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1、電氣控制與 PLC 即墨水利水電專(zhuān)科學(xué)校 楊敬宗 教授 第 2章 拖動(dòng)系統(tǒng)基本控制電路 目的 ： 學(xué)習(xí)由電器元件組成的鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī) 起、停，正反轉(zhuǎn)，多地，多條件控制電路的基本原理； 降壓起動(dòng)控制電路；制動(dòng)控制電路；變極調(diào)速。繞線(xiàn)式 異步電動(dòng)機(jī)的控制電路；電液控制技術(shù)；直流電動(dòng)機(jī)基 本控制電路。 要求 ： 領(lǐng)會(huì)常用控制電路的設(shè)計(jì)思想，學(xué)會(huì)分析基礎(chǔ)電路 的工作原理，熟記起停、正反轉(zhuǎn)、兩地控制等電路的電 路結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，并要求能夠熟練畫(huà)出這些電路。 第 2章 拖動(dòng)系統(tǒng)基本控制電路 2.1 電氣控制線(xiàn)路圖的繪制及分析 2.2 全壓起動(dòng)及其主要控制環(huán)節(jié) 2.3 三相交流異步機(jī)降壓起動(dòng)控制電路
2、2.4 三相交流異步機(jī)制動(dòng)控制電路 2.5 變極調(diào)速控制線(xiàn)路 2.6 繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)的控制電路 2.7 電液控制技術(shù) 2.8 直流電動(dòng)機(jī)基本控制電路 2.1 電氣控制線(xiàn)路圖的繪制及 分析 用以描述電氣控制設(shè)備電氣原理及安 裝、調(diào)試用的工藝性圖紙，主要包括電氣 原理圖、電氣安裝位置圖、電氣安裝接線(xiàn) 圖和電氣安裝互連圖等。 2.1.1 電氣線(xiàn)路圖 2.1.2 電氣原理的讀圖方法 2.1.1 電氣線(xiàn)路圖 電氣線(xiàn)路圖： 電氣線(xiàn)路圖是指描述控制線(xiàn)路接線(xiàn)關(guān)系和原 理的圖紙，分為電氣原理圖和電氣安裝接線(xiàn)圖。 電氣原理圖的分類(lèi)： 主：強(qiáng)電流通過(guò)部分 輔：控制、照明、指示 電氣原理圖的繪制規(guī)則： 主：粗實(shí)線(xiàn)
3、輔：細(xì)實(shí)線(xiàn) 電氣符號(hào)畫(huà)法： 一般垂直放置，也可以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 90水平放置。 圖中電器元件的狀態(tài)為常態(tài)（未壓動(dòng)、未通電 ） 2.1.2 電氣原理的讀圖方法 1、查線(xiàn)讀圖法（常用方法）： 按照由主到輔，由上到下，由左到右的原則 分析電氣原理圖。較復(fù)雜圖形，通?？梢曰麨?零，將控制電路化成幾個(gè)獨(dú)立環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)分析， 然后，再串為一個(gè)整體分析。 2、邏輯代數(shù)法 用邏輯代數(shù)描述控制電路的工作關(guān)系。 2.2 全壓起動(dòng)及其主要控制環(huán)節(jié) 本節(jié)主要描述小型電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)及其 主要控制環(huán)節(jié)，（電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和原理 已由電機(jī)課程進(jìn)行過(guò)理論研究）有起?？刂?、 正反轉(zhuǎn)控制電路、其它環(huán)節(jié)等。 2.2.1 起停控制 2
4、.2.2 正反轉(zhuǎn)控制電路 2.2.3 其它環(huán)節(jié) 2.2.1 起?？刂?手動(dòng)控制操作方法： 手動(dòng)合上 QS，電動(dòng)機(jī) M 工作；手動(dòng)切斷 QS，電動(dòng) 機(jī) M停止工作。 電路保護(hù)措施： FU 短路保護(hù) 電路優(yōu)點(diǎn)：控制方法簡(jiǎn)單、 經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。 電路缺點(diǎn)：保護(hù)不完善， 操作不方便 、自動(dòng)起?？刂?主電路 ： 三相電源經(jīng) QS、 FU1、 KM的主觸點(diǎn)， FR 的熱元件到電動(dòng)機(jī)三相定子繞組。 控制電路 ： 用兩個(gè)控制按鈕，控制接觸器 KM線(xiàn)圖 的通、斷電，從而控制電動(dòng)機(jī)（ M）啟動(dòng) 和停止。 起動(dòng)過(guò)程分析 ： 合上 QS，按動(dòng)起動(dòng)按鈕 SB1 KM線(xiàn)圈 通電并自鎖 M通電工作。 KM自鎖觸點(diǎn)，是指與 SB
