幾種常見(jiàn)的電機(jī)控制方法
一、手動(dòng)控制電路
這是采用刀開(kāi)關(guān)和斷路器來(lái)控制三相異步電動(dòng)機(jī)通斷電工作的手動(dòng)控制電路。
手動(dòng)控制電路
該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅適用于啟動(dòng)不頻繁的小容量電動(dòng)機(jī)。不能對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，也不能對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行零電壓、失壓等保護(hù)。安裝一組熔斷器FU，使電動(dòng)機(jī)具備過(guò)載和短路保護(hù)。
二、點(diǎn)動(dòng)控制電路
通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)停止控制，利用接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)通斷電工作。
缺陷：如果要使點(diǎn)動(dòng)控制電路中的電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行，必須始終用手按住啟動(dòng)按鈕SB。
三、連續(xù)運(yùn)行控制電路（長(zhǎng)動(dòng)控制）
通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)停止控制，利用接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)通斷電工作。
四、點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制電路
有些生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)既可以點(diǎn)動(dòng)又可以長(zhǎng)動(dòng)，如一般機(jī)床在正常加工時(shí)，電動(dòng)機(jī)是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，即長(zhǎng)動(dòng)，而在試車(chē)調(diào)整時(shí)，則往往需要點(diǎn)動(dòng)。
1、用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制的點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)控制電路
2、用復(fù)合按鈕控制的點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)控制電路
綜上所述：線(xiàn)路能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)控制的關(guān)鍵，在于能否保證KM線(xiàn)圈得電后，自鎖支路被接通。能夠接通自鎖支路，就可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)動(dòng)，否則只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。
五、正反轉(zhuǎn)控制電路
正反轉(zhuǎn)控制也稱(chēng)可逆控制，它在生產(chǎn)中可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)部件向正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制只要改變其電源相序，即將主回路中的三相電源線(xiàn)任意兩相對(duì)調(diào)。
常用的有兩種控制方式：一種是利用組合開(kāi)關(guān)改變相序，另—種是利用接觸器的主觸點(diǎn)改變相序。前者主要適用于個(gè)需要頻繁正反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，而后者則主要適用于需要頻繁正反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。
1、正-停-反轉(zhuǎn)控制電路
電氣互鎖正、反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路存在的主要問(wèn)題是從一個(gè)轉(zhuǎn)向過(guò)渡到另一個(gè)轉(zhuǎn)向時(shí)，要先按停止按鈕SB1，不能直接過(guò)渡，顯然這是十分不方便的。
2、正-反-停轉(zhuǎn)控制電路
該線(xiàn)路結(jié)合了電氣互鎖和按鈕互鎖的優(yōu)點(diǎn)，是一種比較完善的既能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)直接啟動(dòng)的要求，又具有較高安全可靠性的線(xiàn)路。
線(xiàn)路保護(hù)環(huán)節(jié)
（1）短路保護(hù) 短路時(shí)通過(guò)熔斷器的熔體熔斷切開(kāi)主電路。
（2）過(guò)載保護(hù) 通過(guò)熱繼電器實(shí)現(xiàn)。由于熱繼電器的熱慣性比較大，即使熱元件上流過(guò)幾倍額定電流的電流，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間不太長(zhǎng)的情況下，熱繼電器經(jīng)得起電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的沖擊而不會(huì)動(dòng)作。只有在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載下才動(dòng)作，斷開(kāi)控制電路，接觸器線(xiàn)圈失電，切斷電動(dòng)機(jī)主電路，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。
（3）欠壓和失壓保護(hù) 欠壓和失壓保護(hù)是通過(guò)接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行中，由于某種原因使電網(wǎng)電壓消失或降低，當(dāng)電壓低于接觸器線(xiàn)圈的釋放電壓時(shí)，接觸器釋放，自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，同時(shí)主觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。如果電源電壓恢復(fù)正常，由于自鎖解除，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)，避免了意外事故發(fā)生。
•以上電路啟動(dòng)方式均為全壓?jiǎn)?dòng)。
在變壓器容量允許的情況下，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)該盡可能采用全電壓直接起動(dòng)，既可以提高控制線(xiàn)路的可靠性，又可以減少電器的維修工作量。
六、異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)線(xiàn)路
•異步電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)電流一般可達(dá)額定電流的4-7倍。過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)降低電動(dòng)機(jī)壽命，致使變壓器二次電壓大幅度下降，減少電動(dòng)機(jī)本身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，甚至使電動(dòng)機(jī)根本無(wú)法起動(dòng)，還要影響同一供電網(wǎng)路中其它設(shè)備的正常工作。如何判斷一臺(tái)電動(dòng)機(jī)能否全壓起動(dòng)呢?
