1. 三相異步電動機的點動控制

點動正轉控制線路是用按鈕、接觸器來控制電動機運轉的最簡單的正轉控制線路。所謂點動控制是指：按下按鈕，電動機就得電運轉；松開按鈕，電動機就失電停轉。

典型的三相異步電動機的點動控制電氣原理圖如圖3-1(a)所示。點動正轉控制線路是由轉換開關QS、熔斷器FU、啟動按鈕SB、接觸器KM及電動機M組成。其中以轉換開關QS作電源隔離開關，熔斷器FU作短路保護，按鈕SB控制接觸器KM的線圈得電、失電，接觸器KM的主觸頭控制電動機M的啟動與停止。

點動控制原理：當電動機需要點動時，先合上轉換開關QS，此時電動機M尚未接通電源。按下啟動按鈕SB，接觸器KM的線圈得電，帶動接觸器KM的三對主觸頭閉合，電動機M便接通電源啟動運轉。當電動機需要停轉時，隻要松開啟動按鈕SB，使接觸器KM的線圈失電，帶動接觸器KM的三對主觸頭恢複斷開，電動機M失電停轉。在生産實際應用中，電動機的點動控制電路使用非常廣泛，把啟動按鈕SB換成壓力接點、限位節點、水位接點等，就可以實現各種各樣的自動控制電路，控制小型電動機的自動運行。

2.三相異步電動機的自鎖控制

三相異步電動機的自鎖控制線路如圖3-2所示，和點動控制的主電路大緻相同，但在控制電路中又串接了一個停止按鈕SB1，在啟動按鈕SB2的兩端并接了接觸器KM的一對常開輔助觸頭。接觸器自鎖正轉控制線路不但能使電動機連續運轉，而且還有一個重要的特點，就是具有欠壓和失壓保護作用。它主要由按鈕開關SB（起停電動機使用）、交流接觸器KM（用做接通和切斷電動機的電源以及失壓和欠壓保護等）、熱繼電器（用做電動機的過載保護）等組成。

欠壓保護：“欠壓”是指線路電壓低于電動機應加的額定電壓。“欠壓保護”是指當線路電壓下降到某一數值時，電動機能自動脫離電源電壓停轉，避免電動機在欠壓下運行的一種保護。因為當線路電壓下降時，電動機的轉矩随之減小，電動機的轉速也随之降低，從而使電動機的工作電流增大，影響電動機的正常運行，電壓下降嚴重時還會引起“堵轉”（即

電動機接通電源但不轉動）的現象，以緻損壞電動機。采用接觸器自鎖正轉控制線路就可避免電動機欠壓運行，這是因為當線路電壓下降到一定值（一般指低于額定電壓85%以下）時，

接觸器線圈兩端的電壓也同樣下降到一定值，從而使接觸器線圈磁通減弱，産生的電磁吸力減小。當電磁吸力減小到小于反作用彈簧的拉力時，動鐵心被迫釋放，帶動主觸頭、自鎖觸頭同時斷開，自動切斷主電路和控制電路，電動機失電停轉，達到欠壓保護的目的。

失壓保護：失壓保護是指電動機在正常運行中，由于外界某中原因引起突然斷電時，能自動切斷電動機電源。當重新供電時，保證電動機不能自行啟動，避免造成設備和人身傷亡事故。采用接觸器自鎖控制線路，由于接觸器自鎖觸頭和主觸頭在電源斷電時已經斷開，使控制電路和主電路都不能接通。所以在電源恢複供電時，電動機就不能自行啟動運轉，保證了人身和設備的安全。

控制原理：當按下啟動按鈕SB2後，電源U1相通過熱繼電器FR動斷接點、停止按鈕SB1的動斷接點、啟動按鈕SB2動合接點及交流接觸器KM的線圈接通電源V1相，使交流接觸器線圈帶電而動作，其主觸頭閉合使電動機轉動。同時，交流接觸器KM的常開輔助觸頭短接了啟動按鈕SB2的動合接點，保持交流接觸器線圈始終處于帶電狀态，這就是所謂的自鎖（自保）。與啟動按鈕SB2并聯起自鎖作用的常開輔助觸頭稱為自鎖觸頭（或自保觸頭）。

