第一篇：三相異步電動機的Y—△啟動控制實驗報告

可編程控制器課程設計報告書

三相異步電動機的Y—△啟動控制

學院名稱 ： 學生姓名 ：

專業名稱 ： 班

級 ： 時間 ：

自動化學院

2013年5月20日至5月 31日

三相異步電動機的Y—△啟動控制

一、設計目的：

1.了解交流繼電器、熱繼電器在電器控制系統中應用。

2.了解對自鎖、互鎖功能。

3.了解異步電動機Y—△降壓啟動控制的原理、運行情況及操作方法。

二、設計要求：

1、設計電動機Y—△的啟動控制系統電路；

2、裝配電動機Y—△啟動控制系統；

3、編寫s7_300的控制程序；

4、軟、硬件進行仿真，得出結果。

三、設計設備：

1.三相交流電源（輸出電壓線）；

2.繼電接觸控制、交流接觸器、按鈕、熱繼電器、熔斷器、PLCS300；

3.三相鼠籠式電動機。

四、設計原理：

對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在啟動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低啟動電流，減輕它對電網的沖擊，這樣的起動方式稱為星三角減壓啟動，或簡稱為星三角啟動（Y-Δ啟動）。星三角起動法適用于正常運行時繞組為三角形聯接的的電動機，電動機的三相繞組的六個出線端都要引出，并接到轉換開關上。起動時，將正常運行時三角形接法的定子繞組改接為星形聯接，起動結束后再換為三角形連接。這種方法只適用于中小型鼠籠式異步電動機.定子繞組星形連接時，定子電壓降為三角形連接的1/√3,由電源提供的起動電流僅為定子繞組三角形連接時的1/3。就是可以較大的降低啟動電流,這是它的優點.但是,由于起動轉矩與每相繞組電壓的平方成正比，星形接法時的繞組電壓降低了1/ √3倍，所以起動轉矩將降到三角形接法的1/3,這是其缺點。Y-△降壓啟動器僅適用于△運行 380V的三相鼠籠式電動機作空載或輕載啟動。三相鼠籠式異步電動機Y—△降壓啟動控制線路圖，如圖1所示。

圖1 原理圖的分析：按下空開后，按下SB1按鈕，KM,KMY線圈得點，同時計時器也開始計時，KM得點，SB1按鈕斷開，KM觸點閉合實現自鎖，此時KM、KMY觸點閉合，電動機以Y型啟動；當計時器計時時間到，如上電路圖KMΔ線圈得到，KMΔ常閉觸點斷開KMY線圈失電，KMY觸點斷開，KMΔ觸點閉合進行工作，同時KMΔ動合觸點閉合實現了互鎖電路，此時電動機以Δ型運行。

電動機的Y-Δ型接線：

1.、Y型就是3個線圈頭(U1 V1 W1)連在一起，或者尾(U2 V2 W2)連在一起，剩下的三個頭引入電源。

2、△接法就是同個線圈不能連在一起,要交叉相連。即(U1 V2)相連接電源 1相，(V1 W2)相連接電源2相，(W1 U2)相連接電源3相。

接觸器工作原理：

線圈通220v的電，銜鐵吸合，主觸頭接通，電機電源接通即可；注意的是接觸器的主觸頭接強電，而線圈只能通以弱電。繼電器的工作原理與此相似。

四、設計步驟

1、根據原理圖進行編寫程序，程序如下：

仿真結果：

（1）PLC硬件配置，如下圖：

（2）I0.0為輸入信號，Q0.0（主接觸器），Q0.1（星型接觸器）得電輸出，Q0.3（電動機輸出，）計時器開始計時10秒，如下圖：

（3）10秒后，計時器為0，Q0.0（主接觸器），Q0.2（三角型接觸器）得電輸出，Q0.3（電動機輸出），如下圖：

（4）按下I0.1停止按鈕，停止輸出，如下圖：、根據分析，進行了硬件連接，接好后按如下步驟操作：

(1)、斷電的情況下，按圖2接線，經指導老師的檢查后進行通電實驗操作；(2)、開啟控制屏電源總開關，按啟動按鈕，調節調壓器輸出，使輸出線電壓為220V；(3)、按下按鈕SB1，交流繼電器KM、KMY的線圈通電吸合，電動機在Y接下低電壓啟動，10S后，KM△線圈吸合，電動機變為△型開始運轉；(4)、觀察電動機的運轉情況；

