磨床工作台三相异步电动机控制设计论文

磨床工作台三相异步电动机控制设计论文（14篇）

1.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇一

实验课学案

课题 三相异步电动机连续控制线路

一、实验目的

1、熟悉控制电路中各元件的结构，工作原理，使用方法。

2、掌握三相异步电动机连续控制电路的原理，加深对自锁的了解。

3、掌握三相异步电动机的接线方法。

4、检测同学们的协作意识，团队合作精神。

二、实验装置及实验工具

三相异步电动机

1台

断路器（QF）个

接触器（KM）

1个

热继电器（FR）

1个

三相熔断器

1个 按

钮

个

剥线钳或剪线钳

1把 实验导线

若

三、实验原理图

下图为三相异步电动机连续控制电路，左边部分为主回路，右边部分为控制回路。

主电路

控制电路

图 三相异步电动机连续控制电路

四、实验步骤

1、熟悉，检查电器元件。

2、按图接线。

3、检查电路。

4、{1}：通电检查：电动机连续运行，停止控制，合上电源开关QS,接通电源，按下按钮SB2，观察接触器KM的动作情况以及电动机运作情况，放开按钮SB2，接触器KM的动合辅助触点闭合，实现自锁，电动机仍继续运行。

{2}：热继电器的触点动作对电路的影响，可用手动断开热继电器FR的动断触点，观察电动机停转情况。

{3}：故障的分析及排除，实验过程中若出现异常现象，应立即切断电源，并记录下故障现象，分析并排除故障，在通电实验。

{4}：结束实验，实验完成后，先切断电源在拆线并清点整理电器元件和实验器材。

五、布线工艺

{1}：按连续控制接线图确定的走线方向进行布线，可先布主路线，然后控制电路。

{2}：工作台上各电器元件接线端子引出的导线必须进入元件上面的行线槽，且完全置于行线槽内。

{3}：各电器元件与行线槽之间的外露导线，应走线合理，并尽可能的做到横平竖直，尽可能的避免交叉。

{4}：一个接线端子一般只能连接一根导线，电器元件接线桩一般只能连接两根导线，每根导线的两端都必须套上线号。

六、注意事项：

{1}把电路接好后，先进行自检，经老师检查无误后在通电实验。

{2}实验中如发现有接触器振动，有噪声，主触点燃弧严重，电动机不能正常起动等异常现象，应立即切断电源，分析原因，排除故障后在通电试验。{3}热继电器安装时应使盖板向上以便散热，确保在工作时使其保护特性符合要求。

七、评价标准：

{1}按照接线步骤线路连接正确（20分）{1}按布线要求布线合理（20分）

{1}在规定时能内通电后能正常运行（30）

{1}看接线电路能正确分析连续控制的工作原理（30）{1}正确分析故障现象并排除故障（20）

2.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇二

一、继电器接触控制的Y/▽启动控制线路

Y——△降压起动是指电动机起动时,把定子绕组接成星形,以降低起动电压,减小起动电流;待电动机起动后,达到一定转速时,再把定子绕组改接成三角形,使电动机全压运行[2]。Y-△降压起动电路,只适用于△形接线的鼠笼异步电动机,不可用于Y形接线的电动机。Y形接线的鼠笼异步电动机起动时已是Y形接线,电动机全压起动,当转入△形运行时,电动机绕组会应电压过高而烧毁。

1、三相交流异步电动机的Y-△降压起动控制电路控制[5]要求:

(1)、能够用按钮控制电动机的起动和停止。

(2)、电动机起动时定子绕组接成Y,延时一段时间后,自动将电动机的定子绕组换接成△。

(3)、具有必要的保护措施。

2、电气控制原理

继电器控制的丫-△降压起动控制动作结果:

启动后:

Y:K M 1、K M 2得电;K M 3失电。

经过延时:

△▽:KM1、KM3得电;KM2失电。

电动机Y-△降压起动电路主要元器件及其功能(如表1)[3]:

二、采用PLC控制的丫-△降压启动的控制线路

1、输入/输出分配(如表2)

2、输入/输出接线图(如图2)

3、编写梯形图程序

(1)、TMR、TMX和TMY(定时器)指令功能

1)、TMR:以0.0lS为单位设置延时接通定时器。

2)、TMX:以0.lS为单位设置延时接通定时器。

3)、T M Y:以l S为单位设置延时接通定时器。

(2)、指令格式(如图3)

(3)、M C和M C E指令功能:

1)、M C指令被接通触发时,执行M C到M C E之间的指令;

2)、如果MC指令未被触发接通,则处于M C和M C E指令之间的非保持性继电器全部断开。

(4)、采用定时器编写梯形图程序(如图4)

4、对应的指令程序(如表3)

图4梯形图

5、控制原理分析

起动时按下S B 1,P L C输入继电器X 1的动合触点闭合,输出继电器Y 1、Y 3均接通。此时将接触器KM1、KM2同时接通,电动机进行Y形联接降压起动。

同时接通定时器T O,它开始延时,5 S后动作,其动断触点断开,输出继电器Y 2断开,动合触点闭合,输出继电器Y3闭合,电机按△连接运转。

三.结语

经实验证明,在线路中采用了定时器,可根据不同的需要,有选择地设置切换时间的长短,使用Y—△降压起动的PLC控制线路与传统的起动相比,可靠性和灵活性都得到了提高。

参考文献

[1]秦曾煌.电工学.电工技术[M].北京:高等教育出版社.2006

[2]郭木森.电工学[M].北京:高等教育出版社.2002

[3]叶挺秀.电工电子学[M].北京:高等教育出版社.2005

[4]赵晓宁.浅谈如何提高P L C系统的安全可靠性[J].科技纵横.2009(11)

3.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇三

【关键词】异步电动机；气隙 槽配合；谐波磁场；电磁噪音お

The electromagnetism noise of three electric motor analysis and control

Wu Jian—bing

（Xi''an Tech Full Simo Motor Co.， LtdXi''anShaanxi710018）

【Abstract】Three—phase AC induction motor electromagnetic noise from the slot with the select air gap harmonic magnetic field analysis to identify major cause electromagnetic noise， and finally put forward the measures to control electromagnetic noise.

【Key words】Asynchronous motor；Air gap slot with；Harmonic magnetic field；Electromagnetic noiseお

1.引言

Y、Y2系列三相异步电动机应用于各行各业，其负载噪音指标方面与国外产品相比尚有较大差距。特别是2极高速中小型电动机的电磁噪音已超出国际贸易和国内特殊行业的最低要求。产品出口和国内特殊行业的应用受到严重影响。本文定性加简单的量化分析，阐明2极电机电磁噪音超标的原因及解决方案。

2. 噪音分类

异步电动机的噪音分三类：电磁噪音、空气动力噪音和机械噪音。空气动力噪音源于异步电动机的风扇通风噪音。由于空载和负载的转差非常小，从空载到负载通风噪音几近定值。因此，对于空载噪音达标而负载噪音超标的2极高速电机，通风噪音不是电磁噪音超标的主要原因。