5、1并聯(lián)的常開(kāi)輔 助觸點(diǎn)，其作用是當(dāng)按鈕 SB1閉合后又?jǐn)?開(kāi)， KM的通電狀態(tài)保持不變，稱(chēng)為通電狀 態(tài)的自我鎖定。 停止按鈕 SB2，用于切斷 KM線(xiàn)圈電流并 打開(kāi)自鎖電路，使主回路的電動(dòng)機(jī) M定子 繞組斷電停止工作。 起?？刂齐娐返谋Ｗo(hù)分析 過(guò)載保護(hù) ： 熱繼電器 FR用于電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，其在控制電路的常閉觸點(diǎn)打 開(kāi)，接觸器 KM線(xiàn)圈斷電，使電動(dòng)機(jī) M停止工作。排除過(guò)載故障后， 手動(dòng)使其復(fù)位，控制電路可以重新工作。 短路保護(hù) ： 熔斷器組 FU1用于主電路的短路保護(hù)， FU2用于控制電路的短 路保護(hù)。 零壓保護(hù) ： 電路失電復(fù)上電，不操作起動(dòng)按鈕， KM線(xiàn)圈不會(huì)再次自行通 電，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起
6、動(dòng)。 KM線(xiàn)圈通電的邏輯表達(dá)式： 2.2.2 正反轉(zhuǎn)控制電路 正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的方法 ：改變電源相序 （兩根火線(xiàn)對(duì)調(diào)）。 1、正反轉(zhuǎn)基本控制電路： 主電路 ： KM1主觸點(diǎn)接通正相序電源 M正轉(zhuǎn)。 KM2主觸點(diǎn)接通反相序電源 M反轉(zhuǎn)。 控制電路 ： SB1控制正轉(zhuǎn)， SB2控制反轉(zhuǎn)， SB3 用于停止控制。 KM的常閉觸點(diǎn)用于互鎖控制，即使 在接觸器故障情況下，也可以保證不 發(fā)生主電路短路現(xiàn)象。 2、按鈕聯(lián)鎖功能 圖 2.2.3的電氣操作只能按正、停、反或反、停、正的方式進(jìn)行操作。電 路不能正反、反正操作控制，給設(shè)備的操作帶來(lái)諸多不便。 圖 2.2.4使用按鈕連鎖，首先使用和常開(kāi)觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)的常閉觸點(diǎn)的
7、斷開(kāi)對(duì) 方支路線(xiàn)圈電流，再利用常開(kāi)觸點(diǎn)的閉合接通通電線(xiàn)圈電流?？梢院芊?便地使電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)進(jìn)入反轉(zhuǎn)，或由反轉(zhuǎn)進(jìn)入正轉(zhuǎn)。 3、工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制 工作臺(tái) 移動(dòng)機(jī)構(gòu)示意 在工作臺(tái)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)和固 定部件上分別裝置的行程開(kāi)關(guān) 和檔鐵（壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)用）， 當(dāng)移行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到某一固定位 置時(shí)，壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，取代人 手接動(dòng)按鈕的功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 循環(huán)控制。 右圖 SQ1用于正轉(zhuǎn)控制， SQ2用 于反轉(zhuǎn)控制， SQ3、 SQ4的常閉 觸點(diǎn)用于極限位置的保護(hù)。 綜合 電氣原理圖中電器元件各部分符號(hào)與實(shí) 際位置無(wú)關(guān)，可根據(jù)原理，將電氣符號(hào)畫(huà)在 任何需要的電路位置。 2.2.3 其它環(huán)節(jié) 1、點(diǎn)動(dòng) （在長(zhǎng)動(dòng)基礎(chǔ)上的點(diǎn)動(dòng)
8、） 用途：適用于電動(dòng)機(jī)短時(shí)間調(diào)整的操作。 按鈕操作： SB3常閉觸點(diǎn)用來(lái)切段自鎖電路實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制： SA合上，有自鎖電路， SB2為長(zhǎng)動(dòng)操作按鈕； SA斷開(kāi)，無(wú)自 鎖電路， SB2為點(diǎn)動(dòng)操作按鈕。 中間繼電器 KA控制：按動(dòng) SB2、 KA通電自鎖， KM線(xiàn)圈通電，此狀態(tài)為長(zhǎng)動(dòng)； 按動(dòng) SB3、 KM線(xiàn)圈通電，但無(wú)自鎖電路，為點(diǎn)動(dòng)操作。 2、多地控制 定義： 多地控制電路設(shè)置多套起、停按鈕， 分別安裝在設(shè)備的多個(gè)操作位置，故 稱(chēng)多地控制。 特點(diǎn)： 起動(dòng)按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，停止按 鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)。 操作： 無(wú)論操作哪個(gè)啟動(dòng)按鈕都可以實(shí)現(xiàn) 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)；操作任意一個(gè)停止按 鈕都可以打