3.三相異步電動機的正反轉控制

三相異步電動機接觸器聯鎖的正反轉控制的電氣原理圖如圖3-4所示。線路中采用了兩個接觸器，即正轉用的接觸器KM1和反轉用的接觸器KM2，它們分别由正轉按鈕SB2和反轉按鈕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則對調了兩相的相序。控制電路有兩條，一條由按鈕SB2和KM1線圈等組成的正轉控制電路；另一條由按鈕SB3和KM2線圈等組成的反轉控制電路。

控制原理：當按下正轉啟動按鈕SB2後，電源相通過熱繼電器FR的動斷接點、停止按鈕SB1的動斷接點、正轉啟動按鈕SB2的動合接點、反轉交流接觸器KM2的常閉輔助觸頭、正轉交流接觸器線圈KM1，使正轉接觸器KM1帶電而動作，其主觸頭閉合使電動機正向轉動運行，并通過接觸器KM1的常開輔助觸頭自保持運行。反轉啟動過程與上面相似，隻是接觸器KM2動作後，調換了兩根電源線U、W相（即改變電源相序），從而達到反轉目的。

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，就在正轉控制電路中串接了反轉接觸器KM2的常閉輔助觸頭，而在反轉控制電路中串接了正轉接觸器KM1的常閉輔助觸頭。當接觸器KM1得電動作時，串在反轉控制電路中的KM1的常閉觸頭分斷，切斷了反轉控制電路，保證了KM1主觸頭閉合時，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當接觸器KM2得電動作時， KM2的常閉觸頭分斷，切斷了正轉控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發生。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鎖（或互鎖）。實現聯鎖作用的常閉觸頭稱為聯鎖觸頭（或互鎖觸頭）。

4、三相異步電動機的Y—Δ起動控制

（1）Y—Δ起動自動控制

圖3-5 三相異步電動機Y—Δ降壓啟動控制線路圖

三相異步電動機的Y—Δ起動自動控制如圖3-5所示。

主要元器件介紹：

a.起動按鈕（SB2）。手動按鈕開關，可控制電動機的起動運行。

b.停止按鈕（SB1）。手動按鈕開關，可控制電動機的停止運行。

c.主交流接觸器（KM1）。電動機主運行回路用接觸器，起動時通過電動機起動電流，運行時通過正常運行的線電流。

d.Y形連接的交流接觸器（KM3）。用于電動機起動時作Y形連接的交流接觸器，起動時通過Y形連接降壓起動的線電流，起動結束後停止工作。

e.Δ形連接的交流接觸器（KM2）。用于電動機起動結束後恢複Δ形連接作正常運行的接觸器，通過繞組正常運行的相電流。

f.時間繼電器（KT）。控制Y—Δ變換起動的起動過程時間（電機起動時間），即電動機從起動開始到額定轉速及運行正常後所需的時間。

g.熱繼電器（或電機保護器FR）。熱繼電器主要設置有三相電動機的過負荷保護；電機保護器主要設置有三相電動機的過負荷保護、斷相保護、短路保護和平橫保護等。

控制原理：三相異步電動機Y—Δ轉換啟動的控制原理大緻如下：

a.按下啟動按鈕SB2後，電源通過熱繼電器FR的動斷接點、停止按鈕SB1的動斷接點、Δ形連接交流接觸器KM2常閉輔助觸頭，接通時間繼電器KT的線圈使其動作并延時開始。此時時間繼電器KT雖已動作，接點應斷開，但其延時接點是瞬間閉合延時斷開的（延時結束後斷開），同時通過此KT延時接點去接通Y形連接的交流接觸器KM3的線圈回路，則交流接觸器KM3帶電動作，其主觸頭去接通三相繞組，使電動機處于Y形連接的運行狀态；KM3輔助常開觸頭閉合去接通主交流接觸器KM1的線圈。

