三相异步电动机直接起动及正反转控制
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三相异步电动机正反转控制
三相异步电动机正反转控制简介三相异步电动机是工业中常用的电动机之一，它具有运行平稳、结构简单、维护方便等优点，在很多领域都得到了广泛应用。
正反转控制是三相异步电动机的基本控制方式之一，通过控制电机的供电方式，可以使电动机实现正向运行和反向运行。
本文将介绍三相异步电动机正反转控制的原理、方法和实现步骤。
原理三相异步电动机的正反转控制实际上是通过改变电源的供电方式来实现的。
电动机的运行方向由电动机的线圈接线方式决定，通常有两种常见的接线方式：正转接线和反转接线。
在正转接线方式下，电动机的三相线圈与电源的三相电压相位相同，电流正弦波形一次通过电动机的三相线圈，从而使得电动机正向旋转。
在反转接线方式下，电动机的三相线圈与电源的三相电压相位相反，电流正弦波形一次通过电动机的三相线圈，从而使得电动机反向旋转。
通过切换电源的供电方式，可以实现电动机的正反转控制。
方法实现三相异步电动机的正反转控制有多种方法，常见的方法有以下几种：1. 交叉接线法交叉接线法是最简单的正反转控制方法之一。
通过将电动机的两个相互对换的线圈连接到电源的正确相位，可以实现电动机的正反转。
在正转时，将电源的L1和L3相连接到电动机的U、V线圈上，将电源的L2相连接到电动机的W线圈上。
在反转时，将电源的L1和L3相连接到电动机的W、V线圈上，将电源的L2相连接到电动机的U线圈上。
2. 利用接触器控制利用接触器控制是一种较为常见的正反转控制方法。
通过控制接触器的通断，可以改变电动机的供电方式，实现正反转控制。
正转时，接触器的U1、V1、W1触点闭合，U2、V2、W2触点断开。
反转时，接触器的U1、V1、W1触点断开，U2、V2、W2触点闭合。
3. 使用可编程控制器（PLC）PLC（Programmable Logic Controller）是一种数字化电子设备，可用于自动化控制系统。
使用PLC控制电动机的正反转可以实现更为灵活的控制。
通过PLC编程，可以控制电源的供电方式，实现电动机的正反转。
任务三 三相异步电动机正反转循环运行的PLC控制
（二）设备与器材
表1-22 设备与器材
序号
名称
符号
型号规格
数量 备注
1
常用电工工具
十字起、一字起、尖嘴钳、剥线钳 等
1
2
计算机（安装GX Works3编程 软件）
3
三菱FX5U可编程控制器
PLC
FX5U-32MR/ES
4
三相异步电动机正反转循环运 行控制面板
5
三相异步电动机
6
以太网通信电缆
M
WDJ26，PN=40W，UN=380V， IN=0.2A，nN=1430r/min，f=50Hz
2）学会用三菱FX5U PLC的顺控程序指令编辑三相异步电动机正反转循 环运行控制的程序。
3）会绘制三相异步电动机正反转循环运行控制的I/O接线图。 4）掌握FX5U PLC I/O接线方法。 5）熟练掌握使用三菱GX Works3编程软件编辑梯形图程序，并写入 PLC进行调试运行。
11
项目一 任务三 三相异步电动机正反转运行运行的PLC控制
MPS
栈存储器的第一层， 之前存储的数据依次
下移一层
读取堆栈第一层的 MRD 数据且保存，堆栈内
的数据不移动
读取堆栈存储器第
MPP
一层的数据，同时该 数据消失，栈内的数
据依次上移一层
梯形图表示
FBD/LD表示
ST表示
目标元件
ENO:=MPS(EN);
ENO:=MRD(EN);
无
ENO:=MPP(EN);
对于FX5U PLC默认情况下，16位计数器的个数为256个，对应编号为C0 ～C255；32位超长计数器个数为64个，对应编号为LC0～LC63。
三相异步电动机双重联锁正反转控制线路
SB1常开触点后闭合 KM1线圈得电
QS FU1
KM1
FU2 KM2
FR SB3
SB
1
KM1 S B KM2
2
KM2
