三相异步电机正反转控制原理是什么?
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三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气原理图如图所示。线路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1按L1—L2—L3相序接线,KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条,一条由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。
控制原理:当按下正转启动按钮SB2后,电源相通过热继电器FR的动断接点、停止按钮SB1的动断接点、正转启动按钮SB2的动合接点、反转交流接触器KM2的常闭辅助触头、正转交流接触器线圈KM1,使正转接触器KM1带电而动作,其主触头闭合使电动机正向转动运行,并通过接触器KM1的常开辅助触头自保持运行。反转启动过程与上面相似,只是接触器KM2动作后,调换了两根电源线U、W相(即改变电源相序),从而达到反转目的。
互锁原理:接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合,否则造成两相电源短路事故。为了保证一个接触器得电动作时,另一个接触器不能得电动作,以避免电源的相间短路,就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触头,而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触头。当接触器KM1得电动作时,串在反转控制电路中的KM1的常闭触头分断,切断了反转控制电路,保证了KM1主触头闭合时,KM2的主触头不能闭合。同样,当接触器KM2得电动作时, KM2的常闭触头分断,切断了正转控制电路,可靠地避免了两相电源短路事故的发生。这种在一个接触器得电动作时,通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁(或互锁)。实现联锁作用的常闭触头称为联锁触头(或互锁触头)。
三相异步电动机的启动与运行原理
(1)当三相异步电机接入三相交流电源(各相差120度电角度)时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场,该磁场以同步转速n0沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转。
(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体(转子绕组是闭合通路)产生感应电动势并产生感应电流(感应电动势的方向用右手定则判定)。
(3)根据电磁力定律,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。载流的转子导体在定子产生的磁场磁场中受到电磁力作用(力的方向用左手定则判定),电磁力对电机转子轴形成电磁转矩,驱动电机转子沿着旋转磁场方向旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。由于没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先,电机转动方向与旋转磁场方向相同。
三相异步电动机正反转工作原理
对旋转中的电动机,当定子绕组的连接方式完全一样时,只要将电源相序提起,便可以达到改变旋转方向的目的。对于三相异步电动机,定子绕组为相与相靠互调,亦即改变其旋转方向。
三相异步电动机的正反转是靠倒其中一相电源来实现的,转换是用了两个交流接触器来实现的,一个正常火线接在一起(见下图);另一个接触器将其中两相电源互调,所通过的接触器实现了正反转。
这种正反转控制方法,适用于小容量电动机。
如下图所示,当电动机正转时,正转时,电机会反向旋转,而当电机反转时,这种调速方法也是最常用的。
那么,对于单相电动机,只有一个接触器的即可实现正反转,也就是调换。
如果对于三相电动机,只有一个接触器的电机,一个具有正转和反转的线圈,通常是串接在单相电动机的主电路中。
如果对于三相电动机,只有一个接触器的线圈,我们可以通过两个接触器的短接组合,实现正反转。
比如说,如何控制电机的正反转,将其倒转当中,这个连接片改变就可以得到正转和反转。
这种操作方式与单相电动机或三相电机的结构完全一样,只是将这个连接片由三个端点固定,中间夹角不能改变。
如果将三相电动机只能用单相电动机的出线端子,我们可以用两个接触器来实现正反转。
1、这个接触器的线圈接在电机主电路中,只需要将2个接触器的主触点接到正转控制回路中,其中一个接触器的辅助触点接点接点接3个,另一个接触器的两个触点接点接4个。
2、正反向端子和接线端子分别设为上下两个按钮,要求四个按钮和两个接触器的控制回路。
3、顺时针旋转到顺时针的左侧,这种方式与手动旋转原理图相比,它的工作原理基本相同。只是在实际工作中,机械原理图是不分正负极的。
4、顺时针旋转到顺时针的左侧,这种方式与电机的原理基本一致。即是在电机控制电路中实现对电机的正反转控制,只需要将其电源的相序按下限。
5、这种方式与电机原理图不一样,在电机控制电路中,只要将1个接触器的常闭辅助触点相互串联在电机控制电路中,从而实现电机的正反转,这就是我们所说的反接制动。
反转如下图所示为PLC发烧友们的小电机控制电路,其原理是利用了一个能耗制动的电阻启动按钮和一个反接制动电阻。
电机正反转应用非常广泛,也是低压电工实操考试必考的项目之一。我们只有完全理解它的工作原理及动作过程,才能灵活的把它用于实际工作。并且当出现故障时,我们就可以通过原理分析来快速排查故障。
编辑正反转工作原理
一台三相异步电机要想实现正反转,那就需要想办法调换三相电源中的两相。换相办法有很多,比如利用转换开关、接触器等。在实际应用中,一般采用接触器换相来实现电机正反转较多。
我们先来看一下正反转的电路图,把电路图从中间划开,左边是主线路,右边是控制线路。
编辑主线路原理
我们先看一下主线路。三相电源通过熔断器以后分两路,分别到两个接触器的主触头。此时,接触器主触头进线的相序和电源一一对应。两个接触器主触头的出线互换以后并联在一起,然后和热继电器相连,最后接在电机上。
当KM1主触头接通时,电源L1流向三相电机第一相、电源L2流向三相电机第二相、电源L3流向三相电机第三相,电机正转。
当KM2主触头接通时,电源L1流向三相电机第三相、电源L2流向三相电机第二相、电源L3流向三相电机第一相,电机反转。
所以我们只需要控制接触器1和接触器2主触头通断,即可实现电机正反转;要想达到控制接触器1和2的主触头,那我们只需要控制它们的线圈即可。另外,接触器1和2主触头不能同时闭合,否则电源会发生短路。
编辑控制线路原理
单相380V通过变压器以后变成36V安全电压,然后给控制线路供电。36V电源首先通过热继电器、停止开关SB3以后,分别到正转按钮SB1、反转按钮SB2和KM1常开、KM2常开。
如果按下正转按钮SB1,电流就会通过SB1、KM2常闭到达KM1线圈。此时KM1线圈得电,KM1主触头接通、电机正转。同时,KM1常开把SB1两端接通自锁,KM1常闭断开,防止误按反转按钮SB2而发生短路。
如果按一下停止按钮SB3,KM1线圈断电,KM1主触头断开,电机停止运转。同时,KM1常开断开失去自锁。
如果按下反转按钮SB2,电流就会通过SB2、KM1常闭到达KM2线圈。此时KM2线圈得电,KM2主触头接通、电机反转。同时,KM2常开把SB2两端接通自锁,KM2常闭断开,防止误按反转按钮SB1而发生短路。
如果按一下停止按钮SB3,KM2线圈断电,KM2主触头断开,电机停止运转。同时,KM2常开断开失去自锁。