9、斷自鎖電路，使電動(dòng)機(jī)停 止運(yùn)行。 3、多條件控制 電路用途 ： 多條件啟動(dòng)控制和多 條件停止控制電路，適用 于電路的多條件保護(hù)。 電路特點(diǎn) ： 按鈕或開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸 點(diǎn)串聯(lián)，常閉觸點(diǎn)并聯(lián)。 多個(gè)條件都滿(mǎn)足（動(dòng)作） 后，才可以起動(dòng)或停止。 4、順序控制 用途： 用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備依次 動(dòng)作的控制要求。 主電路順序控制： KM2串在 KM1觸點(diǎn)下，故 只有 M1工作后 M2才有可能 工作。 4、順序控制 控制電路的順序控制： a） KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)起自鎖和順控的雙重作用。 b）單獨(dú)用一個(gè) KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)作順序控制觸點(diǎn)。 c） M1 M2的順序起動(dòng)、 M2 M1的順序停止控制。 順序停止控制分
10、析： KM2線(xiàn)圈斷電， SB1常閉點(diǎn)并聯(lián)的 KM2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi) 后， SB1才能起停止控制作用，所以，停止順序?yàn)?M2 M1。 綜合 基本電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1.自鎖 接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)與按鈕常開(kāi)觸點(diǎn)相并聯(lián)。 2.互鎖 兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在對(duì)方線(xiàn)圈的電路中。 3.點(diǎn)動(dòng) 無(wú)自鎖環(huán)節(jié)。 4.多地 按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)、常閉觸點(diǎn)串聯(lián)。 5.多條件 按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)、常閉觸點(diǎn)并聯(lián)。 2.3 三相交流異步電動(dòng)機(jī)降壓 起動(dòng)控制電路 用途 ： 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)，用于大容量三相交 流異步電動(dòng)機(jī)空載和輕載起動(dòng)時(shí)減小起動(dòng)電流。 降壓?jiǎn)?dòng)控制電路 ： Y- 起動(dòng)、自耦補(bǔ)償起動(dòng)、延邊三角形起動(dòng)控制電路
11、。 要求 ： 熟記 Y- 起動(dòng)控制電路結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握自耦補(bǔ) 償起動(dòng)和延邊三角形降壓起動(dòng)電路工作原理的分析方法 2.3.1 Y- 降壓起動(dòng) 降壓原理： 起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組 Y連接，運(yùn)行時(shí)連接。 Y- 降壓起動(dòng)控制電路 主電路分析： KM1、 KM3 Y起動(dòng)， KM1、 KM2 運(yùn)行。 討論： KM1、 KM2、 KM3容量關(guān)系。 Y- 降壓起動(dòng)過(guò)程分析： 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1線(xiàn)圈通電自鎖 KM3線(xiàn)圈通電 -M作 Y接起動(dòng)； KT線(xiàn)圈通電延時(shí) KM3線(xiàn)圈斷電 KM2線(xiàn)圈通電自鎖 -M作接行。 KT線(xiàn)圈斷電復(fù)位。 2.3.2、自耦補(bǔ)償起動(dòng) 降壓原理 ：起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接自耦變壓