b.主交流接觸器KM1帶電啟動後，其輔助觸頭進行自保持功能（自鎖功能）；而KM1的主觸頭閉合去接通三相交流電源，此時電動機啟動過程開始。c.當時間繼電器KT延時斷開接點（動斷接點）KT的時間達到（或延時到）電動機啟動過程結束時間後，時間繼電器KT接點随即斷開。

d.時間繼電器KT接點斷開後，則交流接觸器KM3失電。KM3主觸頭切斷電動機繞組的Y形連接回路；同時接觸器KM3的常閉輔助觸頭閉合，去接通Δ形連接交流接觸器KM2的線圈電源。

e.當交流接觸器KM2動作後，其主觸頭閉合，使電動機正常運行于Δ形連接狀态；而KM2的常閉輔助觸頭斷開使時間繼電器KT線圈失電，并對交流接觸器KM3聯鎖。電動機處于正常運行狀态。f.啟動過程結束後，電動機按Δ形連接正常運行。

（2）Y—Δ起動手動控制

圖3-6 三相異步電動機Y—Δ降壓啟動接線圖

Y—Δ起動手動控制接線如圖3-6所示。圖中手動控制開關SA有兩個位置，分别是電動機定子繞組星形和三角形連接。線路動作原理為：起動時，将開關SA置于“起動”位置，電動機定子繞組被接成星形降壓起動，當電動機轉速上升到一定值後，再将開關SA置于“運行”位置，使電動機定子繞組接成三角形，電動機全壓運行。

5. 三相異步電動機的自偶降壓起動

（1）電動機自耦降壓啟動（自動控制接線圖）

圖3-7 電動機自耦降壓起動接線圖

圖3-7 是交流電動機自耦降壓啟動自動切換控制接線圖，自動切換靠時間繼電器完成，用時間繼電器切換能可靠地完成由啟動到運行的轉換過程，不會造成啟動時間的長短不一的情況，也不會因啟動時間長造成燒毀自耦變壓器事故

控制過程如下：

a、合上空氣開關QF接通三相電源。

b、按啟動按鈕SB2交流接觸器KM1線圈通電吸合并自鎖，其主觸頭閉合，将自耦變壓器線圈接成星形，與此同時由于KM1輔助常開觸點閉合，使得接觸器KM2線圈通電吸合，KM2的主觸頭閉合由自耦變壓器的低壓低壓抽頭（例如65％）将三相電壓的65％接入電動。

c、KM1輔助常開觸點閉合，使時間繼電器KT線圈通電，并按已整定好的時間開始計時，當時間到達後，KT的延時常開觸點閉合，使中間繼電器KA線圈通電吸合并自鎖。

d、由于KA線圈通電，其常閉觸點斷開使KM1線圈斷電，KM1常開觸點全部釋放，主觸頭斷開，使自耦變壓器線圈封星端打開；同時 KM2線圈斷電，其主觸頭斷開，切斷自耦變壓器電源。KA的常閉觸點閉合，通過KM1已經複位的常閉觸點，使KM3線圈得電吸合，KM3主觸頭接通電動機在全壓下運行。

e、KM1的常開觸點斷開也使時間繼電器KT線圈斷電，其延時閉合觸點釋放，也保證了在電動機啟動任務完成後，使時間繼電器KT可處于斷電狀态。

f、欲停車時，可按SB1則控制回路全部斷電，電動機切除電源而停轉。

g、電動機的過載保護由熱繼電器FR完成。

（2）電動機自耦降壓啟動（手動控制接線）

圖3-8 電動機自耦降壓起動接線圖

自耦變壓器降壓起動手動控制接線如圖3—8所示，圖中操作手柄有三個位置：“停止”、“起動”和“運行”。操作機構中設有機械連鎖機構，它使得操作手柄未經“起動”位置就不可能扳到“運行”位置，保證了電動機必須先經過起動階段以後才能投入運行。

