学会电动机供电线路的安装与调试技巧

直流电动机启动控制线路的结构

全压启动方式

全压启动方式就是将电动机直接接入额定电压的电源上启动。由于电动机所加的是额定电压，而电动机开始接通电源瞬间电枢不转动，电枢的反电动势E a 为零，所以启动时电流很大，其最大电流为 I amax =U/r a 。正因为电动机启动电流很大，所以电动机的启动转矩大，启动转速快，启动时间短。

电动机一旦旋转，电枢绕组就有感应电动势产生，且转速越高，电枢反电动势就越大。随着电动机转速的上升，电流迅速下降，电磁转矩也随之下降。当电动机电磁转矩与负载阻力转矩相平衡时，电动机启动过程结束，进入稳定运行状态。

全压启动方式的优点是不需要其他设备，操作简便;缺点是启动电流大，只适用于小型直流电机。

降压启动方式

降压启动就是在启动时通过暂时降低电动机供电电压的办法来限制启动电流。但降压启动要有一套可变电压的直流电源，这种方法只适合于大功率电动机。采用降压启动的方法有两种，分别是采用发电机–电动机机组的启动控制线路和采用晶闸管的启动控制线路。

变阻器启动方式

变阻器启动就是在启动时将一组启动电阻SR串入电枢回路，以限制启动电流，而当转速上升达到额定转速后，再把启动变阻器从电枢回路中切除。

启动电动机的控制电路

变阻器启动方式的优点是启动电流小;缺点是变阻器比较笨重，启动过程中要消耗很多能量。下面以变阻器启动方式为主来介绍电动机启动控制线路的结构和工作原理。

用时间继电器对电阻器进行控制，该电路主要由时间继电器KT1、KT2控制启动电阻R1、R2的短路触点，启动后将电阻短路。

直流电动机正反转控制线路的结构

普通直流电动机可以通过改变电枢绕组的电流方向，或者改变定子磁场的方向来改变电动机的转向。但对于永磁式直流电动机来说，则只能通过改变电流方向来达到改变电动机转向的目的。

直流电动机正、反转控制线路中，R1、R2是可调电阻器。改变R1的阻值，可以改变励磁绕组的电流，起到调节磁场强弱的目的;而改变R2的阻值，可以改变电动机的转速。图中的双刀双掷开关S是用来改变电动机旋转方向的控制开关。当将开关S拨向“1”位置时，电流从a电刷流入，从 b电刷流出;当将开关S拨向“2”位置时，电流从b电刷流入，从a电刷流出。可见，改变开关S的状态，就能改变电枢绕组的电流方向，从而达到改变电动机转向的目的。

直流电动机正反转控制线路主要是由电源开关QS1、QS2，正转控制接触器 KM1，反转控制接触器KM2，启动继电器KM3、KM4，停止按钮SB1，正转启动按钮SB2，反转启动按钮SB3，过电流继电器FA1，欠电流继电器FA2，时间继电器KT1、KT2组成的。

三相交流感应电动机点动控制线路的结构

电动机的启动过程

该电动机需要交流三相380V电源，当电动机需要点动控制动作时，先合上总电源开关QS，此时电动机M并未接通电源而处于待机状态。当按下按钮开关SB时，接触器线圈KM得电，使接触器内部的衔铁吸合，并带动接触器主触点闭合，此时电动机M得电开始运转。

电动机的停机过程

当松开启动按钮SB时，接触器KM线圈断电，衔铁从吸合状态恢复到常开状态，从而接触器主触点也恢复到常开状态，此时电动机因失电停止转动。如此控制按钮开关SB的通断，即可实现控制电动机电源的通断，因此实现电动机的点动控制。电动机的运行时间完全由按钮开关SB按下的时间决定。

电路的保护

在该控制电路中，熔断器FU1～FU5起保护电路的作用，其中FU1～FU3为主电路熔断器，FU4、FU5为支路熔断器。在电动机点动运行过程中，若L1、L2两相中的任意一相熔断器熔断，接触器线圈就会因失电而被迫释放，从而使电动机切断电源停止运转。另外，若接触器的线圈出现短路等故障时，支路熔断器FU4、FU5也会因过流熔断，从而切断电动机电源，起到保护电路的作用。如采用具有过流保护功能的交流接触器，则FU4、FU5可以省去。

三相交流感应电动机连续控制线路的结构

电动机的连续控制是通过启动按钮、停止按钮与接触器的线圈串联，并在启动按钮两端并联接触器的常开辅助触点实现的。该电路是典型的三相交流感应电动机的连续控制电路，主要是由主电源开关、交流接触器、过热保护继电器、启动键、停机键以及启停指示灯等构成的。主电源开关用于接通或切断交流三相380V电源。交流接触器主要用于控制接通或断开送给电动机供电的电源。过热保护继电器接在电动机的供电电路中，在温度过高的情况下自动切断电动机的供电，进行自动保护。启动键为交流接触器提供启动电压，使电路进入启动运转状态。停机键是切断交流接触器的供电通道，通过交流接触器使电动机停机。指示灯为操作者提供工作状态的指示。

三相交流感应电动机正反转控制线路的结构

电动机的正、反转控制通常采用改变接入电动机绕组的电源相序来实现。该电路主要由电动机供电电路和控制电路构成。供电电路是由电源总开关QS，熔断器 FU1～FU3，交流接触器KM1、KM2的主接触点(KM1-1、KM2-1)，过热保护继电器THR1，以及电动机M等构成的。控制电路由熔断器FU4、FU5，启停开关SB1，按钮开关SB2、SB3，交流接触器KM1、KM2的线圈、自锁触点(KM1-2、KM2-2)和常闭触点(KM1-3、KM2-3)等构成。

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