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本课件对应教材第12章，说明三相异步电动机的结构、旋转磁场形成与工作原理、机械特性与转矩关系，分析起动、调速与制动方式，重点给出点动、连续运行、正反转、行程控制、星三角降压起动等典型继电器接触器控制电路的读图与分析方法。
三相异步电动机及其典型控制第12章
第12章三相异步电动机及其典型控制§12.1三相异步电动机的结构及工作原理§12.2三相异步电动机的起动与制动§12.3三相异步电动机的铭牌数据§12.4三相异步电动机基本控制环节§12.5典型控制线路举例
§12.1三相异步电动机的结构及工作原理电动机的分类异步（感应） 电动机
12.1.1电动机的结构
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三相异步机的结构YBZXAC转子定子定子绕组（三相）
线绕式鼠笼式根据转子的结构分为
1.转动原理：演示图12.1.2三相异步电动机的工作原理
磁铁闭合线圈
磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势导线长磁感应强度切割速度（右手定则）闭合导线产生电流i（左手定则）通电导线在磁场中受力
实际的异步电动机中，转子之所以转动，是由于旋转磁场的作用。
异步电动机定子上有三相对称的交流绕组，三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场（动画）2旋转磁场的产生
AYCBZ异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极(•)电流出()电流入X
XBZAYCAXYCBZAXYCBZ三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场。
旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ
极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ
极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ
极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'
极对数和转速的关系
三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但异步电动机无转距转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流提示：如果
转差率的概念： 即：
旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相旋转磁场的旋转方向
方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源
§12.2三相异步电动机的起动与制动三相异步电动机的起动三相异步电动机的调速三相异步电动机的制动
三相异步机的起动起动电流：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 ~ 7倍。定子电流原因：起动时，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累电机过热影响：
三相异步机的起动方法：（1）直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。（2）降压起动。Y－Δ起动自耦降压起动（3）转子串电阻起动。以下介绍Y－Δ起动和转子串电阻起动。
Y－Δ起动：正常运行AZBYXC起动ABCXYZ设：电机每相阻抗为
AZBYXC正常运行UPABCXYZ起动UP'（2）Y－Δ起动应注意的问题：（1）仅适用于正常接法为三角形接法的电机。所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合Y－Δ起动。
转子串电阻起动定子RRR线绕式转子起动时将适当的R串入转子绕组中，起动后将R短路。
转子串电阻起动的特点：适于转子为线绕式的电动机起动。（1）（2）R2选的适当，转子串电阻既可以降低起动电流，又可以增加起动力矩。
三相异步电动机的调速1.改变极对数有级调速。2.改变转差率无级调速。调速方法：ST调速：在同一负载下能得到不同的转速。适用于鼠笼式电动机适用于绕线式电动机
3.改变电源频率(变频调速)无级调速变频电源可变此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。
三相异步电动机的制动异步电动机的制动常用下列三种方法：1）能耗制动2）反接制动3）发电反馈制动
能耗制动
反接制动
发电反馈制动
§12.3三相异步电动机的铭牌数据•Y132M-4型电动机三相异步电动机型号Y132M-4功率7.5KW频率50Hz电压380V电流15.4A接法转速1440r/min绝缘等级B工作方式：连续功率因数0.85效率(%) 87年月编号XX电机厂
12.3 三相异步电动机的铭牌数据：本页含数据表，待人工核对后还原为表格。
1.型号：表明不同用途，不同环境。三相异步电动机机座中心高机座长度代号磁极数Y 132 M--4磁极数(极对数p=2)同步转速1500转/分
转差率2.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=1440转/分
3.联接方式：Y/Δ接法：Y接法：Δ接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：
4. 线电压AZBYXC线电压ABCXYZ例：380/220 Y/Δ 当线电压为220V时采用Δ接法。
5. 如：表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A； 星形接法时线、相电流均为6.48A。 6.