12、器的次級(jí)，運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接三 相交流電源，并將自耦變壓器從電網(wǎng)切除。 主電路 ：起動(dòng)時(shí)， KM1主觸點(diǎn)閉合，自耦變壓器投入起動(dòng)；運(yùn)行時(shí)， KM2主觸點(diǎn)閉合， 電動(dòng)機(jī)接三相交流電源， KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，自耦變壓器被切除。 討論： KM2與 KM1的控制要求； KM1主觸點(diǎn)的容量。 控制電路： 起動(dòng)過(guò)程分析 按動(dòng) SB2 KM1線(xiàn)圈通電自鎖 電動(dòng)機(jī) M自耦補(bǔ)償起動(dòng)； KT線(xiàn)圈通電延時(shí) -KA線(xiàn)圈通電自鎖 KM1、 KT線(xiàn)圈斷電 -KM2線(xiàn)圈通電 電動(dòng)機(jī) M全壓運(yùn)行。 2.3.3、延邊三角形降壓起動(dòng) 原理 ：繞組連接 67、 48、 59構(gòu)成延邊三角形 接法，繞組連接 16、 24、 35為接
13、法。 延邊三角形降壓起動(dòng)控制電路 主電路分析 KM1、 KM3使接點(diǎn) 1、 2、 3接三相電源， 67 、 48、 5 9對(duì)應(yīng)端接在一 起構(gòu)成延邊三角形接法，用于降壓起動(dòng)。 KM1、 KM2使接點(diǎn) 16、 24、 35接在一起，構(gòu)成連接，用于全壓運(yùn)行。 控制電路與 Y- 起動(dòng)控制電路相同，不再分析。 2.4 三相交流異步機(jī)制動(dòng)控制電路 主要內(nèi)容 ： 機(jī)械抱閘制動(dòng)，能耗制動(dòng)，反接制動(dòng)。 要求 ： 了解各種制動(dòng)方法的實(shí)現(xiàn)電路，以及能耗制動(dòng)限流電 阻的計(jì)算原則，掌握能耗和反接制動(dòng)電路的原理分析。 2.4.1 機(jī)械制動(dòng) 1、常用方法： 電動(dòng)抱閘制動(dòng) 、電磁離合器制動(dòng) （多用于斷電制 動(dòng)）。 2.4.1
14、 機(jī)械制動(dòng) 2、 制動(dòng)原理： 斷電電磁抱閘制動(dòng)方式： 電磁抱閘的電磁線(xiàn)圈通電時(shí)，電磁力克 服彈簧的作用，閘瓦松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)可以運(yùn) 轉(zhuǎn)。 電磁離合器制動(dòng)方式 （結(jié)構(gòu)） 電磁離合器的電磁線(xiàn)圈通電，動(dòng)、靜摩 擦片分離，無(wú)制動(dòng)作用，電磁線(xiàn)圈斷電， 在彈簧力的作用下動(dòng)、靜摩擦片間產(chǎn)生足 夠大的摩擦力而制動(dòng)。 3、 控制電路分析 啟動(dòng)時(shí)，接觸器 KM線(xiàn)圈通電時(shí)，其主 觸點(diǎn)接通電動(dòng)機(jī)定子繞組三相電源的同時(shí)， 電磁線(xiàn)圈 YB通電，抱閘（動(dòng)摩擦片）松開(kāi)， 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 停止時(shí)，接觸器 KM線(xiàn)圈斷電 電動(dòng)機(jī) M斷電 電磁鐵線(xiàn)圈 YB失電 實(shí)現(xiàn)抱閘或 電磁制動(dòng)。 2.4.2 電氣制動(dòng) 用途： 電氣制動(dòng)多用于電動(dòng)機(jī)的快
15、速停車(chē)。常用方法有能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)。 1、 能耗制動(dòng) 制動(dòng)原理 制動(dòng)時(shí)，在切除交流電源的同時(shí)，給三相定子繞組通入直流電流。 限流電阻的計(jì)算： 電路設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù) IZ=（ 1.5 4） IN的原則，選取直流電流電壓等級(jí)， 以及限流電阻的功率和阻值。 主電路 直流電源的獲取方法，交流電源（降壓）經(jīng)整流（半波、全波、橋式）。 圖 2.4.3主電路中接觸器 KM1的主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī) M作電動(dòng)工作。 接觸器 KM2主觸點(diǎn)用于能耗制動(dòng)時(shí)為定子繞組通入直流電流。 控制電路（按時(shí)間原則控制） 起動(dòng) ： 按動(dòng)起動(dòng)按鈕 SB2KM1 線(xiàn)圈通電自鎖，電動(dòng)機(jī) M 作電動(dòng)運(yùn)行。 制動(dòng) ： 按動(dòng)停車(chē)按鈕 SB1KM
