3典型电气控制系统分析
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数控机床电气控制第2版习题答案习题答案
习题答案第一章机床控制线路的基本环节1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元件。
它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。
常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。
2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。
它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。
3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。
继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。
因此继电器触点容量较小（不大于5A）。
在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。
4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。
5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。
过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。
最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。
长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。
绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。
电气-毕业论文-三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统设计
一．设计题目：三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统设计
二．设计目的
1．理解三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统基本原理；
2．掌握主电路和控制电路的个电气器件功能及应用；
3．运用Autocad绘制原理图和接线图；
4．应用S7200编程方法实现.
三．设计任务及要求
1. 设计三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统硬件电路；
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制，经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱（自偶补偿器箱），自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件.
(2)转子串电阻启动
绕线式三相异步电动机，转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲，电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速，提高转动力矩，有更好的启动性能。
（2)由控制电路按钮使KM2与KM4通电，电机由星型启动进行反向运行。5s后KM2与KM3得电，电机切换到角型启动，持续反向运行。
3。电动机的过载保护由热继电器FR完成，在选择热继电器时应充分考虑电动机的额定功率,选择合适的热继电器.
4。电动机可逆运行控制电路的调试：
(1)检查主回路路的接线是否正确，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。
(2)检查接线无误后，通电试验,通电试验时为防止意外，应先将电动机的接线断开。
5。故障现象预处理:
（1)不启动；原因之一，检查控制保险FU是否断路，热继电器FR接点是否用错或接触不良，SB1按钮的常闭接点是否不良。原因之二按纽互锁的接线有误。
二．设计目的
1．理解三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统基本原理；
2．掌握主电路和控制电路的个电气器件功能及应用；
3．运用Autocad绘制原理图和接线图；
4．应用S7200编程方法实现.
三．设计任务及要求
1. 设计三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统硬件电路；
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制，经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱（自偶补偿器箱），自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件.
(2)转子串电阻启动
绕线式三相异步电动机，转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲，电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速，提高转动力矩，有更好的启动性能。
（2)由控制电路按钮使KM2与KM4通电，电机由星型启动进行反向运行。5s后KM2与KM3得电，电机切换到角型启动，持续反向运行。
