交流异步电动机正反转的控制
三相异步电动机正反转控制工作原理
三相异步电动机正反转控制工作原理三相异步电动机，这个名字听起来挺高大上的，其实咱们生活中到处都能见到，像是风扇、洗衣机、甚至电动工具，都是它的“粉丝”。
那这家伙是怎么工作的呢？听着，这可是个有趣的话题。
咱们得明白，三相电是啥。
想象一下，有三条电线像三兄弟一样，互相配合，分别传输电流。
这样一来，电动机就能获得稳定的动力。
电动机里头有个叫“转子”的东西，像个旋转的小舞者，在电流的“音乐”下起舞。
电流流过线圈时，就会产生磁场，哎呀，转子就跟着磁场的节奏开始转动了。
好啦，咱们来说说正反转控制。
正转？那是小菜一碟，电流往一方向走，转子就像迎着阳光的花儿，快乐地转起来。
但要是你想让它反转呢？这可不是那么简单的事儿。
咱们要调换电流的方向，像换歌一样，转子的舞步也得跟着变换。
嘿，这个过程可就有点儿意思了。
咱们可以通过接触器来实现这个控制。
接触器就像个指挥家，负责指挥电流的走向。
正转的时候，电流顺着一个方向流，接触器闭合；想反转，接触器一开一关，电流方向也随之改变。
就这么简单，电动机就像听懂了指挥，立马变换了舞步。
不过，注意啊，电动机可不是喜欢频繁换舞曲的。
频繁反转会让电动机觉得受不了，发热、损坏，简直是自找麻烦。
所以在实际应用中，要设定一个合理的时间间隔，给电动机喘口气，别让它忙得不可开交。
还有个小细节，咱们得提一下，电动机启动时的电流是很大的，像个小孩子突然被叫去做运动，一下子就冲了出去。
这种情况如果不加控制，可能会烧坏电路。
这个时候，咱们可以加个软启动装置，让电动机慢慢来，像老猫伸个懒腰，再开始转动。
再说说控制电路，正反转控制的电路其实不复杂。
你可以想象成一条迷宫，电流在里面穿行，经过接触器、过载保护器，最后达到电动机。
每个环节都得紧紧相扣，缺一不可。
不然一不小心，就可能出现短路或其他问题，整个电动机都得“罢工”，让人心疼。
这个过程也需要一些保护措施，过载保护器就像个警察，时刻关注电流的变化。
如果电流超过了设定值，它就会发出警报，断开电路，保护电动机。
三相交流异步电动机制动控制01(共7张PPT)
电动机正反转控制操作顺序的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。
由于是利用接触器（继电器）的常闭触点串接在对方线圈回
路中而形成的相互制约的控制称为电气互锁。这种连接保证
电气
了电路工作安全和可靠，因此在电气控制线路中，凡具有相
互锁
反动作的均需电气互锁。
电动机正反转控制线路，实质上是两个方向相反的单向运行电路的组合，并且在这两个方向相反的单向运行电路中加设必要的联锁。 再按停止按钮SB3，电动机停转。 将在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁（联锁）。 这种连接保证了电路工作安全和可靠，因此在电气控制线路中，凡具有相反动作的均需电气互锁。 电（动1）机“正正—反停转—控反制”操控作制顺电序路的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。 电（动2）机正正—反反转—控停制”控操制作电顺路序的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。 控制电路中，我们将这种利用复合按钮的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制称为机械互锁。 这将种在连 同接一保时证间了里电两路个工接作触安器全只和允可许靠一，个因工此作在的电控气制控作制用线称路为中互，锁凡（具联有锁相）反。动作的均需电气互锁。 电按动下机 正正向反起转动控按制钮线SB路1，接实触质器上K是M两1线个圈方得向电相吸反合的，单其向常运开行主电触路点的闭组合将，电并动且机在定这两子个绕方组向接相通反电的源单，向相运序行为U电、路V中、加W设，必电要动的机联正锁向。起动运 在行生。产实际中，往往要求控制线路能对电动机进行正、反转的控制。 电这动种机 连正接反保转证控了制电线路路工，作实安质全上和是可两靠个，方因向此相在反电的气单控向制运线行路电中路，的凡组具合有，相并反且动在作这的两均个需方电向气相互反锁的 。单向运行电路中加设必要的联锁。 在电生动产 机实正际反中转，控往制往操要作求顺控序制的线不路同能，对有电“正动—机停进—行反正”控、制反电转路的与控“正制—。反—停”控制电路。 按再停按止 停按止钮按钮SBS3B，3K，M电1动失机电停释转放。，电动机停转。 （1）“正—停—反”控制电路 按停止按钮SB3，KM1失电释放，电动机停转。 由于是利用接触器（继电器）的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制称为电气互锁。 将在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁（联锁）。
