实验一 三相异步电动机启停、正反转控制实验

一．三相异步电动机启停控制实验

（一）、实验目的：

1、学习和掌握控制元件的结构、工作原理和使用方法；

2、通过三相异步机的启停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。

（二）、实验内容及原理：

图示为三相异步电动机的基本启停电路。电路的基本工作原理是：首先合上电源开并QF5，再按下“启动”按钮，KM5得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。按下“停止”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停止。

（三）、实验步骤

1、按图1所示接线

2、经检察后进行下面操作；

3、合上断路器QF5，观察电动机和接触器的工作状态；

4、按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态；

5、按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态；

6、当未合上短路器QF5时，进行4和5步操作，观察结果。

图1 电机启停控制实验

（四）、分析结果（记录）

二、三相异步电动机正反转控制实验

（一）、实验目的：

1、学习和掌握PLC的实际操作和使用方法；

2、学习和掌握通过三相异步电机正反转方法；

（二）、实验内容及原理：

本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图如图2所示。图中：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC的输入口X2，KM5为正向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y33、Y34。

其基本工作原理为：合上QF1、QF5，PLC运行，当按下正向按钮，控制程序使Y33有效，继电器KA5线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序使Y34有效，继电器KA6线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。

（三）、实验步骤

1、按图2示接线

2、经检查后，接通断路器QF1、QF5；

图2 电机正反转接线图

3、运行PC机上的工具软件FX-WIN，输入PLC梯形图，并将梯形图输入PLC中；

图3 打开正反转PLC梯形图对话框

图4 正反转梯形图

图5 将程序下载到PLC中

4、运行PLC，操作控制面板上的相应开关及按钮，实现电动机的正反转控制，在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况。

图6 运行PLC

图7 开始监控

5、记录运行结果。

（四）、实验程序

图8 实验程序图

（五）、分析结果（记录）

绘制控制执行流程，分析实验结果

实验二ＰＬＣ控制三相异步电动机变频调速实验

一． 实验目的

1． 学习和掌握变频器的操作及控制方法；

2． 测试三相异步电动机变频调速性能

二．实验内容及原理：

　　松下变频器的操作模式分：面板操作模式、外部操作模式以及混合操作模式三种。面板操作模式是根据面板设定的启动信号和频率信号进行的运行方式；外部操作模式是根据外部的启动信号和频率信号进行的运行方式；混合操作模式是启动信号、频率信号分别由面板设定、外部设定（或分别由外部设定、面板设定）的运行方式。变频出厂时，已将操作模式设定为外部模式。

本实验采用外部操作模式（参数设置：P08=2，P09=2），最大运行频率值采用出厂设定值50HZ。通过变频器控制三相异步电动机，并由三相异步电动机带动工作台主轴在不同频率下运行，同时测量并记录一些相关参数，从而得出三相异步电动机变频调速性能。

图1 变频调速接线图

三．实验步骤

1、根据图1接线（为安全起见，变频器和三相异步电动机的主控电路以及PLC

外围的继电器KA4、接触器KM4输出线路已接好）；

2、检察电路后，合上短路器QF1和QF4，输入并运行PLC程序。

图2 调入变频调速程序

3、按“启动”按钮，接触器KM4的主触头闭合，变频器得电；

4、按“正向”按钮，Y10输出，电动机正转。根据实验记录表调节电位器1的旋钮，使电动机在某一频率下运行。按“复位”按钮，定时器开始定时10S，同时计数器C240开始计数，其速度为：N（10S内主轴转数）×6。记录正转时各频率所对应的电压值、速度值；

5．按“反向”按钮，Y11输出，电动机反转。根据实验记录表调节电位器1的旋钮，使电动机在某一频率下运行。按“复位”按钮，定时器开始定时10S，同时计数器C240开始计数，其速度为：N（10S内主轴转数）×6。记录反转时各频率所对应的电压值、速度值；

6．按“停止”按钮，电动机停转；

四．实验程序

图3 变频调速程序图

五．分析结果（记录）