三相交流异步电动机主电路
三相异步电动机降压启动控制电路
的。时间继电器也是机床中的常用电器之一， 是控制线路中的延时元件
时间继电器
继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有 输出信号的继电器 称为时间继电器。
对于时间继电器而言，当电磁线圈通电或断电 后，经一段时间，延时触头状态才发生变化，即 延时触头才动作。
时间继电器的分类：空气式、电动式、晶体 管式等几大类
降压起动的方法
• 对于空载起动的三相笼型异步电动机常 采用降低电动机定子绕组电压的方法来 减少起动电流，
• 常用的方法有：
•
定子绕组串电阻降压起动
•
星-三角降压起动
•
定子绕组串自耦变压器降压起动
• 空载起动的三相绕线式异步电动机常采 用
• 转子绕组串电阻
• 转子绕组串频敏变阻器降压起动等
一、定子绕组串电阻降压启动控制
直流电磁式时间继电器
2.双金属片时间继电器 由于热惯性的原因，双金属片在受热后会慢慢弯曲，那
么安装在其上的触点的动作就有延时的特性。双金属片时间 继电器就是利用这个原理工作的，其延时时间在1min 以内。
时间继电器
• 常用的时间继电器外观如图2-1所示。
a）
b）
c）
d）
图2-1 时间继电器
a）JS7系列 b）JS11系列 c）JSZ3系列 d）JS14A
JS7-A 系列空气阻尼时间继电器
1．通电延时时间继电器
通电延时时间继电器的结构
当线圈1通电时，衔铁3被吸引，推板5使微动开关16立即 动作；而微动开关15还没有动作。推板5与活塞杆6之间有一段 距离，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下向上移动。在活塞12的表 面固定有一层橡皮膜10。因此当活塞带动橡皮膜向上移动时， 空气室11容积扩张，形成局部真空，这样橡皮膜的上、下表面 就有一定的压力差，正是这个压力差导致活塞12不能迅速上移。 当有空气从进气口14进入时，活塞才逐渐上移，而且移动的速 度取决于进气口的开口大小。移动到最后位置时，杠杆7使微 动开关15动作。
三相异步电机的等效电路
结论： 无论转子旋转与否，转子磁动势 F 2 相对于定子
磁动势 F 1 总是静止的，也就是说转子磁动势 F 2 转速 总是为 n 1 。
正方向的规定
规定定、转子各相电气物理量的正方向； 规定磁动势、磁通的正方向； 确定定转子绕组空间坐标。
正方向的规定（下页图）
X1
气隙磁密 旋转方向
B1 B2
Z1 Z2
n X2
T
A1 TL
A2
A2
2
A1
C2
Y2
1
n1
0
Y1
C1
0
A 1
U1
I1
E1
X1
B1
C1
A2
0
U2
I 2 E2
C2
B2
Es2s ( f2 )
E s2 I2 sR 2 s jI2 sX 2 s
说明：
1）转子回路的频率为： f2 sf1 ； 2）转子电阻：R2s R2；转子漏电抗和频率成正比，因
此有： X 2 s 2f2 L s 2 2 s f 1 L s 2 s X 2；转子电动势大小和
频率成正比，因此有： E 2 s 4 .4 4 s f1 N 2 k d p 2 m s E 2
R1
jX 1
R
' 2
jX
' 2
U1
I0
I 1 E1 E2'
Rm
jX m
I
三相异步电动机等效电路及解析
7.2 三相异步电动机的空载运行三相异步电动机的定子与转子之间是通过电磁感应联系的。
定子相当于变压器的一次绕组，转子相当于二次绕组，可仿照分析变压器的方式进行分析。
7.2.1 空载运行的电磁关系当三相异步电动机的定子绕组接到对称三相电源时，定子绕组中就通过对称三相交流电流，三相交流电流将在气隙内形成按正弦规律分布，并以同步转速n 1弦转的磁动势F 1。
由旋转磁动势建立气隙主磁场。
这个旋转磁场切割定、转子绕组，分别在定、转子绕组内感应出对称定子电动势，转子绕组电动势和转子绕组电流。
