一、连续工作与点动的联锁控制

在生产实际中，有的生产机械既需要连续运转进行加工生产，又需要在进行调整工作时采用点动控制。如机床调整对刀和刀架、立柱的快速移动等。

图5-11（a）所示是用复合按钮SB3 实现点动控制，用SB2 实现连续运行。当正常启动时按下启动按钮SB2，接触器KM 通电动作并自锁。当点动工作时按下点动按钮SB3，其动合触头闭合，接触器KM 得电，但SB3 的动断触头将KM 的自锁电路切断，手一松开按钮，接触器KM 断电，从而实现了点动控制。

图5-11（b）所示是采用中间继电器实现连续运行的控制电路。正常工作时，按下按钮SB2，中间继电器K 通电并自锁，同时接通接触器KM 线圈，电动机连续转动。需要调整工作时，按下点动按钮SB3，此时K 不通电，其常开触头断开，SB3 接通KM 的线圈电路，电动机转动，SB3 一松开，KM 的线圈断电。电动机停止转动，实现点动控制。

如图5-11（c）所示是用选择开关选择点动控制或者连续运行。

图5-11　点动与连续运转控制线路

二、三相笼型异步电动机启动控制线路

三相笼型异步电动机坚固耐用，结构简单，且价格低，在生产机械中应用十分广泛。电动机的启动是指其转子由静止状态转为正常运转状态的过程。三相笼型异步电动机有两种启动方式，即直接启动和降压启动。直接启动又称为全压启动，即启动时电源电压全部施加在电动机定子绕组上。一般容量小于10 kW 的电动机常采用直接启动。

容量大于10 kW 的三相笼型异步电动机直接启动时，启动冲击电流为额定值的4～7倍，故常采用降压启动的方法，即启动时将定子绕组电压降低，启动结束将定子电压升至全压，使电动机在全压下运行。常用的降压启动方式有定子电路串电阻（或电抗器）降压启动、星形-三角形（-△）降压启动和自耦变压器降压启动。

1.定子电路串电阻（或电抗器）降压启动

定子电路串电阻（或电抗器）降压启动是在电动机启动时，在三相定子绕组中串接电阻分压，使定子绕组上的压降降低，启动后再将电阻短接，电动机即可在全压下运行。这种启动方式不受接线方式的限制，设备简单，常用于中小型设备，在机床设备中用于限制点动调整时的启动电流。

图5-12 所示为三相笼型异步电动机以时间为变化参量控制启动的线路，该线路根据启动过程中时间的变化，利用时间继电器控制降压电阻的切除。

控制电路的工作原理：合上刀开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM1 通电吸合并自锁，其主触头闭合，电动机串电阻降压启动。与此同时，时间继电器KT 通电开始计时，当达到时间继电器的整定值时，其延时常开触头闭合，接触器KM2 线圈得电，其主触头闭合，将启动电阻短接，电动机在额定电压下进入正常工作状态。

图5-12（a）所示线路有个缺陷，在电动机启动后，KM1 和KT 一直得电动作，这就造成了能量损耗。图5-12（b）所示线路解决了这个问题，KM2 得电后，其常闭触头将KM1及KT 断电，KM2 自锁。这样，在电动机启动后，只要KM2 得电，电动机便能正常运行。

图5-12　三相笼型异步电动机以时间为变化参量控制启动的线路

2.星形-三角形降压启动

正常运行时，定子绕组接成三角形的三相笼型异步电动机可采用星形-三角形降压启动方法来达到限制电流的目的。系列的三相笼型异步电动机在4.0 kW 以上均为三角形接法，且都可以采用这种方法启动。

在启动过程中，将电动机定子绕组接成星形，使电动机每相绕组承受的电压为额定电压的，启动电流为三角形接法时启动电流的1/3。如图5-13 所示，UU′、VV′、WW′为电动机的三相绕组，当KM3 的动合触头闭合，KM2 的动合触头断开时，相当于把U′、V′、W′连在一起，这种接法为星形接法，用符号“△”表示；当KM3 的动合触头断开，KM2 的动合触头闭合时，相当于把U 和V′、V 和W′、W 和U′连在一起，三相绕组头尾相连，此种接法为三角形接法，用符号“”表示。

图5-13　星形-三角形降压启动原理示意

主电路由3 个接触器进行控制，KM1、KM3 主触头闭合，将电动机绕组连接成星形；KM1、KM2 主触头闭合，将电动机绕组连接成三角形。控制电路中，用时间继电器来实现电动机绕组由星形向三角形连接的自动转换。

