【三相異步電機】三相異步電機控制電路

時間：2021-09-10

三相異步電機控制電路

1. 啟動控制

三相異步電動機從接通電源開始運轉，轉速逐漸上升直到穩(wěn)定運轉狀態(tài)，這一過程稱為啟動。按照啟動方式不同，它可以分為直接啟動和降壓啟動。

直接啟動的啟動電流大，對供電變壓器影響較大，容量較大的鼠籠異步電動機一般都采用降壓啟動。降壓啟動就是將電源電壓適當降低后，再加到電動機的定子繞組上進行啟動，待電機啟動結束或將要結束時，再使電動機的電壓恢復到額定值。這樣做的目的主要是為了減小啟動電流，但是因為降壓，電動機的啟動轉矩也將降低。因此，降壓啟動僅適用于空載或輕載啟動。

1）直接啟動

i. 采用開關直接啟動：采用開關直接啟動的電路僅適用于不頻繁啟動的小容量電動機，它不能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制，也不能實現(xiàn)零壓、欠壓和過載保護。

ii. 采用接觸器點動控制：采用接觸器點控制電路，可控制容量稍大或者啟動頻繁的電動機，并且實現(xiàn)“一點就動，松開不動”的功能。

iii. 采用接觸器長動控制：采用接觸器長動控制的電動機，在按下啟動按鈕后，電動機開始運轉，因為具有自鎖觸點，所以如果想讓電機停轉，必須按下停止按鈕。

iv. 長動與點動混合控制：如果電動機既要點動控制，又要連續(xù)運轉控制，那么可以結合一下，采用三個按鈕和自鎖觸點，實現(xiàn)點動與長動運轉控制。

2）降壓啟動

i. 定子繞組串電阻（電抗器）降壓啟動：電動機啟動時，在三相定子電路中串入電阻，使電動機定子繞組電壓降低，限制了啟動電流，待電動機轉速上升到一定值后，將電阻切除，使電動機在額定電壓下穩(wěn)定運行。

ii. 星形三角形降壓啟動：

星形三角形降壓啟動是指電動機啟動時，把定子繞組接成星形，以降低啟動電壓，限制啟動電流；待電動機啟動后，再把定子繞組改接成三角形，使電動機從起運行。凡是在正常運行時定子繞組做成三角形連接的異步電動機，均可用這種降壓方法。電動機啟動時，接成Y形，加在每相定子繞組上的啟動電壓只有三角形接法的，啟動電流為三角形接法的1/3，啟動轉矩也只有三角形接法的1/3。所以這種降壓啟動方法，只適用于輕載或空載下啟動。

iii. 自耦變壓器降壓啟動：

自耦降壓啟動是在啟動時將電源電壓加在自耦變壓器的原邊繞組上，電動機的定子繞組與自耦變壓器的副邊繞組連接，當電動機的轉速達到一定值時，將自耦變壓器切除，電動機直接與電源相接，在正常電壓下運行。

在交流異步電動機的諸多調速方法中，變頻調速的性能較好，其特點是調速范圍大、穩(wěn)定性好、運行效率高。

2. 正反轉控制

根據(jù)電機學原理，只要把接到三相異步電動機的三相交流電源線中的任意兩相對調，即可以實現(xiàn)反轉。

正反轉控制方法主要有以下四種：

1) 手動控制

2) 接觸器互鎖控制

3) 按鈕互鎖控制

4) 接觸器與按鈕雙重互鎖控制

3. 制動控制

三相電動機在切斷電源后，由于慣性，總要經(jīng)過一段時間才能完全停止。有時候，要求電機在斷電后能迅速停止運轉，這就需要對電動機進行制動。

制動方法大致可分機械制動和電氣制動兩類。常用的機械制動裝置有電磁抱閘和電磁離合器兩種。電氣制方法有反接制動、能耗制動、回饋制動和電容制動等。

1) 反接制動控制線路

反接制動是將運動中的電動機電源反接（即將任意兩根線接法交換）以改變電動機定子繞組中的電源相序，從而使定子繞組的旋轉磁場反射，轉子受到與原旋轉方向相反的制動力矩而迅速停轉。

在這種制動方式中，有一個問題值得注意：當電機轉速接近零時，如不及時切斷電源，則電動機將會反向旋轉。為此必須采取相應措施保證當電機轉速被制動到接近零時迅速切斷電源防止其反轉。一般的反接制動控制線路中常利用速度繼電器進行自動控制。

2) 能耗制動控制線路

圖5 變頻器接線圖

能耗制動控制電路是當電動機停車后，立即在電動機定子繞組中通入兩相直流電源，使之產(chǎn)生一個恒定的靜止磁場，由運動的轉子切割該磁場后，在轉子繞組中產(chǎn)生感應電流。這個電流又受到靜止磁場的作用產(chǎn)生電磁力矩，產(chǎn)生的電磁力矩的方向正好與電動機的轉向相反，從而使電動機迅速停轉。應用較多的有變壓器橋式整流單向運轉能耗制動。能耗制動的優(yōu)點是制動準確能量消耗小，沖擊??；缺點是需附加直流電源，制動轉矩小。

4. 變頻調速控制

調速就是指讓電動機在同一負載下能得到不同的轉速，以滿足實際需要。改變電動機轉速有三種可能：一是變頻調速，二是變較調速，三是變轉差率調速

詞條
詞條說明
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