机械噪音主要是由轴承噪音引起的。对于工艺成熟的Y、Y2系列电机，从降低机械噪音方面来使电磁噪音达标也是不明智的。

电磁噪音是由于电机气隙中各次谐波磁场引起的交变电磁力引发铁心及其相联的机械构件中的振动和共振。采取更趋合理的方案是完全可以做到的。

3. 电磁噪音产生原因

Y160—2电机负载运行时，产生让人不易接受的电磁噪音。为解决问题，需从电磁噪音产生机理着手，分析电磁噪音的特点及其控制办法。

3.1气隙谐波磁场。

气隙谐波磁场由电机绕组的磁势作用于电机气隙而产生的。因此，分析绕组磁势即可阐明气隙谐波磁场的产生原因及对电磁噪音的影响。

电机学理论表明：电机的单相绕组其磁势是脉振磁势，磁势波形为非正弦波，内含丰富的高次谐波磁势。

单线圈磁势对于单线圈磁势，其磁势可表示为：

Fc（t，α） = 2π 2IcNcpSinwt∑∞ v=1/p，2/p…kyv VCOSvα（1）

式中：Nc——槽内导体数，即线圈匝数

Ic——导体电流i的有效值

线圈组磁势对于每极每相槽数q为整数的q个线圈组v次谐波幅值为：

Fqv=qFcv ·kqv（2）

式中：kqv=sin（qvα1）/2/（qsinvα1/2） （3）

其中α1为线圈分布的基波电角度值，kqv称为分布系数，线圈组v次谐波磁势幅值为：

Fmqv= 2π 2qIcNcvp·kwv （4）

式中：kwv=kyv·kqv是v次谐波的绕组系数。

相绕组磁势相绕组磁势可由线圈组的v次谐波磁势按其空间位移和电流方向用矢量法相加而得到。

Fφ（t，α）=2π 2Iwp [kw1cosα+ 13 （Kw3cos3α）+15（Kw5cos5α）+…+ 1v （Kwvcosvα）]sinwt（5）

式中： w =电流角频率，即基波磁场角频率。

Kyv=0 至于双层绕组磁势也不含偶次谐波。

对于正常接法的整数槽绕组，相绕组磁势幅值为：

Fmφv= 2π 2IwvpKwv（6）

上式表明：相绕组磁势幅值与绕组系数成正比，采用短距（y1<τ）和分布绕组（q>1）可有效削弱绕组中的高次谐波，这早已为Y系列电机所采用。

三相绕组磁势三相绕组空间和时间上均相差120°电角度，属正交绕组。因此，当v=3k时（k=±1，±2，±3……），三相绕组的3k次谐波磁势为0。即

F3k（t，α）=Fφ3kCOS3kα〔sinωt+sin（ωt—2π/3）+sin（ωt—4π/3）〕=0 （7）

上式表明，三相绕组中不含3倍次谐波，只含有5，7，11，……等次数

的高次谐波。上述齿谐波，因kων=kω1，因此不能用短距分布绕组等办法加以大幅

度削弱，故其幅值较大，是电磁噪音的主要来源。

3.2电磁力波。

气隙磁场波作用于定、转子铁心，产生交变的作用力，即电磁力波。作用在定子铁心齿上的径向力波是定子铁心振动变形的主要原因，也即是电磁噪音的主要来源。

应用麦克斯韦定律，并忽略次数为2ν和2μ的高次谐波项后，磁势谐波磁场产生的径向力波为：

Pνμ=BvBu 2μ0COS〔（μ±ν）α—（ωμ±ω1）t—（φu±φv）〕 （8）

式中：γ=μ+γ 称为此力波的次数

Wγ=Wμ±w1 为力波角频率。

Φr=Φμ+Φγ为力波相位角

Bγ，Bμ分别为γ次和μ次气隙磁密幅值

定子铁心振动时，其动态变形的大小约与力波次数的4次方成反比，因此，γ=2的力波是振动噪音的主要成分，应充分考虑γ=2的力波因素。

3.3负载噪音实例分析。

Y160—2电机，数据如下：

Z1=30，Z2=26，p=1，SN=1—nN/n0=1—2930/3000=0.0233（9）

则 μZ=KzZz+p=26Kz+1Kz=±1，±2，±3……

ν=6K1`+p= 6K1`+1 K1`=±1，±2，±3……

力波频率：μ、ν 同号时，γ=μ—νfr=f1[kzZz（1—sn）/p]

μ、γ异号时，r=μ+γ时，fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p+2]

（下转第17页）

在r=±2次力波有三对μ和γ的组合：

a.μ=—25，γ=—23，k2=—1，r=μ—γ=—2

fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p]=50×（—1） ×26×（1—0.0233）/1=1269.71（Hz） （10）

b.μ=+27，γ=+25，k2=+1，r=μ—γ=+2

fr=1269.71（Hz） 同a.

c. μ=+27，γ=—29，k2=+1，r=μ+γ=—2

fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p+2]=50×（—1） ×26×（1—0.0233）/1+2=1369.61（Hz） （11）

把a，b，c三组力波频率和频谱分析图表进行比较，就会得出如下结论：

在μ=27，γ=—29时，其力波次数r=—2，其力波频率和频谱分析中的尖峰和噪音频率（1369.6Hz与1376Hz）几乎相等。这表明，在（Z1=30， Z2=26）时，其力波（r=μ+γ=—2）引起较大的电噪，从而导致负载电磁噪音超标的可能。另外，此时a， b， c三个力波可能和机座固有频率（中小型电机为几千赫兹）比较接近，易发生共振。

若改变槽配合为Z1=30，Z2=18时，出现r=±2低次力波有两对μ和γ的组合，经计算fr相等。

fr=f1[k2*Z2*（1—Sn）/p+2]=50×（—1） ×18×（1—0.0233）/1+2=779.03（Hz） （12）

由上述知：Z1=30，Z2=18时，力波频率与固有频率相距较大，引发共振的可能性减小。从共振看，Z1=30， Z2=18优于Z1=30， Z2=26。

4. 负载噪音控制措施

从抑制各次谐波磁势幅值着手，适当增加转子斜槽度，通过电磁计算，确保各项电气性能达标的情况下取大值。经实际计算，取1.2个定子齿距斜槽度。

从规避固有频率防止共振着手，修改槽配合。在出口电机MG160—2设计中，采用修改后的槽配合，效果显著。

5. 结语

选择合适槽配合，可以降低异步电动机的电磁噪音，减少电机对周围环境的影响，具有很好的社会效益。

参考文献

[1]《电机学》（下）许实章 主编 机械工业出版社 1982年版.

[2]《电机设计》（上、下） 陈世坤 主编 机械工业出版社 1983年版.

4.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇四

一、说教材分析

《三相异步电动机正反转PLC控制》这节内容选自高等教育出版社《电器及PLC控制技术》第二版第四章第三节第三课时，是在学生已经掌握了基本编程指令的基础上，把理论与实践相结合的必经环节。三相异步电动机的正反转可以通过继电器控制，也可以通过PLC控制，通过本节的学习，学生即回顾了继电器控制的方法，又将PLC的基本指令应用于实践当中，还为学生以后的编程提供一种有效的方法，因此学好本节内容在整个学习过程中就显得至关重要。但是由于08春电子六班的学生知识水平层次不齐，根据我校制定的实施性教学计划，保证每个学生课有所得，本节课我设计少讲多练，让学生在操作中懂理论，在练习中长技能。

二、说教学设计 <一>、教学目标

本课的总体目标是通过实践操作的学习过程，使学生克服对课本知识的枯燥、相关概念难以理解的畏惧感，激发学生的求知欲，培养学生敢于克服困难、终生探索的兴趣。知识目标：

学生能够通过组内成员的共同探讨完成项目一或项目二的任务要求，掌握三相异步电动机正反转PLC控制的过程。能力目标：

通过理论实践一体化课堂学习，使学生具备必要的基础知识，获得较强的实践动手能力，模拟基本的工程技术工作过程，养成尊重

科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。培养学生分析问题、解决问题和技术创新的能力，使学生养成良好的思维习惯，掌握基本的思考与设计的方法。并注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯，严格执行电工安全操作规程。情感目标：

使学生对从事电机与PLC控制技术工作，充满热情，乐于、善于使用所学技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。

