一、前言
各个行业都会用到双速电机,如高层建筑的地下车库(低速用于排除汽车尾气,高速用于火灾的排烟)、某些炉窑的鼓风机(加温、恒温需要不同的送风量)和机械行业的机床主轴变速等。
控制电路构成要点:
1. SB11、SB12—低速启/停按钮,实现星-角启动。 2. SB21、SB22—高速启/停按钮,实现星-角-双星启动。
4. KM1、KM31接通是△(低速)运行;
5. KM2、KM31、KM32接通是双Y(高速)运行。
6. 整定KT2延时断开的时间,要比KM1的延时闭合来得长些。
二、控制电路的工作情况
一、双速电机的低速启动过程:
为了便于叙述,将主电路和控制原理简化成如图 3的形式,这是常用的星-角启动电路。
1. 按SB1,KM32的线圈将通过KM31(3-4)和KT1(4-5)的常闭触点得电,其主触点闭合,实现主电路的封星。 2. KM32(3-11)接通,KM1得电,其主电路接通,电机实现星启动;KM1(2-11)接通自锁,虽松开SB1按钮,KM32的线圈仍能通过KM1(2-11)和KM32(3-11)两触点保持在得电状态。
3. KM32得电的同时,KT1也得电,星启动开始计时,其整定时间(约10s)到,KT1(4-5) 常闭触点断开,KM32线圈失电。
4. KT1(12-13) 常开触延时闭合,当KM32(11-12) 常闭触点恢复闭合时KM31线圈得电而动作,其主触点接通主电路,电机在角接条件下继续启动至稳定速度。
5. KM32(3-11)断开,使KT1断电而退出工作。
6. KM31(12-13)接通自锁;KM31(3-4) 断开KM32的线回路,避免误按下SB1使KM32的线圈得电,接通
主电路,造成短路事故。
7. 双速电机低速的星-角启动至此结束。
二、双速电机的高速启动过程:
启动过程分两种情况,主电路如图 1、控制原理如图 2所示。
一)、双速电机从低速运行直接转入高速运行。
1. 揿SB2按钮,KA2得电,KA2(2-16)接通自锁。
2. KA2(13-14)接通使KA1得电,KA1(12-16)接通,使KM31和KA1能继续得到供电。
3. KA1(6-11)断开KM1的线圈回路使其失电,主触点断开,双速电机停止角运行供电,KM1(16-17) 恢复闭合。
4. KA1(5-8)接通使KM32得电,与原来接通的KM31 一起,将主电路接成双星的星点。
5. KM31 (17-18)和KM32 (18-19)接通,与KM1(16-17) 一起,使KM2得电,其主触点接通电机的主回路供电,双速电机在高速状态下启动至稳定速度。
6.低速直接转换成高速结束。
二)、双速电机从星-角启动至双星运行。
此启动过程实际就是前述两个启动过程的综合,整理于后。
1. 揿SB2按钮,KA2得电,KA2(15-16)接通自锁;KA2(13-14)接通,未能使KA1得电;
2. 按钮SB2(2-3)的 触点也接通,KM32的线圈将通过KM31(3-4)和KT1(4-5)的常闭触点得电,其主触点闭合,实现主电路的封星。
3. KM32(3-11)接通,KM1将通过KA1(6-11)及KM2(6-9)两常闭触点而得电,其主电路接通,电机实现星启动;KM1(2-11)接通自锁,虽松开SB1按钮,KM32的线圈仍能通过KM1(2-11)和KM32(3-11)两触点保持在得电状态。
4. KM1得电的同时,KT1也通过KM31(6-7) 常闭触点而得电,星启动开始计时,其整定时间(约10s)到,KT1(4-5) 常闭触点断开,KM32线圈失电。
5. KT1(12-13) 常开触点闭合,当KM32(11-12) 常闭触点恢复闭合时KM31线圈得电而动作,其主触点接通主电路,电机在角接条件下继续启动。
彩油泥6. KM31(11-12)接通自锁;KM31(6-7)断开KT1的线圈电路,使其断电而退出工作;KM31(3-4)断开KM32的线圈回路,避免误按下SB12使KM32的线圈得电,接通主电路,造成短路事故。
