高職《汽車電工電子技術(shù)》PPT電子課件,汽車電工電子技術(shù),高職,汽車,電工,電子技術(shù),PPT,電子,課件 汽車電工電子第5章 三相異步電機(jī)及其控制電路三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的控制本章學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用及其控制線路5.1 三相異步電動(dòng)機(jī) 實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的電工設(shè)備總稱為電機(jī)。電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備稱為發(fā)電機(jī)，而把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備叫做電動(dòng)機(jī)。在生產(chǎn)上主要用的是交流電動(dòng)機(jī)，特別三相異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛地用來驅(qū)動(dòng)各種金屬切削機(jī)床、起重機(jī)、鍛壓機(jī)、傳送帶、鑄造機(jī)械、功率不大的通風(fēng)機(jī)以及水泵等。學(xué)習(xí)重點(diǎn) 對(duì)于各種電動(dòng)機(jī)我們應(yīng)該了解下列幾個(gè)方面的問題：（1）基本構(gòu)造；（2）工作原理；（3）表示轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系的機(jī)械特性；（4）起動(dòng)、調(diào)速及制動(dòng)的基本原理和基本方法；（5）應(yīng)用場(chǎng)合和如何正確使用。5.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 三相異步電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)基本組成部分為定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。此外還有端蓋、風(fēng)扇等附屬部分。1）定子）定子定子定子鐵心由厚度為0.5mm的，相互絕緣的硅鋼片疊成，硅鋼片內(nèi)圓上有均勻分布的槽，其作用是嵌放定子三相繞組AX、BY、CZ。定子繞組三組用漆包線繞制好的，對(duì)稱地嵌入定子鐵心槽內(nèi)的相同的線圈。這三相繞組可接成星形或三角形。機(jī)座機(jī)座用鑄鐵或鑄鋼制成，其作用是固定鐵心和繞組2）轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子鐵心由厚度為0.5mm的，相互絕緣的硅鋼片疊成，硅鋼片外圓上有均勻分布的槽，其作用是嵌放轉(zhuǎn)子三相繞組。轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組有兩種形式：鼠籠式-鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。繞線式-繞線式異步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸上加機(jī)械負(fù)載2三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理1）基本原理當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵與閉合的導(dǎo)體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，鼠籠式導(dǎo)體切割磁力線而在其內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。感應(yīng)電流又使導(dǎo)體受到一個(gè)電磁力的作用，于是導(dǎo)體就沿磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來，這就是異步電動(dòng)機(jī)的基本原理。結(jié)論：欲使異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，必須有旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)和閉合的轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和磁極旋轉(zhuǎn)的方向相同。2）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（1）產(chǎn)生 最簡單的三相定子繞組AX、BY、CZ，它們?cè)诳臻g按互差1200的規(guī)律對(duì)稱排列。并接成星形與三相電源U、V、W相聯(lián)。則三相定子繞組便通過三相對(duì)稱電流：隨著電流在定子繞組中通過，在三相定子繞組中就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（2）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。這時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也跟著改變。3）三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速）三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速（1）極數(shù)（磁極對(duì)數(shù)p）三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)和三相繞組的安排有關(guān)。當(dāng)每相繞組只有一個(gè)線圈，繞組的始端之間相差120度空間角時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)極，即p=1；當(dāng)每相繞組為兩個(gè)線圈串聯(lián)，繞組的始端之間相差60度空間角時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有兩對(duì)極，即p=2；如果要產(chǎn)生三對(duì)極，即p=3的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，則每相繞組必須有均勻安排在空間的串聯(lián)的三個(gè)線圈，繞組的始端之間相差40度（=120度/p）空間角。極數(shù)p與繞組的始端之間的空間角的關(guān)系為：。（2）轉(zhuǎn)速n 三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0與電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)p有關(guān)，它們的關(guān)系是 p123456n0300015001000750600500 在我國，工頻f1=50Hz，因此對(duì)應(yīng)于不同極對(duì)數(shù)p的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0，（3）轉(zhuǎn)差率s 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向相同，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0相等，否則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而磁力線就不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)矩也就都不存在。