【導讀】作電動(dòng)機運行的三相異步電機。三相異步電動(dòng)機轉子的轉速低于旋轉磁場(chǎng)的轉速，轉子繞組因與磁場(chǎng)間存在著(zhù)相對運動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢和電流，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉矩，實(shí)現能量變換。
三相交流電動(dòng)機正反轉互鎖電路的分析
作電動(dòng)機運行的三相異步電機。三相異步電動(dòng)機轉子的轉速低于旋轉磁場(chǎng)的轉速，轉子繞組因與磁場(chǎng)間存在著(zhù)相對運動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢和電流，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉矩，實(shí)現能量變換。
與單相異步電動(dòng)機相比，三相異步電動(dòng)機運行性能好，并可節省各種材料。按轉子結構的不同，三相異步電動(dòng)機可分為籠式和繞線(xiàn)式兩種?；\式轉子的異步電動(dòng)機結構簡(jiǎn)單、運行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應用，其主要缺點(diǎn)是調速困難。繞線(xiàn)式三相異步電動(dòng)機的轉子和定子一樣也設置了三相繞組并通過(guò)滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調節變阻器電阻可以改善電動(dòng)機的起動(dòng)性能和調節電動(dòng)機的轉速。
當向三相定子繞組中通入對稱(chēng)的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉速n1沿定子和轉子內圓空間作順時(shí)針?lè )较蛐D的旋轉磁場(chǎng)。由于旋轉磁場(chǎng)以n1轉速旋轉，轉子導體開(kāi)始時(shí)是靜止的，故轉子導體將切割定子旋轉磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應電動(dòng)勢（感應電動(dòng)勢的方向用右手定則判定）。由于轉子導體兩端被短路環(huán)短接，在感應電動(dòng)勢的作用下，轉子導體中將產(chǎn)生與感應電動(dòng)勢方向基本一致的感生電流。轉子的載流導體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉子軸產(chǎn)生電磁轉矩，驅動(dòng)轉子沿著(zhù)旋轉磁場(chǎng)方向旋轉。
通過(guò)上述分析可以總結出電動(dòng)機工作原理為：當電動(dòng)機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱(chēng)交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉磁場(chǎng)，該旋轉磁場(chǎng)切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產(chǎn)生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動(dòng)電動(dòng)機旋轉，并且電機旋轉方向與旋轉磁場(chǎng)方向相同。
為了防止電動(dòng)機在正轉（反轉）狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)反轉（正轉）。造成主電路短路的情況發(fā)生。在聯(lián)接控制電路時(shí)要進(jìn)行硬件互鎖?；ユi電路分為三種，一是按鈕互鎖、二是接觸器互鎖，三是按鈕接觸器復合互鎖。下面分別對三種電路進(jìn)行分析。
1.按鈕互鎖電路
在電動(dòng)機正反轉控制電路中通常用的按鈕開(kāi)關(guān)有兩對觸點(diǎn)。一對常閉觸點(diǎn)、一對常開(kāi)觸點(diǎn)。按鈕互鎖就是將正轉啟動(dòng)按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)到反轉啟動(dòng)控制電路中。將反轉啟動(dòng)按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)到正轉啟動(dòng)控制電路中。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是，有效的避免了正反轉啟動(dòng)按鈕同時(shí)按下而造成的短路發(fā)生。缺點(diǎn)是在進(jìn)行正反轉狀態(tài)切換時(shí)，要先按下停止按鈕才能再按另外的一個(gè)啟動(dòng)按鈕。盡管是這樣操作，如果某一個(gè)接觸器的主觸頭發(fā)生了粘連，在切換另一種狀態(tài)時(shí)也會(huì )發(fā)生短路的情況?？刂圃韴D如下：
