首页 理论教育 三相异步电动机正反转控制电路的应用与原理

三相异步电动机正反转控制电路的应用与原理

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:在实际应用中,往往要求生产机械的运动部件具有正反两个方向的运动,如工作台前进、后退,起重机的上升和下降,各种大型阀门的开闭等,因此三相异步电动机正反转控制电路在工业生产中得到广泛应用。这些生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动,依靠的是电动机正反转控制电路。按下停止按钮SB1后控制电路断电,使线圈KM2失电,电动机动反转停止。

三相异步电动机正反转控制电路的应用与原理

随着科学技术的不断发展,在电气信息时代的今天,生产设备的一般工作仍主要由电动机的各种控制电路拖动而实现的,因为其结构简单、方便维修、坚固耐用、成本低等优点。在实际应用中,往往要求生产机械运动部件具有正反两个方向的运动,如工作台前进、后退,起重机的上升和下降,各种大型阀门的开闭等,因此三相异步电动机正反转控制电路在工业生产中得到广泛应用。

常用的三相交流异步电动机要实现正反转控制,只要将其电源相序中任意两相对调即可(又称为换相),通常是V相不变,将U相与W相对调。换相后电动机旋转磁场的方向也随之改变,电动机转子是跟随旋转磁场方向旋转的,电动机转向自然就反向了。为了使电动机能够正转和反转,实际运用中我们通常采用两个接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序,在日常生活及工业生产中电动机正反转例子随处可见。

【场景案例】

生活场景:日常生活中电动机正反转电路应用很多,比如:小区门口道闸挡杆升高落下、商场卷帘门升降、电梯上下运行、电梯门打开关闭,还有小朋友喜欢的电动玩具车前进后退等,凡是涉及可逆运行的装置都会有电动机正反转控制电路。

工作场景:工厂里面的电动机正反转控制电路更多,例如:行车的前进后退、升降机的上升下降、各类机床主轴电动机的正反转运行、工件夹紧装置的放松与夹紧等。这些生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动,依靠的是电动机正反转控制电路。

【场景案例】

生活场景:日常生活中电动机正反转电路应用很多,比如:小区门口道闸挡杆升高落下、商场卷帘门升降、电梯上下运行、电梯门打开关闭,还有小朋友喜欢的电动玩具车前进后退等,凡是涉及可逆运行的装置都会有电动机正反转控制电路。

工作场景:工厂里面的电动机正反转控制电路更多,例如:行车的前进后退、升降机的上升下降、各类机床主轴电动机的正反转运行、工件夹紧装置的放松与夹紧等。这些生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动,依靠的是电动机正反转控制电路。

【典型电路】

【典型电路】

【工作原理】

1.电动机的正转

总开关QS合上后,按下SB2起动按钮,正转交流接触器KM1线圈得电吸合,KM1的常开触点变为闭合状态,常闭触点变为断开状态,控制电路中KM1辅助常开触点闭合进行自锁,使KM1线圈继续得电,主电路中KM1主触点吸合的同时,三相异步电动机M正转起动。按下停止按钮SB1后控制电路断电,使线圈KM1失电,电动机动正转停止。

2.电动机的反转

总开关QS合上后,按下SB3起动按钮,反转交流接触器KM2线圈得电吸合,KM2的常开触点变为闭合状态,常闭触点变为断开状态,控制电路中KM2辅助常开触点闭合进行自锁,使KM2线圈继续得电,主电路中KM2主触点吸合的同时,三相异步电动机M反向转动。按下停止按钮SB1后控制电路断电,使线圈KM2失电,电动机动反转停止。

【电路特点】

电动机正转运行切换到反转运行必须先按下停止按钮SB1,电路有接触器互锁触点防止KM1、KM2线圈同时得电主触点吸合导致电源L1、L3相间短路。

【工作原理】

1.电动机的正转

总开关QS合上后,按下SB2起动按钮,正转交流接触器KM1线圈得电吸合,KM1的常开触点变为闭合状态,常闭触点变为断开状态,控制电路中KM1辅助常开触点闭合进行自锁,使KM1线圈继续得电,主电路中KM1主触点吸合的同时,三相异步电动机M正转起动。按下停止按钮SB1后控制电路断电,使线圈KM1失电,电动机动正转停止。

2.电动机的反转

总开关QS合上后,按下SB3起动按钮,反转交流接触器KM2线圈得电吸合,KM2的常开触点变为闭合状态,常闭触点变为断开状态,控制电路中KM2辅助常开触点闭合进行自锁,使KM2线圈继续得电,主电路中KM2主触点吸合的同时,三相异步电动机M反向转动。按下停止按钮SB1后控制电路断电,使线圈KM2失电,电动机动反转停止。