上述三个层面的目标相互渗透、有机联系，共同构成了本节课的培养目标。

<二>、教学重难点及解决办法

依据“以能力为本位，以就业为导向”的教育指导思想，我认为本课的重点是利用基本指令编写应用程序，实现三相异步电动机的正反转控制；本课的难点是三相异步电动机正反转PLC控制外部线路的连接以及程序的设计与调试。

解决办法：在教学内容设计时注重理论知识的系统性，充分利用优越的教学环境，将理论教学与现场教学相结合；将老师知识讲授与学生自主学习相结合；利用多媒体动画演示，开拓学生的视野，从而增强学生对重点和难点的突破。

<三>、教学方法

赞可夫曾经说过“教会学生思考，这对学生来说，是一生中最有价值的本钱。”所以本课采用项目教学和分组教学为主，以项目为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕各个项目的解决而展开，教师提出引导性问题，给定项目要求；学生查找资料进行决策分析，制定出计划，并实施计划，完成项目任务。创设真实氛围的工作环境，将教室与实训室合二为一，开展一体化教学，形成仿真的工作场所，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，使学生通过学习亲身体验工作，培养学生自主思考的能力。

三、说学法指导

在本节课教学中注意以下两点：第一、引导学生在操作中观察、思考与讨论，培养学生自主探究的学习方法。第二、通过小组合作的形式，在完成项目任务的过程中引导学生互相帮助、互相探讨，培养学生团队协作精神和集体荣誉感。最终使学生完成由“学会”到“会学”的知识内化过程。

四、说教学过程

为了让“课有所得”的教学思想落到实处，真正让学生学得懂、学有用、愿意学，让课堂活跃起来，把学生注意力牵制在课堂上，我把整个教学过程设计为六个环节。

（一）视频简介 复习导入：

用一段工业生产视频引出学生对三相异步电动机正反转控制的思考，回顾实现电动机的正反转的方法，确定项目一的任务要求：如何使用继电器控制电动机的正反转，设计并连接出控制线路。（设计说明：通过视频，刺激学生感官，一是可引起学生情感共鸣，激发学习兴趣，自然引入新课，让学生跃跃欲试。二是培养学生的好奇心，观察能力、分析问题的能力）

（二）演示教学 动画模拟：

利用演示实验的动画展示，让学生对电动机正反转的PLC外部接线及操作有个初步的感性认识，连接外围触点，展示正转、反转、停止等现象，使学生直观的看到项目完成所应达到的最终结果，从而引出项目二的确定。

（设计说明：先讲操作步骤，使学生掌握怎样做了之后，使其在做的过程中思考原理，为后面做好铺垫。）

（三）项目教学 探究新知： 写出项目二的任务要求，让学生设计一个用PLC的基本逻辑指令来实现电动机正反转的控制程序，学生通过自主思考，设计出梯形图。

（设计说明：这个环节中学生经历项目教学中的收集信息、制定计划、实施计划的过程，学生可以互相学习、互相帮助，充分发挥集体的智慧，在具体的操作中探索学习，培养学生自主探寻和互助学习的能力）

（四）实践操作 验证理论：

将全班同学分成八组，其中四组完成项目一的任务要求，根据项目一的任务要求，制定实施计划，设计电气控制线路图，连接线路实现电动机的正反转；另外四组完成项目二的任务要求，根据项目二的任务要求制定实施计划，设计出梯形图，连接PLC控制的外部线路实现电动机的正反转。八组同学同时进行，老师对每组操作进行巡查，布鲁巴克曾说“最精湛的教学艺术，遵循的最高准则就是让学生提问题。”所以在检查的过程中鼓励学生提出问题并引导学生解决问题。

（设计说明：这一环节操作性比较强，能够实际动手操作是主要

目的，一是可以直观的把所学知识有效的传授给同学们，加深同学们的印象。二是通过实际操作，改变了一味的说教式教学。）

（五）交流点评

小结全课：

黑格尔说：“错误本身是达到真理的一个必然环节，由于错误真理才会发现”，所以对学生在操作过程中存在的问题不要批评，要耐心讲解，让学生自主交流心得，能够明显得出PLC控制优于继电器控制的结论，增强学生对本学科的学习兴趣；强调规范操作，安全文明生产的重要性，展示我校师生勤学苦练，荣获魁冠，努力工作的图片，对同学们进行学业激励和就业教育。

（设计说明：这个环节体现项目教学中的实际操作和评价反馈，让学生通过自己的努力找到成就感，体会成功后的喜悦，增强学生的就业信心。）

（六）积极思考，拓展延伸

布置课后作业，在课堂原有知识的基础上加深难度，拓展学生视野。针对学生基础的差异进行分层训练，既巩固了基础知识，又对知识作了适度延伸，增强学生好奇心，促使学生在课外探寻答案，使学有余力的学生有所提高，从而达到拔尖和“减负”的目的。

（设计说明：既巩固了基础知识，又对知识作了适度延伸，促使学生在课外探索寻找答案，使学有余力的学生有所提高，从而达到拔尖和“减负”的目的。）

五、说教学效果

本课采用了项目教学法，是本着“以能力为本位，以就业为导向”的教育指导思想，其效果还体现在如下几个方面：

1、活跃了课堂气氛，提高了学生学习的积极性，改善了教学效果；

2、项目实施过程培养了学生自主学习的能力和团队合作精神；

3、学生在实施项目过程中，掌握了PLC编程的基本方法与步骤，毕业后，能很快适应岗位要求，达到了做中学，学中做的效果；

但一个项目的完成往往需要较长时间，所以部分同学可能在课堂上无法完成整个项目，这就需要在课外活动时间给学生提供条件并指导其完成任务。

5.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇五

一、实训目的

1、了解按钮、中间继电器、接触器的结构、工作原理及使用方法。

2、熟悉电气控制实验装置的结构及元器件分布。

3、掌握按钮联锁的三相异步电动机正反转控制的工作原理和接线方法。

4、掌握电气控制线路的故障分析及排除方法

二、实训仪器及器材

交流接触器、按钮 接线端子排及木螺丝 安装板，导线 编码套管、缠绕管

三、实训操作的内容及电路图

1、配齐所用电器元件并检验，在控制板上安装所有电器元件，元件要整齐、匀称等。

2、板前明线布线和套编码套管。先控制回路后主回路由里向外布线，布线要求横平竖直、整齐、分布均匀等，每根线套两个编码套管。

3、安装电动机，连接电动机和按钮的保护地线。

4、连接电源、电动机等控制板外部的导线。

5、自检、交验合格后，通电试车。

6、通电试车完毕，停转、切断电源。先拆三相电源线，再拆电动机负

载线。训练应在规定的定额时间内完成。

四、实训的心得体会及故障分析

1、电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护，或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。

2、电源进线应接在螺旋式熔断器底座的中心端上，出线应接在螺纹外壳上。

3、按钮内接线时，用力不能过猛，以防螺钉打滑。

4、接线时一定要认真仔细，不可接错。

5、接电前必须经教师检查无误后，才能通电操作。

6.三相异步电动机电子教案 篇六

三相异步电动机

教学要求

理解三相异步电动机有关概念及工作原理，清楚其定子、转子的结构形式，能正确分析三相异步电动机的磁场。会分析三相异步电动机运行时的电磁过程，掌握其等效电路的作法。清楚其运行过程中功率的传递情况，能够计算其功率和转矩。

