滁州职业技术学院机电系毕业设计课题：三相异步电动机的正反转控制线路设计设计时间：2015年11月班级：13制冷班学号：************名：***指导教师：***完成日期：2015 年12 月日摘要三相异步电动机是世界上最常见的电动马达。

它的流行是因其坚固耐用，结构简单，易保护，尺寸规范并且成本较低。

三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。

其转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

本实验设计运用三相异步电动机实现正反转控制。

与单相异步电动机相比，其运行性能更好，并可节省各种材料。

且生产中许多机械设备往往要求运动部件能向正反两个方向运动。

如机床工作台的前进与后退起重机的上升与下降等, 这些生产机械要求电动机能实现正反转控制。

改变通入电动机定子绕组的三相电源相序, 即把接入电动机的三相电源进线中的任意两根对调, 电动机即可反转。

关键词：电动马达；定子；转子；正反转。

目录第一章绪论 (1)第二章异步电动机的结构和原理分析 (1)第一节异步电动机的结构简介 (1)2.1 .1 三相异步电动机的构造 (1)第二节异步电动机的工作原理分析 (3)2.2.1 三相异步电动机的滚动原理 (3)第三章正反转控制线路设计 (4)第一节主电路和控制电路的组成和器件的作用 (4)3.1.1 正反转的控制原理……………………………………………………第四章器件选择………………………………………………………………………第一节交流接触器…………………………………………………………4.1.1交流接触器的结构与参数……………………………………………………….4.1.2交流接触器的选用原则………………………………………………………….第二节熔断器…………………………………………………………………….4.2.1熔体的额定电流可按以下方法选择………………………………………4.2.2熔断器的选择原则……………………………………………………………………第三节热继电器………………………………………………………………………….. 4.3.1热继电器的选择……………………………………………………………………….第四节按钮………………………………………………………………………………..4.4.1常见按钮的型号及外形………………………………………………………….4.4.2按钮的结构与符号及选择……………………………………………………..第五节器件的选择与计算……………………………………………….4.5.1选择本次设计的器件 (12)第五章布置图接线图的绘制 (12)第一节画出布置图…………………………………………………5.1.1 电器元件布置图的绘制原则 (12)5.1.2 绘制布置图。

(12)第二节画出接线图 (13)5.2.1了接线图的绘制要求……………………………………………………………….13.5.2.2绘制接线图 (14)结束语 (15)谢辞 (16)参考文献 (17)第一章绪论生产机械往往要求运动部件可以实现正反两个方向的起动，这就要求拖动电动机能作正、反向旋转。

由电机原理可知，改变电动机三相电源的相序，就能改变电动机的转向。

如机床工作台的前进与后退起重机的上升与下降等, 这些生产机械要求电动机能实现正反转控制。

改变通入电动机定子绕组的三相电源相序, 即把接入电动机的三相电源进线中的任意两根对调, 电动机即可反转。

第二章异步电动机的结构和原理分析第一节异步电动机的结构简介三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。

电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。

把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。

在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。

它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。

对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。

2.1 .1 三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。

此外还有端盖、风扇等附属部分，如图2-1所示。

图2-1 三相电动机的结构示意图1）．定子三相异步电动机的定子由三部分组成：2）．转子三相异步电动机的转子由三部分组成：鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。

为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。

第二节异步电动机的工作原理分析2.2.1 三相异步电动机的转动原理1）．基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图2-2所示。

