三相异步电机Y换接起动自动控制及单向能耗制动控制解读.docx

1、三相异步电机Y换接起动自动控制及单向能耗制动控制解读沖八丿象实验报告课程名称：电器原理与应用 指导老师： 成绩：实验名称：三相异步电机 Y-换接起动控制 实验类型： 冋组学生姓名：专业: 姓名: 学号: 日期: 地点:一、 实验目的1.了解时间继电器的使用方法及在控制系统中的应用；2.熟悉异步电动机Y-降压起动控制的运行情况和操作方法；3.学会设计常用继电接触控制方法。二、 原理说明按时间原则控制电路的特点是各个动作之间有一定的时间间隔， 使用的元件主要是时间继电器。时间继电器是一种延时动作的继电器，它从接受信号（如线 圈带电）到执行动作（如触点动作）具有一定的时间间隔。此时间间隔可按需要 预

2、先整定，以协调和控制生产机械的各种动作。时间继电器的种类通常有电磁式、 电动式、空气式和电子式等。其基本功能可分为两类，即通电延时式和断电延时 式，有的还带有瞬时动作式的触头。时间继电器的延时时间通常可在 0.4s80s范围内调节。三、 实验设备序号名 称数量1三相交流电源12二相鼠笼式异步电动机（D21）13交流接触器24时间继电器15按钮16热继电器17万用电表18切换开关1四、实验内容1三相异步电机带延时正反转控制按图1接线，实验操作步骤如下:220V (L1賞小SB1片 rLER图1三相异步电机带延时正反转控制线路(1)开启控制屏电源总开关；(2)设置好时间继电器计数值，按下正向起动按

3、钮SB1，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况; 等待时间到，观察电机的转向，各触电点的吸合情况;(4) 按停止按钮 SB3 ，观察电动机的转向和接触器运行情况； (5) 实验完毕， 按控制屏停止按钮，切断三相交流电源。实验现象：按下启动按钮SB1,接触器KM1动作，电动机正转，定时继电器开始计时；5s (设定时间)后，接触器KM1断电，KM2通电动作，电动机有正转转换为反转。 按停止按钮SB3电动机自由停车，各个触点复位。2.设计时间继电器控制鼠笼式电动机 Y-降压自动换接起动的控制线路 具体要求如下：(1)实验用时间继电器为通电延时式时间继电器，所设计的控制线路若能先 使KM1和KM2

4、导电闭合，后经一定时间的延时，使 KM2失电断开，而后使KM3导 电闭合，则电动机就能实现降压起动后自动转换到正常工作运转。(2)接触器KM3与 KM2通过动断触头实现电气互锁，保证 KM3与 KM2不会同 时得电，以防止三相电源的短路事故发生。(3)保证在按下按钮后，使KM2先得电，依靠时间继电器KT延时动合触头和 延时动断作用，再保证KM2先断，而后再自动接通KM3避免换接时电源可能发 生的短路事故。(4)线路正常运行(接)时，接触器 KM2及时间继电器KT均处断电状态图2实验控制线路图(1)启动控制屏，合上Q1,接通220V交流电源。(2)按起动按钮SB2,观察电动机的整个起动过程及各继

5、电器的动作情况。电动机作丫接法起动，注意观察起动时，电流表最大读数 1丫起动=0.086 A。电机为接法正常运行，注意观察运行时，电流表电流为I运行二0.335 A。(3)按停止按钮SB1,观察电机及各继电器的动作情况。(4)调整时间继电器的整定时间，观察接触器 KM2 KM3的动作时间是否相 应地改变。(5)实验完毕，按控制屏停止按钮，切断实验线路电源。实验现象：按SB2后，电机丫形启动，定时时间到后转换到运行方式。比较Iy起动和I运行可知，Y形启动可以降低启动电流，从而实现保护电机的目的。五、实验注意事项1.注意安全，严禁带电操作。2.只有在断电的情况下，方可用万用电表Q档来检查线路的接线

6、正确与否。六、思考题1.采用Y-降压起动对鼠笼电动机有何要求及适用的场合。 试分析Y-A 降压起动的优缺点。Y- 降压启动器适用何种电动机；仅适用于运行 380V的三相鼠笼式电动 机作空载或轻载启动。采用降压启动器目的；降低启动电流，减少电网电压的波 动。因为电动机直接启动时起动电流可达额定电流的 47倍。Y-降压启动器 的特点；起动电压是原电压的1/ V3倍，起动电流是原起动电流的1/3，起动力 矩是原力矩的 1/3。所以仅适用于电动机作空载或轻载启动。2.控制回路中的一对互锁触头有何作用？若取消这对触头对 Y-降压换 接起动有何影响，可能会出现什么后果？互锁触头具有保护主线路短路故障的作用

