三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

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第一篇:三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

三相异步电动机的Y—△启动控制

一、设计目的:

1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。2.了解对自锁、互锁功能。

3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。

二、设计要求:

1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路;

2、装配电动机Y—△启动控制系统;

3、编写s7_300的控制程序;

4、软、硬件进行仿真,得出结果。

三、设计设备:

1.三相交流电源(输出电压线);

2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300; 3.三相鼠笼式电动机。

四、设计原理:

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在启动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低启动电流,减轻它对电网的冲击,这样的起动方式称为星三角减压启动,或简称为星三角启动(Y-Δ启动)。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机,电动机的三相绕组的六个出线端都要引出,并接到转换开关上。起动时,将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接,起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时,定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比,星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍,所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。Y-△降压启动器仅适用于△运行 380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图,如图1所示。

图1 原理图的分析:按下空开后,按下SB1按钮,KM,KMY线圈得点,同时计时器也开始计时,KM得点,SB1按钮断开,KM触点闭合实现自锁,此时KM、KMY触点闭合,电动机以Y型启动;当计时器计时时间到,如上电路图KMΔ线圈得到,KMΔ常闭触点断开KMY线圈失电,KMY触点断开,KMΔ触点闭合进行工作,同时KMΔ动合触点闭合实现了互锁电路,此时电动机以Δ型运行。

用PLC实现三相交流异步电动机Y-△降压启动的必要性

在分析机电式Y-Δ启动特性的基础上,由于大量接触器的使用可能导致可靠性较差,基于传统接触器的控制电路在消除接触器断线不能正常启动、启动时形成的短路等故障时有一定的困难,将PLC应用到以上控制电路中,将使继电器在继电器控制电路中存在的问题迎刃而解。

PLC控制电路相对于继电器控制电路的优点:

1、控制方式上看:电器控制硬接线,逻辑一旦确定,要改变逻辑或增加功能很是困难;而PLC软接线,只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。

2、工作方式上看:电器控制并行工作,而PLC串行工作,不受制约。

3、控制速度上看:电器控制速度慢,触点易抖动;而PLC通过半导体来控制,速度很快,无触点,顾而无抖动一说。

4、定时、计数看:电器控制定时精度不高,容易受环境温度变化影响,且无记数功能;PLC时钟脉冲由晶振产生,精度高,定时范围宽;有记数功能。

5、可靠、维护看:电器控制触点多,会产生机械磨损和电弧烧伤,接线也多,可靠、维护性能差;PLC无触点,寿命长,且有自我诊断功能,对程序执行的监控功能,现场调试和维护方便。

三相异步电动机星三角启动的优点是附加设备少,操作简便。所以现在生产的小型异步电动机常采用这种方法。为了便于采用星三角启动,小型异步电动机的定子绕组一般设计成三角形连接,刚开始采用星型连接的电流是三角连接的三分之一,从而减小启动电流,保护电网安全,待启动后改为三角形连接,转矩就为开始星连接的三倍,从而保证对电机转矩的要求。

第二篇:三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

可编程控制器课程设计报告书

三相异步电动机的Y—△启动控制

学院名称 : 学生姓名 :

专业名称 : 班

级 : 时间 :

自动化学院

2013年5月20日至5月 31日

三相异步电动机的Y—△启动控制

一、设计目的:

1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。

2.了解对自锁、互锁功能。

3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。

二、设计要求:

1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路;

2、装配电动机Y—△启动控制系统;

3、编写s7_300的控制程序;

4、软、硬件进行仿真,得出结果。

三、设计设备:

1.三相交流电源(输出电压线);

2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300;

3.三相鼠笼式电动机。

四、设计原理:

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在启动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低启动电流,减轻它对电网的冲击,这样的起动方式称为星三角减压启动,或简称为星三角启动(Y-Δ启动)。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机,电动机的三相绕组的六个出线端都要引出,并接到转换开关上。起动时,将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接,起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时,定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比,星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍,所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。Y-△降压启动器仅适用于△运行 380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图,如图1所示。

图1 原理图的分析:按下空开后,按下SB1按钮,KM,KMY线圈得点,同时计时器也开始计时,KM得点,SB1按钮断开,KM触点闭合实现自锁,此时KM、KMY触点闭合,电动机以Y型启动;当计时器计时时间到,如上电路图KMΔ线圈得到,KMΔ常闭触点断开KMY线圈失电,KMY触点断开,KMΔ触点闭合进行工作,同时KMΔ动合触点闭合实现了互锁电路,此时电动机以Δ型运行。