异步电动机正反转控制
STb
STa
行程控制：
逆程
STb
限位开关 正程
电机 STa
控制某些机械的行程，当运动 部件到达一定行程位置时利用行 程开关进行控制。
自动往返运动：
1. 能正向运行也能 反向运行
2. 到位后能自动返 回
（1）限位控制
动作过程
SB2
正向运行
至右极端位置撞开STA
电机停车
（反向运行同样分析）
STB 逆程
机械联锁 SBF
KMR
KMF
利用复合按钮的
KMF
KMF
KMR
触点实现联锁控 制称机械联锁。
SBR
电气联锁 KMR
鼠笼式电动机正反转的控制线路
SB SBF
断开 KMF SBR
闭合 KMR
闭合 当电机正转时， 按下反转按钮SBR
KMR
KMF
先断开
KMF
KMR
闭合
停止正转 电机反转
断电 通电
4.具有自动往返的正、反转控制电路
反转时必须先按停止按钮SB，使联锁触点KMF闭合后按下 反转起动按钮SBR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SB，使联锁触点KMR闭合 后按下正转起动按钮SBF才能使电动机正转。
解决措施：在控制电路中加入机械连锁。
3.双重互锁(interlocking)正反转控制
SB
. SBSBF.来自闭合KMF. SBR
KMR
“联锁”触点
KMR
KMF
KMR
. KMF
断开
. 通电
按下SBF 电机正转
断电
缺点： 改变转向时必须先按停止 按 钮。
在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。 利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。
正反转梯形图
交流异步电动机正反转的控制交流异步电动机正反转的控制一、问题的提出大家通过《工厂电气控制设备》课程的学习，想 必对电动机的正反转控制电路已经熟悉。
控制回路主回路SB 1SB 2SB KM 2KM 1KM 1KM 2KM 1 KM 2FR3 M3SL1 L2 L3QS FUKM1KM2FR二、PLC控制的电动机正反转1、系统结构利用PLC控制一台异步电动机的正反转。
要求：黄按钮按下：电机正转蓝按钮按下：电机反转红按钮按下：电机停止PLC控制电动机正反转外部接线图X0 Y0 PLC X1 Y1X2X3红按钮 黄按钮蓝按钮s220VKM 1KM 2KM 1KM 2FRCOMCOM2、系统的控制要求按动黄按钮时：①若在此之前电机没有工作，则电机正转启动，并保持电机正转；②若在此之前电机反转，则将电机切换到正转，并保持电机正转；③若在此之前电机已经是正转，则电机的转动状态不变。
电机正转状态一直保持到有其他按钮按下为止。
按动蓝按钮时：①若在此之前电机没有工作，则电机反转启动，并保持电机反转；②若在此之前电机正转，则将电机切换到反转，并保持电机反转；③若在此之前电机已经是反转，则电机的转动状态不变。
电机反转状态一直保持到有其他按钮按下为止。
按下红按钮时：停止电机的转动注：电机不可以同时进行正转和反转，否则会损坏系统3、PLC 的 I/O 点的确定与分配电动机过载保护 热继电器常开 X3 控制电机反转反转继电器Y1控制电机正转 正转继电器 Y0 电机反转命令 蓝按钮 X2 电机正转命令 黄按钮 X1 停止命令 红按钮 X0 功能说明 连接的外部设备PLC点名称4. 系统编程分析和实现X1Y0 Y0电机初步正转控制电路X 1Y0 Y 0X 2Y1Y 1电机初步正反转控制电路系统要求电机不可以同时进行正转和反转电机正反转的互锁电路X 1 Y 0 Y0X 2 Y 1Y1Y1Y0如下图所示利用互锁电路可以实现。
利用正转按钮来切断反转的控制通路;利用反转按钮来切断正转的控制通路;即 增加机械互锁。
三相交流异步电动机正反转的制动控制电路
三相交流异步电动机正反转的制动控制电路在工业自动化中，控制电路的设计与应用至关重要。
其中，三相交流异步电动机正反转的制动控制电路是一种经典的电路设计。
本文将从步骤层面阐述这一电路设计的原理和应用。
第一步：电路原理三相交流异步电动机正反转的制动控制电路由瞬时继电器K1、制动继电器K2、正转继电器K3和反转继电器K4等部件组成。
瞬时继电器K1接通后，正、反转开关控制单元的控制信号便能够通过高低电平切换的方式，来实现电机正转和反转的切换。
K2则是一个制动继电器，在断电时能够将电动机的制动丝编制动器拉动，实现快速制动。
而K3和K4则分别为电动机正转和反转继电器，分别控制电动机正反转的状态。
第二步：电路设计在实际的电路设计中，根据不同的控制要求，可以通过不同的控制电路来实现电机正反转的切换功能。
一种常见的控制方法是利用接触器来控制电源的接通与断开，再通过切换接触器的开关状态来实现电机正反转的切换。
