60个基础知识点带你读懂电机技术，学会电机必须知道这些

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电机就是我们平时俗称的“马达”，电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。而电机与电气控制技术的一些基础的知识点是不论是在学习还是工作中都是需要牢记的。今天分享的就是关于电机与电气控制基础的一些基本的知识点。

1、低压电器

是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。

2、主令电器

自动控制系统中用于发送控制指令的电器。

3、熔断器

是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。

4、时间继电器

一种触头延时接通或断开的控制电器。

5、电气原理图

电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。

6、联锁

“联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。

7、自锁

电路自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。

8、零压保护

为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。

9、欠压保护

在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。

10、星形接法

三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。

11、三角形接法

三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。

12、减压起动

在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。

13、主电路

主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。

14、辅助电路

辅助电路是小电流通过电路。

15、速度继电器

以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。

16、继电器

继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。

17、热继电器

是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。

18、交流继电器

吸引线圈电流为交流的继电器。

19、全压起动

在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。

20、电压

电路两端的电位差。

21、触头

触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。

22、电磁结构

电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。

23、电弧

电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。

24、接触器

接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器。

25、温度继电器

利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。

26、点动电路

按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转。

27、电气控制系统

电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成。

28、变极调速

异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。

29、电器元件位置图

电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图。

30、电器元件接线图

电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的。

31、变频调速

异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。

32、三相异步电机能耗制动的原理

能耗制动是在电动机停止切除定子绕组三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的相互作用，产生一个制动转矩进行制动。

33、三相异步电机反接制动的工作原理

反接制动是在电动机停止时，改变定子绕组三相电源的相序，使定子绕组旋转磁场反向，转子受到与旋转方向相反的制动转矩作用而迅速停车。

34、短路保护和过载保护有什么区别？

短路时电路会产生很大的短路电流和电动力而使电气设备损坏。需要迅速切断电源。常用的短路保护元件有熔断器和自动开关。

电机允许短时过载，但长期过载运行会导致其绕组温升超过允许值，也要断电保护电机。常用的过载保护元件是热继电器。

35、电机起动时电流很大，为什么热继电器不会动作？

由于热继电器的热元件有热惯性，不会变形很快，电机起动时电流很大，而起动时间很短，大电流还不足以让热元件变形引起触点动作。

36、在什么条件下可用中间继电器代替交流接触器？

触点数量相同、线圈额定电压相同、小电流控制时可以替换。

37、常用继电器按动作原理分那几种？

电磁式、磁电式、感应式、电动式、光电式、压电式，时间与温度(热)继电器等。

38、在电动机的主回路中，既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？他们有什么区别？

熔断器只能用作短路保护，不能用作过载保护；而热继电器只能用作过载保护，不能用作短路保护。所以主回路中装设两者是必需的。

39、热继电器的作用

热继电器是利用电流的热效应原理来工作的电器，主要用于电动机的过载保护、断相保护及其他电气设备发热状态的控制。

40、额定工作制有那几种？

额定工作制：8小时工作制、长期工作制、短时工作制、断续周期工作制。

41、三相交流电动机反接制动和能耗制动分别适用于什么情况？

反接制动适用于不经常起制动的10KW以下的小容量电动机。能耗制动适用于要求制动平稳、准确和起动频繁的容量较大的电动机。

42、常用的主令开关有哪些？

控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器(如脚踏开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关、指示灯)等。

43、电气控制分析的依据是什么？

依据设备说明书、电气控制原理图、电气设备的总接线图、电器元件布置图与接线图。

44、继电器按输入信号的性质和工作原理分别分为哪些种类？

按输入信号的性质分：电压、电流、时间、温度、速度、压力等。

按工作原理分：电磁式、感应式、电动式、热、电子式等。

45、中间继电器和接触器有何区别？在什么条件下可用中间继电器代替接触器？

接触器的主触点容量大，主要用于主回路；中间继电器触点数量多，主要用于控制回路。在电路电流较小时（小于5A），可用中间继电器代替接触器。

46、绘制电气原理图的基本规则有哪些？

（1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分画出。

（2）各电器元件应采用国家标准统一的图形符号和文字符号。

（3）各电器元件的导电部件的位置应根据便于阅读和分析的原则来安排，同一电器元件的不同部分可以不画在一起。

（4）所有电器元件的触点都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。

（5）有直接电连接的交叉导线的连接点要用黑圆点表示。

（6）各电器元件一般应按动作的顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平或竖直布置。

47、三相交流电动机反接制动和能耗制动各有何特点？

电源反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对转速接近两倍的电动机同步转速，所以此时转子绕组中流过的反接制动电流相当于电动机全压起动时起动电流的两倍。因此反接制动转矩大，制动迅速。

