绕线转子异步电动机起动和调速控制电路实例

绕线转子异步电动机的特点是它的转子上绕有绕组，并且通过转子上的集电环在转子绕组中串接附加的电抗。当转子回路中的电抗改变时，电动机的力矩特性将改变，适当地调节转子回路中的电阻，可以得到理想的起动状态。用绕线转子异步电动机可以得到很大的起动转矩，同时起动时的电流也减少很多。所以在对起动转矩、调速特性要求较高的机械中（如卷扬机、桥式起重机等），常使用绕线转子异步电动机。绕线转子异步电动机的缺点是：电动机比较复杂、造价也高、耐用性能较差、效率也稍低。绕线转子异步电动机的起动方法有如下三种：

①转子绕组串接电阻；

②转子绕组串接频敏变阻器；

③用凸轮控制器。

转子绕组串接电阻控制电路又分为按钮、时间继电器、电流继电器三种不同的控制电路。

1.用按钮的控制电路

用按钮控制的电路如图3-51所示。图中，KM1、KM2、KM3、KM44个接触器除KM1作接通电源用外，其余3个均是短路转子回路中的起动电阻用的。SB1为停止按钮；SB2为起动按钮；SB3、SB4、SB5均为切除电阻用的按钮。

起动电动机时，按下SB2，KM1获电吸合并自锁，电动机转子绕组内串入R1、R2、R3全部电阻起动。按下SB3，KM2获电吸合并自锁，其主触头KM2闭合，短路R1，电动机加速运转；同理，按SB4、SB5分别短路R2及R3，电动机一级、一级加速运转。并且当KM3闭合时，其常闭触头KM3切断KM2的线圈回路；KM4闭合时，其常闭触头KM4切断KM3、（包括KM2）的线圈回路。当电动机全速运转时，只有KM1、KM4两个接触器获电工作，其余均断开。

接触器KM2、KM3、KM4的常闭触头串联在KM1线圈回路中的作用是，保证电动机在转子回路中电阻全部加入的条件下才能起动。当KM2、KM3、KM4的任一个常闭触头因熔焊或其他原因没有恢复闭合时，KM1线圈因无通路而不能获电，这样电动机也就不能获电起动。

图3-51 按钮开关控制绕线转子电动机的控制电路

2.用时间继电器控制绕线转子异步电动机的控制电路(www.xing528.com)

用时间继电器控制绕线转子异步电动机的控制电路如图3-52所示。（与图3-51的主电路相同）图中控制电路是由3个通电延时型时间继电器KT1、KT2、KT3和三只接触器KM2、KM3、KM4相互配合来实现转子回路的三段起动电阻R1、R2、R3的短接。在此，时间继电器的3个延时闭合的常开触头的作用相当于图3-51所示电路中的3个按钮SB3、SB4、SB5。

图3-52 时间继电器控制绕线转子异步电动机的控制电路

工作时，按起动按钮SB2，接触器KM1获电吸合并自锁，KM1主触头闭合，电动机定子绕组接通电源，转子绕组串接全部电阻起动。KM1获电的同时，时间继电器KT1也获电，经过预先整定的时间后，时间继电器的延时常开触头KT1闭合，接通接触器KM2线圈回路，使接触器KM2获电吸合，转子回路中的两副主触头KM2闭合，短接第一级起动电阻R1，接触器KM2吸合后，其常开触头KM2又接通时间继电器KT2的线圈回路，使KT2获电。经过KT2预先整定的时间后，时间继电器KT2的延时常开触头闭合，接通线圈KM3回路，使接触器KM3在转子回路中的主触头闭合，短接第二级起动电阻R2。同时接触器KM3的常开触头KM3闭合，使时间继电器KT3线圈获电。经过KT3的预先整定时间后，时间继电器KT3延时常开触头闭合，使KM4线圈获电，其两副在转子回路中的主触头闭合，短接第三级起动电阻R3。同时KM4的自锁触头闭合自锁，KM4常闭触头断开，使KT1失电释放，KT1的常开触头瞬间断开，使KM2、KT2、KM3、KT3依次断电释放，恢复原位。只有KM1与KM4因它们具有自锁功能保持在工作状态。电动机的起动过程结束，进行正常运转。接触器KM2、KM3、KM4常闭触头的作用与图3-51相同。

3.用电流继电器自动控制绕线转子异步电动机的控制电路

用电流继电器自动控制绕线转子异步电动机的控制电路如图3-53b所示。在图3-53b所示的控制电路中，转子电路如图3-53a所示。主电路的其余部分与图3-51中的主电路完全相同。

图3-53控制电路是根据电动机转子回路电流的变化，利用电流继电器KA来控制起动电阻的短接。KA1、KA2、KA3电流继电器的线圈都串联在转子电路中。电流继电器触头的动作取决于通过线圈电流的大小。这3个电流继电器的吸合电流都相同，但是它们的释放电流不同。其中KA1的释放电流最大，KA2次之，KA3最小。电动机刚起动时因电流很大，它们接在控制电路中的常闭触头均断开，这时接触器KM4、KM2、KM3、的线圈回路都被切断，不工作，它们接在转子电路中的主触头都处于断开状态，使转子回路的电阻R1、R2、R3都接入。随着电动机转速的升高，转子电流逐渐减少，电流继电器KA1首先释放，它的常闭触头恢复闭合，使接触器KM2获电吸合，其主触头闭合，把第一级电阻R1短接切除；当R1被切除后，转子电流因电阻的减少而重新增大，但当电动机转速继续上升时，转子电流又会减少，使电流继电器KA2释放，其常闭触头KA2也恢复闭合，使KM3获电吸合，其主触头KM3闭合，把第二级电阻R2短接切除，如此继续下去，直至全部电阻都短接切除，电动机起动完毕，进入正常运转。

中间继电器KA的作用是为KM2、KM3、KM4线圈提供通路，而且保证起动开始时，全部电阻都接入转子电路。因为只有中间继电器KA获电，且KA的常开触头闭合后，才能为电流继电器KA1、KA2、KA3的常闭触头提供通路，然后才能逐级短路切除电阻，这样就保证了电动机在串入全部电阻条件下起动。

图3-53 绕线转子异步电动机电流继电器自动控制电路