电动机的控制、保护与选择

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1、课题十二电动机的控制、保护与选择1我们介绍了电动机的各种基本电气控制线路，而生产机械的电气控制线路都是在这些控制线路的基础上，根据生产工艺过程的控制要求设计的，而生产工艺过程必然伴随着一些物理量的变化，并根据这些量的变化对电动机实现自动控制。电动机控制的一般原则，归纳起来，有以下几种：行程控制原则、时间控制原则、速度控制原则和电流控制原则。电动机的控制、保护与选择21.行程控制原则根据生产机械运动部件的行程或位置，利用位置开关来控制电动机的工作状态称为行程控制原则。行程控制原则是生产机械电气自动

2、化中应用最多和作用原理最简单的一种方式。一、电动机的控制原则电动机的控制、保护与选择2.时间控制原则利用时间继电器按一定时间间隔来控制电动机的工作状态称为时间控制原则。如在电动机的降压启动、制动以及变速过程中，利用时间继电器按一定时间间隔改变线路的接线方式，来自动完成电动机的各种控制要求。在这里，换接时间的控制信号由时间继电器发出，换接时间的长短则根据生产工艺要求或者电动机启动、制动和变速过程的持续时间来整定时间继电器的动作时间。3电动机的控制、保护与选择3.速度控制原则根据电动机的速度变化，利

3、用速度继电器等电器来控制电动机工作扎称为速度控制原则。反映速度变化的电器有多种，直接测量速度的电器有速度继电器、小型测速发电机；间接测量电动机速度的电器，对于直流电动机用其感生电动势来反映，通过电压继电器来控制；对于交流绕线转子异步电动机可以转子频率来反映，通过频率继电器来控制。4.电流控制原则根据电动机主回路电流的大小，利用电流继电器来控制电动机的工作状态称为电流控制原则。4电动机的控制、保护与选择电动机在运行的过程中，除按生产机械的工艺要求完成各种正常运转外，还必须在线路出现短路、过载、过电

4、流、欠电压、失压及弱磁等现象时，能自动切断电源停转，以防止和避免电气设备和机械设备的损坏事故，保证操作人员的人身安全。为此，在生产机械的电气控制线路中，采取了对电动机的各种保护措施。二、电动机的保护常用保护有以下几种：短路保护、过载保护、过电流保护、欠压保护、失压保护以及弱磁保护等。1、短路保护当电动机绕组和导线的绝缘损坏或者控制电器及线路发生故障时，线路将出现短路现象，产生很大的短路电流，是电动机、电器及导线等电气设备严重损坏。因此，在发生短路故障时，保护电器必须立即动作，迅速将电源切断。常用

5、的短路保护电器是熔断器和低压断路器。6当电动机负载过大、启动操作频繁或缺相运行时，会使电动机的工作电流长时间超过其额定电流，电动机绕组过热，温升超过其允许值，导致电动机的绝缘材料变脆，寿命缩短，严重时会使电动机损坏。因此，当电动机过载时，保护电器应动作切断电源，使电动机停转，避免电动机在过载下运行。常用的过载保护电器是热继电器电动机的控制、保护与选择2.过载保护当电网电压降低时，电动机便在欠压下运行。由于电动机负载没有改变，所以欠压下电动机转速下降，定子绕组的电流增大。因为电流增大的幅度尚不足以

6、使熔断器和热继电器动作，所以这两种电器起不到保护作用。如不采取保护措施，时间一长将会使电动机过热损坏。另外，欠压将引起一些电器释放，使线路不能正常工作，也可能导致人身设备事故。实现欠压保护的电器是接触和电磁式电压继电器。3.欠压保护54．失压保护（零压保护）生产机械在工作时，由于某种原因而发生电网突然停电，这时电源电压下降为零，电动机停转，生产机械的运动部件也随之停止运转。在电气控制线路中，起失压保护作用的电器是接触器和中间继电器。为了限制电动机的启动或只动电流，在直流电动机的电枢绕组中或在交流

7、绕线转子异步电动机的转子绕组中需要传入附加的限流电阻。过流保护常用电磁式过电流继电器来实现。电动机的控制、保护与选择5．过流保护直流电动机必须在磁场具有一定强度时才能启动、正常运转。用欠流继电器来实现。6.弱磁保护7.多功能保护器电动机的控制、保护与选择三、电动机的选择在电力拖动系统中，正确选择拖动生产机械的电动机是系统安全、经济、可靠和合理运行的重要保证。选择电动机应遵循了以下基本原则：第一.电动机能够完全满足生产机械在机械特性方面的要求。如速度、速度的稳定性、速度的调节以及启动、制动时间等。

8、第二.电动机在工作过程中，其功率能被充分利用。防止出现“大马拉小车”的现象。即温升应达到国家标准规定的数值。第三.电动机的结构形式应适合周围环境的条件。如根据使用场合的环境条件选用相适应的防护方式及冷却方式的电动机。电动机的选择主要包括：电动机的额定功率（即额定容量），额定电压，额定转速，电动机的种类，电动机的结构形式。其中以电动机额定功率的选择最为重要。第四.所选择的电动机的可靠性高并且便于维护。互换性能要好，一般情况尽量选择标准电动机产品。71、电动机额定功率的选择3)断续周期工作制（周期断