同时，为了实现电机的快速制动，还应该在电路中加入制动继电器，以达到更快的制动效果。
第三步：电路应用在电路设计完成后，我们可以将其应用于各种机械设备中，如钳工机床、铣床、组合机床等。
通过控制电路的开关状态，可以实现电动机的正反转和快速制动等功能。
同时，我们还可以根据实际需要，增加电路的其他控制功能，比如，加入过流保护、过载保护、过压保护等功能，提高设备的安全稳定性。
总之，三相交流异步电动机正反转的制动控制电路是工业自动化中一个较为基础的电路设计，掌握其原理和应用对于掌握电路设计和应用技术具有重要意义。
三相异步电动机的正反转控制
电动机的启停，要通过刀开关、控制 按钮、接触器等，接通或断开定子绕 组的三相交流电源来实现。
★常用低压电器：万能转换开关
• 万能转换开关简称转换开关，是由多组相同结构的触头组 件叠装而成的多档位、多回路的主令电器。
• 因触头档位多、换接电路多、用途广，而得名“万能” 转换开关。
2）反转
先按下SB3，反转接触器KM2动作，一方面其互锁触头切断KM1线 圈电路，另一方面其主触头接入反序电，且自锁触头闭合，保证电 动机连续反向运转。
此时若再按下SB2，在电气互锁的作用下，正转接触器KM1线圈不 会得电，同样能避免电源短路事故的发生。
★电气互锁正反转的控制规律
若要求甲、乙两个接触器不能同时工作，应在各自的线圈 电路中互串对方的辅助常闭触头。
★电气互锁正反转控制的工作过程
1）正转
按下SB2 KM1线圈通电
KM1辅助常闭触头先断开，切断KM2线圈电路 KM1主触头后闭合，电动机接入正序电，正转 KM1辅助常开触头后闭合，实现自锁
按下SB2后若再按下SB3，因KM1的互锁触头已切断KM2的线圈电 路，所以KM2线圈不会得电，其主触头不会闭合，主电路中仍然只 有KM1主触头接入的正序电，避免了电源短路事故的发生。
电气互锁正反转控制的缺点：
1）正转过程中若要求反转，必须先按下停止按钮，让正转接触 器线圈断电，电气互锁触头复位（闭合）后，再按下反转按钮， 反转接触器线圈才能得电，通入反序电使电动机反转。
2）反转过程中若要求正转，也必须先按下停止按钮，待电气互 锁触头复位（闭合）后，再按下正转按钮，正转接触器线圈才能 得电，通入正序电使电动机正转。
双重互锁正反转控制的工作过程
M正转过程 中按下SB3
三相异步电动机的正反转控制
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
三项异步电动机的正反转控制
三项异步电动机的正反转控制原理电机要实现正反转控制，将其电源的相序中任意两相对调即可（我们称为换相），通常是V 相不变，将U相与W相对调，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。
由于将两相相序对调，故须确保二个KM线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。
为安全起见，常采用按钮联锁（机械）与接触器联锁（电气）的双重联锁正反转控制线路（如下图所示）；使用了按钮联锁，即使同时按下正反转按钮，调相用的两接触器也不可能同时得电，机械上避免了相间短路。
另外，由于应用的接触器联锁，所以只要其中一个接触器得电，其长闭触点就不会闭合，这样在机械、电气双重联锁的应用下，电机的供电系统不可能相间短路，有效地保护了电机，同时也避免在调相时相间短路造成事故，烧坏接触器。
实验步骤实验过程图中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。
当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。
当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。
电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。
为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用，这两正向启动过程对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。
正向启动过程按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。
停止过程按下停止按钮SB1，接触器KMl线圈断电，与SB2并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。
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6、程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式 编写。为了减少程序的执行步数，程序应为左大 右小，上大下小。如：