•一般規(guī)定，電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下者，可直接起動(dòng)。10kW以上的異步電動(dòng)機(jī)是否允許直接起動(dòng)，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量和電源變壓器容量的比值來(lái)確定。
•對(duì)于給定容量的電動(dòng)機(jī)，一般用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估計(jì)。
•Iq/Ie≤3/4+電源變壓器容量（kVA）/[4×電動(dòng)機(jī)容量（kVA）]
•式中 Iq—電動(dòng)機(jī)全電壓起動(dòng)電流（A）;Ie—電動(dòng)機(jī)額定電流（A）。
•若計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足上述經(jīng)驗(yàn)公式，一般可以全壓起動(dòng)，否則不予全壓起動(dòng),應(yīng)考慮采用降壓起動(dòng)。
•有時(shí)，為了限制和減少起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)機(jī)械設(shè)備的沖擊作用，允許全壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，也多采用降壓起動(dòng)方式。
•鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法有以下幾種：定子電路串電阻（或電抗）降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、Y-△降壓起動(dòng)、△-△降壓起動(dòng)等.使用這些方法都是為了限制起動(dòng)電流,（一般降低電壓后的起動(dòng)電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的2-3倍），減小供電干線(xiàn)的電壓降落，保障各個(gè)用戶(hù)的電氣設(shè)備正常運(yùn)行。
1、串電阻（或電抗）降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，常在三相定子電路中串接電阻（或電抗）來(lái)降低定子繞組上的電壓，使電動(dòng)機(jī)在降低了的電壓下起動(dòng)，以達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的。一旦電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，切除串聯(lián)電阻（或電抗），使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓正常運(yùn)行。這種線(xiàn)路的設(shè)計(jì)思想，通常都是采用時(shí)間原則按時(shí)切除起動(dòng)時(shí)串入的電阻（或電抗）以完成起動(dòng)過(guò)程。
定子串電阻降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
•串電阻起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是控制線(xiàn)路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，動(dòng)作可靠，提高了功率因數(shù)，有利于保證電網(wǎng)質(zhì)量。但是，由于定子串電阻降壓起動(dòng)，起動(dòng)電流隨定子電壓成正比下降，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩則按電壓下降比例的平方倍下降。同時(shí)，每次起動(dòng)都要消耗大量的電能。因此，三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用電阻降壓的起動(dòng)方法，僅適用于要求起動(dòng)平穩(wěn)的中小容量電動(dòng)機(jī)以及起動(dòng)不頻繁的場(chǎng)合。大容量電動(dòng)機(jī)多采用串電抗降壓起動(dòng)。
2、串自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
•在自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制線(xiàn)路中，限制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自耦變壓器的初級(jí)和電源相接，自耦變壓器的次級(jí)與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)。自耦變壓器的次級(jí)一般有3個(gè)抽頭，可得到3種數(shù)值不等的電壓。使用時(shí)，可根據(jù)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求靈活選擇。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦起動(dòng)完畢，自耦變壓器便被切除，電動(dòng)機(jī)直接接至電源，即得到自耦變壓器的一次電壓，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓運(yùn)行。通常稱(chēng)這種自耦變壓器為起動(dòng)補(bǔ)償器。
•在自耦變壓器降壓起動(dòng)過(guò)程中，起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的比值按變比平方倍降低。在獲得同樣起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的情況下，采用自耦變壓器降壓起動(dòng)從電網(wǎng)獲取的電流，比采用電阻降壓起動(dòng)要小得多，對(duì)電網(wǎng)電流沖擊小，功率損耗小。所以自耦變壓器被稱(chēng)之為起動(dòng)補(bǔ)償器。換句話(huà)說(shuō)，若從電網(wǎng)取得同樣大小的起動(dòng)電流，采用自耦變壓器降壓起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種起動(dòng)方法常用于容量較大、正常運(yùn)行為星形接法的電動(dòng)機(jī)。其缺點(diǎn)是自耦變壓器價(jià)格較貴，相對(duì)電阻結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，且是按照非連續(xù)工作制設(shè)計(jì)制造的，故不允許頻繁操作。
3、Y—△降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
•三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用Y—△降壓起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于：定子繞組星形接法時(shí)，起動(dòng)電壓為直接采用三角形接法時(shí)的1/3，起動(dòng)電流為三角形接法時(shí)的1/3，因而起動(dòng)電流特性好，線(xiàn)路較簡(jiǎn)單，投資少。其缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為三角形接法的1/3，轉(zhuǎn)矩特性差。所以該線(xiàn)路適用于輕載或空載起動(dòng)的場(chǎng)合。另外應(yīng)注意，Y—△聯(lián)接時(shí)要注意其旋轉(zhuǎn)方向的一致性。
