三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理是什么？

三相異步電動機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的電氣原理圖如圖所示。線路中采用了兩個接觸器，即正轉(zhuǎn)用的接觸器KM1和反轉(zhuǎn)用的接觸器KM2，它們分別由正轉(zhuǎn)按鈕SB2和反轉(zhuǎn)按鈕SB3控制。這兩個接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同，KM1按L1—L2—L3相序接線，KM2則對調(diào)了兩相的相序?？刂齐娐酚袃蓷l，一條由按鈕SB2和KM1線圈等組成的正轉(zhuǎn)控制電路;另一條由按鈕SB3和KM2線圈等組成的反轉(zhuǎn)控制電路。

控制原理：當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2后，電源相通過熱繼電器FR的動斷接點(diǎn)、停止按鈕SB1的動斷接點(diǎn)、正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2的動合接點(diǎn)、反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的常閉輔助觸頭、正轉(zhuǎn)交流接觸器線圈KM1，使正轉(zhuǎn)接觸器KM1帶電而動作，其主觸頭閉合使電動機(jī)正向轉(zhuǎn)動運(yùn)行，并通過接觸器KM1的常開輔助觸頭自保持運(yùn)行。反轉(zhuǎn)啟動過程與上面相似，只是接觸器KM2動作后，調(diào)換了兩根電源線U、W相(即改變電源相序)，從而達(dá)到反轉(zhuǎn)目的。

互鎖原理：接觸器KM1和KM2的主觸頭決不允許同時閉合，否則造成兩相電源短路事故。為了保證一個接觸器得電動作時，另一個接觸器不能得電動作，以避免電源的相間短路，就在正轉(zhuǎn)控制電路中串接了反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉輔助觸頭，而在反轉(zhuǎn)控制電路中串接了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉輔助觸頭。當(dāng)接觸器KM1得電動作時，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的KM1的常閉觸頭分?jǐn)啵袛嗔朔崔D(zhuǎn)控制電路，保證了KM1主觸頭閉合時，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當(dāng)接觸器KM2得電動作時， KM2的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷了正轉(zhuǎn)控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生。這種在一個接觸器得電動作時，通過其常閉輔助觸頭使另一個接觸器不能得電動作的作用叫聯(lián)鎖(或互鎖)。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭(或互鎖觸頭)。

三相異步電動機(jī)的啟動與運(yùn)行原理

(1)當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源(各相差120度電角度)時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動勢)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該磁場以同步轉(zhuǎn)速n0沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)。

(2)該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割運(yùn)動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流(感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定)。

(3)根據(jù)電磁力定律，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子產(chǎn)生的磁場磁場中受到電磁力作用(力的方向用左手定則判定)，電磁力對電機(jī)轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電動機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時，便向外輸出機(jī)械能。由于沒有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先，電機(jī)轉(zhuǎn)動方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。

三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理

對旋轉(zhuǎn)中的電動機(jī),當(dāng)定子繞組的連接方式完全一樣時,只要將電源相序提起,便可以達(dá)到改變旋轉(zhuǎn)方向的目的。對于三相異步電動機(jī),定子繞組為相與相靠互調(diào),亦即改變其旋轉(zhuǎn)方向。

三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)是靠倒其中一相電源來實(shí)現(xiàn)的,轉(zhuǎn)換是用了兩個交流接觸器來實(shí)現(xiàn)的,一個正?；鹁€接在一起(見下圖);另一個接觸器將其中兩相電源互調(diào),所通過的接觸器實(shí)現(xiàn)了正反轉(zhuǎn)。

這種正反轉(zhuǎn)控制方法,適用于小容量電動機(jī)。

如下圖所示,當(dāng)電動機(jī)正轉(zhuǎn)時,正轉(zhuǎn)時,電機(jī)會反向旋轉(zhuǎn),而當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時,這種調(diào)速方法也是最常用的。

那么,對于單相電動機(jī),只有一個接觸器的即可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),也就是調(diào)換。

如果對于三相電動機(jī),只有一個接觸器的電機(jī)，一個具有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的線圈,通常是串接在單相電動機(jī)的主電路中。

如果對于三相電動機(jī),只有一個接觸器的線圈,我們可以通過兩個接觸器的短接組合,實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。

比如說,如何控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),將其倒轉(zhuǎn)當(dāng)中,這個連接片改變就可以得到正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。

這種操作方式與單相電動機(jī)或三相電機(jī)的結(jié)構(gòu)完全一樣,只是將這個連接片由三個端點(diǎn)固定,中間夾角不能改變。

如果將三相電動機(jī)只能用單相電動機(jī)的出線端子,我們可以用兩個接觸器來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。