3。电动机的过载保护由热继电器FR完成，在选择热继电器时应充分考虑电动机的额定功率,选择合适的热继电器.
4。电动机可逆运行控制电路的调试：
(1)检查主回路路的接线是否正确，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。
(2)检查接线无误后，通电试验,通电试验时为防止意外，应先将电动机的接线断开。
5。故障现象预处理:
（1)不启动；原因之一，检查控制保险FU是否断路，热继电器FR接点是否用错或接触不良，SB1按钮的常闭接点是否不良。原因之二按纽互锁的接线有误。
典型电气控制系统的原理分析
器 的 动 断 触 点分 别 串联 在 对 方 线 圈 电路 中 。
三、 电气控制系统 中组件功能
开嗣 ＯＮ
为了保证一次设备运行的可靠与安全 ， 需要有许 多辅助 电气设备为之
服 务 ， 够 实 现 某 项 控 制 功 能 的 若 干 个 电器 组 件 的 组 合 ， 为 控 制 回路 或 能 称 二 次 回 路 。 这些 设备 要 有 以下 功 能 ： （） １ 自动控 制功 能 。 高压 电 中 ， 在 自动 控 制 功 能 是设 备 发 生 问题 时 能够 自动 切 断 电 源 的一 套 自动 控 制 系 统 ， 可 以 调节 开 关 的 闭合 来 自动 控 制 电 它
要部 件 及 功 能 做 以 分析 来说 明 典型 电气 控 制 系 统 的 原 理 。
一
节 ， 在安装 、 但 调试及紧急 事故的处理 中， 控制线路 中还需要设 置手动环
节， 通过组合开关或转换开关等实现 自 动与手动方式的转换。
５ 制动停车回路。 、 切断电路 的供 电电源， 并采取某 些制动措施， 使电动
（） 号 法 ２符
（） ４ 测量 功能。 随着 技术 的不断进步， 要想更加准确 的把握电气的工作
状 态 和 工 作 效率 需 要 对 电气 的 各 项功 能有 一 个 准 确 的计 量 ， 这 些 电气 元 而 件 可 以测 量 出 电气 设 备 工 作 时 的 各项 电 力参 数 和 指 标 ， 如 运 行 期 间 的 电 例
路。
燕辫
ｏ ＦＦ
（） ２ 保护 功 能 。 当 电气 设 备运 行 中有 过 载 情 况 出现 时就 需 要 电气 设 备 的 保 护 功 能 ， 电流 或 电压 超 负 荷 运 转 ， 统 就 会 检 测 到 超 载 信 号 后 自动 当 系 调 整 ， 动备 用 设备 或 者 直 接 切 断 电源 而 避 免 电气 设 备 的损 坏 。 启 （） ３ 监视 功 能 。 是对 电气 设 备 的 有 效监 管 ， 过 信 号 的 显 示 来代 表 电 它 通
电机与电气控制案例第5章 典型生产设备的电气控制电路及常见故障分析
22
5.２ 案例２：平面磨床的电气控制
【案例说明】
磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工 件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平 面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的 形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求；同时，它还可以进 行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平 面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺 纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床 使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型
6
（2）电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较 高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动 机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要 的联锁保护。 （3）快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工 作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使 用需要，随时手动控制起停。 （4）采用电流表检测和监视电动机的负载情况。
12
刀架的快速移动： 转动刀架快速移动手柄→压动限位开关SQ→接触器KM5通电， KM5主触点闭合，M3接通电源起动。
冷却泵控制： M2为冷却泵电动机，它是通过按钮SB6和SB5来实现起停控制。 （3）其他辅助环节分析 监视主回路负载的电流表通过电流互感器接入。为防止电动机起 动、点动和制动电流对电流表的冲击，电流表与时间继电器的延 时动断触点并联。如起动时，KT线圈通电，KT的延时动断触点未 动作，电流表被短接。起动后，KT延时断开的动断触点断开，此 时电流表接入互感器的二次回路对主回路的主电流进行监视。
19
3.成绩评分标准（见表5-1） 表5-1 成绩评分标准
序号 1 2
5.２ 案例２：平面磨床的电气控制
【案例说明】
磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工 件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平 面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的 形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求；同时，它还可以进 行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平 面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺 纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床 使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型
6
（2）电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较 高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动 机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要 的联锁保护。 （3）快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工 作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使 用需要，随时手动控制起停。 （4）采用电流表检测和监视电动机的负载情况。
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刀架的快速移动： 转动刀架快速移动手柄→压动限位开关SQ→接触器KM5通电， KM5主触点闭合，M3接通电源起动。
冷却泵控制： M2为冷却泵电动机，它是通过按钮SB6和SB5来实现起停控制。 （3）其他辅助环节分析 监视主回路负载的电流表通过电流互感器接入。为防止电动机起 动、点动和制动电流对电流表的冲击，电流表与时间继电器的延 时动断触点并联。如起动时，KT线圈通电，KT的延时动断触点未 动作，电流表被短接。起动后，KT延时断开的动断触点断开，此 时电流表接入互感器的二次回路对主回路的主电流进行监视。
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3.成绩评分标准（见表5-1） 表5-1 成绩评分标准
序号 1 2
分析基于任务教学的“电气控制技术”课程思政
分析基于任务教学的“电气控制技术”课程思政邮编：221000摘要：“电气控制技术”是机电一体化专业的一门核心专业课程，也是维修电工职业资格证书课程，注重培养学生掌握电气控制技术知识、电气控制设备的安装、调试与维护技能，具有实践性强、技能训练多的特点，如何在教学的过程中实施“课程思政”，形成与思政课协同育人的机制，提高思想政治工作效能，具有重要的意义。
因此，分析课程思政建设的作用与路径，指出了基于任务教学的“电气控制技术”课程思政教学策略。
关键词：任务教学；电气控制技术；课程思政1“电气控制技术”专业课程教育教学过程中实施课程思政的重要性受应试教育的长期影响，传统中职教育教学模式中的理工类专业课程的教学重点，通常放在培养学生各项专业技能上面，很少涉及思想政治教育内容。
这种落后的教育教学模式，已经难以适应当下飞速发展的时代要求，一味地重视如何将学生培养成专业技术能力较强的技术型人才，却在引导学生如何做人方面有所欠缺，从而造成教育教学效果难以满足社会发展需求。
随着我国教育体制的不断深化改革，评价学生学习成果的标准，已经不再仅限于科研能力的高低以及专业理论知识的掌握程度，学生的思想道德品质、价值观念以及个人品性也是重要的衡量标准。
在新工科背景下，专业人才培养应当突破传统教育教学观念的限制，构建符合时代发展要求的新工科教育教学思想理念，从而将传统工科教育与新兴工科教学进行有效融合，形成具有时代竞争力的新型中职院校教育教学模式。
因此，在电气控制技术课程教育教学过程中融入思政教育，是新时代背景下，中职院校培养人才的重要举措，需要引起教师与学校的重点关注。
2教学策略2.1“电气控制技术”课程思政建设教学安排在具体的实践教学中，要以任务为导向，采取“教学做合一”的教学方法，让学生先了解我国智能制造的发展情况与发展方向，帮助学生明确未来的就业方向，同时培养学生的专业水平与职业能力。
课程内容分为常用低压电器、电气基本控制线路、典型机床电气控制系统分析和电气控制设计4个部分。
第三章 电气控制系统设计
3．集中式空调机组电气控制电路工作过程分析 空调机组主要有新风阀、回风阀、排风阀、过
滤器、冷/热盘管、送风机、回风机、加湿器组成。 控制原理： 电动风阀与送风机、回风机联锁控制，当送风
机、回风机关闭时，电动风阀（新风、回风、排风 风阀）都关闭。新风阀与排风阀动作同步，与回风 阀动作相反。根据新风、回风以及送风焓值的比较， 调节新风阀和回风阀的开度。
2．电梯电气控制要求 （1）电梯曳引电机 （2）电梯门机 （3）电气控制要求
(二)电梯电气控制系统 1．交流双速电动机拖动系统的主电路
图3-27是常见的双速电梯拖动电动机主电路。
2．电梯的控制电路 电梯的控制电路由多个基本环节组成，为了便于
分析可将其分成主拖动控制，电梯运行过程控制，自 动开关门控制，呼梯、记忆及消号控制，自动定向及 截梯控制，选层、记忆信号消除控制，信号及指示控 制，轿内照明控制，线路保护九个环节。
如图3-14b控制电路1。
如图3-14c控制电路2。
（二）消防水泵的控制
消防泵和喷淋泵分别为消火栓系统和水喷淋系
统的主要供水设备。 1．室内消火栓给水泵电气控制 图3-15为消防水泵电气控制的一种方案，两台
泵互为备用，备用泵自动投入。 正常运行时，电源开关和SA1均合上。SA2为水
泵检修双投开关，不检修时放在运行位置，
（2）排烟类
1）排烟口：电动、手动或远距离开启，与排烟 风机联动，可设280℃关闭装置，安装于排烟区域的 顶棚或墙壁上。