教学重点

三相异步电动机的结构、工作原理、等效电路、功率和转矩、工作特性、等效电路、功率和转矩、工作特性、机械特性表达式、调速原理等。

教学难点

三相异步电动机的定子绕组的磁动势和电动势计算、相量图、能耗转差调速。

课时安排

本章安排14课时，其中实验4课时。

教学大纲

3.1 三相异步电动机的基本知识

3.1.1 三相异步电动机的基本结构 1.定子部分 2.转子部分 3.气隙

3.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 1.旋转磁场的产生 2.基本工作原理 3.转差率

3.1.3 三相异步电动机的铭牌数据 1.型号 2.额定值

3.1.4 三相异步电动机的特点与分类 1.三相异步电动机的特点 2.三相异步电动机的分类

3.2 三相异步电动机的电磁关系

3.2.1 三相异步电动机的磁动势 1.定子磁动势 2.转子磁动势 3.合成磁动势

3.2.2 三相异步电动机的感应电动势 3.3三相异步电动机的等效电路与相量图

3.3.1 三相异步电动机的等效折算 1.频率折算 2.转子绕组折算

3.3.2 三相异步电动机的等效电路 1.折算后的基本方程 2.T形等效电路 3.简化等效电路 4.相量图

3.4 三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡和工作特性

3.4.1 三相异步电动机的功率平衡 3.4.2 三相异步电动机的转矩平衡 3.4.3 三相异步电动机的工作特性 1.转速特性 2.转矩特性 3.定子电流特性 4.定子功率因数特性

3.5 三相异步电动机的机械特性

3.5.1 三相异步电动机机械特性的表达式 1.物理表达式 2.参数表达式 3.实用表达式

3.5.2 三相异步电动机的固有机械特性 3.5.3 三相异步电动机的人为机械特性 1.降低定子电压的人为机械特性 2.转子串联电阻的人为机械特性

3.6 三相异步电动机的启动

3.6.1 三相笼型异步电动机的启动 1.直接启动 2.降压启动

3.6.2 三项绕线型异步电动机的启动 1.转子串联电阻启动

2.转子串联频敏变阻器启动

3.7 三相异步电动机的制动

3.7.1 三相异步电动机能耗制动 3.7.2 三相异步电动机反接制动 1.电源反接制动 2.倒拉反接制动

3.7.3 三相异步电动机回馈制动 1.正向回馈制动 2.反向回馈制动

3.8 三相异步电动机的调速

3.8.1 三相异步电动机的变极调速 1.变极原理

2.变极调速时的容许输出

3.8.2 三相异步电动机的变频调速 3.8.3 三相异步电动机的变转差率调速 1.转子串联电阻调速 2.串级调速 3.改变定子电压调速

主要概念

7.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇七

关键词：三相异步电动机,启动电流,启动转矩,启动方法

0 引言

三相异步电动机具有构造简单、价格合理、维修方便、运行可靠等特点, 但大的启动电流对电网和设备造成较大的冲击力。因而在实际应用中, 如何减小启动电流和选择启动方式的合理性对保障设备的安全运行尤为重要, 下面对几种常见启动方式逐一进行简单的分析。

1 直接启动 (全压启动)

直接启动即全压启动, 是将电动机定子绕组接额定电压, 其设备投资少、控制方式简单, 但启动性能较差, 且启动电流大, 启动转矩过小时有载时启动或启动速度很慢, 电机绕组发热越严重, 影响其使用寿命。小容量三相异步电动机, 启动速度快、惯性小, 可直接启动。

2 减压启动控制

电动机启动时采用合理手段适当减小定子绕组电压, 当转速升至稳定转速时, 将电压调到额定值。此方法限制启动电流[一般 (2~3) ]的同时造成启动转矩更小, 故大中型不能直接启动的或空载、轻载情况的电动机可采用此方法, 而机械负荷重的电动机不适用。

2.1 星形/三角形减压启动控制

启动控制电路如图1所示。其中KM1引入电源, KM3控制“Y”形减压启动, KM2控制“△”形全压运行, KT控制“Y”形减压启动和完成Y-△自动切换时间, SB1停止按钮, SB2启动按钮, FU1主回路短路保护, FU2控制回路短路保护, FR过载保护。启动时定子绕组“Y”联结, , 下降1/3, 下降1/3。启动完成后定子绕组恢复为“△”联接, 电动机全压正常运行。停止时, 按下SB1即可。

这种启动方式的特点:操作方便, 设备简单, 成本低, 适用于定子绕组正常运行时为“△”联接的几十千瓦的三相异步电动机, 但因启动转矩下降很大, 多用于空载或轻载时启动。

2.2 自耦变压器减压启动自动控制

启动控制电路如图2所示。启动时主电路KM1、KM2闭合, KM3断开时, 电动机减压启动以减小启动电流。启动完成后, KM1、KM2断开, KM3闭合, 切除自耦变压器, 电动机全压正常运行。自耦变压器输出端一般有 (2~3) 组抽头 (为电源电压的80%、60%和40%) , 加在定子绕组相电压 (K﹥1) , 启动电流下降倍, 启动转矩降低1/K2倍 (自耦变压器变压比为K) 。停止时, 按动按钮SB1控制回路全部断电, 电动机停转。其中热继电器FR完成电动机的过载保护。

这种启动方式的特点:用户可按需求根据启动电流和启动转矩的大小选取自耦变压器的抽头。缺点:设备体积大, 投资较贵, 因线圈是按短时通电设计的, 所以不能频繁启动, 启动只允许连续两次。由于此电路的启动和运行转换过程是由KT时间继电器可靠地完成, 不会因启动时间的长短不一或时间长造成自耦变压器烧毁事故。

3 电动机软启动控制

上述几种降压启动方法虽然减小了启动电流, 但启动转矩固定不可调, 出现了二次冲击电流以及接触器、继电器的触点损坏而造成电动机启动困难甚至堵转, 机械冲击等缺点。软启动方式改进了上述缺点, 可根据负载及电网继电保护特性将启动电流自由无级调整至最佳的恒流状态 (为额定电流的1.5~2.5倍) 。且启动平滑, 消除启动过流跳闸, 提供软停车功能, 避免了自由停车对转矩的冲击。实现了过载、缺相、过流、过热等保护。

4 结束语

综上, 三相异步电动机的启动控制方式由直接启动控制、降压启动控制到软启动控制。在生产实践中, 要从经济实用, 可根据启动方式的优缺点, 启动过程的各种参数, 电动机的起动特性、负载特性和工艺要求等, 灵活调节、选择最佳的启动方式和设备。

参考文献

[1]王海霞.电动机启动方法的分析和比较[J].机电工程技术, 2014 (02) :32-34.

8.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇八

【关键词】水冷却；高压；三相异步电动机；晶闸管；软起动器

1、引言

水冷却系统是炼钢厂和轧钢厂的重要组成部分，以大功率高压（3～10kV）三相异步电动机作为水冷却系统水泵类负载拖动设备应用最为广泛。三相异步电动机全压起动时，“水锤”效应破坏管道；如果水泵前面的管路比较长，当电动机突然停车时，高速的水流会冲击到水泵的叶轮上，使叶轮变形或损坏。为了避免上述情况发生，近年来出现了不少电子式软起动、软停止控制器。但这些控制器仅适用于中低压的异步电机，因此设计一种优良的高压三相异步电动机软起动控制器具有重要意义。

2、高压三相异步电动机晶闸管软起动器控制原理

主回路包括：三对反向并联高压大功率晶闸管阀组、高压真空断路器QF、高压真空接触器QM、高压三相异步电动机。控制部分包括：PIC单片机控制板、电压互感器、电流互感器、远程控制操作台。通过控制双向晶闸管阀组的触发角使电动机平稳起动。

3、高压三相异步电动机晶闸管软起动控制器硬件结构

软起动器的硬件结构主要由功率单元、触发单元、控制单元、电压传感单元、电流传感单元、故障检测单元、人机交互单元组成。

（1）功率单元 晶闸管串联的功率单元联接在三相高压电网与电动机之间，作为功率执行器件，单只晶闸管还不足以承受6kV的高压，在设计6kV高压软起动装置的时候，功率单元采用3只晶闸管串联的方式来提高耐压值，每三个晶闸管串联后再反并联组成单相功率串联阀组，以实现软起动器对交流电机的控制。

