如何让电动机启动控制回路_四种常见电动机控制回路详解

　　什么是电动机控制

　　电机控制是指，对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制。根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的。对于电动机，通过电机控制，达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。

　　

　　什么是控制回路

　　控制回路通常是针对模拟量的控制来说，一个控制器根据一个输入量，按照一定的规则和算法来决定一个输出量，这样，输入和输出就形成一个控制回路。

　　控制回路有开环和闭环的区别。开环控制回路，指输出是根据一个参考量而定，输入和输出量没有直接的关系。而闭环回路则将控制回路的输出再反馈回来作为回路的输入，与该量的设定值或应该的输出值作比较。闭环回路控制又叫反馈控制，是控制系统中最常见的控制方式。

　　控制回路的作用

　　控制回路又称操作回路、控制电路。控制回路的作用是实现对设备的有效控制，包括设备的起动停止、电气线路的投运和断开以及其他要求的运行状态的改变等，也控制机电元件（例如电磁铁） 的通电和断电。

　　控制回路主要是通过控制断路器或接触器、继电器的接通和断开来实现对设备的控制。

　　控制回路中的元件

　　（1）发出指令的主令电器。包括各种按钮和转换开关、行程开关、限位开关等。

　　（2）扩展功能并构成逻辑动作关系的控制继电器。例如中间继电器、时间继电器等。

　　（3）执行元件。及断路器的跳闸线圈、合闸线圈和合闸接触器，交流接触器的线圈，液压和空气动力系统中的控制设备（电气控制阀） 上的电磁铁等。

　　（4）信号元件。例如表示断路器所处状态的信号灯。

　　（5）断路器、接触器的辅助触点等。

　　控制回路的分类

　　控制回路大体可分为两大类：

　　（1）与主电路分离的独立控制电路。此类控制电路与主电路之间没有电的连接。高压设备和重要设备的操作回路都采用与主电路分离独立的控制电路。

　　（2）控制电路与主电路之间有电气连接的电路。采用中小型电动机作动力的机电设备（电压为380/220V 以下），许多都采用与主电路连接的控制电路。

　　控制回路电压选择应注意的问题

　　控制回路电压常采用.24V、~220V 和~380V，以~220V居多。当控制线路较长时，就必须考虑平衡线路电容电流和电压损失的影响。合理选择控制电压。

　　导线的临界长度

　　

　　若控制线路超过临界长度。当发出停机命令时，由于线路上存在杂散电流（如线路较长时会加大线路的电容电流），该电流将继续维持接触器的吸合，会造成无法停机的故障。

　　线路压降

　　

　　若控制线路压降过大。起动时。接触器无法吸合，会造成设备无法起动。

　　电动机启动控制回路

　　想要电动机启动，可不是合上闸这么简单。想要实现远程控制和多点控制，需要做的还有很多。本文列举几个最基本的电动机控制回路，除了在生产中的机械控制需要用到外，在设计PLC电路时，这些也是必备单元。

　　点动与连动

　　点动：即按下按钮时电动机启动，松开后电动机停止。

　　连动：即按下按钮时电动机启动，松开后电动机继续运转。

　　电路▼

　　

　　上图中，左侧为主回路，右侧的a，b，c三个图分别为三个不同的控制回路。

　　在图a中，按下按钮SB，电动机启动，松开后电动机停止。是典型的点动控制。

　　在图b中，断路器SA断开时，按下按钮SB2，接触器线圈KM通电，常开触点KM闭合，但是常开触点KM下方有断路器将它断开，因此虽然此时电动机启动，但是松开后还是会停止。闭合断路器SA后，按下按钮SB2，接触器线圈KM通电，此时常开触点KM闭合，因此松开SB2后，电动机依然可以正常运转。此时电动机连动。因此，此图可以人工控制点动或连动状态。

　　在图c中，没有断路器，取而代之的是一个机械互锁开关SB3。当按下按钮SB2时，接触器线圈通电，常开触点KM闭合，电动机启动，松开后，由于常开触点依然闭合，因此电动机正常运转。按下按钮SB3时，接触器常开触点下方的按钮常闭触点SB3断开，同时按钮SB3常开触点闭合，电动机启动，松开后电动机停止（接触器常开触点此时未接入电路）。因此，此电路可在电动机连动的时候，直接按下SB3，变成点动。