2）排烟阀：安装在排烟系统管路上，平时一般 呈关闭状态，火灾时手动或电动开启，起排烟作用。 当排烟管道内烟气温度达到280℃时关闭，在一定时 间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，起排烟 作用的阀门。
第二节 常用建筑设备的 电气控制电路设计
2024版电工电子技术全套课件(完整版)
介绍电气控制技术的定义、作用、应用领域等基本概念。
电气控制原理
详细阐述电气控制的基本原理，包括电气控制系统的组成、 工作原理、控制方式等。
基本控制环节
深入讲解电气控制中的基本控制环节，如启动、停止、保 护、联锁等，并分析其实现方法和特点。
2024/1/29
24
可编程控制器(PLC)原理及应用
PLC概述
简要介绍PLC的定义、发展历程、 应用领域等基本概念。
PLC原理
详细阐述PLC的工作原理，包括硬 件组成、软件编程、工作原理等方 面。
2024/1/29
PLC应用
深入讲解PLC在工业自动化领域的 应用，如顺序控制、过程控制、运 动控制等，并分析其实现方法和特 点。
25
典型电气控制系统案例分析
案例分析一
信号发生器
信号发生器的分类、工作原理及 性能指标。
晶体管毫伏表
晶体管毫伏表的工作原理及使用 注意事项。
6
02
直流电路与交流电路
2024/1/29
7
直流电路分析方法
01
02
03
基尔霍夫定律
介绍基尔霍夫电流定律和 电压定律，以及其在电路 分析中的应用。
2024/1/29
电阻的串并联
详细讲解电阻的串联、并 联及混联电路的分析方法， 包括等效电阻、电压和电 流的计算。
介绍一个典型的电气控制系统案例，分析其控制需求、设计方案、 实现方法等。
案例分析二
再介绍一个不同类型的电气控制系统案例，同样分析其控制需求、 设计方案、实现方法等。
案例总结
对两个案例进行总结，归纳出电气控制系统的设计思路、实现方法、 注意事项等。
2024/1/29
26
电气控制原理
详细阐述电气控制的基本原理，包括电气控制系统的组成、 工作原理、控制方式等。
基本控制环节
深入讲解电气控制中的基本控制环节，如启动、停止、保 护、联锁等，并分析其实现方法和特点。
2024/1/29
24
可编程控制器(PLC)原理及应用
PLC概述
简要介绍PLC的定义、发展历程、 应用领域等基本概念。
PLC原理
详细阐述PLC的工作原理，包括硬 件组成、软件编程、工作原理等方 面。
2024/1/29
PLC应用
深入讲解PLC在工业自动化领域的 应用，如顺序控制、过程控制、运 动控制等，并分析其实现方法和特 点。
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典型电气控制系统案例分析
案例分析一
信号发生器
信号发生器的分类、工作原理及 性能指标。
晶体管毫伏表
晶体管毫伏表的工作原理及使用 注意事项。
6
02
直流电路与交流电路
2024/1/29
7
直流电路分析方法
01
02
03
基尔霍夫定律
介绍基尔霍夫电流定律和 电压定律，以及其在电路 分析中的应用。
2024/1/29
电阻的串并联
详细讲解电阻的串联、并 联及混联电路的分析方法， 包括等效电阻、电压和电 流的计算。
介绍一个典型的电气控制系统案例，分析其控制需求、设计方案、 实现方法等。
案例分析二
再介绍一个不同类型的电气控制系统案例，同样分析其控制需求、 设计方案、实现方法等。
案例总结
对两个案例进行总结，归纳出电气控制系统的设计思路、实现方法、 注意事项等。
2024/1/29
26
3-电控基础-数控机床电气控制解析
7/14/2024 1:07 AM
第3章
5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。 6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。 7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路 器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保 护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6 倍电动机额定电流。 8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大 于电动机实际起动时间。
第3章
7/14/2024 1:07 AM
图3-6 直流接触器的结构示意图 1—铁心;2—线圈;3—衔铁; 4—静触点;5—动触点; 6—辅助触点;7，8—接线柱; 9—反作用弹簧;10—底板
第3章
2、接触器的主要技术参数
接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额 定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率）， 额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机 械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功 率，使用类别等。
分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。 延时方式：通电延时和断电延时两种。
7/14/2024 1:07 AM
第3章
（1）直流电磁式时间继电器
7/14/2024 1:07 AM
直流电磁式时间继电器
第3章
（2）空气阻尼式时间继电器
空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的 分：通电延时、断电延时 组成：电磁系统、延时机构、工作触点
第3章
7/14/2024 1:07 AM
电压继电器电气符号
（2）电磁式电流继电器
第3章