也就是說旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間存在轉(zhuǎn)速差，因此我們把這種電動(dòng)機(jī)稱為異步電動(dòng)機(jī)，又因?yàn)檫@種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，故又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)差率s用來表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0相差的程度的物理量。5.1.2 三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性與機(jī)械特性三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性與機(jī)械特性1電磁轉(zhuǎn)矩（簡稱轉(zhuǎn)矩）異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的每極磁通與轉(zhuǎn)子電流I2相互作用而產(chǎn)生的。電磁轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)子繞組中的電流I及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)。其中：T：電磁轉(zhuǎn)矩KT：與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每個(gè)極的磁通量 I2：轉(zhuǎn)子繞組電流的有效值2：轉(zhuǎn)子電流滯后于轉(zhuǎn)子電勢(shì)的相位角2機(jī)械特性曲線機(jī)械特性曲線 在一定的電源電壓U1和轉(zhuǎn)子電阻R2下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率n之間的關(guān)系曲線T=f(s)或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線n=f(T)，稱為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線，1）額定轉(zhuǎn)矩）額定轉(zhuǎn)矩TN 額定轉(zhuǎn)矩TN是異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。P2是電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，其單位是瓦特，n的單位是轉(zhuǎn)/分，TN的單位是牛米。當(dāng)忽略電動(dòng)機(jī)本身機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)矩T0時(shí)，阻轉(zhuǎn)矩近似為負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，電動(dòng)機(jī)作等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T必與阻轉(zhuǎn)矩TL相等，即T=TL。額定負(fù)載時(shí)，則有TN=TL。2）最大轉(zhuǎn)矩）最大轉(zhuǎn)矩Tm Tm又稱為臨界轉(zhuǎn)矩，是電動(dòng)機(jī)可能產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩。它反映了電動(dòng)機(jī)的過載能力。最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率為Sm，此時(shí)的Sm叫做臨界轉(zhuǎn)差率。最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)矩TN之比稱為電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)，即=Tm/TN 一般三相異步的過載系數(shù)在1.82.2之間。在選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，必須考慮可能出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，而后根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)算出電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，它必須大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。否則，就是重選電動(dòng)機(jī)。3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst，Tst為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)初始瞬間的轉(zhuǎn)矩，即n=0，s時(shí)的轉(zhuǎn)矩。為確保電動(dòng)機(jī)能夠帶額定負(fù)載起動(dòng)，必須滿足：TstTN，一般的三相異步電動(dòng)機(jī)有Tst/TN=12.2。3電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力自適應(yīng)分析電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力自適應(yīng)分析 電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，它所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T的大小能夠在一定的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)負(fù)載的變化，這種特性稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的使用電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備電路的接通或斷開，目前普遍采用繼電器、接觸器、按鈕及開關(guān)等控制電器來組成控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)一般稱為繼電接觸器控制系統(tǒng)。要弄清一個(gè)控制電路的原理，必須了解其中各個(gè)電器元件的結(jié)構(gòu)，動(dòng)作原理以及它們的控制作用。電器的種類繁多，可分為手動(dòng)的和自動(dòng)的兩類。手動(dòng)電器是由工作人員手動(dòng)操縱的，例如刀開關(guān)、點(diǎn)火開關(guān)等。而自動(dòng)電器則是按照指令、信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的，例如各種繼電器、接觸器、電磁閥等。5.2.1 常用低壓電器介紹常用低壓電器介紹1手動(dòng)電器1）刀開關(guān)）刀開關(guān) 刀開關(guān)又叫閘刀開關(guān)，一般用于不頻繁操作的低壓電路中，用作接通和切斷電源，有時(shí)也用來控制小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)與停機(jī)。刀開關(guān)由閘刀（動(dòng)觸點(diǎn)）、靜插座（靜觸點(diǎn)）、手柄和絕緣底板等組成。按極數(shù)（刀片數(shù)）分為單極、雙極和三極；按結(jié)構(gòu)分為平板式和條架式；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式；按轉(zhuǎn)換方向分為單投和雙投等。QS刀開關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用，以便在短路或過負(fù)荷時(shí)熔斷器熔斷而自動(dòng)切斷電路。