空载时，轴上没有任何机械负载，异步电动机所产生的电磁转矩仅克服了摩擦、风阻的阻转矩，所以是很小的。
电机所受阻转矩很小，则其转速接近同步转速，n ≈n 1，转子与旋转磁场的相对转速就接近零，即n 1-n ≈0。
在这样的情况下可以认为旋转磁场不切割转子绕组，则E 2s ≈0（“s ”下标表示转子电动势的频率与定子电动势的频率不同），I 2s ≈0。
由此可见，异步电动机空载运行时定子上的合成磁动势F 1即是空载磁动势F 10，则建立气隙磁场B m 的励磁磁动势F m 0就是F 10，即F m 0=F 10，产生的磁通为Φm 0。
励磁磁动势产生的磁通绝大部分同时与定转子绕组交链,这部分称为主磁通，用φm 表示,主磁通参与能量转换，在电动机中产生有用的电磁转矩。
主磁通的磁路由定转子铁心和气隙组成，它受饱和的影响，为非线性磁路。
此外有一小部分磁通仅与定子绕组相交链，称为定子漏磁通φ1σ。
漏磁通不参与能量转换并且主要通过空气闭合，受磁路饱和的影响较小，在一定条件下漏磁通的磁路可以看做是线性磁路。
为了方便分析定子、转子的各个物理量，其下标为“1”者是定子方，“2”者为转子方。
异步电动机在正常工作时的一些电磁关系在转子不转时就存在，利用转子不动时分析有助于理解其电磁过程。
一、转子不转时(转子绕组开路)异步电动机内的电磁过程转子绕组开路时，转子电流为零，定子电势和转子电势的大小、频率1E ∙、2E ∙和1f ；1)转子绕组开路，定子绕组接三相交流电源， 定子绕组中产生三相对称正弦电流（空载电流），形成幅值固定的气隙旋转磁场，旋转速度为1160f n p =； 2)由于转子不动，旋转磁场在定子绕组、转子绕组中感生频率均为1f 的正弦电动势；11111222224.444.44{N N E j f k N E j f k N =-Φ=-Φ (7.2)式中k N1、 N 1 ——定子 每相有效串联匝数。
三相异步电动机原理ppt课件 共44页
定义（ n0- n ）为转差，把转差与同步转速n0 之比的百分值 叫做转差率S。即：
S= （ n0 -n ）/ n0 *100%
N
如果用一原动机或其它
T
转矩去拖动异步电动机，
使它的转速超过同步转速，
n >n0 ,S<0,旋转磁场切割转
n0
子导体的
n
方向相反，导体中的电动势与电流方向都反向。由左手 定则知电磁力与旋转磁场和转子的旋转方向相反，这是制动 转矩。这时原动机对异步电动机输入机械功率，而通过电磁 感应由定子向电网输送电功率，电动机处在发电机状态。
每一相绕组都有首端，又有末端，以A相为例，则三相绕组A-X、 B-Y、C-Z、在空间上分布为A-Z-B-X-C-Y共有六部分，即总的 绕组应分为六部分，分属AZBXCY，每一部分在每极下占有的 电角度称为相带，一般用600相带
N
S
N
S
A Z B X C Y A ZB X C Y 600
每极每相槽数q
第四章 三相异步电动机原理
• 4.1 三相异步电动机的基本工作原理与结构 • 4.2交流电机绕组 • 4.3交流电机的感应电动势 • 4.4交流电机绕组的磁动势 • 4.5三相异步电动机的空载运行 • 4.6三相异步电动机的负载运行 • 4.7三相异步电动机的等效电路和向量图
4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构
对双层绕组而言，每个相绕组有2p个线圈组，每个相绕
组串联匝数为
N
2p a
qNy
所以双层绕组相电动势基波的有效值为
E 1 2 a p E q ( y 1 ) 2 a p 4 . 4 f 1 q 4 y k W 1 N 1 4 . 4 f 1 2 p 4 a y k q W 1 1 N 4 . 4 f 1 N 4 W 1 1
三相异步电机正反转电路详解
三相异步电机正反转电路详解