動作原理為：當操作手柄置于“停止”位置時，所有的動、靜觸點都斷開，電動機定子繞組斷電，停止轉動。當操作手柄向上推至“起動”位置時，起動觸點和中性觸點同時閉合，電流經起動觸點流入自耦變壓器，再由自耦變壓器的65%（或85%）抽頭處輸出到電動機的定子繞組，使定子繞組降壓起動。随着起動的進行，當轉子轉速升高到接近額定轉速附近時，可将操作手柄扳到“運行”位置，此時起動工作結束，電動機定子繞組得到電網額定電壓，電動機全壓運行。

停止時須按下SB按鈕，使失壓脫扣器的線圈斷電而造成銜鐵釋放，通過機械脫扣裝置将運行觸點斷開，切斷電源。同時也使手柄自動跳回到“停止”位置，為下一次起動作準備。

自耦變壓器備有65%和85%兩擋電壓抽頭，出廠時接在65%抽頭上，可根據電動機的負載情況選擇不同的起動電壓。自耦變壓器隻在起動過程中短時工作，在起動完畢後應從電源中切除。

6. 三相繞線式異步電動機轉子串電阻起動

三相繞線式電動機轉子串電阻啟動接線如圖3—9所示。

3—9 三相繞線式電動機轉子串電阻啟動接線圖

主要元器件介紹

一次部分從上到下依次

a、L1.L2.L3,電源;

b、Q,隔離開關，一般按電機額定電流的1.5—2倍選擇;

c、FU1，主保險，般按電機額定電流的1.5倍選擇，（當Q采用空氣開關等有過載、短路保護的開關時，不用）;

d、KM1,主接觸器，一般按電機額定電流的2倍選擇;

e、熱繼電器，（當Q采用空氣開關等有過載、短路保護的開關時，不用）;

f、M、電動機，一般是大容量的電動機才采用轉子串電阻啟動7、R1.R2.R3等，啟動電阻，組成限流電阻箱;

g、KM2、KM3、KM4等，啟動接觸器常開觸點.

二次部分：從上到下依次

a、FU2,二次保險（5—10A）；

b、SB1，停止按鈕；

c、SB3,啟動按扭；

d、KM1.KM2.KM3.KM4等，接觸器線圈、常開或常閉觸點；

e、KT1.KT2.KT3等，時間繼電器的線圈、觸點。

f、接線端子排。

7、三相異步電動機的軟啟動器

圖3—10軟啟動器外形圖

圖3—11 軟啟動器主接線圖

軟啟動器的外型如圖3—10所示，主接線如圖3—11所示。

軟啟動器的工作原理：控制其内部晶閘管的導通角，使電機輸入電壓從零以預設函數關系逐漸上升，直至起動結束，賦予電機全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機起動轉矩逐漸增加，轉速也逐漸增加。軟起動結束，旁路接觸器閉合，使軟起動器退出運行，直至停車時，再次投入，這樣即延長了軟起動器的壽命，又使電網避免了諧波污染，還可減少軟起動器中的晶閘管發熱損耗。

軟啟動器内部結構雖然複雜，但使用卻十分方便，用戶隻需接入電源，接出輸出，操作按鈕即可。

用軟啟動器運行時不工作的特點，還可以實現一台軟啟動器啟動多台電動機。

圖3—12 軟啟動器的一拖二示意圖

工作原理

(1) 啟動過程：首先選擇一台電動機在軟啟動器拖動下按所選定的啟動方式逐漸提升輸出電壓，達到工頻電壓後，旁路接觸器接通。然後，軟啟動器從該回路中切除，去啟動下一台電機。

(2) 停止過程：先啟動軟啟動器與旁路接觸器并聯運行，然後切除旁路，最後軟啟動器按所選定的停車方式逐漸降低輸出電壓直到停止。 三台以上以此類推……

8、變頻器

變頻器具有調壓、調頻、穩壓、調速等基本功能，應用了現代的科學技術，價格昂貴但性能良好，内部結構複雜但使用簡單，所以不隻是用于啟動電動機，而是廣泛的應用到各個領域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各樣的用途等都有。随着技術的發展，成本的降低，變頻器一定還會得到更廣泛的應用。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!