摘要：三相异步电动机结构简单，坚固耐用，在生产机械中应用的十分广泛。在不同场合、不同的生产机械上，三相异步电动机的控制方式也不尽相同。
关键词：电动机 控制线路 故障分析
1 引言
在生产实践中，由于各种机械的工作性质、工作场合和加工工艺等的不同，使得对电动机的控制要求也就不同，需用的电器类型和数量不同，构成的控制线路也就不同，有的比较简单，而有的相当复杂。本文主要讲述三相异步电动机常用的控制线路方式和常见故障的分析。
2 三相异步电动机控制方式
三相异步电动机常用的控制方式主要分为直接启动控制和降压启动控制两大类，两种控制方式适用于不同的场合，各有千秋。
2.1直接启动
直接启动也称全压启动，就是将额定电压直接加到电动机绕组上，使电动机启动，它只适用额定功率较小的电动机。根据其工作原理来区分，主要分为点动控制、长动控制、正反转控制、限位控制等控制方式。
2.1.1点动控制指的是按下启动按钮时电动机运转，松开启动按钮电动机立即停止工作。该控制方式主要运用在生产机械的试车和调试中，还有例如生产修理车间起吊行车等设备也大量使用点动控制方式。
2.1.2长动控制。大多数生产机械需要连续工作，比如水泵、风机、机床等，如果仍使用点动控制，则需要操作人员一直按着启动按钮来工作，这显然不符合生产实际的要求。为了使电动机在启动之后能够保持连续运转，这时候使用接触器的动合触头与启动按钮并联，如图1所示，按下SB2以后，接触器KM线圈得电吸合，主触头KM闭合使得电动机运转，同时动合触头KM闭合，形成自锁，此时松开SB2电动机继续运行。当按下SB1时，接触器KM失电释放，电动机停止运行。
图1 长动控制
2.1.3正反转控制。在生产上有许多设备需要正反两个方向运动，比如机床主轴的正转和反转，工作台的前进和后退，吊车的上升和下降等等。电动机能够运转就是靠旋转的磁场，当旋转的磁场改变方向后，电动机就会反方向运转。在电路中，将电动机进线任意两相的顺序改变，就会产生反向磁场，电动机的反转运行就得以实现了。
2.1.4限位控制。在生产生活中，由于工艺和安全的需求，常常需要按照生产机械中某一运动部件的行程或位置变化来对生产机械进行控制，例如，吊车的吊钩上升到终点位置要求自动停止，龙门刨床的工作台要求在一定范围内自动往返等，这类的自动控制称为限位控制。
2.2降压启动。
电动机的启动指的是其转子由静止状态转为正常运转状态的过程，再次过程中电动机的启动电流将达到额定电流的5-7倍，特别是功率较大的电动机更是如此。过大的启动电流会造成电网电压的明显下降，直接会影响到在同一电网中的其他电动机，导致它们停转或者无法启动。因此，额定功率较大的三相异步电动机经常采用降压启动。常用的降压启动方式有定子串电阻降压启动、Y-△转换降压启动、自耦变压器降压启动等。
2.2.1Y-△转换降压启动。
对于Y-△转换启动的电动机，正常运行时电动机绕组为三角形接法，工作电压为380V，启动时，绕组接法为星形，工作电压降为220V，启动电流降为额定电流的1/3，启动转矩也降为正常是的1/3，因此Y-△转换仅适用于电动机的空载或者轻载启动。
2.2.2自藕变压器降压启动。
大容量的三相笼型感应电动机采用自耦变压器来降低启动电压，限制启动电流。自耦变压器按星形接线，自耦变压器一次侧接在电网上，启动时将电动机定子绕组接到自耦变压器的二次侧。这样，电动机定子绕组得到的电压即为自耦变压器的二次侧电压，改变自耦变压器抽头的位置可以获得不同的启动电压。当启动完毕后，切除自耦变压器，额定电压直接加到电动机定子绕组上，电动机进入全压正常运转。
2.3三相异步电动机制动控制方式
在生产和生活中，电动机启动后不可能一直运行，需要停止，在不同的设备上，电动机的制动方式也有区别。现实生活中最常用的电动机制动方式主要有两种：能耗制动和反接制动。
2.3.1能耗制动控制。
在三相异步电动机停车切断三相交流电的同时，将一直流电源引入定子绕组，产生静止磁场，电动机转子由于惯性仍沿着原方向运转，则转子在静止磁场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩，实现对转子的制动，这种制动方式称为能耗制动。
2.3.2反接制动控制。
改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，使定子绕组产生相反的旋转磁场，从而产生制动转矩，这样实现电动机制动的方式称为能耗制动。反接制动要求在电动机转速近零时及时切断反相序的电源，防止电动机反向启动。
3电气控制线路故障分析检修
3.1电气控制线路故障检修步骤
3.1.1故障现象观察。
对电气故障来说，主要有听、看、嗅、摸四种方法来观察故障现象。
听。在电路和设备还能勉强运转而又不至于扩大故障的前提下，启动电动机，听一听控制箱内元器件及电动机有无异常声音，如果有迅速判断出声音来源，然后迅速停车。
看。看一看电控箱内元器件触头是否烧蚀、熔毁；线头是否松动，脱落；保险丝是否熔断；空气开关脱扣器是否脱扣；电动机转速是否正常等等。
闻。闻一闻电控箱内元器件及电动机有无焦糊异味。
摸。摸一摸电控箱内接触器、继电器、变压器及电动机的表面有无异常发热。
3.1.2故障定位。
3.1.2.1根据电路、设备和结构及电气原理查找故障范围。弄清楚故障设备的结构、电气原理，是循序渐进、避免盲目检修的前提。检查故障时，先从主电路入手，看拖动该设备的电动机是否正常，然后检查电动机的主回路中状态是否正常，最后检查控制回路。
3.1.2.2利用仪表检查。知道电气故障的排查顺序后，就要对故障点进行排查，此时可以借助一些电工专用工具进行检查，常见的工具有试电笔、万用表等。当然不同的工具对不同的故障各有优点。
3.2开路故障分析检修
电路故障主要分为短路和开路两种故障，而在实际生产中开路故障又占绝大部分，因此熟练掌握开路故障的检修方法，对于快速准确排除电路故障有很大的帮助，其中电压法和电阻法是万用表的两种最常用方法，另外试电笔检修法在一些比较简单的电路故障中也适用。
4结束语
随着社会生产力的不断发展，电气设备将更加广泛的应用于生产实际中，这就要求电工人员具备更加精湛的专业能力。本文结合工作经验，详细介绍了三相异步电动机基本线路常用的控制方式、制动方式以及开路故障的排查方法，对于生产实际有一定的指导意义，特别是对于新入行的电工人员更加具有指导意义。
参考文献：
[1]《电工实用技术》 许金海 谭政 中国电力出版社
[2]《电工应用识图》郑凤翼 电子工业出版社
[3]《电动机常见故障检修500例》杨国治 人民邮电出版社
论文作者:林然,李磊峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/23
标签：电动机论文; 故障论文; 绕组论文; 方式论文; 定子论文; 电压论文; 变压器论文; 《基层建设》2018年第5期论文;