在能耗制动中，按对接入直流电的控制方式不同，有时间原则控制和速度原则控制两种。两种方式都需加入直流电源和变压器，制动缓慢。

48、电动机“正—反—停”控制线路中，复合按钮已经起到了互锁作用，为什么还要用接触器的常闭触点进行联锁？

因为当接触器主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起或者接触器机构失灵使衔铁卡死在吸合状态时，如果另一只接触器动作，就会造成电源短路。接触器常闭触点互相联锁时，能够避免这种情况下短路事故的发生。

49、什么是自锁控制？为什么说接触器自锁控制线路具有欠压和失压保护？

自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。

当电源电压过低时，接触器线圈断电，自锁触点返回使线圈回路断开，电压再次升高时，线圈不能通电，即形成了欠压和失压保护。

50、电气原理图设计方法有哪几种？简单的机床控系统常用哪一种？写出设计的步骤。

有经验设计和逻辑设计两种。常用的是经验设计。设计步骤是：主电路→控制电路→辅助电路→联锁与保护→总体检查→反复修改与完善。

51、速度继电器的触头动作时的速度范围是多少？

一般速度继电器触头的动作转速为140r／min左右，触头的复位转速为100r／min。

52、按动作原理时间继电器分那几种？

时间继电器有电磁式、空气阻尼式、电动机式与电子式等。

53、低压电器按用途分那几类？

1)控制电器 2)配电电器 3)执行电器 4)可通信低压电器 5)终端电器

54、时间继电器的选用原则

选用时可从延时长短、延时精度、控制电路电压等级和电流种类、延时方式和触头形式与数量几方面考虑来选择。

55、电动机单向反接制动控制线路原理

按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行，速度达到140转/分以上时，KS触点闭合。按下SB1，KM1断电，KM2吸合，进行反接制动，速度达到100转/分以下时，KS触点断开，制动结束，电机慢慢停止转动。

56、点动控制电路的工作原理

按下SB，KM线圈得电，KM触点闭合，电机转动；松开SB， KM线圈失电，KM触点断开，电机停转。

57、起动、自保控制电路的工作原理

按下SB2，KM1线圈得电，KM吸合，主触电接通电机电源，电机运行；同时辅助触点闭合，接通控制回路，并保持。松开SB2，由于辅助触点已经闭合了控制回路，靠辅助触点继续接通控制回路，电机继续运行。按下SB1，KM1断电，辅助触点断开，主触点断开电机电源，电机慢慢停止转动。

58、多点控制电路的工作原理

按下SB2、SB4、SB6中的任何一个按钮，KM线圈就得电，KM就吸合并自保，电机运行；按下SB1、SB3、SB5中的任何一个按钮，KM线圈就失电，KM就断开，电机就慢慢停转。

59、速度继电器逆时针工作时触点动作的工作原理

其转子的轴与被控电动机的轴相连接，定子空套在转子外围。当电动机运行时，速度继电器的转子随电动机轴转动，永久磁铁形成旋转磁场，定子中的笼型导条切割磁场而产生感应电动势，形成感应电流、其在磁场作用下产生电磁转矩，使定子随转子旋转方向转动，但由于有返回杠杆挡住，故定子只能随转子转动方向转动一定角度，当定子偏转到一定角度时，在杠杆7的作用下使常闭触头打开，常开触头闭合。

60、正、停、反转电路的工作原理

当正转起动时，按下正转起动按钮SB2，KM1线圈通电吸合并自锁，电动机正向起动并旋转；当反转起动时，按下反转起动按钮SB3，KM2线圈通电吸合并自锁，电动机便反向起动并旋转。在控制电路中将KM1、KM2正反转接触器的常闭辅助触头串接在对方线圈的电路中，形成相互制约的控制，若在按下正转起动按钮SB2，电动机已进入正转运行后，要使电动机转向改变，必须先按下停止按钮SBl，而后再按反向起动按钮。

