电动机双重联锁电力拖动实训报告.docx

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电动机双重联锁电力拖动实训报告

电子科技大学职业技术学院

三相异步电动机接触器和按钮

双重联锁正反转控制

学院〔系〕：

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专业：

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学号：

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学生：

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指导教师：

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摘要

近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的开展，小功率电动机具有极其广泛的应用。

三相异步电动机是世界上最常见的电动马达。

它的流行是因其巩固耐用，构造简单，易保护，尺寸规并且本钱较低。

三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的根本构造是一样的，它们都由定子和转子这两大根本局部组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。

其转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

本实验采取三相异步电动机接触器和按钮双重联锁正反转控制。

由于采取了接触器常闭辅助触头的联锁功能，有采用了按钮联锁的功能，故电路具有双重连锁功能。

这种控制线路集中了接触器联锁和按钮联锁的两种正反转电路的优点，此电路不仅具有操作简单方便的特点，而且能平安可靠地实现正反转运行，是机床电气控制中经常采用的线路

关键词：

三相异步电动机；正反转；按钮联锁；触点联锁；双重连锁；

引言

在生产工程中，有许多生产机械往往要求运动部件可以正反两个方向运动，如机床工作台的前进和后退，主轴的正转和反转，起重机的上升和下降等等，这就要通过电动机正、反双向运转来实现。

要想实现三相异步电动机反向运转，只需要改变电动机旋转磁场的旋转方向，而实现这一点，只要改变输入电动机三相电源的相序，改变电动机任意两根引线的连接顺序，即可实现电动机反转。

1.三相异步电机的概述

1.1三相异步电机的工作原理

当向三相定子绕组过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。

由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开场时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势〔感应电动势的方向用右手定那么判定〕。

由于转子导体两端被短路环短接，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根本一致的感生电流。

转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用〔力的方向用左手定那么判定〕。

电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。

通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：

当电动机的三相定子绕组〔各相差120度电角度〕，通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流〔转子绕组是闭合通路〕，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向一样。

1.2三相异步电机的构造

三相异步电动机的两个根本组成局部为定子〔固定局部〕和转子〔旋转局部〕。

此外还有端盖、风扇等附属局部，如图1.2所示。

1.2.1定子

定子局部由机座、定子铁心、三相定子绕组及端盖、轴承等固定不动的部件组成。

机座主要用来支撑定子铁心和固定端盖。

中、小型电动机机座一般用铸铁浇铸而成，大型电机多采用钢板焊接而成。

定子铁心是电动机磁路的一局部。

为减小涡流和磁滞损失，通常同0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒，硅钢片外表的氧化层作为片间绝缘。

定子绕组是电动机的电路，它由高强度漆包线绕制的线圈连接而成，它的作用是利用三相交流电产生磁场，线圈按一定的方式排列嵌放在定子槽中。

1.2.2转子

转子是电动机中的旋转局部，由轴承、转子铁心、转子绕组、风扇等组成。

转轴是碳钢制成，两端轴颈与轴承相配合，出轴端铣有键槽，用一固定皮带轮或联轴器。

转轴是输出转矩，带动负载部件。

转子铁心同定子铁心一样是电动机磁路的一局部。

转子铁心的外外表上有均匀分布的线槽，用以嵌放转子绕组。

鼠笼式转子线槽一般都是斜槽目的是改善启动性能。

转子绕组有两种，鼠笼式和绕线式。

鼠笼式绕组是在转子铁心的槽里嵌放裸铜条或铝铜条，然后用两个金属环分别在裸金属导条两端把他们全部接通，即构成了转子绕组。

1.3三相异步电机的分类

1、按三相异步电动机的转子构造形式可分为：

鼠笼式电动机和绕线式电动机。

2、按防护式分

（1）防爆电动机

（2）起重及冶金异步电动机

（3）辊道异步电动机

（4）深井泵用电动机

（5）潜水异步电动机

（6）高转差率异步电动机

（7）力矩电动机

（8）电磁调速异步电动机

（9）变极多速异步电动机

（10）齿轮减速异步电动机

（11）自制异步电动机

3、按三相异步电动机的通风冷却方式可分为：

自冷式三相异步电动机、自扇冷式三相异步电动机、他扇冷式三相异步电动机、管道通风式三相异步电动机。

4、按三相异步电动机的安装构造形式可分为：

卧式三相异步电动机、立式三相异步电动机、带底脚三相异步电动机、带凸缘三相异步电动机。

5、按三相异步电动机的绝缘等级可分为：

E级、B级、F级、H级三相异步电动机。

6、按工作定额可分为：

连续三相异步电动机、断续三相异步电动机、间歇三相异步电动机

2.三相电机的正反转控制

2.1方案选择

2.1.1接触器联锁的正反转电路

1、正转控制

2、停顿控制

3、反转控制

当电动机改变旋转方向时，前后需要按动两个按钮。

这一点对于那些要求电动机频繁改变旋转方向的生产机械来说，往往是不相适应的。

2.1.2复合按钮联锁的正反转电路

按钮联锁正反转控制电路，生产机械的运动部件往往要现正反两个方向的运动，这就要求拖动电动机能正反向旋转，从电机原理可知，改变电动机三相电源的相序即可改变电动机的旋转方向，而改变三相电源的相序只需要任意调换电源的两根进线。