(5)、實驗完畢，按控制屏停止按鈕，切斷三相交流電源。

五、設計結果 結果描述：

在plc程序中設定時間為10S,接通開關，當按下按鈕SB1，電動機開始運轉，此時交流繼電器KM、KMY的線圈通電吸合，達到了自鎖功能，此時電動機為Y型運行。10秒后，KMY的線圈失電斷開，KM△線圈通電吸合，電動機變為△型開始運轉。交流繼電器KM1斷開，交流繼電器KM2閉合。在轉變的那一瞬間，電動機的轉速明顯加快并且聲音也變了。

實際布線圖

實物圖如下：

六、實驗遇到的問題及解決方法：

1、剛開始編程的時候仿真結果與實驗要求不符合，通過修改程序得以解決；

2、用Autocad繪制圖的時候，對該軟件的不熟悉導致不會畫出圖形，經過慢慢研究以及學習最終可以熟練掌握應用軟件；

3、在調試電動機之間的轉換時，先老是燒保險絲，后來經過老師的指導，是因為由于人工切換時，速度太慢，造成主路上的電壓太大導致的，在單個試驗成功過，進行了控制電路的連接；

4、最后在下載程序過程中，由于線路的一個常閉觸點的影響，導致無法控制電路，在細心地檢查后解決此問題。

七、實驗心得： ##：

我們這次課程設計做的是Y-△電動機啟動的實驗，起初拿到時感覺很迷茫，不知道怎樣去著手，接著就去查各種資料，然后知道了Y-△電動機啟動是通過一個自鎖來實現的，用Y-△降壓啟動的三相異步電機功率都比較大，由于啟動電流是額定電流的5-6倍，啟動電流會對供電系統造成瞬時電壓下降采用Y-△降壓啟動，使原來電動機繞組三角接法運行，啟動時采用星型接法，星型接法電動機每繞組的工作電壓是220V，而三角接法電動機每繞組的工作電壓是380V，由于工作電壓下降，電動機的工作電流也下降，二者都是根號3的關系，所以星型接法是三角接法啟動電流的1/3，這樣就達到了低電壓啟動的效果。

老師讓用CAD畫原理圖，在畫圖的過程中，也回憶了以前的工程制圖的知識，同時通過對實驗中程序的研究，也更深刻的理解了課本上的理論知識，在實習的過程中對課本的知識也得到了鞏固。為后面的進一步學習堅定了更好的基礎。

##：

在課設的整個過程中，一開始我查找了電動機星型三角形啟動的控制資料，了解繼電器，接觸器等的工作原理。在此后，編寫了基于S300的PLC程序，并且進行了仿真調試，完成了程序控制部分。在老師的要求，利用Autocad軟件與同學一起繪制了原理圖。最后，我們一起完成了硬件的連接與調試，最終完成課設。在此，深有感觸的是還是覺得自己的動手能力太次，對電路分析處于迷糊狀態，但是從我同學那里學到了不少關于檢查分析電路的方法。在連接電路時，由于之前沒有對繼電器的原理理解清楚，導致電路連線時不會接線，在我們一起努力下，分析了繼電器的接線原理，很快完成了電路連接。總之，這次實習很成功，也學到了不少。

##：

從實驗一開始我們查找了電動機星型三角形啟動的控制資料，了解繼電器，接觸器等的工作原理。知道了Y-△電動機啟動是通過一個自鎖來實現的，用Y-△降壓啟動的三相異步電機功率都比較大，由于啟動電流是額定電流的5-6倍等基本的原理之后，在老師的要求，利用Autocad軟件與同學一起繪制了原理圖。最后，我們一起完成了硬件的連接與調試，最終完成課設。在這次實驗中，我們又更深刻地了解到了PLC編程需要注意的地方，同時鍛煉了我們的動手能力。通過對實驗中程序的研究，也更深刻的理解了課本上的理論知識，在實習的過程中對課本的知識也得到了鞏固。##：