　　电动机连动时，松开启动按钮后，由于接触器线圈通电，常开触点KM闭合，电动机可以实现连续运转，这个概念就叫做“自锁”。

　　电动机点动与连动只是一种概念，没有人希望自己的电动机点动。此处我们只需要知道如何让电动机连续运转即可。

　　电动机的异地控制

　　本篇以两地控制电动机为例。多地控制电动机，一般分为远程控制和就地控制。即把启动按钮分别放入不同的按钮箱，再把按钮箱安装在需要控制的地点。

　　电路▼

　　

　　有了点动和连动的知识，这个图中接触器KM的作用就不必多说了。图中SB11和SB21为停止按钮，SB12和SB22为启动按钮。其中把任意一个启动按钮和停止按钮安装在同一个按钮箱内，另外两个也安装在另外一个按钮箱内。两个按钮箱可分别放在控制室和电动机旁。

　　实物连接图▼

　　

　　异地控制电动机时，只需要注意，停止按钮全部串联，启动按钮全部并联即可。

　　电动机顺序启动

　　以两台电动机M1，M2顺序启动为例。要求M2在M1启动后才能启动，M1可以单独启动。

　　电路▼

　　

　　其中，按钮SB1和SB3是停止按钮，分别控制电动机M1与M2;按钮SB2和SB4是启动按钮，分别控制电动机M1与M2。为了方便理解，我把电路图中M2的控制回路突出来一块，即当下文提到M2的控制回路时，指的就是上图中最右侧突出来的那一块。

　　同样的，接触器的作用不再赘述。如图，当M1未运转时，即常开触点KM1没有闭合，此时M2的控制回路被断开，因此按下启动按钮SB4时，M2没反应。只有当M1正常运转时，KM1闭合，M2的控制回路才有电，这时M2才能正常启动。

　　实物连接图▼

　　

　　若需要多个电动机同时启动，分两种情况：

　　若需要其它电机在M1启动后才能启动，则把该电机的控制回路与M2的控制回路并联。

　　若需要其它电机在M2启动后才能启动，则把该电机的控制回路与M2的控制回路串联。

　　电动机正反转

　　要实现电动机的正反转，用到的原理是使用两个接触器，把三相电的相序改变。

　　电路▼

　　

　　注意看左侧的主回路，三项电L1，L2，L3通过接触器KM1到达电动机M1的顺序为左、中、右;而通过接触器KM2到达电动机M1的顺序为右、中、左。相序的改变实现了电机运转方向的改变。这一用法用在电动汽车或电动三轮车上，即可实现倒车的功能。现在有一种更方便的元件，叫做“倒顺开关”，其原理便是如此。

　　为了方便描述，假设在SB2回路闭合时电动机转动的方向为正，下文称SB2所在回路为正转回路，SB3所在回路为反转回路。

　　我们来看控制回路，为了方便讲解，我们在图中做了数字的编号，每一个编号，都对应其正上方的元件。同样的，对于接触器常开线圈KM1和KM2的作用不再重复。

　　这张图如果没有编号6和编号9那两个接触器常闭触点，和编号5和编号8那两个机械互锁按钮的常闭触点，就很好理解。即按下SB2，电动机正转，按下SB3，电动机反转。

　　这里出现了一个问题，就是如果同时按下SB2和SB3或在电动机正转的时候按下SB3，就会造成短路事故。因此我们在电路中接入了接触器常闭触点。在正转的控制回路中接入KM2的常闭触点，而在反转的控制回路中接入KM1的常闭触点。这样以来，当电动机正转时，由于接触器KM1的线圈通电，因此常闭触点KM1是断开状态，因此就算此时按下按钮SB3，也不会有任何反应。

　　两个接触器的常闭触点分别连接到对方所在回路中，如此一来，其中一个接触器通电时，另一个接触器就不能再通电，这就是“互锁”。

　　此时我们还面临一个麻烦事，就是电动机正转时，如果想让它反转，唯一的办法就是按下停止按钮，再按反转按钮，这样就很麻烦。为了方便，我们采用了机械互锁的按钮，并把它的常闭触点接入旁边的控制回路中——就是图中的编号5和编号8。

　　此时，当电动机正转时，我们按下SB3，此时编号5的常闭触点断开，即正转回路失电，因此线圈KM1失电，常闭触点KM1恢复闭合状态，线圈KM2即可得电，反转回路正常运行。这样以来，在电动机正转切换反转时，就不用再按停止按钮了。

　　实物连接图▼