当要求电动机直接由正转变反转或由反转变正转时，可采用如下图电路，它是将正转起动按钮和反转按钮的动断触点串联在对方电路中，构成互相制约的关系，这种方式称为机械互锁。

但是这种直接正反转电路仅适用于小容量电动机且正反转换不频繁、拖动的机械装置惯性量较小的场合。

电路工作原理如下：

按下起动按钮SB1，接触器KM1线圈通电并自锁，KM1主触点闭合，电动机通电旋转，此时，假设按下按钮SB2，接触器KM1断电，KM2通电自锁，KM2主触点闭合，电动机电源相序改变，电动机反向旋转。

停顿时，按下停顿按钮SB3，此时，无论是正转还是反转，KM1、KM2都断电，电动机停顿旋转。

上诉电路的缺点是容易造成短路，如某个接触器主触头发生熔焊而分断不开时，直接按动反转起动按钮时，仍会发生短路故障，故单独采用按钮联锁的正反转控制线路是不平安的。

综合两种方案，我们考虑接触器和按钮双重联锁的控制电路。

2.2三相电动机的正反转控制线路

（1）按下正向启动按钮SB1，接触器KM1得电吸合，其常开主触点将电动机定子绕组接通电源，相序为A.B.C，电动机正向起动运行。

（2）按下停顿按钮SB3，KM1失电释放，电动机停转。

（3）按反向起动按钮SB2，KM2得电吸合，其常开触点将相序C、B、A的电源接至电动机，由于电压相序反了，所以电动机反向起动运行。

（4）按SB3，KM2失电释放，电动机停转

2.3启动时应注意的问题

（1）在三相交流异步电动机通电试运行时必须提醒在场人员注意，不应站在三相交流异步电动机及被拖动设备的两侧，以免旋转物切向飞出造成伤害事故。

（2）接通电源之前就应作好切断电源的准备，以防接通电源后三相交流异步电动机出现不正常的情况（如三相交流异步电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等〕时能立即切断电源。

（3）三相笼型交流异步电动机采用全压启动时，启动次数不宜过于频繁,尤其是功率较大时要随时注意它的温升情况。

（4）三相绕线型交流异步电动机在接通电源前，应检查启动器的操作手柄是不是已经在零位，假设不是那么应先置于零位。

接通电源后再逐渐转动手柄，随着三相绕线型交流异步电动机转速的提髙而逐渐切除启动电阻。

3、实训心得

通过本次实训，进一步了解的三相异步电动机的双重联锁的接线图，这个控制线路不但克制了按钮联锁和接触器联锁控制线路确实定-按钮联锁正反转控制线路容易产生电源两相短路故障，接触器联锁正反转控制线路操作不方便，还兼顾了两个电路的优点-既操作方便，又平安可靠，且不会造成电源两相短路故障。

但是这个电路也有它自身的缺点，即电路复杂，接线困难，容易接错线路或造成故障。

通过本设计，我学习到了很多东西，在工作的细心上也得到了提高。

。

选择这个设计，也是为了弥补以前学习上的缺乏，这次设计，使我们了解到教师的用心良苦，并且从教师那学到了很多珍贵的知识。

4、参考文献

[1]?

电机与拖动根底?

汤天浩，机械工业

[2]?

电机与电气控制?

谭维瑜，机械工业

[3]?

电机与拖动?

唐介高等教育

[4]?

电器控制及应用?

中年清华大学

[5]?

电机原理及拖动?

鸿才机械工业

5、辞

本次实训设计从开场工作到最终的完离不开我们的指导教师周教师的悉心指导和帮助。

周教师教会我们学习很多知识，他严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神，使我深受启迪。

从周教师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。

在此我要向周教师致以最衷心的感和深深的敬意。

在完成设计的过程中，感教师和众多同学对我们热情的帮助。

通过本次实训，我们尝试把以前学过的知识整合，然后去制作新的东西，在此工程中感悟良多。

使我们学会了如何利用所学知识，把理论结合于时间中，使我们对本专业知识欧了更深刻的认识。

我们将会加倍努力的去研究，在熟练的根底上掌握更多的新型技术，来提高自己的开发水平。

最后，再一次感指导教师和帮助过我们的同学。