电工：电动机各种启动方式，性能，优缺点对比，用哪种你说了算！

电力作业人员最熟悉的电动设备应该就是电动机了，电动机在启动的时候有很多种的方式，包括直接启动，自耦减压起动，Y-Δ 降压启动，软启动器启动，变频器启动等等方式。那么他们之间有什么不同呢？

一，一般电动机启动的方式。

1，全压直接起动。

在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。

优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw 的电动机不宜用此方法。

2，自耦减压起动。

利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。

它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。

3，Y-Δ 起动。

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（Y-Δ 起动）。

采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6～7Ie 计，则在星三角起动时，起动电流才2～2.3 倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。

适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。

4，软起动器。

这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制，起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。

5，变频器。

变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。

二，减压启动，软启动，变频启动的优缺点对比。

减压启动 ，常见的是星-三角启动，缺点是启动力矩小，仅适用于无载或轻载启动。优点是，价格便宜。

软启动 ，可以设置启动时间和起动初始力矩对设备实现软启动与软停止，并能限制起动电流，价格适中。

变频起动 ，能根据设定时间平滑启动，并让设备运行在设定频率，价格较高。

三，软启动，变频器，减压启动性能原理对比。

1、软启动器是晶闸管交流调压技术与功率因数控制技术的结合,是通过晶闸管调压实现电机软启动、软停车，不具备调速功能.

2、变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电机控制（调速）装置。通过变频控制电机运行（电压也随频率变化，如v/f恒定），是真正的高效调速方式，效率很高。

变频器能够实现真正的软启动、软停止和高效调速。

3、减压启动一般常见的方式是自耦减压起动和Y-Δ 起动两种，自耦减压起动它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。

Y-Δ适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。

四，软启动，变频器，减压启动综合分析。

1、价格问题。

自然是变频器最贵，Y-Δ、自耦减压启动相对便宜。对于投入较小的项目，经济性就会成为首选；

2、可控问题。

Y-Δ、自耦减压启动简单，但仅仅只是启动。但在自动化程度高的场合，估计就会使用得较少，甚至软起也少。而通过变频器调控电机，包括转速、电压等就远不是减压启动、软启动所能比拟的。所以变频器在大型或自动化程度高的生产线就是首选了。

3、组网通讯。

变频器本身可以通过自身集成的或扩展的通讯口实现网络监控。软起还能做一些监控，但要实现电机的实时监控，也是减压启动、软启动所不能比拟的。

4、维护方面。

由于Y-Δ、自耦减压启动本身就比较简单，自然维护起来也最简单。我其实很反对使用软起，如果不选择变频器，肯定会直接选择Y-Δ或自耦减压启动。

5、变频器能完成实现电机的软起软停， 所以在相对负载较大的场合，Y-Δ、自耦减压启动或软启动都比不上变频器。

五，补充知识对比。

1：软启动器和变频器。

变频器和软启动设备都属于降压启动范畴. 变频器是通过改变频率达到降压启动的目的。

软启动是通过改变晶闸管的导通角来达到由电压0到全电压的启动过程

变频器是全程控制,而且可以由仪表信号来控制任何时段的电机转速,软启动器只能在电机启动和停止是起到降压的目的.

2：电机启动方式大类比。

电动机启动常用方法：全压直接启动、自耦减压启动、Y-Δ启动、软启动、变频启动等。

在电网和负载两方面都允许的情况下，电动机以直接启动为宜，因为操纵控制方便，而且比较经济。

自耦减压启动经常被用来启动较大容量鼠笼式异步电动机，虽然自耦减压启动是一种老式的起动设备，但利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应多种负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，加之还因装设有热继电器和低电压脱扣器而具有完善的过载和失压保护而被广泛应用。

星三角起动方式电流特性很好，而转矩特性差，故只适应于无载或轻载起动的场合，但这种方式结构最简单，价格最便宜，在轻载运行中可以节约电力消耗。

以上这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二次冲击电流。

3：软起动与传统减压起动方式对比。

软起动与传统减压起动方式的不同之处是：

①无冲击电流。软起动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击，提高了供电可靠性，平稳起动，减少对负载机械的冲击转矩，延长机器使用寿命。

②有软停车功能，即平滑减速，逐渐停机，它可以克服瞬间断电停机的弊病，减轻对重载机械的冲击，避免高程供水系统的水锤效应，减少设备损坏。

③起动参数可调，根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流。

软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。

变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。

变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。

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