X0 Y0 X1 X2
0 1 2 3 4
LD LD AND O RB OUT
X0 X1 X2 Y0
不符合上大下小的电路，共5步
X0 X1 X2 Y0
0 1 2 3
LD AND OR OUT
X0 X1 M0 M0 Y0 梯形图 X3 X4 M0
4、 在程序中，不允许同一编号的线圈两次输 出。下面的梯形图是不允许的。
X0 X1
Y0 Y0
5、不允许出现桥式电路。
X2 X4 X1
Y0
X0 X2 X4
X1 Y0 X3 Y1
X0 X0 X2 X4 X3
Y1
错误的桥式电路
桥式电路的替代电路
注意：触点应画在水平线上，不能画在垂直分上。
1、输入/输出继电器、内部辅助继电器、定时器、 计数器等器件的触点可以多次重复使用，无需 复杂的程序结构来减少触点的使用次数。 2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈终止于 右母线。触点不能放在线圈的右边。 接点和线圈的顺序：
X0 X1 X2 Y2
X0
X1 Y0
X2
正确程序
错误程序
3、 除步进程序外，任何线圈、定时器、 计数器、高级指令等不能直接与左母线 相连。
1、系统结构
利用PLC控制一台异步电动机的正反转。
输入端直流电源E由PLC内部提供，可直接将 PLC电源端子接在开关上。交流电源则是由外 部供给。
要求：
黄按钮按下：电机正转 蓝按钮按下：电机反转 红按钮按下：电机停止
红按钮 黄按钮
PLC X0 X1 X2 Y0 Y1KM1Fra bibliotekKM2
蓝按钮
KM2
KM1
FR
Y0
X1
X0
X3 Y1
五、语句表
0 1 2 3 4 5 6 LD OR ANI ANI ANI ANI OUT X1 Y0 Y1 X2 X0 X3 Y0 7 8 9 10 11 12 13 LD OR ANI ANI ANI ANI OUT X2 Y1 Y0 X1 X0 X3 Y1 14 END
三、 PLC的编程原则
X1
Y0
Y0
电机初步正转控制电路
X1
Y0
Y0 X2
Y1
Y1
电机初步正反转控制电路
系统要求电机不可以同时进行正转和反转，
如下图所示利用互锁电路可以实现。
X1 Y0 X2 Y1
Y1
Y0
Y0
Y1
电机正反转的互锁电路
利用正转按钮来切断反转的控制通路；利用反转按 钮来切断正转的控制通路。
X1 Y0 X2 Y1 Y0 X1 Y1 Y1 X2 Y0
X1 X2 X0 Y0
符合上大下小的电路，共4步
X0
X2 Y0 X1
0 1 2 3 4
LD LD OR ANB OUT
X0 X1 X2 Y0
不符合左大右小的电路，共5步
X1 X2
X0 Y0
0 1 2 3
LD OR AND OUT
X1 X2 X0 Y1
符合左大右小的电路，共4步
X3
220V COM COM
PLC控制电动机正反转外部接线图
s
2、系统的控制要求
按动黄按钮时： ①若在此之前电机没有工作，则电机正转启动，并保持电机正转； ②若在此之前电机反转，则将电机切换到正转状态，并保持电机 正转； ③若在此之前电机的已经是正转，则电机的转动状态不变。 电机正转状态一直保持到有篮按钮或红按钮按下为止。 按动蓝按钮时： ①若在此之前电机没有工作，则电机反转启动，并保持电机反转； ②若在此之前电机正转，则将电机切换到反转状态，并保持电机 反转； ③若在此之前电机的已经是反转，则电机的转动状态不变。 电机反转状态一直保持到有黄按钮或红按钮按下为止。 按下红按钮时：停止电机的转动 注：电机不可以同时进行正转和反转，否则会损坏系统
电机正反转的切换电路
当按下红按钮时，无论在此之前电机的转动状态 如何，都停止电机的转动。
利用红色按钮同时切断正转和反转的控制通路。
X1 Y0 X2 Y1 Y0 X1 X0 Y1 Y1 X2 X0 Y0
电机正反转的控制程序
考虑电动机的过载保护，最终梯形图如下：
X1 Y0 X2 Y1
Y1
X2
X0
X3 Y2
3、PLC的 I/O点的确定与分配
电机正反转控制PLC的I/O点分配表 PLC点名称 连接的外部设备 功能说明
X0
X1 X2 X3 Y0 Y1
红按钮
黄按钮 蓝按钮 热继电器常开 正转继电器 反转继电器
停止命令
电机正转命令 电机反转命令 电动机过载保护 控制电机正转 控制电机反转
4. 系统编程分析和实现
基本技能模块之二：
交流异步电动机正反转的控制
一、问题的提出
大家通过《工厂电气控制设备》课程的学习，想必对电 动机的正反转控制电路已经熟悉。
L1L2L3 QS
FU
SB2 SB1 KM1 SB3 KM2
FR
M 3∽
KM2
KM1
KM1
KM2
KM1 KM2
控制回路
FR
主回路
二、PLC控制的电动机正反转