三相电源被引入控制电路，但电动机还不能起动。
SBKM，接触器按下按钮线圈通电，衔铁吸合，常SBS SFUFU开主触点接通，电动机定SB子接入三相电源起动运KMKMKMSB转。
松开按钮，M M3～～3KM线圈断电，衔接触器(a) 接线示意图(b) 电气原理图铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转。
2).直接起动控制SB接触器按下起动按钮，1（）起动过程。
1S KMSBKM的辅助常开触点并联的线圈通电，与FR1FU KMSB线圈持续通电，闭合，以保证松开按钮后SB11SBKMKMKM2KM的主触点持续闭合，串联在电动机回路中的FR 电动机连续运转，从而实现连续运转控制。
M～3．共享知识分享快乐SB，（2）停止过程。
按下停止按钮2S KMKMSB的接触器并联的线圈断电，与FRFU SB辅助常开触点断开，以保证松开按S1SKKK2KM串联在电动机回路中线圈持续失电，FR KM的主触点持续断开，电动机停转。
3KMSB的辅助常开触点的这种作并联的与1用称为自锁。
图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压保护。
FU。
一旦电路发生a)起短路保护的是串接在主电路中的熔断器短路故障，熔体立即熔断，电动机立即停转。
FR。
当过载时，热继电器的发热元起过载保护的是热继电器b)KM线圈断电，串联在件发热，将其常闭触点断开，使接触器KMKM辅助的主触点断开，电动机停转。
同时电动机回路中的触点也断开，解除自锁。
故障排除后若要重新起动，需按下FRFR的复位按钮，使的常闭触点复位（闭合）即可。
KM本身。
当电源暂时断电c)起零压（或欠压）保护的是接触器KM线圈的电磁吸力不足，衔铁自或电压严重下降时，接触器行释放，使主、辅触点自行复位，切断电源，电动机停转，同时解除自锁。
项目四 三相异步电动机的点动单向运转控制线路
KM 电动机失电停转
点动作用
• 电动机短时转动，常用于机床对刀调整和 电动葫芦
点动控制线路
原理图（标线号）
L1
U11 FU2 1
L2
V11
L3
W11 0
QS FU1
SB
U12 V12 W12
KM
U13 V13 W13
2
UVW
M
3~
KM
点动控制线路
原理图
FU2
L1
U11
1
L2
V11
L3
W11 0
接触器 线圈
工作原理：
原理图
FU2 L1
1、合上空气开关QS 2、启动
按下按钮SB
L2
KM线圈通电
L3
KM主触头闭合
QS FU1
SB 电动机得电运转 3、停止 松开按钮
KM
至此，整个动
作过程结束。
电路恢复原始
状态。
电 电机 机转停动止
M 3~
线圈 失电
松开按钮SB K线M线圈圈通失电电 KM主触头断开
一、三相异步电动机点动单向运转控制线路原理
图
L1 L2 L3
FU1 U11
FU2
V11
1
W11
0
QS
KM
SB1
主电路部分
UVW M
3~
2 KM
控制电路部分
三相异步电动机点动控制线路（原理图）
三相异步电动机的直接起动、点动控制实验报告
三相异步电动机的直接起动、点动控制实验报告姓名：杨宇学号：091542。
班级： 10931专业：数控指导老师：申爱民一、实验目标1.熟悉常用低压电器、仪表的使用及接线。
2.熟悉三相异步电动机的铭牌数据、并能正确接线。
3.训练三相异步电动机直接起动、点动控制线路的正确接线和调试。
4.学习熔断器、接触器、空气开关、热继电器及按钮的使用方法。
二、实验器材|1.三相交流电源380V、220V2.三相异步电动机1台3.交流接触器1个4.空气开关1个5.熔断器4个6.热继电器1个7.常闭开关1个，常开开关1个 8.电工工具1套9.导线若干 10.欧姆表1个三、实验原理1.三相鼠笼式电动机的转动原理是，在通电的情况下在电动机的内部产生一种磁场，而电动机的转子要切割磁感线而产生运动，从而把电能转化为机械能。
2.去掉KM辅助触点，可以除去自锁功能，实现电机的点动。