刀開關(guān)的額定電壓通常為250V和500V，額定電流在1500A以下。2）按鈕）按鈕按鈕一般用于接通、斷開控制電路，按鈕上的觸點(diǎn)分為常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按鈕只起發(fā)出“接通”和“斷開”信號(hào)的作用。2自動(dòng)電器自動(dòng)電器1）熔斷器）熔斷器熔斷器主要作短路或過載保護(hù)用，也稱為保險(xiǎn)絲，串聯(lián)在被保護(hù)的線路中。線路正常工作時(shí)如同一根導(dǎo)線，起通路作用；當(dāng)線路短路或過載時(shí)熔斷器熔斷，起到保護(hù)線路上其他電器設(shè)備的作用。熔斷器的結(jié)構(gòu)有管式、磁插式、螺旋式、等幾種。其核心部分熔體（熔絲或熔片）是用電阻率較高的易熔合金制成，如鉛錫合金；或者是用截面積較小的導(dǎo)體制成。2）交流接觸器）交流接觸器 接觸器是一種自動(dòng)開關(guān)，是電力拖動(dòng)中主要的控制電器之一，它分為直流和交流兩類。其中，交流接觸器常用來接通和斷開電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的主電路。接觸器主要由電磁鐵和觸頭兩部分組成。它是利用電磁鐵的吸引力而動(dòng)作的。當(dāng)電磁線圈通電后，吸引山字形動(dòng)鐵心(上鐵心)，而使常開觸頭閉合。接觸器線圈和觸頭接觸器線圈和觸頭接觸器線圈 主觸頭用于主電路 輔助觸頭用于控制電路 根據(jù)用途不同，接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。輔助觸頭通過的電流較小，常接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中；主觸頭能通過較大電流，常接在電動(dòng)機(jī)的主電路中。3）中間繼電器）中間繼電器 中間繼電器的結(jié)構(gòu)與接觸器基本相同，只是體積較小，觸點(diǎn)較多，通常用來傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可以用來控制小容量的電動(dòng)機(jī)或其他執(zhí)行元件。常用的中間繼電器有JZ7系列，觸點(diǎn)的額定電流為5A，選用時(shí)應(yīng)考慮線圈的電壓。4）熱繼電器）熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)做成的，用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)，使之免受長期過載危害的繼電器。常用的熱繼電器有JR0、JRl0及JRl6等系列。熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流。所謂整定電流，就是熱元件通過的電流超過此值的20%時(shí)，熱繼電器應(yīng)當(dāng)在20min內(nèi)動(dòng)作。5）行程開關(guān)）行程開關(guān) 行程開關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。電路符號(hào)ST5.2.2三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及選擇三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及選擇 1三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)型 號(hào) Y132M-4功 率 7.5kW頻 率 50Hz電 壓 380V電 流 15.4A接 法 轉(zhuǎn) 速 1440r/min絕緣等級(jí) E工作方式 連續(xù)溫 升 80防護(hù)等級(jí) IP44重 量 55Kg 年 月 編號(hào) 電機(jī)廠1）型號(hào)）型號(hào)Y315S6三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高mm機(jī)座長度代號(hào)S：短鐵心M：中鐵心L：長鐵心磁極數(shù) 為不同用途和不同工作環(huán)境的需要，電機(jī)制造廠把電動(dòng)機(jī)制成各種系列，每個(gè)系列的不同電動(dòng)機(jī)用不同的型號(hào)表示。2）接法）接法 接法指電動(dòng)機(jī)三相定子繞組的聯(lián)接方式。一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)的接線盒中有六根引出線，標(biāo)有U1、V1、W1、U2、V2、W2，其中：U1、V1、W1是每一相繞組的始端U2、V2、W2是每一相繞組的末端 三相異步電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接方法有兩種：星形（Y）聯(lián)接和三角形（）聯(lián)接。通常三相異步電動(dòng)機(jī)功率在4kW以下者接成星形；在4kW（不含）以上者，接成三角形。3）電壓）電壓 銘牌上所標(biāo)的電壓值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不應(yīng)高于或低于額定值的5%。必須注意：在低于額定電壓下運(yùn)行時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩Tmax和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst會(huì)顯著地降低，這對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是不利的。三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓有380V、3000V及6000V等多種。4）電流）電流 銘牌上所標(biāo)的電流值是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的最大線電流允許值。當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，兩者之間相對(duì)轉(zhuǎn)速很小，所以轉(zhuǎn)子電流近似為零，這時(shí)定子電流幾乎全為建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的勵(lì)磁電流。當(dāng)輸出功率增大時(shí)，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都隨著相應(yīng)增大。5）功率與效率）功率與效率 銘牌上所標(biāo)的功率值是指電動(dòng)機(jī)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，在額定運(yùn)行時(shí)電極軸上輸出的機(jī)械功率值。輸出功率與輸入功率不等，其差值等于電動(dòng)機(jī)本身的損耗功率，包括銅損、鐵損及機(jī)械損耗等。效率就是輸出功率與輸入功率的比值。一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的效率約為72%93%。6）功率因數(shù)）功率因數(shù) 因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是電感性負(fù)載，定子相電流比相電壓滯后一個(gè)角，cos就是電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載時(shí)約為0.70.9，而在輕載和空載時(shí)更低，空載時(shí)只有0.20.3。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)注意其容量，防止“大馬拉小車”，并力求縮短空載時(shí)間。