在課設的整個過程中，一開始我查找了電動機星型三角形啟動的控制資料，了解繼電器，接觸器等的工作原理。在此后，編寫了基于S300的PLC程序，并且進行了仿真調試，完成了程序控制部分。在老師的要求，利用Autocad軟件與同學一起繪制了原理圖。最后，我們一起完成了硬件的連接與調試，最終完成課設。通過對實驗中程序的研究，也更深刻的理解了課本上的理論知識，在實習的過程中對課本的知識也得到了鞏固。以前所學的電機基礎和AutoCAD知識在此深深體現出來了。

##：

我們這次的課設題是電動機的星三角啟動的實驗，電動機的啟動原理在大二時的電機拖動基礎中學過，接著就去查各種資料，然后知道了Y-△電動機啟動是通過一個自鎖來實現的，用Y-△降壓啟動的三相異步電機功率都比較大，由于啟動電流是額定電流的5-6倍，啟動電流會對供電系統造成瞬時電壓下降

采用Y-△降壓啟動，使原來電動機繞組三角接法運行，啟動時采用星型接法，星型接法電動機每繞組的工作電壓是220V，而三角接法電動機每繞組的工作電壓是380V，由于工作電壓下降，電動機的工作電流也下降，二者都是根號3的關系，所以星型接法是三角接法啟動電流的1/3，這樣就達到了低電壓啟動的效果。

后來老師讓用CAD畫原理圖，在畫圖的過程中，也回憶了以前的工程制圖的知識，同時通過對實驗中程序的研究，也更深刻的理解了課本上的理論知識，在實習的過程中對課本的知識也得到了鞏固。以前所學的電機基礎和AutoCAD知識在此深深體現出來了。

第二篇：三相異步電動機的Y—△啟動控制實驗報告

三相異步電動機的Y—△啟動控制

一、設計目的：

1.了解交流繼電器、熱繼電器在電器控制系統中應用。2.了解對自鎖、互鎖功能。

3.了解異步電動機Y—△降壓啟動控制的原理、運行情況及操作方法。

二、設計要求：

1、設計電動機Y—△的啟動控制系統電路；

2、裝配電動機Y—△啟動控制系統；

3、編寫s7_300的控制程序；

4、軟、硬件進行仿真，得出結果。

三、設計設備：

1.三相交流電源（輸出電壓線）；

2.繼電接觸控制、交流接觸器、按鈕、熱繼電器、熔斷器、PLCS300； 3.三相鼠籠式電動機。

四、設計原理：

對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在啟動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低啟動電流，減輕它對電網的沖擊，這樣的起動方式稱為星三角減壓啟動，或簡稱為星三角啟動（Y-Δ啟動）。星三角起動法適用于正常運行時繞組為三角形聯接的的電動機，電動機的三相繞組的六個出線端都要引出，并接到轉換開關上。起動時，將正常運行時三角形接法的定子繞組改接為星形聯接，起動結束后再換為三角形連接。這種方法只適用于中小型鼠籠式異步電動機.定子繞組星形連接時，定子電壓降為三角形連接的1/√3,由電源提供的起動電流僅為定子繞組三角形連接時的1/3。就是可以較大的降低啟動電流,這是它的優點.但是,由于起動轉矩與每相繞組電壓的平方成正比，星形接法時的繞組電壓降低了1/ √3倍，所以起動轉矩將降到三角形接法的1/3,這是其缺點。Y-△降壓啟動器僅適用于△運行 380V的三相鼠籠式電動機作空載或輕載啟動。三相鼠籠式異步電動機Y—△降壓啟動控制線路圖，如圖1所示。

圖1 原理圖的分析：按下空開后，按下SB1按鈕，KM,KMY線圈得點，同時計時器也開始計時，KM得點，SB1按鈕斷開，KM觸點閉合實現自鎖，此時KM、KMY觸點閉合，電動機以Y型啟動；當計時器計時時間到，如上電路圖KMΔ線圈得到，KMΔ常閉觸點斷開KMY線圈失電，KMY觸點斷開，KMΔ觸點閉合進行工作，同時KMΔ動合觸點閉合實現了互鎖電路，此時電動機以Δ型運行。