KM1
FR KM2
KM1
PE
3M
~
1、正转控制 SB1常闭先断开对KM 2的联锁
按SB1→
SB1常开后闭合 KM1线圈的电
KM 1常闭触点断开 KM 1常开触点闭合电动机M正转
三相异步电动机双重联锁 正反转控制线路
要点：
难点：
掌握三相异步电 动机双重联锁正反 转控制线路旳工作 原理。
双重联锁正反转 控制线路旳安装。
1. 接触器联锁正反转控制线路
QS FU1
KM1
FU2 KM2
FR
PE
3M
~
FR SB3
SB 1
KM1 S B KM2
2
KM2 KM1
KM1 KM2
KM 1常开触点分断
KM 1主触点闭合
FU2 QS
FU1
FR SB3
SB
1
KM1 S B KM2
2
KM1
KM2
KM2
KM1
FR KM2
KM1
PE
3M
~
2、反转控制 SB2常闭先断开对KM1的联锁
按SB2→
SB2常开后闭合 KM 2线圈的电
KM 2常闭触点断开 KM 2常开触点闭合电动机M反转
KM 2主触点闭合
FU2 KM2
FR
PE
3M
~
FR SB3
SB
1
KM1 S B KM2
2
KM2 KM1
KM1 KM2
QS FU1
KM1
FU2 KM2
FR SB3
SB
1
KM1 S B KM2
2
KM2
KM1
FR KM2
KM1
PE
3M
~
1、正转控制 SB1常闭先断开对KM 2的联锁
按SB1→
SB1常开后闭合 KM1线圈的电
KM 1常闭触点断开 KM 1常开触点闭合电动机M正转
三相异步电动机双重联锁 正反转控制线路
要点：
难点：
掌握三相异步电 动机双重联锁正反 转控制线路旳工作 原理。
双重联锁正反转 控制线路旳安装。
1. 接触器联锁正反转控制线路
QS FU1
KM1
FU2 KM2
FR
PE
3M
~
FR SB3
SB 1
KM1 S B KM2
2
KM2 KM1
KM1 KM2
KM 1常开触点分断
KM 1主触点闭合
FU2 QS
FU1
FR SB3
SB
1
KM1 S B KM2
2
KM1
KM2
KM2
KM1
FR KM2
KM1
PE
3M
~
2、反转控制 SB2常闭先断开对KM1的联锁
按SB2→
SB2常开后闭合 KM 2线圈的电
KM 2常闭触点断开 KM 2常开触点闭合电动机M反转
KM 2主触点闭合
FU2 KM2
FR
PE
3M
~
FR SB3
SB
1
KM1 S B KM2
2
KM2 KM1
KM1 KM2
三相异步电动机的控制
92
SB3 SB1 KM 1 SB2 KM 2 KM 1 KM 2 FR KM 2 KM 1
图 5-16 带电气互锁的正反转控制 缺点： 电路在具体操作时， 若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮 SB3， 使互锁触点 KM1 闭合后按下反转起动按钮 SB2 才能使电动机反转； 若电动机处于反转状 态要正转时必须先按停止按钮 SB3，使互锁触点 KM2 闭合后按下正转起动按钮 SB1 才能 使电动机正转。
S FU SB3 KM 1 FR M 3～ KM 2 SB1 KM 1 SB2 KM 2 KM 1
（2）停止过程。按下停止按钮 SB3， 接触器 KM1 线圈断电，与 SB1 并联的 KM1 的辅助触点断开，以保证 KM1 线圈持续失电， 串联在电动机回路中的 KM1 的主触点 图 5-15 简单的正反转控制 持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。 （3）反向起动过程。按下起动按钮 SB2，接触器 KM2 线圈通电，与 SB2 并联的 KM2 的辅助常开触点闭合， 以保证线圈持续通电， 串联在电动机回路中的 KM2 的主触点持续 闭合，电动机连续反向运转。 缺点： KM1 和 KM2 线圈不能同时通电，因此不能同时按下 SB1 和 SB2，也不能在电动 机正转时按下反转起动按钮，或在电动机反转时按下正转起动按钮。如果操作错误，将 引起主回路电源短路。 2） ．带电气互锁的正反转控制电路 将接触器 KM1 的辅助常闭触点串入 KM2 的线圈 回路中，从而保证在 KM1 线圈通电时 KM2 线圈回 路总是断开的； 将接触器 KM2 的辅助常闭触点串入 KM1 的线圈回路中，从而保证在 KM2 线圈通电时 KM1 线圈回路总是断开的。 这样接触器的辅助常闭 触点 KM1 和 KM2 保证了两个接触器线圈不能同时 通电，这种控制方式称为互锁或者联锁，这两个辅 助常开触点称为互锁或者联锁触点。