电动机的Y-Δ型接线:

1.、Y型就是3个线圈头(U1 V1 W1)连在一起,或者尾(U2 V2 W2)连在一起,剩下的三个头引入电源。

2、△接法就是同个线圈不能连在一起,要交叉相连。即(U1 V2)相连接电源 1相,(V1 W2)相连接电源2相,(W1 U2)相连接电源3相。

接触器工作原理:

线圈通220v的电,衔铁吸合,主触头接通,电机电源接通即可;注意的是接触器的主触头接强电,而线圈只能通以弱电。继电器的工作原理与此相似。

四、设计步骤

1、根据原理图进行编写程序,程序如下:

仿真结果:

(1)PLC硬件配置,如下图:

(2)I0.0为输入信号,Q0.0(主接触器),Q0.1(星型接触器)得电输出,Q0.3(电动机输出,)计时器开始计时10秒,如下图:

(3)10秒后,计时器为0,Q0.0(主接触器),Q0.2(三角型接触器)得电输出,Q0.3(电动机输出),如下图:

(4)按下I0.1停止按钮,停止输出,如下图:、根据分析,进行了硬件连接,接好后按如下步骤操作:

(1)、断电的情况下,按图2接线,经指导老师的检查后进行通电实验操作;(2)、开启控制屏电源总开关,按启动按钮,调节调压器输出,使输出线电压为220V;(3)、按下按钮SB1,交流继电器KM、KMY的线圈通电吸合,电动机在Y接下低电压启动,10S后,KM△线圈吸合,电动机变为△型开始运转;(4)、观察电动机的运转情况;

(5)、实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。

五、设计结果 结果描述:

在plc程序中设定时间为10S,接通开关,当按下按钮SB1,电动机开始运转,此时交流继电器KM、KMY的线圈通电吸合,达到了自锁功能,此时电动机为Y型运行。10秒后,KMY的线圈失电断开,KM△线圈通电吸合,电动机变为△型开始运转。交流继电器KM1断开,交流继电器KM2闭合。在转变的那一瞬间,电动机的转速明显加快并且声音也变了。

实际布线图

实物图如下:

六、实验遇到的问题及解决方法:

1、刚开始编程的时候仿真结果与实验要求不符合,通过修改程序得以解决;

2、用Autocad绘制图的时候,对该软件的不熟悉导致不会画出图形,经过慢慢研究以及学习最终可以熟练掌握应用软件;

3、在调试电动机之间的转换时,先老是烧保险丝,后来经过老师的指导,是因为由于人工切换时,速度太慢,造成主路上的电压太大导致的,在单个试验成功过,进行了控制电路的连接;

4、最后在下载程序过程中,由于线路的一个常闭触点的影响,导致无法控制电路,在细心地检查后解决此问题。

七、实验心得: ##:

我们这次课程设计做的是Y-△电动机启动的实验,起初拿到时感觉很迷茫,不知道怎样去着手,接着就去查各种资料,然后知道了Y-△电动机启动是通过一个自锁来实现的,用Y-△降压启动的三相异步电机功率都比较大,由于启动电流是额定电流的5-6倍,启动电流会对供电系统造成瞬时电压下降采用Y-△降压启动,使原来电动机绕组三角接法运行,启动时采用星型接法,星型接法电动机每绕组的工作电压是220V,而三角接法电动机每绕组的工作电压是380V,由于工作电压下降,电动机的工作电流也下降,二者都是根号3的关系,所以星型接法是三角接法启动电流的1/3,这样就达到了低电压启动的效果。

老师让用CAD画原理图,在画图的过程中,也回忆了以前的工程制图的知识,同时通过对实验中程序的研究,也更深刻的理解了课本上的理论知识,在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。为后面的进一步学习坚定了更好的基础。

##:

在课设的整个过程中,一开始我查找了电动机星型三角形启动的控制资料,了解继电器,接触器等的工作原理。在此后,编写了基于S300的PLC程序,并且进行了仿真调试,完成了程序控制部分。在老师的要求,利用Autocad软件与同学一起绘制了原理图。最后,我们一起完成了硬件的连接与调试,最终完成课设。在此,深有感触的是还是觉得自己的动手能力太次,对电路分析处于迷糊状态,但是从我同学那里学到了不少关于检查分析电路的方法。在连接电路时,由于之前没有对继电器的原理理解清楚,导致电路连线时不会接线,在我们一起努力下,分析了继电器的接线原理,很快完成了电路连接。总之,这次实习很成功,也学到了不少。

