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三相异步电动机常用控制电路

2025-06-24

三相异步电动机因其结构简单、运行可靠、维护方便等优点,在工业生产中得到了广泛应用。其控制电路用于实现对电动机的启动、停止、正反转、调速及制动等操作,以下为你详细介绍常见控制电路。


一、点动控制电路

· 电路组成

主要由刀开关、熔断器、接触器主触点、热继电器热元件、电动机以及控制按钮等组成。接触器线圈与控制按钮串联,接触器主触点控制电动机电源的通断。

· 工作原理

按下点动按钮,接触器线圈得电,接触器主触点闭合,电动机接通三相电源开始运转;松开点动按钮,接触器线圈失电,主触点断开,电动机失电停止运转。

· 应用场景

适用于需要频繁启动和停止,且每次运行时间较短的场合,如机床的刀架、横梁的快速移动等。


二、连续运转控制电路(自锁控制电路)

· 电路组成

在点动控制电路的基础上,增加了一个停止按钮,并将接触器的一对常开辅助触点与启动按钮并联。

· 工作原理

启动过程:按下启动按钮,接触器线圈得电,主触点闭合,电动机启动运转。同时,接触器的常开辅助触点闭合,将启动按钮短接,即使松开启动按钮,接触器线圈仍能通过辅助触点保持通电状态,电动机继续运转,这种作用称为自锁。

停止过程:按下停止按钮,接触器线圈失电,主触点和辅助触点均断开,电动机失电停止运转。

· 应用场景

广泛应用于各种需要电动机连续运转的场合,如风机、水泵等设备的控制。


三、正反转控制电路

· 电路组成

接触器联锁正反转控制电路:由两个接触器(正转接触器和反转接触器)、两个启动按钮、一个停止按钮以及热继电器等组成。正转接触器和反转接触器的主触点分别控制电动机的正转和反转电源接线,且两个接触器的常闭辅助触点相互串联在对方的线圈回路中,实现联锁。

按钮联锁正反转控制电路:在接触器联锁正反转控制电路的基础上,将正反转启动按钮改为复合按钮,利用复合按钮的常闭触点实现联锁。

双重联锁正反转控制电路:结合了接触器联锁和按钮联锁的优点,既保证了电路的安全可靠,又操作方便。

· 工作原理(以双重联锁正反转控制电路为例)

正转启动:按下正转启动按钮,正转接触器线圈得电,主触点闭合,电动机正转。同时,正转接触器的常开辅助触点闭合实现自锁,常闭辅助触点断开,切断反转接触器线圈回路,实现联锁。

反转启动:按下反转启动按钮,其常闭触点先断开,切断正转接触器线圈回路,正转接触器主触点断开,电动机停止正转;然后常开触点闭合,反转接触器线圈得电,主触点闭合,电动机反转。同时,反转接触器的自锁和联锁触点也相应动作。

停止:按下停止按钮,接触器线圈失电,电动机停止运转。

· 应用场景

适用于需要电动机频繁正反转的场合,如起重机、机床的主轴正反转等。


四、顺序控制电路

· 电路组成

根据控制要求,将多个接触器、按钮等元件按照一定的逻辑关系连接起来。常见的顺序控制有顺序启动、逆序停止和顺序启动、同时停止等。

· 工作原理(以两台电动机顺序启动、逆序停止为例)

顺序启动:按下第一台电动机的启动按钮,第一台电动机启动运转;只有当第一台电动机启动后,第二台电动机的启动回路才能接通,按下第二台电动机的启动按钮,第二台电动机启动运转。

逆序停止:按下第二台电动机的停止按钮,第二台电动机停止运转;只有当第二台电动机停止后,第一台电动机的停止回路才能接通,按下第一台电动机的停止按钮,第一台电动机停止运转。

· 应用场景

在一些生产过程中,要求多台电动机按照一定的顺序启动和停止,以保证生产的安全和正常运行。例如,在皮带输送机系统中,先启动末端的电动机,再依次启动前端的电动机;停止时则相反,先停止前端的电动机,再停止末端的电动机。


五、制动控制电路

· 反接制动控制电路

电路组成:在电动机的主电路中串联电阻,用于限制制动电流;在控制电路中,增加速度继电器,用于检测电动机的转速。

工作原理:当电动机正常运转时,速度继电器的常开触点闭合。制动时,按下停止按钮,接触器线圈失电,主触点断开,电动机脱离三相电源。同时,另一个接触器线圈得电,其主触点将电动机的两相电源反接,电动机进入反接制动状态。当电动机转速下降到接近零时,速度继电器的常开触点断开,反接制动接触器线圈失电,制动结束。

· 能耗制动控制电路

电路组成:在电动机的两相定子绕组中接入直流电源,产生一个恒定的磁场,使电动机在制动过程中产生制动转矩。

工作原理:按下停止按钮,接触器线圈失电,主触点断开,电动机脱离三相电源。同时,时间继电器和制动接触器线圈得电,制动接触器主触点闭合,将直流电源接入电动机的两相定子绕组,电动机进入能耗制动状态。经过一段时间后,时间继电器延时断开触点动作,切断制动接触器线圈回路,制动结束。

· 应用场景

适用于需要快速停车的场合,如起重机、机床等设备的制动控制。反接制动制动迅速,但制动电流较大,对电动机和机械设备的冲击较大;能耗制动制动平稳,但需要额外的直流电源。


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