关于典型电机控制原理的解读和分析

1、定时自动循环控制电路

说明：

1、 题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。

2、 按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。

3、 简述电路工作原理。

注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。

定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。

同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。

因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。 热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。

2、顺序控制电路（范例）

顺序控制电路（范例）工作原理：

图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。

图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。

3、电动机顺序控制电路

说明：

1、本电路起动顺序是先M1电动机，后M2电动机；停止顺序则相反。
2、PLC（三菱FX0N、FX1N），编程器连接及通电操作。
3、清零操作；程序写入操作；根据梯形图写出指令表。
4、 主机上用导线连接电动机顺序控制。

电动机顺序控制电路工作原理：合上电源开关QS，按下起动按钮SB1，接触器KM1得电吸合并自保，M1电动机起动运转。KM1的另一动合触点闭合，为接触器KM2得电作准备。按下起动按钮SB2，接触器KM2得电吸合并自保，M2电动机起动运转。起动顺序是先KM1吸合，M1电动机起动运转；后KM2吸合，M2电动机起动运转。停车顺序是：只有先按下按钮SB4，使接触器KM2断电释放，KM2的动合触点断开，M2电动机停转后再按SB3，M1电动机才能停止运转。热继电器FR1、FR2常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。

4、异步电动机可逆控制电路（范例）

可逆控制电路（范例）电路工作原理：

（图A）按下SB2，KM1得电吸合，电动机起动正转。按下SB1，KM1断电释放，电动机停转。按下SB3，KM2得电吸合，电动机起动反转。按下SB1，KM2断电释放，电动机停转。缺点：不能同时按下SB2 、SB3按钮，否则电源将短路，电动机无法工作。原因：主电路接触器KM1、KM2连接到电动机M的是两种相序的电源，若同时吸合，在接触器连接点上电源被短路。

（图B）原理同图A。在KM1线圈电路中串接了KM2的一个动断触点：同样，在KM2线圈电路中串接了KM1的一个动断触点。这两个动断触点称互锁触点，这种互锁称电气互锁。保证了任何时候只有一只接触器吸合，避免了电源短路。缺点：必须先按停止按钮SB1，电动机停转后，才能起动电动机的另一旋转方向。

（图C）在上图基础上增加了由起动按钮的动断触点构成的机械互锁。如：按下SB2，串接在KM2线圈电路中SB2动断触点断开了KM2线路。保证了两个接触器不能同时吸合，又能不按停止按钮直接起动电动机另一旋转方向。

5、双重连锁可逆控制电路

说明：

1、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。
2、简述电路工作原理

双重连锁可逆控制电路工作原理：按起动按钮SB2，KM1吸合并自保，电动机正转。与按钮SB2常触开点并联的KM1触点为自保触点。按起动按钮SB3，KM1断电释放，KM2吸合并自保，电动机反转。SB1为停止按钮。电路由按钮SB2、SB3的动断触点实现了机械联锁，串联在交流接触器线圈KM1、KM2中的KM2、KM1辅助动断触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的FR动断触点，是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开，保护了电动机。

6、限位开关控制自动往复电路(1)

限位开关控制自动往复电路(1)工作原理：按起动按钮SB2，KM1吸合并自保，电动机正转，带动机械设备左移。当撞块碰压行程开关SQ2时，KM1断电，KM2得电吸合并自保，电动机反转，机械设备右移。当撞块碰压行程开关SQ1时，KM2断电，KM1得电，电动机又正转左移。SB1为停止按钮。电路由按钮SB2、SB3及行程开关SQ1、 SQ2的动断触点实现了机械联锁，串联在交流接触器线圈KM1、KM2中的KM2、KM1辅助触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开，保护了电动机。

7、限位开关控制自动往复电路(2)

限位开关控制自动往复电路(2)电路工作原理：

按起动按钮SB2，KM1吸合并自保，电动机正转，带动机械设备左移。当撞块碰压行程开关SQ2时，KM1断电，KM2得电吸合并自保，电动机反转，机械设备右移。当撞块碰压行程开关SQ1时，KM2断电，KM1得电，电动机又正转左移。SB1为停止按钮。电路由按钮SB2、SB3及行程开关SQ1、 SQ2的动断触点实现了机械联锁，串联在交流接触器线圈KM1、KM2中的KM2、KM1辅助触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开，保护了电动机。

SQ3、SQ4S是左移和右移的终端位置行程开关。

8、星形—三角形起动控制电路

星形—三角形起动控制电路工作原理：

按起动按钮SB2，接触器KM1、KM3和时间继电器KT线圈得电吸合并自保，电动机星形（Y）接法起动。当KT预定延时时间结束时，KM3线圈电路中的通电延时断开的动断触点断开，KM3断电释放，电动机星接（Y）起动结束。此时，KM2线圈电路中的通电延时闭合的动合触点闭合。KM2线圈得电吸合，电动机改为三角形（△）接法运转。串联在接触器线圈KM3、KM2电路中的KM2、KM3辅助动合触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的FR动断触点，是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开，保护了电动机。