##:

从实验一开始我们查找了电动机星型三角形启动的控制资料,了解继电器,接触器等的工作原理。知道了Y-△电动机启动是通过一个自锁来实现的,用Y-△降压启动的三相异步电机功率都比较大,由于启动电流是额定电流的5-6倍等基本的原理之后,在老师的要求,利用Autocad软件与同学一起绘制了原理图。最后,我们一起完成了硬件的连接与调试,最终完成课设。在这次实验中,我们又更深刻地了解到了PLC编程需要注意的地方,同时锻炼了我们的动手能力。通过对实验中程序的研究,也更深刻的理解了课本上的理论知识,在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。##:

在课设的整个过程中,一开始我查找了电动机星型三角形启动的控制资料,了解继电器,接触器等的工作原理。在此后,编写了基于S300的PLC程序,并且进行了仿真调试,完成了程序控制部分。在老师的要求,利用Autocad软件与同学一起绘制了原理图。最后,我们一起完成了硬件的连接与调试,最终完成课设。通过对实验中程序的研究,也更深刻的理解了课本上的理论知识,在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。以前所学的电机基础和AutoCAD知识在此深深体现出来了。

##:

我们这次的课设题是电动机的星三角启动的实验,电动机的启动原理在大二时的电机拖动基础中学过,接着就去查各种资料,然后知道了Y-△电动机启动是通过一个自锁来实现的,用Y-△降压启动的三相异步电机功率都比较大,由于启动电流是额定电流的5-6倍,启动电流会对供电系统造成瞬时电压下降

采用Y-△降压启动,使原来电动机绕组三角接法运行,启动时采用星型接法,星型接法电动机每绕组的工作电压是220V,而三角接法电动机每绕组的工作电压是380V,由于工作电压下降,电动机的工作电流也下降,二者都是根号3的关系,所以星型接法是三角接法启动电流的1/3,这样就达到了低电压启动的效果。

后来老师让用CAD画原理图,在画图的过程中,也回忆了以前的工程制图的知识,同时通过对实验中程序的研究,也更深刻的理解了课本上的理论知识,在实习的过程中对课本的知识也得到了巩固。以前所学的电机基础和AutoCAD知识在此深深体现出来了。

第三篇:三相鼠笼式异步电动机实验报告

三相鼠笼式异步电动机实验报告

工程名称 机泵维修(注水及气站设备)

工程编号

电动机位号

101/1 试验日期

铭牌 型

号 YB400M-14功率(kW)160 频率(Hz)50 额定电压(V)380

额定电流(A)351.4 绝缘等级 B 级 接

线 Δ 转数(r/min)420 制 造 厂 南阳 功率因数

出厂编号 3G2041-1 检查内容 轴承及润滑脂(油)检查:更换润滑脂,保养电机。

滑环、电刷、举刷装置检查:合格。

电机接线检查:紧固后合格。

电机控制、保护回路检查:合格。

联轴器检查:完好。

盘车检查:

绝缘试验

目 绕组及相别 绝缘电阻(MΩ)吸收比

绝缘电阻(MΩ)吸收比 定子绕组 U—N ∝

接 线 电 缆 1

V—N ∝

W—N ∝

对 中 找 正 联轴器编号 联轴器外径 径向(mm)

轴向(mm)

端面间隙(mm)

允许值 实测值 允许值 实测值 允 许 值 实 测 值 a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 B2 B3 b 4

0.08 0 0.03 0.05 0.04 0.06

2~6 4.5 结论

技术负责人:

班(组)长:

试验人:

****年**月**日 年

****年**月**日

第四篇:检查启动前三相异步电动机

维修电工

《检查启动前三相异步电动机》

现在我进行的是检查启动前三相异步电动机,第一步准备工作,三相异步电动机一台,兆欧表一块,QJ23电桥一块,数字万用表一块,电工具一套,计算器一台,放电导线一根,答题纸一张,记录笔一只。

下面进行操作,检查电动机的外观,电动机外观良好,转动转子,电动机无扫膛现相,轴承润滑良好,填写记录,检查电动机名牌,电流、电压、功率、绝缘等级、接线方法,查完后并记录,外观完好,转动正常,轴承无缺油情况,电动机额定电压380V, 额定电流5.1A,级数4级,接线方式星接,绝缘等级F级。