16、1 線(xiàn)圈斷電復(fù)位 KM2線(xiàn)圈 通電自鎖 電動(dòng)機(jī) M定子 繞組切除交流電源，通入 直流電源能耗制動(dòng)。 SB1KT 線(xiàn)圈通電延時(shí) KM2線(xiàn)圈斷電復(fù)位 KT 線(xiàn)圈斷電復(fù)位。 2、反接制動(dòng) 工作原理： 反相序電源制動(dòng)，轉(zhuǎn)速接 近零時(shí)，切除反相序電源。 主電路： KM1電動(dòng)運(yùn)行； KM2通入反 相序電源，反接制動(dòng)。 限制反接制動(dòng)電流。 控制電路 （速度控制原則） 起動(dòng) ：接動(dòng)啟動(dòng)按鈕 SB2KM1 通電自鎖 電動(dòng)機(jī) M通入正相 序電源轉(zhuǎn)動(dòng)。 停止 ：按動(dòng)停車(chē)按鈕 SB1KM1 線(xiàn)圈斷電復(fù)位 KM2線(xiàn)圈通電 自鎖，實(shí)現(xiàn)反接制動(dòng)，轉(zhuǎn)速 n 接近零時(shí)，速度繼電器 KS常 開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi) KM2線(xiàn)圈斷電， 反接制動(dòng)
17、結(jié)束。 習(xí)題 2-17 按速度控制原則設(shè)計(jì)低壓直流供電的能 耗制動(dòng)控制電路。 2.5 變極調(diào)速控制線(xiàn)路 2.5.1 雙速電機(jī)（鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)） 、 雙速電機(jī)的變極方法 U1V1W1端接電源， U2V2W2開(kāi)路，電動(dòng)機(jī)為接法（低速） U1V1W1端短接， U2V2W2端接電源為 YY接法（高速） 注意 ，變極時(shí)，調(diào)換相序，以保證變極調(diào)速以后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變。 2.5.1 雙速電機(jī) 2、主電路 ： KM1主觸點(diǎn)構(gòu)成接的低速接法。 KM2、 KM3用于將 U1V1W1端短接，并在 U V W端通入三相交流電源，構(gòu)成 YY接 的高速接法。 3、控制電路 圖 a電路中，按鈕 SB1實(shí)現(xiàn)低速
18、起動(dòng)和運(yùn)行。按鈕 SB2使 KM2、 KM3線(xiàn)圈通電自鎖，用 于實(shí)現(xiàn) YY變速起動(dòng)和運(yùn)行。 圖 b 電路在高速運(yùn)行時(shí)，先低速起動(dòng)，后高速（ YY）運(yùn)行，以減少啟動(dòng)電流。 4、雙速電機(jī)控制電路圖 B分析 選擇開(kāi)關(guān) SA合向高速 時(shí)間繼電器 KT線(xiàn)圈通電延時(shí) KM1線(xiàn)圈通電， 電動(dòng)機(jī) M作低速啟動(dòng)。 KT延時(shí)時(shí)間到 KM1線(xiàn)圈斷電復(fù)位 KM2、 KM3 線(xiàn)圈通電 電動(dòng)機(jī) M作 YY接法高速運(yùn)行。 選擇開(kāi)關(guān) SA合向低速 KM1線(xiàn)圈通電，電動(dòng)機(jī) M作低速轉(zhuǎn)動(dòng)。 選擇開(kāi)關(guān) SA合向 0位時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。 2.5.2 三速電機(jī)控制 1、變極原理 三速電機(jī)定子有 2套繞組， 1套可作為接法和 YY接法
19、的雙速繞組，另 1 套為 Y型接法的中速繞組。 2、主電路 KM1主觸點(diǎn)（ 4個(gè)）構(gòu)成低速連接，其中 W1U3接到 W1點(diǎn)。 KM2主觸點(diǎn)構(gòu)成中速 Y連接，此時(shí) U3W1斷開(kāi)以避免交流。 KM3、 KM4主觸點(diǎn)構(gòu)成高建雙星形連接（ KM3構(gòu)成 Y點(diǎn)） 3、控制電路 SB1用于 KM1的起?？刂疲?SB2用于 KM2的起?？刂疲?SB3用于 KM3和 KM4的起?？刂?。 2.6繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)控制電路 電路類(lèi)型 ：起動(dòng)（調(diào)速）和制動(dòng)控制電路。 電路特點(diǎn) ：繞線(xiàn)電機(jī)過(guò)流能力弱，故需要設(shè)置過(guò)流保護(hù)裝 置，實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)載、短路保護(hù)功能。 2.6.1 起動(dòng)控制 繞線(xiàn)式異步機(jī)常用的起動(dòng)控制有轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)