A．过电流继电器 通常，交流 过电流继电器的吸合电流I0= （1.1～3.5）IN，直流过电流继 电器的吸合电流I0=（0.75～3） IN。由于过电流继电器在出现过 电流时衔铁吸合动作，其触头来 切断电路，故过电流继电器无释 放电流值。
第3章
5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。 6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。 7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路 器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保 护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6 倍电动机额定电流。 8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大 于电动机实际起动时间。
第3章
7/14/2024 1:07 AM
图3-6 直流接触器的结构示意图 1—铁心;2—线圈;3—衔铁; 4—静触点;5—动触点; 6—辅助触点;7，8—接线柱; 9—反作用弹簧;10—底板
第3章
2、接触器的主要技术参数
接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额 定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率）， 额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机 械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功 率，使用类别等。
分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。 延时方式：通电延时和断电延时两种。
7/14/2024 1:07 AM
第3章
（1）直流电磁式时间继电器
7/14/2024 1:07 AM
直流电磁式时间继电器
第3章
（2）空气阻尼式时间继电器
空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的 分：通电延时、断电延时 组成：电磁系统、延时机构、工作触点
第3章
7/14/2024 1:07 AM
电压继电器电气符号
（2）电磁式电流继电器
第3章
A．过电流继电器 通常，交流 过电流继电器的吸合电流I0= （1.1～3.5）IN，直流过电流继 电器的吸合电流I0=（0.75～3） IN。由于过电流继电器在出现过 电流时衔铁吸合动作，其触头来 切断电路，故过电流继电器无释 放电流值。
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➢电气原理图：
➢特点:
L1 L2 L3
Q
FU1
KM1 FR1
FU 2
FR
FR
KM2 FR2
SB3 SB1
SB4 SB2 KM1
KM1
KM2
M1
M2
3～
3～
主电路
KM1
KM2
控制电路
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顺序控制演示
14
✓顺序启动逆序停止控制
➢电气原理图：
L1 L2 L3
➢特点:
Q
FU1
KM1 FR1
FU 2
FR
FR
• 能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速n有关，
同样转速，电流大，制动作用强。一般接入的直流电流为电动机空载电 流的3~5倍，过大会烧坏电动机的定子绕组。电路采用在直流电源回路中 串接可调电阻的方法，调节制动电流的大小。
• 工作原理：
在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一直流电源引入定子绕
8
顺序、连锁控制
控制要求： 1. M1(油泵) 起动后，M2(主轴电机)才能起动 2. M2 可单独停
＃2 电机 M2
＃1 电机 M1
9
主电路实现顺序控制
10
控制电路实现顺序控制（1）：两电机只保证起动的先后
顺序，没有延时要求。
A BC
A BC
SB2 SB1
FR1 KM1
FU
FU
KM1
KM1
FR2
KM2 FR2
SB3 SB1
KM2 SB4
SB2 KM1
KM1
KM2
M
M
3～
3～
主电路
KM1
KM2
控制电路
15
四、起动控制电路
（一）笼型异步电动机手动开关直接起动控制线路
对容量较小，并且工作要求简单的电动机，如小型台钻、砂轮机、 冷却泵的电动机，可用手动开关在动力电路中接通电源直接起动。
16
用接触器直接起动控制线路图
• 降压原理：丫一∆形的降压起动方法是，起动时将电动机定子绕组结 成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的1/3， 而其起动转矩为∆形连接直接起动转矩的1/3。起动电流降为∆形连接 直接起动电流的1／3，作用:减小了起动电流对电网的影响。
• 优点：在于星形起动电流只是原来三角形接法的1/3，起动电流特性 好、结构简单、价格低。
• 二、电动机多地点控制线路（例：三地控制的线路）
6
三地控制的线路演示
7
三、顺序、连锁控制线路
例如机床中要求润滑电动机起动后，主轴电动机才能起动
要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成 的控制方式
➢1.主电路实现顺序控制 ➢2.控制电路实现顺序控制
顺序启动同时停止控制 顺序启动逆序停止控制
KM2 SB3
SB4
KM1 KM2
FR1
FR2
KM2
M
M
3~
3~
主电路
控制电路
