电机控制技术（李树元）课件

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电动机控制开关额定电流的选择
全压起动的电动机控制开关应按下列要求选择：
（1）功率在5.5kW及以下的电动机，可采用瓷底胶盖刀开关，其额定电流不应小于电动机额定电流的3倍。
（2）功率在15kW以下的电动机，宜采用铁壳开关，其额定电流不应小于电动机额定电流的2倍。
（3）采用自动断路器或磁力起动器时，其额定电流不应小于电动机的额定电流 。

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电动机的常规控制

1.三相鼠笼型异步电动机的全压起动控制线路
在起动过程中需要考虑的主要因素有最初起动转矩（堵转转矩）和起动电流（堵转电流）。由于鼠笼式转子异步电动机具有结构简单、成本低廉和维修工作量较小等一系列优点，在工业生产中得到了广泛的应用。在电源变压器允许的情况下，鼠笼型异步电动机应尽可能地采用全电压起动，这样既可以提高控制线路的可靠性，也可以减少电气的维修工作量。
电动机常用的全压起动方法有：断路器（包括刀开关、倒顺开关等的起动）起动、接触器起动两种。
在工业电气安装工程中，电动机都是用接触器进行控制的，而控制电路则由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等组成。其作用是实现对电力拖动系统的起动、反向、制动和调速等运行性能的控制，实现对拖动系统的保护，满足生产工艺的要求。各种生产机械加工对象和生产工艺要求不同，电动机控制电路也就不同，有的比较简单，有的相当复杂。但任何复杂的电气控制线路都是由一些比较简单的基本控制电路按需要组合而成的。常见的有：
（1）基本控制（单向运行控制）；（2）单向点动控制；（3）点动与起动混合控制；（4）多地点与多信号控制；（5）单按钮控制；（6）单线远程控制；（7）来电自起动控制；（8）正反转控制；（9）自动往复循环控制；（10）带点动的自动往复循环控制；（11）两台电动机自动切换控制；（12）多台电动机步进控制；（13）多台电动机顺序控制。
另外，还有各种指示、互锁和保护线路，如：运行指示、停止指示、故障指示、起动指示、接触器互锁、按钮互锁、双重互锁、零电压保护、欠压保护、过载保护和缺相保护等等。
2.三相鼠笼型异步电动机降压起动控制线路
三相鼠笼型异步电动机采用全电压直接起动的时候，虽然控制线路简单、维修工作量较少。但是如果电源变压器容量不足，勉强采用全电压直接起动时，电动机有可能无法起动或因电网电压下降造成生产事故，因此就必须采用降压起动。其目的是为了降低电动机的起动电流和减少变压器二次电压的大幅度下降。同时在采用降压起动方式以后，可以使电动机定子绕组的两端避免或减少因过大的起动电流而引起的位移和变形。此外，对缓慢绝缘老化、延长电动机的正常使用寿命等方面，也都有一定的积极作用。降压起动的方法也较多，常用的有：①星—三角降压起动；②自耦变压器降压起动；③定子串电阻（或电抗器）降压起动；④延边三角形降压起动。

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电机调速方法包括:串电阻调速、变频调速、变极调速及矢量控制、直接转矩控制等。

串电阻调速主要用于异步电机。调速范围受到电机最大转矩限制。

变频调速适用于感应电机。通过调节同步速达到调速的目的。

变极调速通过改变电机极数，产生1/2、1/3...的转速。

矢量控制技术是由德国学者Blaschke在1971年提出的。通过对电机的励磁绕组和电枢绕组解耦，使控制感应电机与控制直流电机一样。通过分别调节电机励磁与电枢电流的大小，来控制电机的转矩、转速、反电动势等。

直接转矩控制由德国学者Depenbrock于1985年提出。它直接控制定子磁链空间矢量和电磁转矩，具有快速响应的能力。