3.图1—1是异步电动机直接启动的控制电路图。
四、实验内容和步骤1.认识常用低压电器和三相异步电机的铭牌标记，了解结构和工作原理及其接线方法。
（2.按1-1电路图接入各电器，检查接线正确，并用欧姆表检测。
1）.先接主线路，再接辅助线路。
2）.先接串联线路，再接分支部分。
3）.所有元件布局及布线要安全、方便。
同一相电源导线尽量用同种颜色。
3.通电按SB2观察三相异步电机的连续转动,按SB1停止。
4.断开控制回路中接触器的自锁触点KM，按SB2观察点动过程。
5.对主电路缺相，控制电路的短路和断路故障进行正确分析和排除。
图1-1主电路控制电路》五、实验总结1.控制电路接线要先接串联电路，再接支路。
2.控制电路中的自锁由接触器的辅助触点实现。
它的作用是在按下SB2后，SB2有弹簧作用下恢复到常开状态，这时KM为自锁状态，仍可以保证控制电路形成闭合回路。
3.故障及原因1）.接通电源后，按起动按钮，接触器吸合，但电动机不转且发出“嗡嗡”声响；或者虽能起动，但转速很慢。
三相异步电动机的基本控制电路
三
相
基异
本步
控电
制动 电机 路的
点 动 控
制
电
路
1.2
第8页
（a）
图7-15 点动控制电路
（b）
三
相
基异
本步
控电
制动 电机 路的
正 反 转 控
制
电
路
1.3
1 接触器无互锁的正反转控制电路
第9页
如图7-16所示为接触器无互锁的正反转控制电路，其工作原理如下： 合上电源开关QS，按下正转启动按钮SB2，KM1线圈通电，其主触头闭 合，接通正序电源，电动机正转。同时，KM1辅助常开触头闭合自锁。按下 停止按钮SB1，KM1线圈断电，电动机停止。反转时，按下反转启动按钮 SB3，KM2线圈通电，其主触头闭合，接通反序电源，电动机反转。 此电路存在的问题是：若KM1，KM2同时通电动作，将会造成电源两相 （L1和L3相）短路，因此，此电路在实际中不能采用。
图7-14 接触器控制的单向控制电路
三
相
基异
本步
控电
制动 电机 路的
单 相 控
制
电
路
1.1
2 接触器控制的单向控制电路
第5页
电路的工作原理如下： 电动机启动时，合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，KM线圈通电， 其三相主触头闭合，电动机接通三相电源启动。同时，与启动按钮SB2并联 的接触器常开辅助触头闭合。松开SB2后，KM线圈仍通过自身的常开辅助 触头保持通电状态，电动机继续运转。这种依靠接触器自身的常开辅助触头 保持线圈通电的方法称为自锁（或自保），这种起自锁作用的常开辅助触头 称为自锁触头（或自保触头）。 电动机停止时，按下停止按钮SB1，KM线圈断电，其三相主触头断开， 电动机停止旋转。同时，KM的常开辅助触头也断开。此时，即使放开停止 按钮SB1，KM线圈也不会通电，电动机不会再次启动。
三相异步电动机单向旋转控制电路安装与调试
任务一 三相异电动机直接起动控制电路安装与调试
知识链接一
4.组合开关的安装和使用方法 （2）若需在箱内操作，开关最好装在箱内右上方，并且在它的上方 不安装其他电器，否则应采取隔离或绝缘措施。 （3）组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障电流。 （4）当操作频率过高或负载功率因数较低时，应降低开关的容量使 用，以延长其使用寿命。 （5）倒顺开关接线时，应将开关两侧进出线中的一相互换，并分清 开关接线端的标记，切忌接错，以免产生电源两相短路事故。
任务一 三相异步电动机直接起动控制电路安装与调试
知识链接一
（2）脱扣过程 短路脱扣：当线路短路时，线路电流远远超过额定工作电流并超过设 计脱扣电流。 过流脱扣：当线路长时间过流时，如果过流量不是猛增，且过流不大 时，热金属片12被长时间加热后，渐渐弯曲变形。 欠压脱扣：有些电气设备不允许欠压运行。欠压脱扣器11执行欠压 脱扣功能。
