控制马拉松电机的方法

今天介绍一下控制马拉松电机的几种方法：

一、手动控制电路

这是一种用闸刀开关和断路器控制三相异步电动机通断运行的手动控制电路。

手动控制电路

电路结构简单，仅适用于启动不频繁的小容量电机。电机不能自动控制，电机不能保护零电压和失压。安装一套保险丝FU以保护电机免于过载和短路。

二、点动控制电路

通过按钮开关进行电机的启停控制，通过接触器实现电机的通断工作。

缺陷：如果想让点动控制电路中的电机连续运转，必须一直用手按住启动按钮SB。

三、连续运行控制电路(长动作控制)

通过按钮开关进行电机的启停控制，通过接触器实现电机的通断工作。

四、点动和长动作控制电路

一些生产机器要求电机可以长时间缓慢移动。比如一般机床在正常加工的时候，电机是连续旋转的，也就是运动很长时间，但是在试运行调整的时候，往往需要点动。

1.由转换开关控制的点动和长动作控制电路

2.复合按钮控制的点动和长动作控制电路。

综上所述，实现线路长期、点动控制的关键在于KM线圈通电后自锁支路是否接通。如果能连接自锁分支，就能实现大位移；否则只能实现点动。

五、正反向控制电路

正反控制也叫可逆控制，可以实现生产元件正反两个方向的运动。对于三相异步电动机，要实现正反转控制，只要改变其电源的相序，即主电路中三相电力线的任意两相进行切换。

常见的控制方式有两种：一种是利用组合开关改变相序，另一种是利用接触器主触头改变相序。前者主要适用于需要频繁正反转的电机，后者主要适用于需要频繁正反转的电机。

1.正向停止反向控制电路

正反控制回路联锁的主要问题是，从一个方向转换到另一个方向时，要先按下停止按钮SB1，不能直接转换，显然很不方便。

2.前进-后退-停止控制电路

该线结合了电气联锁和按钮联锁的优点，是一条既能满足正反转直接启动要求，又具有较高的安全可靠性的较为完整的线路。

线路保护链路

(1)短路保护短路时，通过熔断器的熔烧切断主电路。

(2)过载保护由热继电器实现。因为热继电器的热惯性比较大，即使几倍额定电流流过热元件，热继电器也不会立即动作。因此，当电机启动时间不太长时，热继电器能够承受电机启动电流的冲击，不会动作。只有当电机长期过载时，控制电路被切断，接触器线圈失电，电机主电路被切断，才能实现过载保护。(3)欠压和失压保护欠压和失压保护是通过接触器KM的自锁触点实现的。电机正常运行时，电网电压由于某种原因消失或降低。当电压低于接触器线圈的释放电压时，接触器释放，自锁触点断开，同时主触点断开，切断电机电源，电机停止运行。如果电源电压恢复正常，由于自锁解除，电机不会自行启动，避免事故发生。

以上电路启动方式均为全压启动。

在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应尽可能全电压直接起动，这样不仅可以提高控制电路的可靠性，还可以减少电器的维护工作量。

六、异步电动机降压起动电路

•异步电动机的全压起动电流一般可达额定电流的4-7倍。过大的启动电流会降低电机的寿命，造成变压器的二次电压大幅下降，降低电机本身的启动转矩，甚至使电机根本无法启动，还会影响同一供电网络中其他设备的正常工作。如何判断电机能否全压启动？

•一般如果电机容量在10kW以下，可以直接启动。10kW以上的异步电动机是否允许直接启动，取决于电动机容量与电力变压器容量的比值。

•对于给定容量的电机，一般通过以下经验公式估算。

•Iq/Ie≤3/4+电源变压器容量（kVA）/[4×电动机容量（kVA）]

•其中，Iq为电机的全压启动电流(A)；Ie—电机的额定电流(A)。

•如果计算结果满足上述经验公式，全压启动一般可以接受；否则全压启动不可接受，应考虑降压启动。

•有时，为了限制和减少起动转矩对机械设备的冲击，允许全压起动的电动机也采用降压起动方式。

•降压起动鼠笼式异步电动机有几种方法：定子回路串联电阻(或电抗)降压、自耦变压器降压、Y-降压、-降压等。这些方法都是用来限制启动电流(一般降压后的启动电流为电机额定电流的2-3倍)，降低主供电线路的压降，保证所有用户用电设备的正常运行。

1.串联电阻(或电抗)降压启动控制电路

在电动机起动过程中，往往在三相定子回路中串联电阻(或电抗)来降低定子绕组上的电压，使电动机能在降低的电压下起动，从而限制起动电流。一旦电机转速接近额定值，切断串联电阻(或电抗)，使电机在满电压下正常运行。这类电路的设计思想通常采用时间的原理，在启动时切断串联的电阻(或电抗)来完成启动过程。

定子串联电阻降压启动控制电路

串联启动的优点是控制电路结构简单，成本低，运行可靠，提高了功率因数，有利于保证电网质量。然而，由于定子串联电阻的压降，起动电流与定子电压成正比减小，而起动转矩则以压降比的平方倍减小。同时，每次启动都要消耗大量电能。因此，三相鼠笼异步电动机采用电阻降压的起动方式，只适用于要求稳定起动和不频繁起动的中小型电动机。大容量电动机多采用串联电抗降压起动。

2、串联自耦变压器降压起动控制电路

在自耦变压器降压启动的控制电路中，限制电动机的启动电流取决于自耦变压器的降压效果。自耦变压器的初级与电源相连，次级与电机相连。一般自耦变压器的次级有三个抽头，可以得到三种不同值的电压。使用时可根据起动电流和起动转矩的要求灵活选择。电动机启动时，定子绕组获得的电压就是自耦变压器的二次电压。电机一旦启动，自耦变压器被切断，电机直接接入电源，即获得自耦变压器的一次电压，电机满电压运行。这种自耦变压器通常称为起动补偿器。

自耦变压器降压起动过程中，起动电流与起动转矩之比以变比的平方倍下降。在获得相同起动转矩的情况下，采用自耦变压器降压起动从电网中获得的电流比采用电阻降压起动小得多，对电网电流影响小，功率损耗小。因此，自耦变压器被称为起动补偿器。换句话说，如果从电网获得相同的起动电流，用自耦变压器起动会产生更大的起动转矩。这种起动方法通常用于大容量和正常运行时星形连接的电动机。它的缺点是自耦变压器价格昂贵，相对电阻结构复杂，体积庞大，而且是按不连续工作制设计制造的，不允许频繁运行。

3.Y-降压启动控制电路

Y-降压起动三相鼠笼异步电动机的优点是：定子绕组星形接法时，起动电压是直接三角形接法的1/3，起动电流是三角形接法的1/3，起动电流特性好，电路简单，投资低。其缺点是起动转矩相应降低到三角形连接的1/3，转矩特性差。因此，该电路适用于轻载或空载启动的场合。另外要注意Y-连接的旋转方向的一致性。