额定负载时一般为0.7 ~ 0.9，空载时功率因数很低约为0.2 ~ 0.3。额定负载时，功率因数最大。注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马”拉“小车”的现象。7.功率因数(cosφ1)：P2PN此外还有绝缘等级等参数，不一一介绍。
cosφ1
YZ系列为鼠笼转子电动机。
§12.4三相异步电动机基本控制环节
12.4.1异步机的点动控制M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB动作过程触头（KM）打开按钮松开线圈（KM）断电电机停转。触头（KM）闭合按下按钮（SB）线圈（KM）通电电机转动；
控制电路主电路
12.4.2异步机的单向旋转控制电路KM自锁自锁的作用按下按钮（SB），线圈（KM）通电，电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运转。KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮
KMSB1KMSB2KHM3~ABCKMFUQSKH电流成回路，只要接两相就可以了。异步机的直接起动+过载保护发热元件热继电器触头
例如：甲、乙两地同时控制一台电机KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。多地点控制乙地甲地
QSKHM3~ABCKMFU方法一：用复合按钮。点动+连续运行(1)SB3：点动SB2：连续运行控制关系该电路缺点：动作不够可靠。KMSB1KMSB2KHSB3主电路控制电路
点动+连续运行(2)SBKASB1KASB2KHKMKAM3~ABCKMFU方法二：加中间继电器（KA）。控制关系SB：点动SB2：连续运行
以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行/KMSB1KMSB2KHSB无法显示该图片。不能点动！思考题
12.4.3可逆旋转控制电路KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！
操作过程：SBF正转SBR反转停车SB1
可逆旋转控制电路(2)--加互锁互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMFKMRM3~ABCKMFFUQ SKHKMRSBR互锁
KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMRKMFSBR可逆旋转控制电路(3)--双重互锁KMRM3~ABCKMFFUQSKH电器互锁机械互锁双保险机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）
可逆旋转控制电路（4）------行程控制KMRM3~ABCKMFFUQSKH行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。正程逆程BA
基本的行程控制电路控制回路KMFKHKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关正程限位开关STASTB逆程至右极端位置撞开STA动作过程SB2→正向运行电机停车（反向运行同样分析）
行程控制的应用举例--自动往复运动正程逆程电机工作要求：1.能正向运行也能反向运行2.到位后能自动返回
电机STaSTbKMRSBRKMFKHKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb自动往复运动控制电路限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。关键措施
电机的Y－Δ起动2电机的顺序控制12.4.4时间控制基本线路
KMFUQSKH电机绕组A'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZYΔZB'YXC'A'KM-Δ主电路KM-Y闭合，电机接成Y形；KM-Δ闭合，电机接成Δ形。
KMFUQSKH电机A'xB'yC'zKM-YKM-ΔKM-ΔKTKTKM-YKM-YKM-ΔKM-ΔKTKM-ΔKMSB1SB2KMY－Δ起动控制电路KH主电路接通电源延时KTKM-Δ√KM-YY⇒Δ转换完成SB2√KM√KT√KM-Y√KM-Δ
＃1电机M1控制要求：1) M1起动后，M2才能起动；2) M2可单独停车。＃2电机M22电机的顺序控制
顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。FUKM2KH2ABCFUM3~ABCKM1KH1M3~主电路KM1KM2SB3SB4KH2KM2KM1SB1SB2KH1KM1控制电路
不可以!两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头（KM1）的负荷过重。M3~KM1KHKM2KHM3~KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主电路控制电路这样实现顺序控制可不可以?
KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KM2KT顺序控制电路(2)：M1起动后，M2延时起动。SB2√KM1√KT√KM2延时KM2√M1起动KTM2起动主电路同前控制电路
KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KT实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？SB2√KM1√KT√KM2延时KM2√M1起动M2起动不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。
§12.5典型控制线路举例
混凝土搅拌机的控制线路
皮带运输机顺序控制系统皮带运输机工作过程示意图在建筑工地上，常用皮带运输机运送沙料等物品。
第12章结束
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