（2）控制单元 是系统的核心单元。主要由PIC16F877及其辅助电路构成，实现信号检测、实时运算、控制信号的输出。

（3）触发单元 利用PIC单片机给出的控制信号，经脉冲变压器后送出一定脉宽的脉冲信号驱动晶闸管的导通，并通过控制晶闸管导通角改变加载在电动机定子绕组两端电压大小。

（4）电压传感单元 实现两个功能：其一是同步信号的检测功能，采样三相电压的过零时刻作为晶闸管触发信号的同步信号；其二是将三相电源电压信号通过变压器降压后转变为直流信号送入PIC单片机中，用以电压负反馈调节、故障检测、过压和欠压保护。

（5）电流传感单元 通过传感器将电动机定子三相电流信号转换成电压信号，再将该信号送入PIC单片机中，用以电流负反馈调节、故障检测和过流保护。

（6）人机交互单元 显示预置信息、故障信息及运行参数，如电压、电流、起动时间等参数；完成预定参数的设置，如起动方式、起动电流倍数、起动时间、显示模式等任务。

4、软件设计

软起动器的软件由主程序和中断服务子程序组成，主程序主要负责系统管理、完成故障诊断、系统保护、起停等功能。中断服务程序有同步电压信号检测中断服务子程序和软件定时中断服务子程序，前者主要用于检测和产生同步信号，后者用于产生一定宽度的触发信号。

5、实验结果

系统设计完成后，用该软起动控制器在6kV三相异步电动机上进行了带载起动实验，对电动机起动电流作了测试，并用数字示波器对波形进行了记录。实验电动机参数为：额定电压6kV；额定电流95.4A；额定功率850kW；额定转速980r/min。首先进行直接起动实验，利用测得的实验数据进行控制系统参数（检测电压、电流）的校准。实验数据为：冲击电流625A；起动时间2.8秒；空载电流24.6A。

由以上的实验数据和起动电流波形图可以看出，冲击电流约为额定电流的6.5倍，该冲击电流将会对电机本身及附近的用电设备产生较大的影响，也会使电网电压有一定的跌落，影响电网的供电质量。在校准控制系统参数后，进行恒流起动实验，设定起动电流恒流值为额定电流的2倍。实验数据为：起动电流210.6A；起动时间20s；空载电流24.6A。

由恒流起动的实验数据和起动电流波形图可以看出，起动电流为额定电流的2.2倍，基本上实现了预定的2倍额定电流起动的目标，大大降低了直接起动的冲击电流，同时起动时间变长，转速平滑上升，实现了电动机的软起动。

6、结束语

该软起动控制器已经在某钢厂水冷却系统中得到了成功应用。软起动时，水泵机组不但起动平稳，阀门和管道没有出现撞击声，而且解决了以往直接起動电动机时的冲击电流、冲击转矩、机组振动、电网电压波动大等问题；软停车时，水泵机组停车平稳，没有拍门撞击现象发生和“水锤”效应产生。节省了大量的维修、管理费用，其经济、社会效益十分明显。

参考文献

[1]王毅，赵凯歧，徐殿国.基于DSP的三相异步电动机软起动控制器[J].中小型电机，2001.28（6）：34～36.

[2]成开友.基于单片机的电机保护与软起动控制[J].电子科技大学学报，2003，32（2）：155～157.

[3]王颖.中压电动机传统起动方式的危害性[J].大电机技术，2003，26（41）：42～45.

9.三相异步电动机实训日志 篇九

5月3日

放5.1节前（4.28）老师给我们讲解了，本次实训的要点。我从群共享下载这次实训的要点、模板及选题。认真的分析了题目的要求，反复和舍友们探讨，最后我选择了“三相异步电动机的顺序控制电路安装与测试”作为我此次实训的内容，并做了相应的思想准备。5月4日

今天开始分析电路的要求，并采用一定方法来实现，此电路的要求。由于对教材相应部分有些疑问，我选择了先温习教材的相关内容和相应电路图。

5月5日

因为做天对相关知识得复习及相关电路图的了解，我用相应的知识板块开始组合，题目要求，三相异步电动机的顺序控制，我不题目分解成两个部分，第一部分是：电动机得顺序启动；第二部分是：顺序停车。

5月6日

在昨天的基础上我用学到的知识，连接好了三相异步电动机的顺序启动和顺序停车的电路图。并认真检验了电路图的正确性。但要求并没有达到，我想把及机械连锁应用进来解决把两个电路正确的合并成一个综合的电路图。

5月7日

带着昨天未完成的想法，今天试着把，昨天的两个电路图和成一个综合的电路图。可是在线路图的后半部分总是不能达到顺序停车的要求，总是不能再综合中达到联动。很是纳闷.....5月8日

因为昨天太郁闷，今天早早就来整这个电路图。我最后决定，多增加一个常闭开关，减少自动化的程度来试试，而且这也是在要求的范围内。最后我用通电延时和断电延时继电器来实现开启、停车的的延时，并采用互锁的设置方法，将几部分很好的联系在一起。啊，终于成功了！

5月9日

尽管昨天终于把电路图的雏形整理设计出来了，但其正确性还不知道；所以我先和我的舍友们讨论和分析，看看能不能到达设计的要求。大问题没有什么，我把线路图整理的更清晰了些。准备着明天去实验室连接实体线路。

5月10日

今天终于可以去，动手连接辛苦设计了这么久的电路图。可是，因为时间不太具体害的我们第一次过去，实验室有课，我们要下一节课才能做实验，我们只有冒着大太阳跑回来。等到7.8节我们再过去。我们紧张的开始连接我们的电路图，很幸运的是今天实验室的导线很充足，我还以为很幸运呢，刚欣喜完，悲剧就发生了，我那个试验台的断电延时继电器根本没有接线柱...。我只有四下寻找，浪费我a lot of time 啊；最后终于在紧张中完成了我的线路连接，都有点不

敢按启动按钮，按下去果然--出问题了，当时心都凉了。没办法坚持着，继续检查。可是再怎么检查我的线路都是没有错误的，很是恼火。最后在老师的提醒下，我更换了一个交流接触器...按SB2--哎呀，终于成功了，尽管很是恨那可恶的交流接触器，不过终究实验还是做好了。很是高兴啊，大家验收后一块儿去吃大餐了..喔呵...5月11日

现在，终于可以轻松一点了，只少试验完成了。接下来就是写实训论文了。不过这次老师对我们实训的报告要求特别严，要求和毕业设计一样的规则。虽然，我觉得这不是很难弄，不过寻找和整理了半天地资料还是一塌糊涂。幸好平时写些策划书之类的，还是把论文的前半部分规划出来了，提纲和大体的刚要出来了。

5月12日

10.三相鼠笼式异步电动机实验报告 篇十

工程名称 机泵维修（注水及气站设备）

工程编号

电动机位号

101/1 试验日期

铭牌 型

号 YB400M-14功率(kW)160 频率(Hz)50 额定电压(V)380

额定电流(A)351.4 绝缘等级 B 级 接

线 Δ 转数(r/min)420 制 造 厂 南阳 功率因数

效

率

出厂编号 3G2041-1 检查内容 轴承及润滑脂（油）检查：更换润滑脂，保养电机。

滑环、电刷、举刷装置检查：合格。

电机接线检查：紧固后合格。

电机控制、保护回路检查：合格。

联轴器检查：完好。

盘车检查：

绝缘试验

项

目 绕组及相别 绝缘电阻(MΩ)吸收比

绝缘电阻(MΩ)吸收比 定子绕组 U—N ∝

接 线 电 缆 1

V—N ∝

W—N ∝

对 中 找 正 联轴器编号 联轴器外径 径向（mm）

轴向（mm）

端面间隙（mm）

允许值 实测值 允许值 实测值 允 许 值 实 测 值 a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 B2 B3 b 4