图5-14 所示为星形-三角形降压启动控制线路。合上刀开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM1、KM3 线圈以及通电延时型时间继电器KT 线圈通电，将电动机绕组连接成星形，降压启动。当电动机转速接近额定转速时，KT 延时时间到时，其常闭触头断开KM3 线圈回路，KM3 常闭触头复位，同时KT 的延时常开触头闭合，使得接触器KM2通电吸合，将电动机绕组连接成三角形，电动机进入全压运行状态。KM2、KM3 互锁控制，防止两个线圈同时得电而造成电源短路。(www.daowen.com)

图5-14　星形-三角形降压启动控制线路

3.自耦变压器降压启动

自耦变压器按星形连接，电动机启动的时候，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压。改变自耦变压器抽头的位置可以获得不同的启动电压。在实际应用中，自耦变压器一般有65%、85%等抽头。启动完毕时，自耦变压器被切除，额定电压（即自耦变压器的一次电压）通过接触器直接加到电动机定子绕组上，电动机进入全压从而正常运行。

图5-15 所示为自耦变压器降压启动控制线路。KM1 为降压接触器，KM2 为正常运行接触器，KT 为启动时间继电器。启动时，合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM1 的线圈和时间继电器KT 的线圈通电，KT 瞬时动作的常开触头闭合，形成自锁，KM1 主触头闭合，电动机定子绕组经自耦变压器接至电源，电动机降压启动。KT 延时时间到时，其延时常闭触头断开，KM1 线圈失电，其主触头断开，将自耦变压器从电网上切除。同时KT 延时常开触头闭合，KM2 线圈通电，电动机在全压下运行。

自耦变压器降压启动方法适用于容量较大的、正常工作时连接成星形或三角形的电动机。其启动转矩可以通过改变自耦变压器抽头的连接位置得到改变。它的缺点是自耦变压器价格较高，而且不允许频繁启动。

图5-15　自耦变压器降压启动控制线路

三、三相异步电动机调速控制线路

在实际生产过程中，为使生产机械获得较大的调速范围，除了采用机械方法调节速度外，也可采用电气控制方法实现电动机多速运行的控制。当电网电压频率固定后，三相异步电动机的同步转速与它的磁极对数成反比。因此，只要改变电动机定子绕组磁极对数，就能改变它的同步转速，从而改变电机转速。

改变异步电动机磁极对数调速的方法称为变极调速，该方法仅适用于笼型异步电动机。凡磁极对数可以改变的电动机，称为多速电动机，常见的有双速、三速、四速等几种形式，它们都是通过改变定子绕组的连接方式来实现的。这里仅介绍双速异步电动机控制线路。

图5-16 所示为4/2 极双速电动机定子绕组接线。电动机定子绕组有6 个接线端，无论是星形连接或是三角形连接，将电动机定子绕组的1、2、3 三个接线端接三相交流电源，4、5、6 三个接线端悬空，电动机极数为4，电动机工作在低速。如果电动机的4、5、6 三个接线端接到三相电源上，而将1、2、3 三个接线端短接，变成双星形连接，此时电动机的极数变为二极，电动机工作在高速。变极时，将电动机的任意两个出线端对调即可。

图5-16　4/2 极双速电动机定子绕组接线

（a）三角形-双星形；（b）三角形-双星形

1.按钮控制线路

图5-17 所示为双速电动机按钮控制线路。低速运转时，按下低速运转启动按钮SB2，KM1 线圈得电，其主触头闭合，电动机定子绕组接成三角形连接，电动机低速运转。高速运转时，按下高速启动按钮SB3，其动断触头使KM1 线圈断电，动合触头使KM2 线圈得电，电动机接成双星形连接，并作高速运转。

图5-17　双速电动机按钮控制线路

2.时间继电器自动控制线路

图5-18 所示为4/2 极双速电动机自动控制线路。该线路利用开关S 进行高低速转换。当开关S 处在低速挡时，接触器KM1 线圈得电，KM1 的主触头闭合，将定子绕组的接线端1、2、3 接到三相电源上，此时由于KM2、KM3 动合触头不闭合，所以电动机定子绕组按三角形接线，电动机低速运转。

当开关S 处在高速挡时，时间继电器KT 首先通电，其瞬动动合触头闭合，接触器KM1 线圈通电，主触头闭合，将电动机接成三角形作低速启动。经过一段时间延时后，KT 的延时断开动断触头断开，KM1 线圈断电，其触头复位。而KT 的延时闭合动合触头闭合，使KM2 的线圈通电，KM2 的主触头闭合，同时使KM3 线圈得电，KM3 的主触头闭合，使接线端1、2、3 短接，电动机以双星形接线高速运转。

图5-18　4/2 极双速电动机自动控制线路