用PLC實現三相交流異步電動機Y-△降壓啟動的必要性

在分析機電式Y-Δ啟動特性的基礎上，由于大量接觸器的使用可能導致可靠性較差，基于傳統接觸器的控制電路在消除接觸器斷線不能正常啟動、啟動時形成的短路等故障時有一定的困難，將PLC應用到以上控制電路中，將使繼電器在繼電器控制電路中存在的問題迎刃而解。

PLC控制電路相對于繼電器控制電路的優點：

1、控制方式上看：電器控制硬接線，邏輯一旦確定，要改變邏輯或增加功能很是困難；而PLC軟接線，只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。

2、工作方式上看：電器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制約。

3、控制速度上看：電器控制速度慢，觸點易抖動；而PLC通過半導體來控制，速度很快，無觸點，顧而無抖動一說。

4、定時、計數看：電器控制定時精度不高，容易受環境溫度變化影響，且無記數功能；PLC時鐘脈沖由晶振產生，精度高，定時范圍寬；有記數功能。

5、可靠、維護看：電器控制觸點多，會產生機械磨損和電弧燒傷，接線也多，可靠、維護性能差；PLC無觸點，壽命長，且有自我診斷功能，對程序執行的監控功能，現場調試和維護方便。

結

論

三相異步電動機星三角啟動的優點是附加設備少，操作簡便。所以現在生產的小型異步電動機常采用這種方法。為了便于采用星三角啟動，小型異步電動機的定子繞組一般設計成三角形連接，剛開始采用星型連接的電流是三角連接的三分之一，從而減小啟動電流，保護電網安全，待啟動后改為三角形連接，轉矩就為開始星連接的三倍，從而保證對電機轉矩的要求。

第三篇：三相鼠籠式異步電動機實驗報告

三相鼠籠式異步電動機實驗報告

工程名稱 機泵維修（注水及氣站設備）

工程編號

電動機位號

101/1 試驗日期

銘牌 型

號 YB400M-14功率(kW)160 頻率(Hz)50 額定電壓(V)380

額定電流(A)351.4 絕緣等級 B 級 接

線 Δ 轉數(r/min)420 制 造 廠 南陽 功率因數

效

率

出廠編號 3G2041-1 檢查內容 軸承及潤滑脂（油）檢查：更換潤滑脂，保養電機。

滑環、電刷、舉刷裝置檢查：合格。

電機接線檢查：緊固后合格。

電機控制、保護回路檢查：合格。

聯軸器檢查：完好。

盤車檢查：

絕緣試驗

項

目 繞組及相別 絕緣電阻(MΩ)吸收比

絕緣電阻(MΩ)吸收比 定子繞組 U—N ∝

接 線 電 纜 1

V—N ∝

W—N ∝

對 中 找 正 聯軸器編號 聯軸器外徑 徑向（mm）

軸向（mm）

端面間隙（mm）

允許值 實測值 允許值 實測值 允 許 值 實 測 值 a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 B2 B3 b 4

0.08 0 0.03 0.05 0.04 0.06

2~6 4.5 結論

技術負責人:

班（組）長:

試驗人:

****年**月**日 年

月

日

****年**月**日

第四篇：檢查啟動前三相異步電動機

維修電工

《檢查啟動前三相異步電動機》

現在我進行的是檢查啟動前三相異步電動機，第一步準備工作，三相異步電動機一臺，兆歐表一塊，QJ23電橋一塊，數字萬用表一塊，電工具一套，計算器一臺，放電導線一根，答題紙一張，記錄筆一只。

下面進行操作，檢查電動機的外觀，電動機外觀良好，轉動轉子，電動機無掃膛現相，軸承潤滑良好，填寫記錄，檢查電動機名牌，電流、電壓、功率、絕緣等級、接線方法，查完后并記錄，外觀完好，轉動正常，軸承無缺油情況，電動機額定電壓380V, 額定電流5.1A，級數4級，接線方式星接，絕緣等級F級。