【电路特点】

电动机正转运行切换到反转运行必须先按下停止按钮SB1,电路有接触器互锁触点防止KM1、KM2线圈同时得电主触点吸合导致电源L1、L3相间短路。

【拓展电路】(www.xing528.com)

【拓展电路】

注意:该电路在原有接触器联锁上增加了按钮联锁保护,安全性提高不少。

注意:该电路在原有接触器联锁上增加了按钮联锁保护,安全性提高不少。

该拓展电路的特点是:电路加入按钮联锁(也叫作机械联锁)后,电动机正反转控制过程不必再按停止按钮SB1,提高了电动机控制操作的便利性。但电动机非重载情况下从正转切换到反转会有很大的冲击,如何改善?本节及后面章节都有提到不同的解决方案

【小结】

(1)互锁环节 具有禁止功能在线路中起安全保护作用。

(2)接触器互锁 KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点,KM2线圈回路串入KM1的常闭辅助触点。当KM1线圈通电动作后,KM1辅助常闭触点切断了KM2线圈回路。如要KM1得电吸合,必须KM2断电释放,KM2常闭触点复位。

(3)按钮互锁 按钮SB2、SB3均具有一对常开触点,一对常闭触点,这两对触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。SB2常开触点与KM2线圈串联,其常闭触点与KM1线圈串联;SB3常开触点与KM1线圈串联,其常闭触点与KM2线圈串联。

【知识拓展】

1.按钮联锁正反转控制加入速度继电器

电动机反转时,是“必须”有一定的延时的,在电动机近似停机的情况下方可投入反转,否则会损坏电动机的。因为电动机的转轴轴承、端盖、机座、甚至绕组均有自身的设计强度,如果在某一方向上高速旋转的同时,突然投入反方向的电流,电动机的加速度会很高,造成的机械性损伤。对绕线转子电动机的损伤比对笼型转子电动机的损伤要大得多。有关速度继电器应用的内容会在第4章机床电路中介绍。

2.相间短路保护

电动机保护电路有很多,单就电动机正反转电路的保护就至少有7种!不相信?本章后面有专门一节讲解保护电路,这里先提一下相间短路保护。当三相电动机在重载下进行正反转运行时,在正反转转换的过程中交流接触器主触点会产生较强的电弧,易形成相间短路,使控制器件损坏。如何实现相间短路保护详见本章第八节安全保护电路。

该拓展电路的特点是:电路加入按钮联锁(也叫作机械联锁)后,电动机正反转控制过程不必再按停止按钮SB1,提高了电动机控制操作的便利性。但电动机非重载情况下从正转切换到反转会有很大的冲击,如何改善?本节及后面章节都有提到不同的解决方案。

【小结】

(1)互锁环节 具有禁止功能在线路中起安全保护作用。

(2)接触器互锁 KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点,KM2线圈回路串入KM1的常闭辅助触点。当KM1线圈通电动作后,KM1辅助常闭触点切断了KM2线圈回路。如要KM1得电吸合,必须KM2断电释放,KM2常闭触点复位。

(3)按钮互锁 按钮SB2、SB3均具有一对常开触点,一对常闭触点,这两对触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。SB2常开触点与KM2线圈串联,其常闭触点与KM1线圈串联;SB3常开触点与KM1线圈串联,其常闭触点与KM2线圈串联。

【知识拓展】

1.按钮联锁正反转控制加入速度继电器

电动机反转时,是“必须”有一定的延时的,在电动机近似停机的情况下方可投入反转,否则会损坏电动机的。因为电动机的转轴、轴承、端盖、机座、甚至绕组均有自身的设计强度,如果在某一方向上高速旋转的同时,突然投入反方向的电流,电动机的加速度会很高,造成的机械性损伤。对绕线转子电动机的损伤比对笼型转子电动机的损伤要大得多。有关速度继电器应用的内容会在第4章机床电路中介绍。

2.相间短路保护

电动机保护电路有很多,单就电动机正反转电路的保护就至少有7种!不相信?本章后面有专门一节讲解保护电路,这里先提一下相间短路保护。当三相电动机在重载下进行正反转运行时,在正反转转换的过程中交流接触器主触点会产生较强的电弧,易形成相间短路,使控制器件损坏。如何实现相间短路保护详见本章第八节安全保护电路。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