三相异步电动机的正反转控制线路
一、接触器联锁旳正反转控制线路
3.接触器联锁旳正反转控制线路旳工作原理如图3所示
4.接触器联锁旳正反转控制线路旳特点： （1）优点：工作安全可靠 （2）缺陷：操作不便 （想一想，为何？）
因为电动机从正转变为反转时，必须先按下停 止按钮后，才干按反转开启按钮，不然因为接触器 旳联锁作用，不能实现反转。
图6 接触器联锁正反转控制线路板
该线路旳工作原理与接触器联锁旳正反 转控制线路旳工作原理基本相同，请同学 们自行分析。
二、按钮联锁旳正反转控制线路
按钮联锁旳正反转控制线路特点 优点：操作以便 缺陷：轻易产生电源两相短路故障。
思索题：
想一想，为何轻易产生电源两相短 路故障？
三、按钮、接触器双重联锁旳正反转控制线路 双重联锁旳正反转控制线路如下图所示：
★技能训练
●安装与检修正反转控制线路
1.根据三相异步电动机旳技术数据和正反转控制 线路旳电路图，选用工具、仪表及器材，填入 书中表内；
2.根据布置图、接线图，按照训练环节，进行安 装训练，完毕后旳接触器联锁正反转控制线路 板如图6所示；
3.按要求把安装好旳接触器联锁正反转控制线路 板改装成双重联锁正反转控制线路板；
图5-2 双重联锁控制线路旳工作原理
反转控制 按下SB2
2
SB2常闭触头先分断 KM1线圈失电 2
SB2常开触头后闭合
KM1联锁触头恢复闭合 KM2线圈得电 3
KM1M2自锁触头闭合自锁
电动机M启动连续反转
3
KM2主触头闭合
KM2联锁触头分断对KM1联锁(切断正转控制电路)
4.检修双重联锁正反转控制线路；
5.全部训练应在要求时间内完毕，同步做到安全 操作和文明生产。
三相异步电动机双重联锁正反转控制线路
定义
双重联锁正反转控制线路是一种 通过双重联锁保护实现电动机正 反转的控制线路。
特点
具有较高的安全性和稳定性，能 够有效地避免误操作和意外事故 的发生。
工作原理
工作原理
通过两个接触器KM1和KM2的常闭触点和互锁触点实现双重联锁，控制电动机 的正反转。当需要改变电动机的旋转方向时，只需改变接触器的状态即可。
感谢您的观看
三相异步电动机双重 联锁正反转控制线路
目录
• 双重联锁正反转控制线路的概述 • 电路组成与元件作用 • 双重联锁正反转控制线路的工作过程 • 双重联锁正反转控制线路的优缺点 • 双重联锁正反转控制线路的故障排除与维
护 • 双重联锁正反转控制线路的发展趋势与展
望
01
双重联锁正反转控制线 路的概述
定义与特点
用于接通或断开主电路，是整个 电路的电源入口。
三相异步电动机
作为被控制对象，实现电动机的正 反转运行。
接触器
用于控制电动机的启动和停止，通 过主触点连接电动机的三相电源。
控制电路
01
02
03
按钮开关
用于发出控制指令，常分 为启动、停止、正转和反 转等按钮。
继电器
用于接收控制信号并传递 给接触器，控制电动机的 启动和停止。
熔断器
作为电路的短路保护，当 电路发生短路故障时，熔 断器会熔断，切断电路。
双重联锁保护
机械联锁
通过机械结构实现正反转接触器的互锁，防止同时接通正反 转接触器，从而避免电动机正反转同时运行造成损坏。
电气联锁
通过继电器实现正反转接触器的互锁，当一个接触器接通时 ，相应的继电器触点会断开另一个接触器的控制回路，确保 不会同时接通正反转接触器。
三相异步电动机的正反转控制
M 3~