打開電機接線盒，拆除電動機連接片，根據電動機電壓選擇兆歐表，選擇500V兆歐表，檢查兆歐表外觀是否完好，將兆歐表水平放置，接線，黑色表筆接兆歐表“E”端，紅色表筆接兆歐表“L”端，將兩表筆分開進行開路實驗，搖動兆歐表手柄達到120轉每分，指針指向無窮大，兆歐表開路實驗完好，下面進行短路試驗，輕帶兆歐表手柄，指針歸零，兆歐表短路實驗完好，下面進行兆歐表相間對地絕緣電阻的測量，測量前將放電導線接于電動機外殼，測量A相對地絕緣電阻，搖動兆歐表手柄，待指針穩定后讀數，A相（U相）對地絕緣電阻大于500兆歐，放電，測量V相對地絕緣電阻，搖動兆歐表手柄，待指針穩定后讀數，（V相對地絕緣電阻大于500兆歐），放電，測量W相對地絕緣電阻，搖動兆歐表手柄，待指針穩定后讀數，W相對地絕緣電阻大于500兆歐，放電，放電后記錄阻值。

下面進行相與相之間的測量，測量U、V兩項之間相間絕緣，指針穩定后讀數，（放電），U、V兩項相間絕緣電阻大于500兆歐，測量V、W兩項相間絕緣電阻，搖到指針穩定后讀數，V、W兩項相間絕緣電阻大于500兆歐，放電，測量W、U相兩項相間絕緣電阻，指針穩定后讀數，放電并記錄數值，拆除放電線。

使用數字萬用表估測電動機直流電阻，檢查數字萬用表外觀是否完好，水平放置，將表筆插入萬用表黑色插入數字萬用表COM端，紅色插入萬用表電壓公共端，合上電源，選擇檔位，測量三相異步電動機直流電阻阻值，“U”相阻值2.9歐，“V”相阻值2.8歐，“W”相阻值2.9歐，將萬用表達到交流電壓最高檔，關機，拔掉表筆。

檢查QJ23電橋外觀是否完好，水平放置，將連接片由內接打置外接，機械調控，將表筆線接入電橋，根據初測阻值選擇倍率當，選擇比較臂，測量“U”相直流電阻，將“B”鈕按下，按“G”鈕，指針向“+”號偏轉時加比較臂電阻，指針指向零位時開始讀數，“U”相電阻2.975歐姆，下面測量“V”相電阻，“V”相電阻阻值2.977歐姆，測量“W”相直流電阻，松開“G”鈕，同時松開“B”鈕，“Ｗ”相電阻2.965歐姆，拆除電橋連接線，將比較臂歸零，比例臂打到空檔位置，電橋由外接轉為內接，計算直流電阻偏差，平均阻值是Rp?RU?RV?RW2.975?2.977?2.965??2.972? 33

直流電阻偏差計算公式是：?R?Rmax?Rmin2.977?2.965??100%?0.3%偏差計算結果：RP2.972

0.3%，電動機對地絕緣良好，相間絕緣良好，直流電阻偏差小于5%，電動機完好，可以投入運行，恢復電動機接線，收拾工具，清理現場。檢查啟動前的三相異步電動機操作完畢。

第五篇：三相異步電動機啟動方式教案

教案

課題：三相異步電動機的啟動方式

一、教學目的：掌握:三相異步電動機全壓啟動三種控制方式的工作原理。

了解:三種控制方式的組成以及應用。

重點:自鎖控制的工作原理以及線路設計。

二、教學重點、難點：要求學生掌握自鎖的概念以及作用并會根據題目要求設

計線路。

三、教學方法：1采用講授法。

2多媒體演示輔助教學。

四、課時安排：1課時

五、教學步驟：1對本堂課涉及的已學過的知識進行回顧，導出新課

2介紹三相異步電動機啟動三種典型方式（原理圖、工作原理、應用、保護環節）.3通過連續啟動控制的原理圖引出本節課重點：接觸器的自鎖控

制

4對啟動方式進行仿真，讓同學更能對原理有更清晰的認識5總結本堂課講解的重點、難點內容

6留作業（通過本堂課講解的內容，經行擴展的作業）

六、板書設計：

黑板最左面黑板中間知識回顧：三相異步電動機啟動控制

接觸器（KM）三相異步電動機的啟動方式分為兩種：直接啟動和降壓啟動 熔斷器（FU）1點動直接啟動：

熱繼電器（FR）1）原理圖

2）工作原理

3）保護環節

4）應用范圍

2連續控制直接啟動：

※ 接觸器的自鎖

3混合控制

根據要求設計電路