一、正反转原理分析：
想要成功的接线，我们要先了解正反转的原理，三相电机和单相电机正反转原理不同，三相电机正反转是把三相电源中的两相对调实现的，因为三相电源中三根相线大小相等、频率相同、初相位相差120°，调换其中两相就可以改变磁场，从而导致转向不同。
二、元器件在电路中起到的作用：
QS-隔离开关：起到断开连接三相电源的作用FU-熔断器：在电路中起到短路、过流保护作用
KM-交流接触器：通断主回路，欠压保护FR-热继电器：电机过载保护
SB-按钮开关：启动按钮、停止按钮
原理图分析：根据原理图所示，合上QS隔离开关。
按下SB2启动按钮，交流接触器KM1得电，KM1辅助触点吸合，自锁线路接通，主回路KM1得电，电机转动，记为正转；
按下SB1停止按钮，线路失电，交流接触器KM1断开，电动机停止转动；
按下SB3启动按钮，交流接触器KM2得电，KM2辅助触点吸合，自锁线路接通，主回路KM2得电，电机转动，记为反转；
三、自锁以及互锁
主电路中换相，主电路上端进线不变，出线端KM2的U相换为W 相、W相换为U相、V相不变。
自锁：控制回路中并联在启动按钮上端的为自锁，在启动按钮松开的时候线路依旧得电；
联锁（互锁）：控制回路中有两个联锁内容，第一个互锁是接触器互锁，也就是正转电路中KM2的常闭触点，反转电路中的KM1常闭
触点，在正转的状态下，接触器KM2无法吸合，在反转状态下，KM1无法吸合。
按钮互锁：控制回路中的虚线连接部分就是按钮的常闭，如果没有这个按钮互锁，电路是无法直接正反转切换，需要按下停止按钮才可以，但是加了这个按钮互锁，就可以在不按下停止按钮的情况下，直接使用启动按钮切换。
实验一-三相异步电动机点动和自锁控制线路
(2)合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。
实验一 三相异步电动机点动和自锁控制线路
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。
二、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
WDJ24
三相鼠笼异步电动机(△/220V)
(6)按下SB3使M2停止后再按SB1，观察并记录电机及接触器运行状态。
图4-3停止顺序控制
四、讨论题
1、画出图4-1、4-2、4-3的运行原理流程图。
2、比较图4-1、4-2、4-3三种线路的不同点和各自的特点。
3、列举几个顺序控制的机床控制实例，并说明其用途。
二、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
WDJ17
三相线绕式异步电动机
1件
2
WDJ24
三相鼠笼异步电动机(△/220V)
1件
3
D61-2
继电接触控制（一）
1件
4
D62-2
继电接触控制（二）
1件
三、实验方法
1、三相异步电动机起动顺序控制（一）：
按图4-1接线。图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61-2挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1、FR2选用D62-2挂件，电机M1选用WDJ17，M2选用WDJ24（△/220V）。
三相异步电动机布线图
绘制电动机的外形
根据电动机的实际尺寸和比例，绘制 出电动机的外形轮廓。
标注文字说明
在布线图上标注必要的文字说明，如 线路的起点和终点、导线的规格等。
05
04
绘制接线盒和线路
根据电动机的接线盒位置和线路连接 情况，绘制出接线盒和线路的连接方 式。
布线图的解读
熟悉符号含义
在解读布线图之前，需要了解 布线图中使用的各种符号的含 义，以便正确理解图纸内容。
布线图的维护与检修
日常维护