图2-2 三相异步电动机工作原理(1)．演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。

(2)．现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。

感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。

转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。

(3)．结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

第三章正反转控制线路设计第一节主电路和控制电路的组成和器件的作用（a）主电路（b）控制电路（a）主电路：组成及作用组合开关QS：起电源隔离。

熔断器FU1：起主电路短路保护。

交流按触器KM1主触头：起通、断电动机正转电源。

交流按触器KM2主触头：起通、断电动机反转电源。

热继电器热元件FR：起电动机过载保护。

(b)控制电路：组成及作用熔断器FU2：起控制电路短路保护。

热继电器常闭触头：起电动机过载时切断控制电源的作用。

交流按触器KM1线圈、自锁触头：起控制电动机正转的作用。

交流按触器KM2线圈、自锁触头：起控制电动机正转的作用。

KM1、KM2联锁触头：起电动机正、反转联锁的作用。

按钮SB1：控制电动机停止。

按钮SB2：控制电动机正转。

按钮SB3：控制电动机反转。

注意：接触器KM1和KM2的主触头绝不允许同时闭合，否则将造成两相电源（L1相和L3相）短路事故3.1.1 正反转的控制原理：正转分析： KM1辅助常闭触点断开（互锁）按下SB1→KM1主触点闭合---------→辅助常开触点闭合（自锁）→电动机正转→按下SB3→电动机停止反转分析： KM2辅助常闭触点断开（互锁）按下SB2→KM2主触点闭合---------→辅助常开触点闭合（自锁）→电动机反转→按下SB3→电动机停止第四章器件选择第一节交流接触器交流接触器是利用电磁吸力及弹簧反作用力的配合动作，从而使触点闭合与断开的一种电磁开关，是控制电器的一种，主要用于通断电器设备电源，适用于频繁地接通和断开主电路及大容量控制电路的电器。

具有低电压释级保护功能、控制容量大、距离远，并在接通断开设备电源时避免人身伤害等优点，交流接触器的选用对动力设备和电力线路正常运行非常重要。

4.4.1交流接触器的结构与参数一般使用中要求交流接触器设置结构紧奏，使用方便，动静触头的磁吹装置良好，灭弧效果好，最好达到零飞弧，温升小。

按照灭弧方式分为空气式和真空式，按照操动方式分电磁式、气动式和电磁气动式，按接触器额定电压参数分高压和低压。

1、交流接触器的主要参数：1）、额定电压Un在规定条件下，保证接触器主触头正常工作的电压值。

通常最大工作电压即为额定绝缘电压。

低压一般为380V、500V、660V、1140V等。

2）、额定电流In由电器主触头的工作条件（额定工作电压、使用类别、额定工作制和操作频率）所决定的电流值。

在380V时，额定工作电流可近似等于控制功率的2倍。

3）、约定发热条件在规定条件下试验时，电流在8h工作制下，各部温升不超过极限值时所承载的最大电流。

4）、功作值功作值是接触器的接通电压和释放电压。

要求加85%额定电压时其衔铁应能完全可靠地吸合。

5）、接通与分断能力。

6）、电气寿命与机械寿命。

7）、操作频率。

4.1.2 交流接触器的选用原则接触器作为通断负载电源的设备，接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压与被控设备的额定工作电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、控制方式、操作频率、工作寿命、安装方式、安装尺寸以及经济性是选择的依据。

选用原则如下：1）、交流接触器的电压等级要和负载相同，选用的接触器类型要和负载相适应。

2)、负载的计算电流要符合接触器的容量等级，即计算电流小于等于接触器的额定工作电流。

接触器的接通电流大于负载的启动电流，分断电流大于负载运行时分断需要电流，负载的计算电流要考虑实际工作环境和工况，对于启动时间长的负载，半小时峰值电流不能超过约定发热电流。

3）、按短时的动、热稳定校验。

线路的三相短路电流不应超过接触允许的动、热稳定电流，当使用接触器断开短路电流时，还应校验接触器的分断能力。

4）、接触器吸引线圈的额定电压、电流及辅助触头的数量、电流容量应满足控制回路接线要求。

要考虑接在接触器控制回路的线路长度，一般推荐的操作电压值，接触器要能够在85～110%的额定电压值下工作。

如果线路过长，由于电压降太大，接触器线圈对合闸指令有可能不起反映；由于线路电容太大，可能对跳闸指令不起使用。

5）、根据操作次数校验接触器所允许的操作频率。

如果操作频率超过规定值，额定电流应该加大一倍。

6）、短路保护元件参数应该和接触参数配合选用。

选用时可参见样本手册，样本手册一般给出的是接触器和熔断器的配合表。

接触器和空气断路器的配合要根据空气断路器的过载系数和短路保护电源系数来决定。

接触器的约定发热电流应小于空气断路器的过载电流，接触器的接通、断开电流应小于断路器的短路保护电流，这样断路器才能保护接触器。

实际中接触器在一个电压等级下定发热电流和额定工作电流比值在1～1.38之间，而断路器的反时限过载系数参数比较多，不同类型断路器不一样，所以两者间配合很难有一个标准，不能形成配合表，需要实际核算。

7）、接触器和其它元器件的安装距离要符合相关国标、规范，要考虑维修和走线距离。

第二节熔断器3.2.3 熔断器的选择主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。