打开电机接线盒,拆除电动机连接片,根据电动机电压选择兆欧表,选择500V兆欧表,检查兆欧表外观是否完好,将兆欧表水平放置,接线,黑色表笔接兆欧表“E”端,红色表笔接兆欧表“L”端,将两表笔分开进行开路实验,摇动兆欧表手柄达到120转每分,指针指向无穷大,兆欧表开路实验完好,下面进行短路试验,轻带兆欧表手柄,指针归零,兆欧表短路实验完好,下面进行兆欧表相间对地绝缘电阻的测量,测量前将放电导线接于电动机外壳,测量A相对地绝缘电阻,摇动兆欧表手柄,待指针稳定后读数,A相(U相)对地绝缘电阻大于500兆欧,放电,测量V相对地绝缘电阻,摇动兆欧表手柄,待指针稳定后读数,(V相对地绝缘电阻大于500兆欧),放电,测量W相对地绝缘电阻,摇动兆欧表手柄,待指针稳定后读数,W相对地绝缘电阻大于500兆欧,放电,放电后记录阻值。

下面进行相与相之间的测量,测量U、V两项之间相间绝缘,指针稳定后读数,(放电),U、V两项相间绝缘电阻大于500兆欧,测量V、W两项相间绝缘电阻,摇到指针稳定后读数,V、W两项相间绝缘电阻大于500兆欧,放电,测量W、U相两项相间绝缘电阻,指针稳定后读数,放电并记录数值,拆除放电线。

使用数字万用表估测电动机直流电阻,检查数字万用表外观是否完好,水平放置,将表笔插入万用表黑色插入数字万用表COM端,红色插入万用表电压公共端,合上电源,选择档位,测量三相异步电动机直流电阻阻值,“U”相阻值2.9欧,“V”相阻值2.8欧,“W”相阻值2.9欧,将万用表达到交流电压最高档,关机,拔掉表笔。

检查QJ23电桥外观是否完好,水平放置,将连接片由内接打置外接,机械调控,将表笔线接入电桥,根据初测阻值选择倍率当,选择比较臂,测量“U”相直流电阻,将“B”钮按下,按“G”钮,指针向“+”号偏转时加比较臂电阻,指针指向零位时开始读数,“U”相电阻2.975欧姆,下面测量“V”相电阻,“V”相电阻阻值2.977欧姆,测量“W”相直流电阻,松开“G”钮,同时松开“B”钮,“W”相电阻2.965欧姆,拆除电桥连接线,将比较臂归零,比例臂打到空档位置,电桥由外接转为内接,计算直流电阻偏差,平均阻值是RpRURVRW2.9752.9772.9652.972 33

直流电阻偏差计算公式是:RRmaxRmin2.9772.965100%0.3%偏差计算结果:RP2.972

0.3%,电动机对地绝缘良好,相间绝缘良好,直流电阻偏差小于5%,电动机完好,可以投入运行,恢复电动机接线,收拾工具,清理现场。检查启动前的三相异步电动机操作完毕。

第五篇:三相异步电动机启动方式教案

教案

课题:三相异步电动机的启动方式

一、教学目的:掌握:三相异步电动机全压启动三种控制方式的工作原理。

了解:三种控制方式的组成以及应用。

重点:自锁控制的工作原理以及线路设计。

二、教学重点、难点:要求学生掌握自锁的概念以及作用并会根据题目要求设

计线路。

三、教学方法:1采用讲授法。

2多媒体演示辅助教学。

四、课时安排:1课时

五、教学步骤:1对本堂课涉及的已学过的知识进行回顾,导出新课

2介绍三相异步电动机启动三种典型方式(原理图、工作原理、应用、保护环节).3通过连续启动控制的原理图引出本节课重点:接触器的自锁控

4对启动方式进行仿真,让同学更能对原理有更清晰的认识5总结本堂课讲解的重点、难点内容

6留作业(通过本堂课讲解的内容,经行扩展的作业)

六、板书设计:

黑板最左面黑板中间知识回顾:三相异步电动机启动控制

接触器(KM)三相异步电动机的启动方式分为两种:直接启动和降压启动 熔断器(FU)1点动直接启动:

热继电器(FR)1)原理图

2)工作原理

3)保护环节

4)应用范围

2连续控制直接启动:

※ 接触器的自锁

3混合控制

根据要求设计电路

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