7）轉(zhuǎn)速）轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分。不同的磁極數(shù)對(duì)應(yīng)有不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)。最常用的是四個(gè)級(jí)的（n0=1500r/min）。8）絕緣等級(jí)）絕緣等級(jí) 絕緣等級(jí)是按電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)容許的極限溫度來分級(jí)的。極限溫度是指電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高容許溫度。絕緣等級(jí)環(huán)境溫度40時(shí)的容許溫升極限允許溫度A65105E80120B901305.2.3異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與調(diào)速分析異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與調(diào)速分析1起動(dòng)特性分析（1）起動(dòng)電流Ist 在剛起動(dòng)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)靜止的轉(zhuǎn)子有著很大的相對(duì)轉(zhuǎn)速，磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度很快，這時(shí)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子電流均很大，同時(shí)，定子電流必然也很大。一般中小型鼠籠式電動(dòng)機(jī)定子的起動(dòng)電流可達(dá)額定電流的57倍。注意：在實(shí)際操作時(shí)應(yīng)盡可能不讓電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)。如在切削加工時(shí)，一般只是用摩擦離合器或電磁離合器將主軸與電機(jī)軸脫開，而不將電動(dòng)機(jī)停下來。（2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流I2雖然很大，但轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)cos2很低，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小可造成以下問題：（1）會(huì)延長起動(dòng)時(shí)間。（2）不能在滿載下起動(dòng)。因此應(yīng)設(shè)法提高。但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩如果過大，會(huì)使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受到?jīng)_擊而損壞，所以一般機(jī)床的主電動(dòng)機(jī)都是空載起動(dòng)（起動(dòng)后再切削），對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩沒有什么要求。2鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法1）直接起動(dòng) 直接起動(dòng)又稱為全壓起動(dòng)，就是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接加到額定電壓下起動(dòng)。這種方法只用于小容量的電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)容量遠(yuǎn)小于供電變壓器容量的場(chǎng)合。2）降壓起動(dòng) 在起動(dòng)時(shí)降低加在定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再恢復(fù)到全壓運(yùn)行。此方法適于大中型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的輕載或空載起動(dòng)。降壓起動(dòng)方法 星形-三角形（Y-）換接起動(dòng)起動(dòng)時(shí)，將三相定子繞組接成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再換成三角形。這樣，在起動(dòng)時(shí)就把定子每相繞組上的電壓降到正常工作電壓的 自耦降壓起動(dòng) 自耦降壓起動(dòng)是利用三相自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中的端電壓降低。起動(dòng)時(shí)，先把開關(guān)Q2扳到“起動(dòng)”位置，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，將Q2扳向“工作”位置，切除自耦變壓器。3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 調(diào)速就是在同一負(fù)載下能得到不同的轉(zhuǎn)速，以滿足生產(chǎn)過程的要求。調(diào)速的方法：可通過三個(gè)途徑進(jìn)行調(diào)速：改變電源頻率f，改變磁極對(duì)數(shù)p，改變轉(zhuǎn)差率S。前兩者是鼠籠式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，后者是繞線式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。調(diào)速方法（1）變頻調(diào)速此方法可獲得平滑且范圍較大的調(diào)速效果，且具有硬的機(jī)械特性；但須有專門的變頻裝置由可控硅整流器和可控硅逆變器組成，設(shè)備復(fù)雜，成本較高，應(yīng)用范圍不廣。（2）變極調(diào)速此方法不能實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，但它簡單方便，常用于金屬切割機(jī)床或其他生產(chǎn)機(jī)械上。（3）轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速在繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中，串入一個(gè)三相調(diào)速變阻器進(jìn)行調(diào)速。此方法能平滑地調(diào)節(jié)繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，且設(shè)備簡單、投資少；但變阻器增加了損耗，故常用于短時(shí)調(diào)速或調(diào)速范圍不太大的場(chǎng)合。4三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 制動(dòng)是給電動(dòng)機(jī)一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，促使它在斷開電源后很快地減速或停轉(zhuǎn)。對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，也就是要求它的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。常見的電氣制動(dòng)方法有：（1）反接制動(dòng) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)而需停轉(zhuǎn)時(shí)，改變電源相序，使轉(zhuǎn)子受一個(gè)與原轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩而迅速停轉(zhuǎn)。