20、起動(dòng)和 轉(zhuǎn)子串頻頻變阻器起動(dòng)。 、電流原則控制轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng) 控制原則：電流控制型 、電流原則控制轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng) 主電路： R1 R3轉(zhuǎn)子外串電阻； KA1 KA3轉(zhuǎn)子電流檢測(cè)用電流繼電 器（欠流復(fù)位型）； KM1 KM3轉(zhuǎn)子 電阻的旁路接觸器。 控制電路分析 按動(dòng)起動(dòng)按鈕 SB2KM4線(xiàn)圈通電 自鎖 中間繼電器 KA4線(xiàn)圈通電、轉(zhuǎn) 子串全電阻起動(dòng)。 轉(zhuǎn)速 n，電流 I過(guò)流繼電器 KA1復(fù) 位 KM1線(xiàn)圈通電 切除轉(zhuǎn)子電阻 R1、 I； 隨著轉(zhuǎn)速 n，電流 I過(guò)流繼電器 KA2復(fù)位 KM2線(xiàn)圈通電 切除轉(zhuǎn)子 電阻 R2、 I； 轉(zhuǎn)速 n，電流 I過(guò)流繼電器 K 3 復(fù)位 KM3線(xiàn)圈通電
21、 切除 R3，轉(zhuǎn)速 n上升直到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。 2、時(shí)間原則控制轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng) 起動(dòng)條件 ： KM1、 KM2、 KM3均為 原態(tài)時(shí)，方可起動(dòng)。 起動(dòng)過(guò)程 ： 按動(dòng) SB2KM4 線(xiàn)圈自 鎖 電動(dòng)機(jī) M串全電阻 起動(dòng)，同時(shí) KT1線(xiàn)圈通 電延時(shí) KM1線(xiàn)圈通電 切除 R1，同時(shí) KT 線(xiàn) 圈通電延時(shí) KM 線(xiàn)圈 通電 切除 R ，同時(shí) KT3線(xiàn)圈通電延時(shí) KM3 線(xiàn)圈通電自鎖 切除 R3， KT1， KM1， KT2， KM2， KT3等線(xiàn)圈依次斷電復(fù) 位，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。 3、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)控制電路 頻敏變阻器的工作原理： 隨 nf2，轉(zhuǎn)子等效鐵耗電阻自動(dòng)減 小，從而達(dá)到無(wú)級(jí)自動(dòng)
22、切除的目的。 主電路： KM1引入電源。轉(zhuǎn)子 RF為頻敏變阻器 等效電阻， KM2用于起動(dòng)結(jié)束后切除頻 敏變阻器 RF。 繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)通常采用過(guò)流繼電 器進(jìn)行保護(hù)，本圖采用熱繼電器做過(guò)載 保護(hù)。 電動(dòng)機(jī)功率及電流很大，熱繼電器可 經(jīng)電流互感器接入。為提高保護(hù)精度， 起動(dòng)時(shí)將熱元件 FR短接，運(yùn)行時(shí)投入。 控制電路起動(dòng)過(guò)程分析： 按動(dòng) SB2KM1線(xiàn)圈通電自鎖 M串 RF起動(dòng)。同時(shí)， KT通電延時(shí) 時(shí)間到， KA線(xiàn)圈通電自鎖 KM2線(xiàn)圈通電 KT線(xiàn)圈斷電復(fù)位，轉(zhuǎn)子切除 RF， M進(jìn) 入運(yùn)行狀態(tài)。 2.6.2 繞線(xiàn)機(jī)的能耗制動(dòng) 1、二級(jí)起動(dòng)過(guò)程分析： SA合向位置 3KM線(xiàn)圈通電 M串全電阻起
23、動(dòng)，同時(shí)， KT線(xiàn)圈通電，為制動(dòng)作準(zhǔn)備； KT1 線(xiàn)圈通電延時(shí) KM1線(xiàn)圈通電 切除 R1，同時(shí)， KT2線(xiàn)圈斷電延時(shí) KM2線(xiàn)圈通電，電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子切除 R2，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。 2、能耗制動(dòng)過(guò)程分析 能耗過(guò)程： 停車(chē)制動(dòng)時(shí)，將 SA扳回 0位， KM， KM1， KM2線(xiàn)圈均斷電，切除電動(dòng)機(jī)交流供電電源； KM線(xiàn) 圈斷電 KM3線(xiàn)圈通電 KM2線(xiàn)圈通電短接轉(zhuǎn)子電阻， 電動(dòng)機(jī) M定子繞組通入直流電流，進(jìn)行 能耗制動(dòng)； KT線(xiàn)圈斷電延時(shí)時(shí)間到 KM3線(xiàn)圈斷電 KM2線(xiàn)圈斷電，能耗制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。 3、能耗制動(dòng)電路保護(hù)措施 過(guò)流繼電器 KA1 3用于過(guò)流時(shí)切除交流電源； KA4用于直流能耗制動(dòng)過(guò)流時(shí)切除
