三相异步电动机正反转控制电路设计

三相异步电动机正反转控制电路设计

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生产中许多机械设备往往要求运动部件能向正反两个方向运动，如机床工作台的前进与后退、起重机的上升与下降等，这些生产机械要求电动机能实现正反转控制。改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即把接入电动机的三相电源进线中的任意两根对调，电动机即可反转。下面简要分析三相异步电动机正反转控制电路的特点与应用：

1.主电路如图1主电路接触器KMI、KMZ分别闭合，完成换相实现电动机正反转。KM1、KM2不能同时闭合，否则，会造成主电路两相短路。电路用FR实现过载保护。

2.控制电路控制电路实质是由两条并联的启动支路组成，但为了生产、安全的需要又在各支路中辅加了制约触头。

2.1接触器联锁的正反转控制电路

2.1.1特点如图1，右部分是其控制电路，它由两条启动支路构成，且在对方支路中相互串联上彼此的常闭辅助触头，使一个接触器线圈得电吸合后另一个接触器因所串联的常闭辅助触头断开而受到制约无法得电，保证了KMI，KMZ不能同时得电，从而可靠地避免了两相电源短路事故的发生，电路安全、可靠。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称为联锁(或互锁)。该电路要改变电动机的转向必须先按下停止按钮使接触器失电，各触头断开恢复原状解除联锁，再按下反转启动按钮，电动机才能反转。

2.1.2应用该电路适用于重载拖动的机床等不能或不需要由一个转向立即换为另一个转向的机械设备，以减小换相对设备的机械冲击力和电机绕组受到的湖北刘志平反接电流冲击，起到保护设备，延长其使用寿命的作用。 2.2按钮联锁的正反转控制电路

2.2.1特点如图2，它将图1中的正、反转控制按钮SBI、SBZ换成复合按钮，用对应的常闭触头代替接触器相应的常闭辅助触头构成联锁完成正反转控制。这样电动机改变转向时，可直接按下反转(相对于另一转向)按钮即可，而不必先按停止按钮，同时保证了两个接触KMI、KMZ线圈不会同时得电闭合。例如，KMI吸合电动机正转时，按下反转按钮SBZ，串联在KMI线圈支路中SBZ的常闭触头先断开，使KMI线圈失电，其主触头、自锁辅助触头断开，电动机断电但仍惯性运转。SBZ按下后经过一定的行程，其常开触头闭合，接通反转控制电路，电动机反转。

2.2.2该电路虽操作方便，但安全欠佳，不可靠。例如，当正转接触器KMI吸合后主触头发生熔焊或动铁芯被杂物卡住等故障时，即使线圈失电，主触头也无法分开，这时若按下反转按钮，SBZ，KMZ得电动作，主触头闭合造成电源两相短路。因此实际中不单独采用按 钮联锁的正反转控制电路，而是采用按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路。 2.3按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路

2.3.1特点如图3，它综合运用了上述两种联锁控制电路，控制线路较复杂但兼有二者的优点，其操作方便，工作安全可靠。工作原理如下。

2.3.2应用该电路在电力拖动中广泛应用于中小型电动机的正反转控制，以保障安全，提高生产效率。如23050型摇臂钻床的立柱松紧电动机的正反转控制、X62W型万能铣床的主轴反接制动控制和部分车床主轴正反向切削加工电动机的正反转控制等。

三相异步电动机的转动原理

但转动磁极时，转子会随着磁极的转动而转动。若磁极转得快，转子也转得快；磁极转得慢，转子也转得慢；若磁极反向旋转，转子也随即反向旋转。 1.旋转磁场的产生

三相异步电动机定子铁心中放有AX，BY，CZ三相对称绕组。若将三相绕组联接成星形，接在三相交流电源上，绕组中便会形成三相对称的交变电流。 iA = Im sinωt

iB = Im sin (ωt－120°) iC = Im sin (ωt + 120°)

两相对调位置，例如将 B 向）旋转。

绕组 相序 2.旋转磁场的旋转方向

一个N极和一个S极称作一对极，旋转磁场的对极数用p表示，如图 p = 1

调后

下图所示，定子三相绕组的每相绕组由一个线圈组成，定子三相绕组共有三个线圈。

旋转磁场的对极数为P = 1

二个 N 极和二个 S 极称作二对极。如图所示，磁场的对极数 为 p = 2

绕组线圈的始端分布为60 形成的旋转磁场的对极数为 P = 2 附录

参考文献