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控制电路实现顺序控制(2)：M1起动后，M2延时起动。
SB2 SB1
FR KM1
主电路同前
SB2
KM1
KM2 KT
KM2
KM1 延时 M1起动
KT
KM2
KM2
KT KM2
控制电路
M2起动
KT
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✓顺序启动同时停止控制或M2单独停止
②能耗制动
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（一）反接制动控制线路
• 工作原理：改变异步电动机定子绕组中的三相电源相
序，使定子绕组产生方向相反的旋转磁场，从而产生制动 转矩，实现制动。反接制动要求在电动机转速接近零时及 时切断反相序的电源，以防止电动机反向起动。
• 工作过程：当想要停车时，首先将三相电源切换，然
后当电动机转速接近零时，再将三相电源切除。控制线路 就是要实现这一过程。
组，产生静止磁场。电动机转子由于的电磁转矩，实现 对转子的制动。
• 设计方案：1. 单向运行能耗制动控制线路
① 按时间原则控制线路；
② 按速度原则控制线路。
2. 可逆运行能耗制动控制线路
3. 单管能耗制动控制线路
• 图3-10(b)图的反接制动线路解决了这个问题：控制线路 中停止按钮使用了复合按钮SB1，并在其常开触点上并联 了KM2的常开触点，使KM2能自锁。这样在用手转动电 动机时，虽然KS的常开触点闭合，但只要不按复合按钮 SB1，KM2就不会通电，电动机也就不会反接于电源，只 有按下SB1，KM2才能通电，制动电路才能接通。
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五、制动控制电路
原因：三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。
由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适 应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、 电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能 迅速停车，对电动机进行制动控制。
方法：制动方法一般有两大类
1.机械制动 2.电气制动
①反接制动
• 缺点：是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的1/3，转矩特性差， 因而本线路适用于电网电压380V，额定电压660V/380V，Y／∆接法 的电动机轻载起动的场合。
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图3-7星形—三角形降压起动控制电路
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星形—三角形降压起动控制电路演示
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(三)定子串电阻降压起动控制电路(1)
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(三)定子串电阻降压起动控制电路(2)
• 注意：因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电 阻R，可防止制动时电动机绕组过热。
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反接制动控制线路演示
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（二）能耗制动控制线路
• 能耗制动时，制动转矩随电动机的惯性转速下降而减小，因而制动平稳。 这种制动方法将转子惯性转动的机械能转换成电能，又消耗在转子的制
动上，所以称为能耗制动。
• 注意：电动机正在正方向运行时，如果把电源反接，电
动机转速将由正转急速下降到零。如果反接电源不及时切 除，则电动机又要从零速反向起动运行。如图3-10(a)、 图3-10(b)所示为反接制动的控制线路。
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图3-10 反接制动控制线路
•
（a）
（b）
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存在问题与解决方案
• 图3-10(a)图有这样一个问题：在停车期间，如果为了 调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的 转子也将随着转动，其常开触点闭合，KM2通电动作， 电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。
一般中小型机床的主电动机采用接触器直接起动
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（二）笼型异步电动机降压起动控制线路
• 原因：容量大于10kW的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流 为额定值的4～7倍，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电 压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大的电压降。
• 方法：常用的降压起动方式有定子电路串电阻降压起动、星形—三角 形(Y-△)降压起动和自耦变压器降压起动。