24、直流制動(dòng)電源； 過(guò)電壓繼電器 KV用于過(guò)壓時(shí)切除控制電路和電動(dòng)機(jī) M的供電電源。 2.7電液控制技術(shù) 重點(diǎn) ：液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)，電液控制的方法 難點(diǎn) ：液壓部件的認(rèn)識(shí) 要求 ：了解液壓系統(tǒng)的控制方法及電磁鐵的 驅(qū)動(dòng)要求，會(huì)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)液壓控制電路。 1、液壓系統(tǒng)基礎(chǔ) 控制部件： 電磁閥（ YV）：二位二通液壓電磁換向閥；三位五通電磁換向閥； YA：電磁線(xiàn)圈（直流） 溢流閥（壓力閥）；調(diào)速閥（節(jié)流閥）；單向閥 動(dòng)力部件：液壓泵及電動(dòng)機(jī) 執(zhí)行部件：液壓缸（活塞），液壓馬達(dá) 輔助裝置：油箱，油管，過(guò)濾器 2、液壓動(dòng)力滑臺(tái) 液壓系統(tǒng)工作原理： 滑臺(tái)進(jìn)給工步圖 快進(jìn)： YA1， YA3通電 工進(jìn)： YA1通電
25、 停止： YA1維通，溢流閥工作 快退： YA2通電 控制電路分析 選擇開(kāi)關(guān) SA合向自動(dòng)工作位置的 自動(dòng)循環(huán)過(guò)程： 按動(dòng) SB1KA1 線(xiàn)圈通電自鎖 YA1、 YA3線(xiàn)圈通電，滑臺(tái)快進(jìn)； 至壓下 SQ2KA2 線(xiàn)圈通電自鎖 YA3線(xiàn)圈斷電，滑臺(tái)工進(jìn)；壓 下 SQ3 滑臺(tái)逗留； KT線(xiàn)圈通電 延時(shí) KA3線(xiàn)圈通電自鎖 YA1， KA2線(xiàn)圈斷電 YA2線(xiàn)圈通電，滑 臺(tái)快退；壓下 SQ1KA3 線(xiàn)圈斷電 YA2線(xiàn)圈斷電，滑臺(tái)在原位停 止。循環(huán)過(guò)程結(jié)束。 手動(dòng)操作： SB2用于工作臺(tái)手動(dòng)退回。 SA在手動(dòng)位置時(shí)， SB1用于工 作臺(tái)手動(dòng)進(jìn)給。 2.8直流電動(dòng)機(jī)基本控制電路 重點(diǎn) ：本節(jié)介紹直流電動(dòng)機(jī)
26、的繼電器基本控制電 路，重點(diǎn)講解并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，正反轉(zhuǎn)控 制電路。 難點(diǎn) ：直流電動(dòng)機(jī)過(guò)流能力差，電動(dòng)機(jī)的各種保 護(hù)思想與交流電動(dòng)機(jī)有所不同。 要求 ：會(huì)設(shè)計(jì)及分析直流電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單控制電路。 1、起動(dòng)控制電路 2、 正、反轉(zhuǎn)控制電路 3、 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng) 1、起動(dòng)控制電路 主電路直流電動(dòng)機(jī)為并勵(lì)方式， KM1引入直流電源， KM2， KM3分別用于旁路電樞電阻 R1和 R2。 圖 a控制電路起動(dòng)過(guò)程分析（ QS合上狀態(tài)）： 按動(dòng) SB2KM1 線(xiàn)圈通電自鎖，電動(dòng)機(jī)串全電阻啟動(dòng)；同時(shí)， KT1線(xiàn)圈通電延時(shí) 時(shí)間到， KM2 線(xiàn)圈通電， KT2線(xiàn)圈通電延時(shí) 切除電樞電阻 R1； KT2延
27、時(shí)時(shí)間到， KM3通電 切除電樞電阻 R2，電動(dòng)機(jī) M電樞全壓運(yùn)行。 改進(jìn)思路，可以在起動(dòng)結(jié)束， KM3線(xiàn)圈通電，電樞全壓運(yùn)行后切除 KT1， KT2， KM等電器的 線(xiàn)圈電流。 圖 b控制電路起動(dòng)過(guò)程分析：（ QS合上狀態(tài)） 啟動(dòng)過(guò)程： 按動(dòng)起動(dòng)按鈕 SB2KM1 線(xiàn) 圈通電自鎖 KT1、 KT2線(xiàn)圈 斷電延時(shí)； M串全電阻起動(dòng)； KT1延時(shí)時(shí)間到 KM2線(xiàn)圈 通電，切除電樞 R1； KT延時(shí)時(shí)間到 KM3線(xiàn)圈 通電，切除 R2，電動(dòng)機(jī)電樞 全壓運(yùn)行。 2、正、反轉(zhuǎn)控制電路（電樞電源反接改變轉(zhuǎn)向） 正反向起動(dòng)過(guò)程分析：（在 QS合上狀態(tài)下） 按動(dòng)正轉(zhuǎn)按鈕 SB2KM1 線(xiàn)圈通電自鎖 M串 R