1、這個接觸器的線圈接在電機(jī)主電路中,只需要將2個接觸器的主觸點(diǎn)接到正轉(zhuǎn)控制回路中,其中一個接觸器的輔助觸點(diǎn)接點(diǎn)接點(diǎn)接3個,另一個接觸器的兩個觸點(diǎn)接點(diǎn)接4個。

2、正反向端子和接線端子分別設(shè)為上下兩個按鈕,要求四個按鈕和兩個接觸器的控制回路。

3、順時針旋轉(zhuǎn)到順時針的左側(cè),這種方式與手動旋轉(zhuǎn)原理圖相比,它的工作原理基本相同。只是在實(shí)際工作中,機(jī)械原理圖是不分正負(fù)極的。

4、順時針旋轉(zhuǎn)到順時針的左側(cè),這種方式與電機(jī)的原理基本一致。即是在電機(jī)控制電路中實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,只需要將其電源的相序按下限。

5、這種方式與電機(jī)原理圖不一樣,在電機(jī)控制電路中,只要將1個接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)相互串聯(lián)在電機(jī)控制電路中,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn),這就是我們所說的反接制動。

反轉(zhuǎn)如下圖所示為PLC發(fā)燒友們的小電機(jī)控制電路,其原理是利用了一個能耗制動的電阻啟動按鈕和一個反接制動電阻。

電機(jī)正反轉(zhuǎn)應(yīng)用非常廣泛，也是低壓電工實(shí)操考試必考的項(xiàng)目之一。我們只有完全理解它的工作原理及動作過程，才能靈活的把它用于實(shí)際工作。并且當(dāng)出現(xiàn)故障時，我們就可以通過原理分析來快速排查故障。

編輯正反轉(zhuǎn)工作原理

一臺三相異步電機(jī)要想實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，那就需要想辦法調(diào)換三相電源中的兩相。換相辦法有很多，比如利用轉(zhuǎn)換開關(guān)、接觸器等。在實(shí)際應(yīng)用中，一般采用接觸器換相來實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)較多。

我們先來看一下正反轉(zhuǎn)的電路圖，把電路圖從中間劃開，左邊是主線路，右邊是控制線路。

編輯主線路原理

我們先看一下主線路。三相電源通過熔斷器以后分兩路，分別到兩個接觸器的主觸頭。此時，接觸器主觸頭進(jìn)線的相序和電源一一對應(yīng)。兩個接觸器主觸頭的出線互換以后并聯(lián)在一起，然后和熱繼電器相連，最后接在電機(jī)上。

當(dāng)KM1主觸頭接通時，電源L1流向三相電機(jī)第一相、電源L2流向三相電機(jī)第二相、電源L3流向三相電機(jī)第三相，電機(jī)正轉(zhuǎn)。

當(dāng)KM2主觸頭接通時，電源L1流向三相電機(jī)第三相、電源L2流向三相電機(jī)第二相、電源L3流向三相電機(jī)第一相，電機(jī)反轉(zhuǎn)。

所以我們只需要控制接觸器1和接觸器2主觸頭通斷，即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn);要想達(dá)到控制接觸器1和2的主觸頭，那我們只需要控制它們的線圈即可。另外，接觸器1和2主觸頭不能同時閉合，否則電源會發(fā)生短路。

編輯控制線路原理

單相380V通過變壓器以后變成36V安全電壓，然后給控制線路供電。36V電源首先通過熱繼電器、停止開關(guān)SB3以后，分別到正轉(zhuǎn)按鈕SB1、反轉(zhuǎn)按鈕SB2和KM1常開、KM2常開。

如果按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，電流就會通過SB1、KM2常閉到達(dá)KM1線圈。此時KM1線圈得電，KM1主觸頭接通、電機(jī)正轉(zhuǎn)。同時，KM1常開把SB1兩端接通自鎖，KM1常閉斷開，防止誤按反轉(zhuǎn)按鈕SB2而發(fā)生短路。

如果按一下停止按鈕SB3，KM1線圈斷電，KM1主觸頭斷開，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同時，KM1常開斷開失去自鎖。

如果按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，電流就會通過SB2、KM1常閉到達(dá)KM2線圈。此時KM2線圈得電，KM2主觸頭接通、電機(jī)反轉(zhuǎn)。同時，KM2常開把SB2兩端接通自鎖，KM2常閉斷開，防止誤按反轉(zhuǎn)按鈕SB1而發(fā)生短路。

如果按一下停止按鈕SB3，KM2線圈斷電，KM2主觸頭斷開，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同時，KM2常開斷開失去自鎖。