2.接觸器互鎖電路
接觸器互鎖就是有效的利用接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)，防止因接觸器主觸頭粘連而發(fā)生短路事故。假設某一個(gè)接觸器的主觸頭因為電弧的燒傷而發(fā)生了粘連。在按下停止按鈕后，該接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)不會(huì )復位。因此，另一種狀態(tài)的接觸器就不會(huì )吸合。在選擇啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)時(shí)，只需要有一對常開(kāi)觸點(diǎn)的按鈕開(kāi)關(guān)就可以使用。這種控制電路在早期也有一定的應用?？刂圃韴D如下：
3.復合互鎖控制電路
由于生產(chǎn)勞動(dòng)的經(jīng)驗不斷的豐富，一種安全可靠的控制電路就應運而生。那就是按鈕和接觸器復合互鎖電路。它集前面兩種控制電路的優(yōu)點(diǎn)于一身。完全有效地保障了操作人員和設備的安全。下面兩張圖為正反轉模擬運行時(shí)控制回路電流的走向。以及接觸器和電機運行的方向。
4.電動(dòng)機正轉啟動(dòng)控制流程
當按下正轉啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，電流通過(guò)保險FU2→熱繼電器常閉觸點(diǎn)95，96→停止按鈕SB1常閉觸點(diǎn)11、12→正轉啟動(dòng)按鈕SB2常開(kāi)觸點(diǎn)13、14→反轉啟動(dòng)按鈕SB3常閉觸點(diǎn)11、12→反轉接觸器KM2常閉輔助觸點(diǎn)11、12→正轉接觸器KM1線(xiàn)圈A1、A2→零線(xiàn)形成回路。正轉接觸器KM1吸合。電動(dòng)機正轉。與此同時(shí)，正轉接觸器KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)也吸合形成自鎖。KM1的常閉輔助觸點(diǎn)11、12斷開(kāi)形成互鎖。松開(kāi)正轉啟動(dòng)按鈕后，控制回路的電流則通過(guò)KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)13、14形成回路。電動(dòng)機繼續正轉運行。
5.電動(dòng)機正轉切換反轉控制流程
電動(dòng)機在正轉運行的時(shí)候按下反轉啟動(dòng)按鈕SB3時(shí)，反轉啟動(dòng)按鈕SB3的常閉觸點(diǎn)11、12首先斷開(kāi)，切斷了正轉接觸器KM1線(xiàn)圈的供電回路。使正轉接觸器KM1線(xiàn)圈失電。從而KM1的主觸頭和常閉輔助觸點(diǎn)11、12復位。電流通過(guò)保險FU2→熱繼電器常閉觸點(diǎn)95，96→停止按鈕SB1常閉觸點(diǎn)11、12→反轉啟動(dòng)按鈕SB3常開(kāi)觸點(diǎn)13、14→正轉啟動(dòng)按鈕SB2常閉觸點(diǎn)11、12→正轉接觸器KM1常閉輔助觸點(diǎn)11、12→反轉接觸器KM2線(xiàn)圈A1、A2→零線(xiàn)形成回路。反轉接觸器KM2吸合。電動(dòng)機反轉。與此同時(shí)，反轉接觸器KM2的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)也吸合形成自鎖。松開(kāi)反轉啟動(dòng)按鈕后，控制回路的電流則通過(guò)KM2的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)13、14形成回路。電動(dòng)機繼續反轉運行。
控制線(xiàn)路容易發(fā)生的故障
在電動(dòng)機正反轉控制電路中，容易發(fā)生的故障部位有正反轉啟動(dòng)按鈕轉、正反轉接觸器的主觸頭、熱繼電器、電動(dòng)機軸承等。為什么以上部位容易發(fā)生故障呢？由于啟動(dòng)按鈕是需要經(jīng)常操作的部件，在操作的過(guò)程中力度掌握不好就很容易損壞按鈕開(kāi)關(guān)。接觸器的主觸頭在吸合和斷開(kāi)的時(shí)候很容易被電弧燒傷。啟動(dòng)電流大也很容易使熱繼電器的雙金屬板發(fā)生疲勞而產(chǎn)生誤動(dòng)作。電動(dòng)機在正反轉的切換時(shí)會(huì )產(chǎn)生很大的扭矩而損傷軸承。
(來(lái)源：中電網(wǎng)）
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