7、；若是在星三角转换时，另一个触 头误动作，则主电路电机被短路，产生很大的短路电流，对系统造成巨大危害。4.降压起动自动控制线路与手动控制线路相比较有哪些优点？ 自动控制线路相对于手动控制线路操作上更加简单， 由于避免了人为地对主 线路直接操作，增加了系统的安全稳定性。实验四 三相异步电机单向能耗制动控制一、 实验目的1.通过实验进一步理解三相鼠笼式异步电动机能耗制动原理。2.增强实际连接控制电路的能力和操作能力。二、 原理说明1.三相鼠笼电动机实现能耗制动的方法是：在三相定子绕组断开三相交流 电源后，在两相定子绕组中通入直流电，以建立一个恒定的磁场，转子的惯性转 动切割这个恒定磁场而感应电流，

8、此电流与恒定磁场作用，产生制动转矩使电动 机迅速停车。2.在自动控制系统中，通常采用时间继电器按时间原则进行制动过程的控 制。可根据所需的制动停车时间来调整时间继电器的延时，以使电动机刚一制动 停车，就使接触器释放，切断直流电源。3.能耗制动过程的强弱与进程，与通入直流电流大小和电动机转速有关，在 同样的转速下，电流越大，制动作用就越强烈，一般直流电流取为空载电流的3 5倍为宜。三、 实验设备序号名 称数量1三相交流电源12二相鼠笼式异步电动机（D21）13交流接触器24时间继电器15变压器16整流桥堆17制动电阻38按钮29万用电表1四、实验内容1 .鼠笼机接成接法，实验线路电源接三相电压输

9、出端（U、V、W）。初步整 定时间继电器的延时，可先设置得大一些（约510秒）。本实验中，能耗制动电阻Rr为100Q。2.按图3接线，并用万用电表检查线路连接是否正确。3. 自由停车操作 先断开整流电源（如拔去接在V相上的整流电源线），按 SB1,使电动机起动运转，待电动机运转稳定后，按SB2用秒表记录电动机自由 停车时间。4 .制动停车操作 接上整流电源（即接通V相的整流电源线）。a .按SB1,使电动机起动运转，待运转稳定后，按SB2观察并记录电动机 从按下SB2起至电动机停止运转的能耗制动时间tz及时间继电器延时释放时间tF, 一般应使t F t Zob .重新整定时间继电器的延时，以使

10、t F=tz，即电动机一旦停转便自动切断直流电源实验现象：自由停车时间约为8s;制动停车时间约为1s;可见当电机采用制动停车时能 够有效快速地从额定转速停车，提高了电机控制性能。五、 实验注意事项接好线路必须经过严格检查，绝不允许同时接通交流和直流两组电源，即不 允许KM1 KM同时得电。六、 思考题电机制动停车需在两相定子绕组通入直流电，若通入单相交流电，能否起到制动作用，为什么？答：通入直流电可以建立稳定的磁场，转子转动切割此磁力线就能感应电势，产 生电流，产生制动力矩；要是通入交流电，产生的是交变磁场，转子旋转切割此 磁力线产生的是交变电势和交变电流，它就不能产生稳定的制动电流，也就不能

11、 起到制动作用。七、实验心得本次实验采用电动机Y-启动控制电路的目的是，首先所选的电动机接线类型可 以是丫或连接，考虑到电动机瞬时起动电流大，对电网、电路造成较大影响严 重的威胁到人生安全所以电动机通过 Y- 启动控制电路方法来达到限制启动电 流的目的。本次鼠笼式异步电动机 Y- 启动控制电路实现自动切换的时间为五 秒，前五秒钟交流接触器KM KMy吸合，电动机处于Y形运转状态。丫形接法的 电动机每相绕组电压是接法的电动机每相绕组的电压的根号 1/3，丫接法时供电线路的电流是接法直接启动时的1/3，其启动转矩也是接法直接启动时的 1/3。因此，只能用在电动机轻载或空载启动。五秒之后电动机自动切换至运 行，加载在电动机定子绕组间的电压为 380V,此时交流接触器KM KM吸合。 实现自动切换的装置是时间继电器。 由于设备的电动机容量和负载的性质是不同 的，Y-转换所需要的时间也是不同的，所以一般以启动过程的电流依据，即电 动机由丫转换成接法时，其加速电流不大于 丫接法时的初始启动电流，又接近 于初始启动电流时的时间为最佳（最短）延时时间。