28、1、 R2正向起動(dòng)； KT1、 KT2線(xiàn)圈斷電延時(shí)， KT1延時(shí)時(shí)間到 KM3線(xiàn)圈通電 切除電 樞電阻 R1。 KT延時(shí)時(shí)間到 KM4線(xiàn)圈通電 切除電樞電阻 R2， M 電樞全壓正向運(yùn)行。 反向起動(dòng)過(guò)程：（在 QS合上狀態(tài)下） 按動(dòng)反向按鈕 SB3KM2 線(xiàn)圈通電自鎖 電動(dòng)機(jī) M串 R1、 R2反向起動(dòng)； KT1、 KT2線(xiàn)圈斷電延時(shí)， KT1延時(shí)時(shí)間到 KM3線(xiàn)圈通電 切除電樞電阻 R1。 KT 延時(shí)時(shí)間到 KM4線(xiàn)圈通電 切除電樞電阻 R2， M電樞全壓反向運(yùn)行。 3、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)（停車(chē)） 圖 2.8.3 原理 ：停車(chē)制動(dòng)時(shí)，切除電樞直流電源電壓，并用 制動(dòng)電阻 R制將電樞電路短接。
29、 能耗制動(dòng)過(guò)程分析 ： 在電動(dòng)狀態(tài)下， KM1、 KM3、 KM4線(xiàn)圈通電。 按動(dòng)停車(chē)按鈕 SB1KM1 線(xiàn)圈斷電 切除電樞直流 電源 KT1， KT2線(xiàn)圈斷電 繼電器 KA3線(xiàn)圈在電樞電勢(shì)作用下通電 KM2線(xiàn) 圈通電 制并在電樞端進(jìn)行能耗制動(dòng) n 、 a ，繼電器 KA3線(xiàn)圈電壓過(guò)低而復(fù)位 KM2線(xiàn) 圈斷電 切除 R制，能耗制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。 圖 2.2.1 手動(dòng)起 -?？刂齐娐?圖 2.2.2 自動(dòng)起 -?？刂齐娐?圖 2.2.3 正、反轉(zhuǎn)控制電路 圖 2.2.4 按鈕聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制 電路 圖 2.2.5工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)示意圖 圖 2.2.6 工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制電 路 圖 2.2.7 點(diǎn)動(dòng)控制
30、電路 圖 2.2.8 兩地控制電路 圖 2.2.9 多條件控制電路 圖 2.2.10 主電路順序控制電路 圖 2.2.11 控制電路的順序控制 圖 2.3.1 定子繞組 Y形和 形接線(xiàn) 圖 圖 2.3.2 Y- 起動(dòng)控制電路 圖 2.3.3 自耦變壓器繞組示意圖 圖 2.3.4 自耦變壓器起動(dòng)控制電 路 圖 2.3.5 延邊繞組示意圖 圖 2.3.6 延邊三角形起動(dòng)控制電 路 圖 2.4.1 電磁抱閘控制電路 圖 2.4.2 電磁離合器的動(dòng)作原理 圖 圖 2.4.3 半波整流能耗制動(dòng)控制 電路 圖 2.4.4 單向運(yùn)行的反接制動(dòng)控 制電路 圖 2.5.1 /YY雙速電動(dòng)機(jī)定子繞 組接線(xiàn)圖 圖
31、2.5.2 4/2極的雙速交流異步電 動(dòng)機(jī)控制電路 圖 2.5.3 三速電動(dòng)機(jī)定子繞組連接 圖 圖 2.5.4 三速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速控制 電路 圖 2.6.1 電流控制三級(jí)起動(dòng)控制電 路 圖 2.6.2 時(shí)間控制轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng) 電路 圖 2.6.3 轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)控 制電路 圖 2.6.4 繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子三相交流異步電 動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路 圖 2.7.1 液壓系統(tǒng)常見(jiàn)的圖形及文 字符號(hào) 圖 2.7.2 液壓動(dòng)力滑臺(tái)的液壓系統(tǒng) 圖 圖 2.7.3 液壓動(dòng)力滑臺(tái)的自動(dòng)循環(huán) 控制圖 圖 2.8.1 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)二級(jí)起動(dòng) 控制線(xiàn)路 圖 2.8.2 改變電樞繞組端電壓極性 的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 圖 2.8.3 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng) 控制線(xiàn)路 KM1 I KM1 KM1 KM2 KM1 KM1 KT2 KM4KT2KT1 KM3 KM1 SB1 R2 KM4 KA1 R1 KM3 KA2 KA3I KT1 KA2
《電氣控制線(xiàn)路》PPT課件