7. KA2(13-14)已经接通,在KM31线圈得电的同时,KA1也得电,KA1(12-16)接通,使KM
31和KA1能继续得到供电。
8. KA1(6-11)断开KM1的线圈回路使其失电,主触点断开,双速电机停止角运行供电。
9. KA1(5-8)接通,当KM1(8-13) 常闭触点恢复闭合时,使KM32得电,与原来接通的KM31 一起,将主电路接成双星的星点。
10. KM32 (17-18)和KM32 (18-19)接通,KM1(16-17) 触点已恢复闭合,KM2得电,其主触点接通电机的主回路供电,双速电机在高速状态下启动至稳定速度,高速的星-角-双星启动到此结束。
三、双速电机控制在机械行业中的应用
在机械行业会用双速电机作为主轴电机(如铣床),以简化变速箱的结构。
大功率双速电机的高-低速转换控制
大功率双速电机的高速,需要采取《星-角-双星》的启动过程,其主电路如图 1所示,控制电路如
图 5所示。
图中微动开关SQ1和SQ2,发出与变速手柄实现联锁的低速与高速的启动信号,速度的转换将沿以下
过程进行:
一) 由星-角启动至低速;
1. 变速手柄压SQ1微动开关,KA1得电动作,KA1(1-10)接通,为KM1自锁准备电路;
2. KA1(1-4)接通,KM32通过KM31(4-5)和KT1(5-6)两个常闭点得电动作,其主触点接通,电机定子电路
封星。
3. KM32(4-11) 接通,KM1通过KT2(7-11)和KM2(7-12)两个常闭点得电动作,其主触点接通,为电机定子电路供电,电机实现星接启动。同时,KM1(10-11)接通自锁。
4. KT1也通过KT2(7-11)和KM31(7-8)两个常闭点得电动作,星启动开始计时。
5. KT1到时,KT1(5-6)断开,
KM32失电;同时,KT1(14-15)接通,待KM32(11-14)恢复闭合时,KM31得电动作,这样,电机的定子就由星接转换成角接,继续启动至稳定速度。
6. KM31 (14-15)接通自锁;KM31 (4-5) 断开,实施KM31 和KM32 间的互锁;KM31 (7-8) 断开,KT1退出工作,启动到此结束。
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二) 由星-角-双星启动至高速;
1. 变速手柄压SQ2微动开关, KA2通过KA1(17-18) 常闭触点得电动作。
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2. KT1(15-16)接通,为KT2得电准备电路;KA2(1-4)接通,此后的动作过程,直至低速启动完成,都和由《双速电机的低速启动过程》相妨。
3. 之后就是KT2得电,KT2(1-14) 触点瞬时接通自锁。
4. KT2(6-9) 触点接通,为KM32的再次接通准备电路。
5. KT2(11-7)断开KM1,其KM1(9-15) 常闭触点恢复闭合,KM32得电动作,KM32与KM31一起将电机的定子电路接成双星的星点;KM1(10-11) 触点断开,但有已接通的KT2(1-14) 触点的存在,KT2、KM31和KM32各电器均不会失电;KM32(20-21)触点接通,与先前接通的KM31(20-21)和恢复接通的KM1 (17-19)触点一起,使KM2得电,其主触点接通,电机完成由角接到双星的转换,继续启动到稳定速度。
三) 由低速直接升至高速;
1. 低速的星-角启动已经完成,KM1和KM31在接通状态。
2. 变速手柄压SQ2微动开关, KA2通过KA1(17-18) 常闭触点得电动作。
3. KA2(15-16)接通,KT2即得电动作,KT2(1-14) 触点瞬时接通自锁。
物料周转箱4. 之后的动作过程与《由星-角-双星启动至高速》中4~5的过程相同;