0.08 0 0.03 0.05 0.04 0.06

2~6 4.5 结论

技术负责人:

班（组）长:

试验人:

****年**月**日 年

月

日

11.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇十一

关键词：三相异电动机,控制电路,错误,改进措施

各种典型机床复杂控制电路是在三相异步电动机全电压、降压启动方式等简单控制线路基础上，增加速度继电器、行程开关等元件构成的，这种复杂电路可以根据其各部分的功能又可分解为若干简单电路构成的图区。掌握了简单电气控制电路原理，并能够实际连线操作，对复杂电路即可自行学习并进行实验。在定子绕组串电阻降压启动控制实验过程中，笔者总结了以下一些常见的错误，为学习者提供一点借鉴。

实验中所需元件：两相风扇(替代三相电动机)，正泰DZ47-60小型断路器1个，TB-1512L型交流接触器2个，CJX2-1201型时间继电器1体个，(1-8端口)，控制按钮两个，接线端排若干，导线若干。

1 识读原理图不透彻

1.1 主电路中未连接空气开关，通过接触器主触点实现电路的接通和断开，使电路无法实现短路、过载等各种保护功能。

1.2 未掌握自锁和互锁的概念。由于控制电路中仅有两个控制按钮触点，因此若接通电路，必然按启动按钮SB2，断开电路必然按停止按钮SB1。按下SB2, KM1的线圈与辅助常开触点形成自锁，线圈将保持通电状态，电动机降压启动。KT延时闭合常开触点动作后，KM2的常闭触点和KM1线圈形成互锁，即：KM2线圈得电后其辅助常闭触点断开使KM1不能得电动作，同时KM2的辅助常开触点和线圈形成自锁，KM2线圈保持通电，电动机全电压下正常工作[1]。

2 连接线路前未检查元件是否故障

空气开关螺钉连接处是否松脱，外壳是否损坏破裂，线圈是否松动，能否实现短路、过载等保护;时间继电器时间设定是否有效，是否能够延时动作，插头与底座接触是否良好;接触器螺钉是否松脱，线圈是否松动，通电运行时是否会过热;控制按钮触点接触是否良好。线圈的电阻、触点接触是否良好可通过万用表来测量，也可采用电阻法、电压法、电流法进行测量，或者采用弹压活动部件、元件替换、电路敲击等经验法进行检修和排除故障[2]。

3 线路连接过程中粗心大意

3.1 一般控制按钮有常开常闭两对触点，接线时将两者弄混，可能会导致电路无法正常工作。

3.2 启动按钮SB2与接触器KM1常开触点并联后，应串联联接接触器KM2常闭触点，错接为KM1常闭触点，导致电源直接短路，空气断路器保护动作，将电源和控制线路断开。

3.3 时间继电器延时常开、延时常闭触点弄混，导致KM2线圈自锁，主触点闭合，将电阻R短接，电路不能实现降压启动

4 电路中电器连接错误

将接触器KM1、时间继电器KT线圈串联。因为串联线圈电压大小与阻抗大小成正比，即使两线圈串联后接在两倍额定电压上，若两线圈中的一个先吸合，则其阻抗相应增大，另外一个线圈上压降将降低，可能会引起该触点不动作;若两线圈串联后接在额定电压上，会导致两线圈上端电压小于额定电压，其触点均不动作。线路中KM1、KT两线圈电感量相近，应并联连接[3]。

5 接线不遵守操作规程，无法保证电路安全可靠的工作

5.1 接线时部分铜导线裸露在外，连接机械强度低，或端排螺丝紧固程度不够，导线易脱落，发生短路或触电事故。

5.2 将导线绝缘部分压入端排螺丝，虽然导线排列十分美观，但可能导致电路接触不良，甚至不能通电。改进措施：先将电源断开，采用数字式万用表，把红黑表笔分别插进“COM”和“VΩ”孔中，将表盘上的旋钮旋转到电阻挡中所需的量程，将两支表笔接在电路电源进线及风扇进线处，如果测量所得的电阻数值比较大，表示电路不能通电正常工作，可以把测量范围减小一半，如果测得阻值较小，说明故障在另一半电路中，阻值较大，说明故障就在这部分电路中。通过反复查找，最终确定线路中不导电部分的具体位置，重新连接，再次用万用表测量，确定电路是否可以正常工作。

6 整体部局较乱：

6.1 启动按钮SB2、接触器KM1常开触点、时间继电器KT延时触点、接触器KM2常开触点并联接线均接入同一个节点，导线较多，这种情况可以将其分为两节点进行接线。

6.2 整体接线分布较乱，不易查线和检修。改进措施：使用长度适宜的导线，尽量减少导线数量，同时接线应采用从电源线处“先串后并”的方法，即：先将停止按钮SB1常闭触点、启动按钮SB2常开触点、接触器KM2辅助常闭触点、接触器KM1线圈串联，然后将KM1常开触点并联在SB2两端，将KT线圈并联在KM1两端，将KM2常开触点串联KM2线圈后并联在SB2至KM1线圈两端，最后将KT延时触点并联在KM2常开触点两端。查线时，也可根据每个元件连接导线数目确定连接是否正确。比如：SB1、SB2各引出两条导线，KM2主触点引出4条导线，辅助常开、常闭触点引出4条导线，线圈引出2条导线，共计10条;同理KM1引出8条导线;KT引出4条导线，节点 (1) 连接4条导线，节点 (2) 连接2条导线，节点 (3) 连接2条导线，节点 (4) 连接2条导线，节点 (5) 连接3条导线。

7 不注意保护器件，导致器件寿命缩短，增加成本：

时间继电器插头从底座拨出时左右摇晃，使插头和底座接触不良，无法继续使用。

参考文献

[1]施振金.电机与电气控制[M].北京:人民邮电出版社, 2009.

[2]吕俊霞.电气控制线路检修的方法和技术.21世纪人才培养, 2007 (1) :100-111.

12.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇十二

关键词：变频器,电动机,控制电路,改造

0 引言

随着变频器技术的不断发展与普及,其控制功能也不断完善。针对设备实际生产应用的工艺及控制要求,如果能充分利用变频器所附带的其他功能参数对现有设备进行优化改造,不仅能有效提高生产效率,同时还能减轻维修工作量,实现节能降耗,降低生产成本,增大经济效益。

1 改造前控制电路原理及存在问题分析

1.1 改造前控制电路原理

某机械厂加工车间的一台电动传送带需要在单步传送和连续传送两种工作状态下运行,该设备原来采用断路器、变流接触器、三联复合按钮以及热过载继电器等电气元件实现三相异步电动机点动与连续运行功能,具体电路控制[1]原理如图1所示。图1中使用交流接触器主触头控制三相异步电动机[2]与三相电源的通断,通过三联复合按钮对交流接触线圈的控制实现点动与连续运行功能。

电路要求实现连续运行时:合上电源断路器QF,按下连续运行启动按钮SB2,交流接触器KM线圈得电,并通过交流接触器KM常开辅助触点自锁,同时交流接触器KM主触头吸合,三相异步电动机启动并连续运行;按下停止按钮SB1,交流接触器KM线圈失电,主触头断开,电动机停止。

电路要求实现点动运行时:合上电源断路器QF,按下点动运行按钮SB3,交流接触器KM线圈得电,主触头吸合,三相异步电动机运行,同时交流接触器KM常开辅助触头闭合。由于SB3点动运行按钮联动常闭触点断开,交流接触器KM线圈自锁回路无法实现自锁;当松开点动运行按钮SB3时,交流接触器KM线圈失电,三相异步电动机停止,电路实现点动运行。