注意，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，應(yīng)及時(shí)切斷電源，以免電機(jī)反轉(zhuǎn)。為了限制電流，對(duì)功率較大的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)必須在定子電路（鼠籠式）或轉(zhuǎn)子電路（繞線式）中接入電阻。（2）能耗制動(dòng) 電動(dòng)機(jī)脫離三相電源的同時(shí)，給定子繞組接入一直流電源，使直流電流通入定子繞組。于是在電動(dòng)機(jī)中便產(chǎn)生一方向恒定的磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子受一與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的F力的作用，于是產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。直流電流的大小一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.51倍。由于這種方法是用消耗轉(zhuǎn)子的動(dòng)能（轉(zhuǎn)換為電能）來進(jìn)行制動(dòng)的，所以稱為能耗制動(dòng)。這種制動(dòng)能量消耗小，制動(dòng)準(zhǔn)確而平穩(wěn)，無沖擊，但需要直流電流。在有些機(jī)床中采用這種制動(dòng)方法。（3）發(fā)電反饋制動(dòng) 當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n超過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0時(shí)，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩也是制動(dòng)的。5.2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的控制三相異步電動(dòng)機(jī)的控制1直接啟動(dòng)控制電路 直接啟動(dòng)即啟動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)，加上額定電壓，一般來說，電動(dòng)機(jī)的容量不大于直接供電變壓器容量的20-30時(shí)，都可以直接啟動(dòng)。1）點(diǎn)動(dòng)控制2)直接起動(dòng)控制（1）起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM線圈通電，與SB1并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證松開按鈕SBl后KM線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制（2）停止過程。按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈斷電，與SB1并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)斷開，以保證松開按鈕SB2后KM線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。2正反轉(zhuǎn)控制正反轉(zhuǎn)控制1）簡單的正反轉(zhuǎn)控制（1）正向起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1線圈通電，與SB1并聯(lián)的KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證KM1線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）停止過程。按下停止按鈕SB3，接觸器KM1線圈斷電，與SB1并聯(lián)的KM1的輔助觸點(diǎn)斷開，以保證KM1線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開，切斷電動(dòng)機(jī)定子電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。（3）反向起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM2線圈通電，與SB2并聯(lián)的KM2的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM2的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。2）帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路 將接觸器KM1的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM2的線圈回路中，從而保證在KM1線圈通電時(shí)KM2線圈回路總是斷開的；將接觸器KM2的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM1的線圈回路中，從而保證在KM2線圈通電時(shí)KM1線圈回路總是斷開的。這樣接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)KM1和KM2保證了兩個(gè)接觸器線圈不能同時(shí)通電，這種控制方式稱為互鎖或者聯(lián)鎖，這兩個(gè)輔助常開觸點(diǎn)稱為互鎖或者聯(lián)鎖觸點(diǎn)。5.2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的控制三相異步電動(dòng)機(jī)的控制3Y降壓起動(dòng)控制起動(dòng)過程按下起動(dòng)按鈕SB1，時(shí)間繼電器KT和接觸器KM2同時(shí)通電吸合，KM2的常開主觸點(diǎn)閉合，把定子繞組連接成星形，其常開輔助觸點(diǎn)閉合，接通接觸器KM1。KM1的常開主觸點(diǎn)閉合，將定子接入電源，電動(dòng)機(jī)在星形連接下起動(dòng)。KM1的一對(duì)常開輔助觸點(diǎn)閉合，進(jìn)行自鎖。經(jīng)一定延時(shí)，KT的常閉觸點(diǎn)斷開，KM2斷電復(fù)位，接觸器KM3通電吸合。KM3的常開主觸點(diǎn)將定子繞組接成三角形，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行。4行程控制行程控制1）限位控制 當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)預(yù)定的位置時(shí)壓下行程開關(guān)的觸桿，將常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器線圈斷電，使電動(dòng)機(jī)斷電而停止運(yùn)行。2）行程往返控制 按下正向起動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)運(yùn)行，帶動(dòng)工作臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)行到SQ2位置時(shí)，擋塊壓下SQ2，接觸器KM1斷電釋放，KM2通電吸合，電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)運(yùn)行，使工作臺(tái)后退。工作臺(tái)退到SQ1位置時(shí)，擋塊壓下SQ1，KM2斷電釋放，KM1通電吸合，電動(dòng)機(jī)又正向起動(dòng)運(yùn)行，工作臺(tái)又向前進(jìn)，如此一直循環(huán)下去，直到需要停止時(shí)按下SB3，KM1和KM2線圈同時(shí)斷電釋放，電動(dòng)機(jī)脫離電源停止轉(zhuǎn)動(dòng)。