双速电动机变速控制电路.docx
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双速电动机变速控制电路
双速电动机变速控制电路
按时间原那么组成的双速感应电动机控制电路
双速电动机是变极调速中最常见的一种形式,它是通过改变电动机定子绕组接线来改变极对数,从而改变电动机运行速度,其中定子绕组△形接线对应低速,而YY形接线对应高速。
电路如下列图:
[看图思路]
由电工学原理可知,电动机的转速与电动机的磁极对数有关,改变电动机的磁极对数即可改变其转速。
对于笼形感应电动机来讲,可通过改变定子绕组的连接,即可改变定子绕组中电流流动的方向,形成不同的磁极对数,来改变电动机的转速。
双速电动机的定子绕组的每相由两个线圈连接而成,线圈之间有导线引出,如图〔a〕所示,
也就是说,定子绕组有6个引出端,即U1〔W2〕、V1〔U2〕、W1〔V2〕、U3、V3、W3。
图〔b〕、〔c〕为△/YY〔4极/2极〕定子绕组接线示意图。
其中〔b〕表示三相定子绕组按△形〔U1、V1、W1接电源L1、L2、L3,而接线端U3、V3、W3悬空〕,此时每相绕组中的线圈①、②串联,电流方向如图〔b〕中虚线箭头所示,此时电动机以4极运行,为低速。
假设将电动机定子绕组的3个接线端子U3、V3、W3接三相交流电源,而将另外3个引线U1、V1、W1连接在一起,那么原来三相定子绕组的△形接线变为YY形接线,如图〔c〕所示,
此时每相绕组中的线圈①、②并联,电流方向如图中的实线箭头所示,于是电动机以2极高速运行。
两种接线方式交换使磁极对数减少一半,其转速增加一倍。
必须注意,从一种接法改为另一种接法时,为了保证旋转方向不变,应把电源相序反过来,如图〔c〕所示。
在电机控制原理图中,KM1为电动机定子绕组△形接法连接接触器,KM2、KM3为定子绕组YY运转的控制电路。
图〔c〕利用转换开关,置于“低速〞位置时,电动机定子绕组联接接成△形,低速运行;置于“高速〞位置时,电动机在△形联接下低速启动,然后自动加快投入YY形高速运转。
[看图实践]
〔1〕图〔b〕电路:
按下启动按钮SB2,使接触器KM1得电吸合并自锁,电动机定子绕组按△形联接低速启动运行,KM1的辅助动断触头KM1〔13-15〕断开,确保KM2、KM3不能得电,实现互锁;同时通电延时时间继电器KT也得电并自锁,一旦KT延时时间到,其延时断开的动断触头KT〔9-11〕断开,使KM1失电释放。
低速启动运行停顿,同时KM1的辅助动断触头KM1〔13-15〕复位闭合,而KT的延时闭合的动合触头KT〔3-13〕也闭合,使接触器KM2、KM3得电吸合并自锁,其主触头闭合,电动机便由低速自动转换为高速运行,实现了自动加速控制,其辅助动灿触头KM3〔3-5〕、KM2〔5-7〕断开,使KT失电释放,并确保KM1不能得电,实现互锁。
时间继电器KT自锁触头KT〔7-9〕的作用是,在KM1失电释放后,KT仍然保持有电,直至进入高速运行,即KM2、KM3得电后,KT才被失电,这样一方面使控制电路工作可靠,另一方面使KT只在换接过程中短时得电,减少KT线圈的能耗。
〔2〕图〔c〕电路
将转换开关SA置于“低速〞位置,接触器KM1得电吸合,其主触头闭合,电动机在△形连接下低速运行;将SA置于“高速〞位置,通电延时继电器KT得电,其瞬动动合触头KT〔3-9〕闭合,使接触器KM1得电吸合,电动机先连接成△形以低速启动,KM1的辅助动断触头KM1〔13-15〕断开,使KM2、KM3不能得电,实现互锁。
当KT延时时间到,其延时断开的动断触头KT〔9-11〕断开,使KM1辅助动断触头LM1〔13-15〕复位闭合;KT的延时闭合的动合触头KT〔11-13〕闭合,使KM2、KM3得电吸合,电动机连接成YY形自动由低速投入高速运行。
KM2、KM3的辅助动断触头KM2〔3-5〕、KM3〔5-7〕断开,使KM1不能得电吸合,实现互锁。
电动机实现先低速后高速的控制,其目的是限制启动电流。
电器元件动作顺序为:
预置条件〔选择开关SA选高速运行〕
PLC控制的双速电动机的变速控制线路
a〕继电接触控制
b〕PLC的输入输出接线〔I/O图〕c〕梯形图
d〕指令程序
采用PLC控制的工作过程如下:
低速运行时,按下低速按钮SB2,输入继电器X401的常开触点闭合,Y430的线圈接通,其自锁接点闭合,联锁接点断开,接触器KM1获电吸合,电动机定子绕组作三角形联结,电动机低速运行。
当要转为高速运行时,那么按下高速起动按钮SB3,X402常闭接点断开Y430线圈回路,KM1失电释放,与此同时,X402常开接点闭合,与X400、X404、Y430的常闭接点,接通Y431的线圈回路并自锁,KM2获电吸合,Y431常开接点的闭合使Y432线圈回路接通,KM3也得电吸合,于是电动机定子绕组联结成双星形,此时电动机高速运行。
KM2合上后KM3才得电合上〔Y431线圈先接通,Y432才动作〕,这是为了防止KM3合上时电流很大。
按下停顿按钮SB1时,X400常闭接点断开,使Y430或Y431和Y432线圈回路断开,相应的接触器KM1或KM2和KM3失电释放,主触头断开,电动机那么停下来。
同理,电动机过载时,热继电器常开触点闭合,X403或X404的常闭接点断开,使Y430或Y431和Y432线圈回路断开,进而使KM1或KM2和KM3失电释放,电动机得到保护。
如果按下SB3,电动机高速运行,必要时再按SB2,电动时机转为低速运行。
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