鼠笼式异步 电动机 正反转实例控制解析
在生产过程中，作为我们维修电工经常接触到的生产 机械 要求运动部件频繁正反向运转。
下面介绍两个控制 电路 来逐一分析。在图a中，采用了按钮和 接触器 双重联 锁 的控制电路，该线路利用了正反转接触器的常闭辅助 触点 进行联锁的基础上，增加了复合接钮SB2和SB3。进行联锁保护。这种电路中，即使同时接下两个启动接钮，正反转接触器都不能得电。此外，使用了复合按钮，电动机正向运转后，不必先按下停止接钮SB1，可以直接按反向启动按钮使电动机反向运转。
在实际生产过程中，如果操作频繁，正反向接触器仍有可能同时接通。为了避免正反向接触器同时吸合，可在控制线路中添加一只 中间继电器 kA，以延长转换过程。如图b所示。另外一些场合可以酌情选用专用机械联锁接触器。
三相鼠笼式异步电动机正反转控制实验报告
在电机教学过程中，有不少学生问到单相电动机正反转控制的问题，下面就 电容 式单相异步电动机正反转控制方法和大家进行探讨。
一、单相电动机工作原理
理论上的单相交流电动机只有一个绕组．转手是鼠笼式的。当单相正弦 电流 通过定子绕组时．电动机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的．所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得 合成 转矩为零，所以电动机无法旋转。当用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转）．这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小，转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再旋转起来。要使单相电动机能自动旋转起来，可在定子中加上一个起动绕组，启动绕组与主绕组在空间上相差90度，启动绕组（副绕组）要串接一个合适的电容．使得似相差90度．即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通人两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，这样在定子里就产生了旋转磁场，其旋转磁场为顺时针方向。在这个旋转磁场作用下，转子就能自动启动，启动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子上的离心 开关 或其他自动控制装置将启动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。因此。启动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，启动绕组并不断开，称这种电动机为电容式单相电动机。
二、单相电动机正、反转原理
异步电动机的旋转原理是在定子绕组中形成一个旋转磁场，旋转磁场的方向决定了电动机的转向。
只要改变旋转磁场的方向，就能改变电动机的旋转方向。 三相电 动机只要改变相序，就能改变旋转磁场的方向，从而也改变了三相电动机的正、反转。而单相电动机是通过分相元件、电容或线圈本身的 电阻 ，将单相电分为相差小于900的两相电，其中主绕组上的代表一相电，副绕组上的代表另一相电。
所以，单相电动机实质是“二相电动机”。要改变单相电动机的转向，可以通过改变相序来改变，不过这里和三相电动机不一样，并不是改变电源相序，而是要改变主副绕组中电流桕序。而要改变主副绕组电流中相序可以通过两种方式来进行．一是改变主副绕组的 阻抗 ．由 电容器 串接在主副绕组不同的位置来实现。二是更换主或副绕组的极性来达到改变电流相序。下面以两种典型用途的单相电动机为例来说明。
1．单相洗涤电机正反转方式
单相洗涤电机工作要求主副绕组参舯一致，电动机正，反转出力一样，主副绕组可以互为工作绕组。单相电动机经过主副绕组分相形成旋转磁场。主副绕组两者相差900相角。主绕组直接和I．、N相连，副绕组则串联电容后与电源相连。设流过主绕组的电流为la．流过副绕组的电流为IR。主绕组基本是 电感 ，阻抗为感抗，是感性负载，la在相位上滞后电源电压。而副绕组由于串联电容后，阻抗将减小，与电源的相角也将减小。所以IR比la超前一个相角，只要选择合适的电容，就可以使IR超过la90度这样由两相电流产生相位差并形成正向旋转磁场，使电动机正转。同理，若这时将副绕组直接和L、N相连，主绕组串联电容后与电源相连。
则Ia比IR超前90。相角，形成反向旋转磁场使电动机反转。电路示意图如下图，用一个单刀三掷开关来负责切换电容器接入主副绕组的位置。刀闸处于中间位置为停止状态。正转时，绕组LA直接接LN，绕组LR和电容串联，绕组LR为启动绕组，电流超前，设为正向转动。那么改换接法，绕组LR直接接LN，绕组LA和电容串联，绕组lA为启动绕组，电流超前，则反向转动。从上面分析也可以看出，主副绕组也可以互为启动绕组的。
2．单相电刨电机正反转方式
单相电刨电机工作要求主副绕组参数不一致，电机正、反转出力也不一样，主绕组是工作绕组。很显然这种类型电机不能采用上述方法使电机实现反转。但由上面的分析知道，副绕组串接电容，产生IR超过la900的相位差并形成旋转磁场，使电机正转。那么只要让IR滞后于la90度（或者换句话说，让la超前IR90。）。
就可以让电机实现反转。要实现这个很简单．只要IR翻转180度（或者la翻转180。）就能实现了。那么如何实现IR翻转180度（或者la翻转180a）呢？从下面的接线图上可以看出，实际上主绕组同副绕组是接在同～个电源上的，也就是说他们的电压是同相位的。那要是把副绕组的L接Wl及N接W2换一下，改成L接W2及N接W1，主绕组不变．维持LN接UIU2。那么主绕组的电压和副绕组的电压就有180度的相位差．也就是说副绕组的电流也翻转了180度。这时就实现了IR滞后于Ia90度（或者换句话说，让Ia超前IR90度）。旋转磁场的方向为逆时针，实现了反转。
在实际的电路中副绕组和电容是通过顺逆开关和电源相连的。这个电路改变的不是电容接入哪个绕组，而是绕组的接人极性。理论上要想改变单相电动机的转向，可以改变主、副绕组的连接形式，将主绕组头尾对调，或将副绕组的头尾对调．即可改变单相电动机的旋转方向。由于主绕组的电流比副绕组的电流大得多，所以一般采用改变副绕组的接线来改变单相电动机的旋转方向。电机工作时，旋转磁场的转向总是从电流超前的绕组转向电流落后的绕组，若将其中～个绕组的接线端对调一下，就改变了该绕组的电流相位使之反相，由超前（落后）变为落后（超前）．旋转磁场的转向就随之改变。电路示意图如下图．用一个双刀双掷开关来负责切换主副绕组接入极性。正转时，主绕组UI、U2直接接LN，副绕组经开关Wl和L相接．W2和N相接，副绕组为启动绕组，电流超前，设为正向转动。那么改换接法，主绕组Ul、U2依然直接接LN，副绕组经开关W2和L相接．W1和N相接，副绕组仍为启动绕组，电流滞后，则反向转动。从上面分析可以看出，副绕组始终为启动绕组。