星形—三角形起动控制电路(2)

星形—三角形起动控制电路(3)

星形—三角形起动控制电路(3)工作原理：

按起动按钮SB2，接触器KM3、KM1和时间继电器KT线圈得电吸合并自保，电动机星形（Y）接法起动。当KT预定延时时间结束时，KM3线圈电路中的通电延时断开的动断触点断开，KM3断电释放，电动机星接（Y）起动结束，KM2线圈得电吸合，电动机改为三角形（△）接法运转。串联在控制电路中的FR动断触点，是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开，保护了电动机。

9、自耦变压器减压起动起动控制电路

自耦变压器减压起动控制电路工作原理：

合上电源开关，按起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合并自保，将自耦变压器T接入，电动机定子绕组经自耦变压器供电减压起动；同时，KT线圈得电吸合，计时开始。当KT整定延时时间结束时，其通电延时闭合的动合触点闭合，使中间继电器KA的线圈得电吸合并自保，KM1断电释放,其主触点断开； KM2线圈得电吸合，其主触点闭合，自耦变压器被切除，电动机全压运行。

自耦变压器减压起动起动控制电路(2)

10、时间原则能耗制动控制电路

时间原则能耗制动控制电路工作原理：

合上电源开关，按起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合并自保，电动机起动运转。当按停止按钮SB1时，KM1线圈断电释放，其主触点断开，定子绕组断电；同时，KM2、KT线圈得电吸合并，KM2主触点闭合，电动机二相定子绕组接入直流电源进行能耗制动。使电动机转速迅速下降，当机转接近零时，时间继电器KT延时时间到。其通电延时断开的动断触点断开，使KM2、KT线圈相继断电释放，制动过程结束。

RP为调节制动力大小的限流电阻。

时间原则能耗制动控制电路(2)

11、电动机电容制动制动控制电路

12、4/2极双速电动机起动电路

4/2极双速电动机起动控制电路工作原理：

图中KM1为三角形接法（△）接触器，KM2、 KM3为双星形接法（YY）接触器。

合上电源开关，按起动按钮SB2，接触器KM1、KT线圈相继得电吸合并自保，电动机定子绕组接成三角形接法（△）4极起动；经一定时间延时后，KT的通电延时断开的动断触点断开，KM1断电释放，KT的通电延时闭合的动合触点闭合，KM2、 KM3线圈得电吸合并自保，电动机定子绕组接成双星形接法（YY）2极运转。

由于双速电动机定子绕组的接线原因，换极的同时应改变电源的相序。

13、4/2极双速电动机起动电路(2)

4/2极双速电动机起动控制电路工作原理：

图中KM1为三角形接法（△）接触器，KM2、 KM3为双星形接法（YY）接触器。

合上电源开关，按起动按钮SB2，接触器KM1、KT线圈相继得电吸合并自保，电动机定子绕组接成三角形接法（△）4极起动；经一定时间延时后，KT的通电延时断开的动断触点断开，KM1断电释放，KT的通电延时闭合的动合触点闭合，KM2、 KM3线圈得电吸合并自保，电动机定子绕组接成双星形接法（YY）2极运转。由于双速电动机定子绕组的接线原因，换极的同时应改变电源的相序。

串联在控制电路中的FR动断触点，是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开，保护了电动机。

14、CW6140普通车床控制电路

CW6140普通车床控制线路分析与故障处理：

一、线路分析

1、 主电路分析

主电路有两台电动机，M1为主电动机，M2为 冷却泵电动机，QS为电源开关。

接触器KM控制M1的启动和停止。转换开关Q1控制M2的工作状态。M2由FU1熔断器作短路保护，FR1、FR2分别作为电动机M1和1M2的热保护。

2、控制电路分析

控制电路采用380V交流电源供电。按启动按钮SB2，KM线圈得电吸合并自锁，M1电动机直接启动；M1运行后合上Q1，冷却泵电动机启动。按停止按钮SB1，M1和1M2电动机同时停转。

3、 助照明电路

机床照明采用380/36V安全变压器T，由转换开关Q2控制。FU2、FU3分别为控制电路和照明线路的熔断器。

4、机床电路连接点上标注的数字和文字符号，是用作电气配线和维修使用。

二、电路故障分析

1、 主轴电动机不能启动
1） 电源部分：线路接线或电源开关接触不良。
2） 电源正常，但按SB2时接触器不吸合，可能原因：
A、 控制电路熔断器熔断
B、 SB1或SB2接触不良
C、 FR1、FR2动作后未复位
D、 接触器KM线圈断线
3）按SB2时接触器虽吸合，但MK振动声很大，电动机有嗡嗡响声。

故障现象为缺相。

原因：

(a)FR1烧坏
(b)KM触点烧损严重使某相接触不上
(c)电动机内部接线松脱或断线。

2、 按停止按钮SB1机床不停车

原因：

(a)接触器衔铁被油垢粘连
(b) 接触器触点烧损粘连
(c)电磁机构失灵
3、机床运转中突然停车
M1或1M2电动机过热，使热继电器FR1或FR2动作。