异步电机星三角启动控制

第五章 PLC实现三相交流异步电动机Y-△降压启动

5.2 用PLC实现三相交流异步电动机Y-△降压启动的必要性

在分析机电式Y-Δ启动特性的基础上，由于大量接触器的使用可能导致可靠性较差，基于传统接触器的控制电路在消除接触器断线不能正常启动、启动时形成的短路等故障时有一定的困难，将PLC应用到以上控制电路中，将使继电器在继电器控制电路中存在的问题迎刃而解。

PLC控制电路相对于继电器控制电路的优点：

1、控制方式上看：电器控制硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功能很是困难；而PLC软接线，只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。

2、工作方式上看：电器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制约。

3、控制速度上看：电器控制速度慢，触点易抖动；而PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点，顾而无抖动一说。

4、定时、计数看：电器控制定时精度不高，容易受环境温度变化影响，且无记数功能；PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽；有记数功能。

5、可靠、维护看：电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，接线也多，可靠、维护性能差；PLC无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护方便。

图5-2 主电路及控制线路

5.3 用PLC实现三相交流异步电动机启动的方案

按照三相异步电动机控制原理图接线，图5-2中QS为空气开关，当KM1、KM3主触点闭合时，电动机星形连接；当KM1、KM2主触点闭合时，电动机三角形连接。设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上QS按下启动按钮SB2后，电动机以星形连接启动，开始转动一段时间后，KM3断电，星形启动结束。KM2接触器线圈得电，电动机按照三角形连接转动。考虑过载保护。

（1） PLC接线图

按照图完成PLC的接线。图中输入端24V电源可以利用PLC提供的直流电源，也可以根据功率单独提供电源。另外若PLC的输入端为继电器输入，也可以用220V交流电源。

图中， PLC输出端保留星形和三角形接触器线圈的硬互锁环节，程序中也要另设软互锁。

（2） 程序设计

图5-3 PLC接线图

图5-4 三相交流异步电动机星-三角降压启动梯形图

b.下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。

观察电机在程序控制下能否实现自动星-三角降压启动。

c.调试运行并记录调试结果。

结 论

三相异步电动机星三角启动的优点是附加设备少，操作简便。所以现在生产的小型异步电动机常采用这种方法。为了便于采用星三角启动，小型异步电动机的定子绕组一般设计成三角形连接，刚开始采用星型连接的电流是三角连接的三分之一，从而减小启动电流，保护电网安全，待启动后改为三角形连接，转矩就为开始星连接的三倍，从而保证对电机转矩的要求。

致 谢

大学生活即将结束，为期一个学期的毕业设计也接近尾声。此次毕业设计的完成，凝聚着许多人的关怀和帮助。首先要感谢我的指导教师黄松清老师设计中给予的帮助，感谢各位老师在专业知识上的悉心指导，使我的本科学业得以顺利完成，并激励着我在今后的人生道路上不断开拓进取，勇往直前。在此，再一次对黄老师对我的培养和关怀表示诚挚的谢意！

感谢其他任课老师们，他们不但在大学四年中指导我们学习和生活，而且在完成论文期间给我许多帮助和建议，他们兢兢业业、对工作认真负责的态度为我做出了好的表率，时刻鞭策着我向他们学习。

非常感谢我的同学们，在与他们共同的学习、工作、生活过程中，他们给予了我及时的帮助和建议，开拓了我的思路。我对他们致以真诚的谢意和衷心的祝福。

最后，向所有帮助过我的人致以最诚挚的谢意！向各学术界的前辈们致敬！

参考文献

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彭鸿才，电机原理及拖动(第二版)，机械工业出版社，2008年4月

陈伯时，电力拖动自动控制系统（第三版），机械工业出版社，2010年7月

继电器的原理与应用，上海继电器厂产品说明书

许实章，电机学，华中工学院，机械工业出版社，1984

PLC原理及应用（三菱）