FR为热过载继电器,将其常闭触点串接入控制电路中,可实现电动机过载保护。

1.2 存在的问题分析

原电路在启动时均为全压启动,对电网冲击很大,尤其是在点动运行工作时,室内照明忽明忽暗,电压波动明显。频繁使用点动运行后,电动机和交流接触器发热严重,主触头易烧损,故障率高,增加了维修工作量和维修成本。点动与连续运行工作时都是工频运行,突启、突停对设备冲击很大,操作不易控制,准确性不高。因此,对原电路进行了改造设计,应用变频器对电动机进行控制。

2 变频器相关功能参数及改造电路设计

2.1 变频器相关功能参数

本次改造应用的变频器[3]选用森兰SB60G系列变频器,该机FWD/REV运转模式设定方式有以下几种。

1)FWD/REV两线制1模式,其运转指令及连接方式见表1和图2所示。图2中:K1为正转控制开关;K2为反转控制开关;FWD为变频器正转接线端子;REV为变频器反转接线端子;COM为变频器公共接线端子。

2)FWD/REV两线制2模式,其运转指令及连接方式见表2和图2所示。

3)三线制运转模式,其连接方式如图3所示。当K闭合时,变频器启动时得到反转指令;当K断开后,变频器启动时得到正转指令。

图3中:SB1为停止按钮;SB2为启动按钮;K为正、反转控制开关;FWD为变频器正转接线端子;EF为变频器自锁控制接线端子;REV为变频器反转接线端子;COM为变频器公共接线端子。

4)点动控制的动转模式,其连接方式如图4所示。

图4中:SB1为点动按钮;K1为正转指令开关;K2为反转指令开关;FWD为变频器正转接线端子;JOG为变频器点动控制接线端子;REV为变频器反转接线端子;COM为变频器公共接线端子。

2.2 改造电路设计

在不增加其他电气元件,且要实现原电路相同功能的前提下,经过实验,并优化方案,最终确定以下改造电路,如图5所示。各参数设定见表3,其他参数根据使用设备情况及工作需要进行设定。

图5中:L1、L2、L3为三相电源;R、S、T为变频器电源输入端子;U、V、W为变频器电源输出端子;SB1为停止按钮;SB2为连续运行启动按钮;SB3为点动运行按钮;X1、X2、X3、X4为变频器多功能输入端子;COM为变频器公共接线端子;I1、I2、I3为频率给定输入端;M为三相异步电动机;PE为接地线。

3 结语

通过使用森兰SB60G系列变频器对原电路进行改造后,电路比原电路省去了一个交流接触器,控制部分电路更简单,且电压均为低压直流电,使用更加安全可靠,可通过变频器参数设定实现点动状态和连续运行状态下不同频率、不同加减速时间运行,提高了设备使用的灵活性,同时也降低了点动运行对电网的冲击,频繁启停不再受限制。

改造后使用时应注意以下事项:1)控制部分电路为低压直流信号电源,不能混入市电,否则将损坏变频器。2)对电动机及变频器进行连接及维修维护时应将变频器断电,直到变频器内指示灯熄灭后方能操作,否则有触电危险。3)由于电路中将变频器直接连入断路器,当发生断路器保护跳闸时,应检查变频器输入侧是否短路,不清楚跳闸原因禁止送电,防止大电流短路造成事故。

参考文献

[1]黄海平,张良玉,李雪宁,等.电动机控制电路[M].北京:科学出版社,2010.

[2]才家刚.三相异步电动机维修手册[M].上海:上海科学技术出版社,2014.

[3]徐海,施利春.变频器原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2010.

13.检查启动前三相异步电动机 篇十三

《检查启动前三相异步电动机》

现在我进行的是检查启动前三相异步电动机，第一步准备工作，三相异步电动机一台，兆欧表一块，QJ23电桥一块，数字万用表一块，电工具一套，计算器一台，放电导线一根，答题纸一张，记录笔一只。

下面进行操作，检查电动机的外观，电动机外观良好，转动转子，电动机无扫膛现相，轴承润滑良好，填写记录，检查电动机名牌，电流、电压、功率、绝缘等级、接线方法，查完后并记录，外观完好，转动正常，轴承无缺油情况，电动机额定电压380V, 额定电流5.1A，级数4级，接线方式星接，绝缘等级F级。

打开电机接线盒，拆除电动机连接片，根据电动机电压选择兆欧表，选择500V兆欧表，检查兆欧表外观是否完好，将兆欧表水平放置，接线，黑色表笔接兆欧表“E”端，红色表笔接兆欧表“L”端，将两表笔分开进行开路实验，摇动兆欧表手柄达到120转每分，指针指向无穷大，兆欧表开路实验完好，下面进行短路试验，轻带兆欧表手柄，指针归零，兆欧表短路实验完好，下面进行兆欧表相间对地绝缘电阻的测量，测量前将放电导线接于电动机外壳，测量A相对地绝缘电阻，摇动兆欧表手柄，待指针稳定后读数，A相（U相）对地绝缘电阻大于500兆欧，放电，测量V相对地绝缘电阻，摇动兆欧表手柄，待指针稳定后读数，（V相对地绝缘电阻大于500兆欧），放电，测量W相对地绝缘电阻，摇动兆欧表手柄，待指针稳定后读数，W相对地绝缘电阻大于500兆欧，放电，放电后记录阻值。

下面进行相与相之间的测量，测量U、V两项之间相间绝缘，指针稳定后读数，（放电），U、V两项相间绝缘电阻大于500兆欧，测量V、W两项相间绝缘电阻，摇到指针稳定后读数，V、W两项相间绝缘电阻大于500兆欧，放电，测量W、U相两项相间绝缘电阻，指针稳定后读数，放电并记录数值，拆除放电线。

使用数字万用表估测电动机直流电阻，检查数字万用表外观是否完好，水平放置，将表笔插入万用表黑色插入数字万用表COM端，红色插入万用表电压公共端，合上电源，选择档位，测量三相异步电动机直流电阻阻值，“U”相阻值2.9欧，“V”相阻值2.8欧，“W”相阻值2.9欧，将万用表达到交流电压最高档，关机，拔掉表笔。

检查QJ23电桥外观是否完好，水平放置，将连接片由内接打置外接，机械调控，将表笔线接入电桥，根据初测阻值选择倍率当，选择比较臂，测量“U”相直流电阻，将“B”钮按下，按“G”钮，指针向“+”号偏转时加比较臂电阻，指针指向零位时开始读数，“U”相电阻2.975欧姆，下面测量“V”相电阻，“V”相电阻阻值2.977欧姆，测量“W”相直流电阻，松开“G”钮，同时松开“B”钮，“Ｗ”相电阻2.965欧姆，拆除电桥连接线，将比较臂归零，比例臂打到空档位置，电桥由外接转为内接，计算直流电阻偏差，平均阻值是RpRURVRW2.9752.9772.9652.972 33

直流电阻偏差计算公式是：RRmaxRmin2.9772.965100%0.3%偏差计算结果：RP2.972

14.磨床工作台三相异步电动机控制设计论文 篇十四

本文将以三相笼型异步电动机为例, 通过深入的分析, 简要的概括, 使学生对三相异步电动机的工作原理有一个透彻的理解, 并为今后学习《电力拖动》、《电机与变压器》等相关课程以及正确使用三相异步电动机打下良好的基础。那么, 怎样才能讲好三相异步电动机的工作原理呢?根据本人多年的理论与实习教学经验, 我认为应该从以下几个方面入手:

第一, 从温故入手, 以达到知新的目的。所谓温故, 就是要引导学生复习什么是电流的磁效应;什么是电磁感应现象;什么是电磁力, 还要把三个基本定则复习好, 这三个定则分别是:安培定则 (右手螺旋定则) , 用于判断电流所产生磁场的方向) ;左手定则 (电动机定则) , 用于判断通电直导体在磁场内的受力方向;右手定则 (发电机定则) , 用于判断导体与磁感应线之间做相对运动时所产生的感应电动势和感应电流的方向。把左手定则和右手定则分别叫做电动机定则和发电机定则, 可避免学生把这两个定则混淆。

第二, 从实验入手, 可采用DIY (Do It Yourself) 形式, 让学生参与, 以提高其学习兴趣并建立起对异步电动机工作原理的感性认识。

为了说明三相异步电动机的工作原理, 首先我们做实验一。

实验一:手摇异步电动机的转动原理。

演示实验:图1是一个能模拟异步电动机旋转的实验装置。该装置中有一个装有手柄可自由转动的U型磁铁, 在磁铁两极中间放一个可自由转动的闭合的鼠笼型导体, 我们可以把这个导体简称为鼠笼, 磁铁与鼠笼之间没有任何机械联系。如果转动手柄让U型磁铁旋转, 会看到笼型导体也跟着转动起来。

磁铁按顺时针旋转, 鼠笼也按顺时针旋转;磁铁按逆时针旋转, 鼠笼也按逆时针旋转。而且, 磁铁转得快, 鼠笼也转得快。

此时可问学生为什么会出现这种现象呢?有的学生可能会这样解释:因为笼子是铁做的, 磁铁对它有吸引作用, 所以就跟着转起来了。这种解释对吗?现在我们可以把笼型导体换成用铜、铝或其他不导磁金属做的, 再让磁铁旋转, 笼型导体照样跟着旋转。所以这种解释不对。接着再问学生, 如果把鼠笼换成塑料或木材做的, 它会跟着磁铁旋转吗?为了激发学生的学习兴趣并培养他们的想象力, 可以这样引导:大家都喜欢台湾魔术演员刘谦的魔术, 表演魔术需要道具, 大家能把这个装置变成一个魔术道具吗?至于这个实验的道理, 当然可以用我们复习过的知识来解释啦。

现象解释:根据电磁感应原理, 只要磁场与导体之间有相对 (切割) 运动, 导体中就会产生感生电动势, 如果导体是闭合的回路, 其中就会产生感生电流, 而通电导体在磁场中会受到电磁力的作用。结合该试验, 磁铁的周围有磁场存在, 当磁铁旋转时, 磁场也必然旋转, 这个磁场称为旋转磁场。这时磁场与鼠笼型导体之间就有了相对运动, 因为鼠笼是闭合的, 所以其中就产生了感生电动势和感生电流。当笼子的每个闭合回路中的两个长边导体 (有效边) 中通过电流时 (方向相对) , 由于受到电磁力的作用, 就会在两个有效边上产生电磁转矩, 使笼子转动起来。这就是鼠笼能跟着磁铁转动的原理。到此我们也就明白了前面所提的问题—笼子为什么不能用塑料或木材这些绝缘材料来做。

以上实验装置只是异步电动机的雏形, 要进一步了解其工作原理, 还要做实验二。

实验二:三相交流电产生旋转磁场的实验

在实验一中, 我们是用手摇动磁铁产生一个旋转磁场, 从而使笼型导体随着转动。在实际的三相异步电动机中这种方法显然是不行的。但我们可以用三相交流电来产生旋转磁场。实验二就是这样一个装置。

如图2所示, 使三个相同的线圈平面互成120°, 并把它们接入三相交流电路中, 通电后就可以看到放在线圈中间的笼型导体也转动起来。三相异步电动机就是根据这一原理制成的。

第三, 要真正掌握三相异步电动机的工作原理就必须从了解它的结构入手, 分析各个部件所起的作用。

三相笼型异步电动机主要由定子和转子两部分组成。

定子是电动机静止部分, 包括机座, 定子铁心和定子绕组。它的作用是产生旋转磁场。

转子是电动机的旋转部分, 由转子铁心, 转子绕组 (转子导体) 和转轴组成。它的作用是产生电磁转矩。

第四, 根据上述异步电动机的结构及各部分的作用, 重点分析实际的异步电动机中旋转磁场产生的原理及转子转动的原理。

a.旋转磁场产生的原理

我们知道三相异步电动机采用的是对称的三相交流电和对称的三相定子绕组。当对称的三相交流电通过对称的三相定子绕组时, 如果正弦交流电变化一个周期, 那么在三相定子绕组周围就会产生一个随时间旋转的磁场。这个磁场只有一对磁极 (一个N极, 一个S极) , 所以又称两极旋转磁场。讲解时为了使学生详细充分地理解旋转磁场的含义, 可以先画出三相正弦交流电在一个周期内的波形图, 然后选取几个关键时刻, 帮学生分析定子绕组产生的磁场, 并得出该磁场是一个旋转磁场的结论。这里因篇幅所限不做赘述。因为这个旋转磁场是在三相绕组中通入三相交流电所产生的, 为了便于记忆, 这个过程可以简称为“电生磁”。

b.三相异步电动机的转动原理

(1) 转子中感应电流的产生。当旋转磁场刚产生时, 由于转子导体处于静止状态, 这样磁场与导体之间就有了相对运动。如图3所示。根据电磁感应原理, 当导体与磁场做相对运动时, 导体中就会有感应电动势产生, 因为导体是闭合回路, 其中就会产生感应电流。 (图3中只标出两根闭合导条) , 根据右手定则, 导体中感应电流从下部流入, 上部流出。由于转子的电流是旋转磁场产生的, 可以把这个过程简称为“磁生电”。

(2) 转子电磁力矩的产生。如上所述, 转子导体切割旋转磁场会产生感应电流, 有感应电流的转子导体在旋转磁场中将受到电磁力的作用。这个力的方向可用左手定则来判定。如图3中F的箭头所示方向。转子导体的上下边 (即有效边) , 均受到电磁力F的作用, 形成一个顺时针方向的电磁转矩, 驱动转子顺时针旋转, 并且与旋转磁场的转向相同。由于转子的转动是在电磁力作用下完成的, 为了便于记忆, 我们可以把这个过程概括为“电磁力作用电机转”。

综上所述, 异步电动机的转动原理可概括为一句顺口溜:电生磁, 磁生电, 电磁力作用电机转。

第五, 异步电动机中的“异步”二字由何而来?

要全面了解异步电动机的工作原理, 还须知道“异步”二字由何而来。我们可以设想一下, 如果转子转速达到了旋转磁场的转速, 则两者之间就处于相对静止的状态, 此时由于旋转磁场与转子导体之间没有相对运动, 转子导体中就不会产生感应电动势, 当然也不可能有感生电流, 更不会产生电磁转矩, 电动机就会停转。所以旋转磁场的转速和转子的转速是不同的, 而且感应电动机的转速总是小于旋转磁场的转速, 这也是异步电动机中“异步”二字的由来。

以上几个方面是讲好三相异步电动机的着力点, 必须把握。最后为了加强记忆, 便于理解, 使学生学而不忘, 终身受益, 本人把三相异步电动机的工作原理做了简要的概括, 并以口诀的形式总结如下。

异步电动机工作原理口诀

异步电机用途广, 交变电流把家当。

家有定子和转子, 形影不离是兄弟。

哥俩亲密但有间, 不靠亲情靠感应。

定子哥哥生磁场, 转子弟弟发电忙。

哥哥转磁跑得快, 不忘把弟紧相带。

异步才生电磁力, 推动电机把步启。

电机原理重泰山, 牢记心间是上选。

如果你问怎样记, 可把原理变一句。