1.低压断路器外形、结构及符号
任务一 三相异步电动机直接起动控制电路安装与调试
知识链接一
1.低压断路器外形、结构及符号
2.低压断路器的工作原理
任务一 三相异步电动机直接起动控制电路安装与调试
知识链接一
2.低压断路器的工作原理 （1）接通时 按下接通按钮14，此时，锁扣右移压缩弹簧16，锁扣3与搭扣4勾紧， 电路三组动静触点闭合，电路处于正常通路。而机构3、4、16处于激发状 态，即“结扣”状态。 （2）脱扣过程 当电路出现故障时，各脱扣器工作过程如下： 手动脱扣：只要按下停止按钮15，则搭扣4和锁扣3即行脱离，锁扣3 被弹簧16推开使测试按钮左移，断开电路，这一过程叫手动脱扣。
任务一 三相异步电动机直接起动控制电路安装与调试
知识链接一
3.刀开关的选用 （1）刀开关根据电源种类、电压等级、电动机的容量及控制的级数进 行选择。 （2）刀开关为低压电器设备，使用交流电压不应超过500 V，直流电 压不应超过440 V。 （3）刀开关的额定电流应大于或等于电路额定电流。
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《机床电气线路安装与维修》电子教案（项目一）
【项目名称】
三相异步电动机单向旋转直接起动控制电路安装与调试
【教学目标与要求】
一、知识目标
1．了解刀开关、熔断器、低压断路器的结构，理解它们的工作原理；
2. 理解三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路工作原理。
二、能力目标
1. 常用电工工具、电工仪表的使用，熟练使用万用表；
2. 具备识别、选择、安装、使用刀开关、熔断器、低压断路器的能力；
3. 三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路安装与调试；
4. 掌握布线工艺要求；
5. 电路一般故障排除。
三、素质目标
1.培养学生观察能力、团队合作能力、技术交流能力；
2.树立安全生产和环保意识。
四、教学要求
熟练掌握刀开关、熔断器、低压断路器的文字符号和图形符号，学会三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路安装、调试及一般故障排除。
【教学重点】
刀开关、熔断器、低压断路器的文字和图形符号、使用及故障检测方法，三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路安装、调试及一般故障排除。
【难点分析】
三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路分析。
1
【分析学生】
1．已经学习了《电工基础》、《电机控制与维修》等专业基础课程，具备了识读电路图的能力和基本操作技能；
2．学生对电工常用仪器仪表和工具使用不熟练，需要通过勤学多练，掌握正确的使用方法；
3．学生对低压电器比较陌生，需要通过电路安装、调试来进一步熟悉低压电器。
【教学设计思路】
教学方法：演示法、讲练法、归纳法；做中教、做中学、做中评。
【教学资源】
常用低压电器、常用电工仪器仪表、常用电工工具；维修电工实训装置。
【教学安排】
利用10学时完成本项目
教学步骤：教师演示常用电工仪器仪表、常用电工工具使用方法，讲解常用低压电器工作原理及使用方法；学生分组进行线路的安装、调试，独立完成故障排除，教师指导安装、调试、排故并评定学生成绩。
【教学过程】
一、导入新课
机床电气控制电路是由各种常用低压电器组成，电动机起动电路是最常见的机床电气控制电路。
本项目学习三相异步电动机单向旋转直接起动控制电路的安装、调试、运行及故障排除。
二、新课教学
1．常用电工仪器仪表及电工工具的使用
教师示范电工工具及电工仪器仪表的使用技巧，并强调使用注意事项。
2．元器件的认识、安装与使用
掌握刀开关、熔断器、低压断路器的文字符号和图形符号，了解其工作原理，学会安装
2。