U ---L3 V ---L2 W---L1
KM2 KM1
KM1 KM2
三、按钮、接触器双重联锁正反转控制线路
QS FU1
L1 L2 L3
合上电源 开关QS
KM1
FU2 FR
SB3
KM2
KM1
KM2
SB1
SB2
FR
UV W
M 3~
KM2 KM1
KM1 KM2
三、按钮、接触器双重联锁正反转控制线路
KM2联锁动断触
UV W
点闭合，解除对
M
KM1联锁
3~
SB3
KM2
SB1
KM1
KM2 SB2
KM2
KM1
KM1
KM2
二、接触器联锁正反转控制线路
反转停止
QS FU1
FU2
L1
L2
FR
L3
松开SB3、电 KM1 机停转
SB3 KM2
SB1 KM1 SB2 KM2
FR
UV W M 3~
KM2
KM1
KM1
三相异步电动机的 正反转控制线路
若改变电动机转动方向，将接至交流电动机 的三相交流电源进线中任意两相对调，电动机就 可以反转。
一、 倒顺开关正反转控制线路
倒顺开关，又叫可 逆转换开关，利用 改变电源相序来实 现电动机手动正反 转控制。
一、倒顺开关正反转控制线路
L1 L2 L3
熔断器 倒顺开关
电动机
正转起动
QS FU1
FU2
L1
L2
FR
L3
合上电源开关 KM1 QS
SB3 KM2
SB1 KM1 SB2 KM2
U ---L3 V ---L2 W---L1
KM2 KM1
KM1 KM2
三、按钮、接触器双重联锁正反转控制线路
QS FU1
L1 L2 L3
合上电源 开关QS
KM1
FU2 FR
SB3
KM2
KM1
KM2
SB1
SB2
FR
UV W
M 3~
KM2 KM1
KM1 KM2
三、按钮、接触器双重联锁正反转控制线路
KM2联锁动断触
UV W
点闭合，解除对
M
KM1联锁
3~
SB3
KM2
SB1
KM1
KM2 SB2
KM2
KM1
KM1
KM2
二、接触器联锁正反转控制线路
反转停止
QS FU1
FU2
L1
L2
FR
L3
松开SB3、电 KM1 机停转
SB3 KM2
SB1 KM1 SB2 KM2
FR
UV W M 3~
KM2
KM1
KM1
三相异步电动机的 正反转控制线路
若改变电动机转动方向，将接至交流电动机 的三相交流电源进线中任意两相对调，电动机就 可以反转。
一、 倒顺开关正反转控制线路
倒顺开关，又叫可 逆转换开关，利用 改变电源相序来实 现电动机手动正反 转控制。
一、倒顺开关正反转控制线路
L1 L2 L3
熔断器 倒顺开关
电动机
正转起动
QS FU1
FU2
L1
L2
FR
L3
合上电源开关 KM1 QS
SB3 KM2
SB1 KM1 SB2 KM2
三相异步电动机的基本控制电路
继续
2.电机的正反转控制— 加按钮联锁
3.电机的正反转控制—双重互锁
机械互锁
SB3
SB1
KM2 SB2
FR KM1
ABC QS
KM1
KM1 KM2
FU
KM1
FR
M 3~
KM2
KM2
电器互锁
机械互锁（复合按钮） 双保险
电器互锁（互锁触头）
先合上开关QS
1、正转控制
按下SB1
SB1常闭触点先分断对KM2的联锁 SB1常开触点后闭合 KM1线圈得电
三相异步电动机的 基本控制电路
基本控制电路
一、三相异步电动机起动、停车（点动、连续运 行、多地点控制等） 二、三相异步电动机正反转控制 三、顺序控制 四、行程控制 五、时间控制
一、三相异步电动机直接起动、停车控制
A BC
1.点动控制
QS
C'
FU
KM
控 制
SB
电
KM
B'
路
主 电 路
M 3~
动作过程
SB1 SB2
KM
KH
KM-
KT
KM
KT
KM- KM-Y
QS FU
KM
FR
KM-
A' B'ห้องสมุดไป่ตู้C'
电机
xyz
KM -Y
KM-Y KM- KT
KM-
SB2
KM
主电路接通电源
延时
KT
KM- KT
KM-Y
KM- Y
KM- Y 转换完成
（KM1）的负荷过重。
KM2
FR FR