基于PLC控制下的三相异步电动机的相关探讨

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基于PLC控制下的三相异步电动机的相关探讨

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三相异步电动机技术，目前在我国的工农业生产方面以及人们的生活中，运用越来越广泛。对于三相异步电动机，一旦在不好的环境下运行,会出现过流、短路、断相、绝故、缘绝老化等情况，而高压电动机，往往用在大型工业场合中,对于大功率电动机，一旦出现事故，将带来巨大损失。因此，本文对基于在PLC自动化控制下的三相异步电动机的相关问题进行了探讨。

三相异步电动机；PLC控制；探讨

随着当前计算机技术和微电子技术的飞速发展，在一定程度上，推动了PLC技术的大力发展，现在PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业和企业当中。这项技术能够容易实现多种功能，包括：逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等，在输入、输出的接口上，与每一类生产、机械的数字量、模拟量建立了联系，使得生产过程实现自动化地控制。随着集成电路的发展，使得PLC的功能得以发挥，使它形成强的联网通讯的能力，使其运用在科学研究和其它产业领域[1]。

一、三相异步电动机的基本结构

对于三相异步电动机组成，包括：静止的定子、旋转的转子等，在定子与转子之间，通过气隙而分开。而定子包括几个部分，即定子铁心、定子绕组、机座和端盖等。而用铸铁制成机座，其机械强度、刚度很强，主要是为了支撑电机，定子铁心用0.5 mm厚的硅钢片叠成，有许多槽位于铁心内圆周上，在槽内嵌放了定子绕组。而转子铁心、转子绕组、转轴和风扇等组成了转子。对于转子铁心、定子铁心，其材料一样，它的形状为圆柱形，把其压装在转轴上。而其外围表面，即凹槽，往往安放转子绕组。依据转子绕组的形式，把其划分为绕线式、鼠笼式。

二、三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机的工作原理如下：其中，采取一对磁极进行分析的。在三相定子绕组中，接入交流电之后，在空间形成旋转磁场，这时转子作一定运动，即切割磁力线，同时，在其两测形成感应电动势，根据右手螺旋法则，把感应电动势的方向判断出来，对于转子本身，属于一个闭合的电路，而感应电流就是转子电流，其方向与电动势的方向统一，从上面出而下面进[2]。

依据左手定则，对转子电流进行判断电磁力的作用方向，即在旋转磁场中，对于上面的转子导条，往往受到向右的作用力，而下面的转子导条，受到向左的作用力。而电磁转矩，通过电磁力给转子带来作用。随着它的作用，转子以顺时针为方向完成转动，其与旋转磁场的转动方向统一。

三、三相异步电动机的PLC控制

（1）三相异步电机的正反转控制

在实际应运中，如起重机吊钩的上升与下降，往往需要电动机能够朝正反两个方向转动。根据电动机原理分析电动机，其中，有三相电源进线，把其中任何两相进行对调，就把电动机的转向改变了。为了不引起电源相间出现短路事故，往往在这方向相反的单向运行的电路中，加设一定的互锁。依据电动机的可逆运行，其操作顺序不同，形成了“正-停-反”、“正-反-停”等两种控制电路[3]。如图1-1和1-2所示：所示：

图1-1　I/O接线图

图1-2　梯形图

（2）两台电动机顺序起动联锁控制

多台电动机装在生产线上，在启动运行时，必须依据一定的顺序来开启电动机，从而达到工作的需要。例如，对于一些设备，提出按照顺序来起动电动机，而其停止运行也依据一定的顺序”。对于这种要求，通过下面的控制线路来完成。

图2-1　顺序启动继电器控制图

图2-2　I/O接线图

图2-3　梯形图

PLC控制的工作过程的分析：

首先，把M1启动按钮按下，接着，输入继电器0000动合触点，完成闭合操作，当输出继电器0500线圈接通后，同时，完成自动锁定，当接触器KM1被电吸合之后，开始运转电动机M1，同时，在0501线圈驱动电路中，即0500动合触点，通过链接完成闭合，进而为电动机M2的启动给与准备，由此，先电动机M1起动，再电动机M2起动。而此时，若把M2起动按钮按下，闭合0002动合触点，而0501线圈被接通，完成自动上锁。而接触器KM2，通过电力完成吸合，使得电动机M2被起动运转。

（3）三相异步电动机使用PLC控制优点

在本文，阐述了三相异步电动机的正、反转控制，以及按照顺序起动，而PLC控制三相异步电动机，其优点很多，即价格低、设备单一，合理的结构，利于控制等。对于三相异步电动机，在定子中，有三个绕组在空间方位上相差120度，与相电源与相之间相差的度数是一样的，当我们将三相电源通入定子绕组时，对于旋转磁场，往往产生在定子绕组中。在旋转磁场中数据参数，包括：空间旋转的周数、电流变化的周期，而旋转磁场的转速，依据公式计算，即n=60t/p，f代表电源效率，P代表磁场的磁极对数，n代表每分钟转数，依据电动机的转速、磁极数、使用的电源频率，控制好三相异步电动机的方向和特性，延长电动机的使用时间。

[1]赫永霞.船用三相异步电动机常见故障的检查及维修[J].船电技术.2014(02)

[2]丁良龙.三相异步电动机维修与保养[J].科技传播.2013(24)

[3]胡金萍.浅谈三相异步电动机的故障分析与处理[J].青少年日记(教育教学研究).2014(02)