定期检查电动机的接线是否松动、 绝缘是否良好、轴承是否润滑等，
保持电动机的良好状态。
定期检修
根据电动机的使用情况和制造商 的推荐，定期对电动机进行全面 的检查和维修，包括更换轴承、
清理灰尘等。
故障处理
当电动机出现故障时，应立即停 机检查，并根据布线图和相关资 料进可以更 快地完成电动机的安装和故障排查， 提高工作效率。
布线图的绘制步骤
收集资料
在绘制布线图前，需要收集电动机的 相关资料，包括电动机的型号、规格、 接线盒的位置等。
01
02
确定绘制比例
根据实际尺寸选择合适的比例，以便 在图纸上清晰地表示电动机的各个部 分。
03
三相异步电动机布线图
contents
目录
• 三相异步电动机简介 • 布线图基础知识 • 三相异步电动机布线图详解 • 布线图的实践应用 • 三相异步电动机布线图案例分析
01 三相异步电动机简介
定义与工作原理
定义
三相异步电动机是一种利用三相 交流电产生旋转磁场，进而驱动 转子旋转的电动机。
工作原理
观察接线方式
根据布线图上的接线盒和线路 绘制，观察线路的连接方式， 了解每根导线的起点和终点。
三相笼型异步电动机的基本控制线路
（1）速度控制一 电动机单向反接制动
SB1
n>
KM1
KM2
限流 电阻
KM2
KV
KM2 SB2
R
SB1
KM1
KM1
KM1
KM2
起动：KM1通电→电机正转
→速度继电器（KV）常开触 头闭合。 停车，按SB1→KM1断电→ KM2通电→开始反接制动→当 电机的速度接近零时→ KV打 开→电机停→反接制动结束。
FU 正转触点
KMF KMR
KMF SBR
KMR
反转按钮
反转触点 SB1 M 3~
KMR
反转接触器 正转
操作过程： SBF
停车 SBR
KH
反转
该电路必须先停车才能由正转到反转或由 反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，
否则会造成短路！
电机的正反转控制— 加互锁
通电
SB1
KMR SBF KMF KH
SB2
设计步骤：
(1)根据动作顺序 设计控制电路。
KMAF ST3 ST2 KMBR KMAF ST1 KMAR ST4 KMAR KMBF ST4 KMBR
A正转 12
B反转 34
A反转 21
(2)检查有无互锁。 (3)检查能否正确 启动 、停车。
ST1
KMBR
ST3
KMBF
B正转 43
KMBF
动作过程 1、正转和制动 起动：按SB2→KM1通电自锁→电动机M正转。 停止：按SB1→断电复位→KM2通电→制动开始 →转速n接近零时，速度继电器KS1常开触点打开 →KM2断电，反接制动结束。 2、反转和制动 起动：按SB3→KM2通电自锁→电动机M反转。 停止：按SB1→断电复位→KM1通电→制动开始 →转速n接近零时，速度继电器KS2常开触点打开 →KM1断电，反接制动结束。
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三相交流异步电动机主电路
三相交流异步电动机的主电路是由电源、接线盒、断路器、热继电器、主保护开关、接触器、电动机等组成。
电源：提供电能给电动机工作，通常为三相交流电源。
接线盒：连接电源、断路器、热继电器、主保护开关、接触器等元件，对电路进行布线和连接。
断路器：用于控制电动机的启停，保护电动机和电路免受过载和短路等故障。
热继电器：用于监测电动机的运行状态，当电动机发生过载或过热时，热继电器会断开电路以防止电机损坏。
主保护开关：用于手动控制电动机的启停，并提供过载和短路保护。
接触器：用于控制电动机的启动和停止，通过控制电流的通断来控制电动机的运行。
电动机：通过接收电源提供的电能，将电能转化为机械能，驱动负载的设备进行工作。
以上是三相交流异步电动机主电路的基本组成部分，通过电源和各种电气元件的协调工作，实现对电动机的控制和保护。