工廠電氣控制技術(shù)

王書(shū)舟電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院2015.04.081）自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)2）Y-Δ變換降壓?jiǎn)?dòng)3）定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)等4）延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)第三節(jié)三相籠型電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)M3~ABCKMFU上節(jié)內(nèi)容回顧：第三節(jié)三相籠型電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)

啟動(dòng)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)定子繞組接成延邊三角形。

結(jié)束后，換成三角形。第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)鼠籠式異步電機(jī)：在容量、負(fù)載較大時(shí)啟動(dòng)，增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩

與限制啟動(dòng)電流矛盾突出。繞線(xiàn)型轉(zhuǎn)子電機(jī)：可在轉(zhuǎn)子中串接電阻或頻敏變阻器啟動(dòng)，達(dá)到減小啟動(dòng)電流、增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的，而且能提高轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)。第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)一、串電阻啟動(dòng)第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)一、串電阻啟動(dòng)方法：?jiǎn)?dòng)電阻接成星形，串接于三相轉(zhuǎn)子電路中。啟動(dòng)前，電阻全部接入電路。啟動(dòng)過(guò)程中，電流繼電器根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流大小的變化控制電阻的逐級(jí)切除。KA1~KA3為過(guò)電流繼電器，吸合電流值相同，但釋放電流不一樣。KA1釋放電流最大，KA2次之，KA3釋放電流最小。剛啟動(dòng)時(shí)，電流較大，KA1~KA3同時(shí)吸合動(dòng)作，全部電阻接入。隨著轉(zhuǎn)速升高，電流減小，KA1~KA3依次釋放，分別短接電阻，直到轉(zhuǎn)子串接的電阻全部短接。第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)二、串頻敏電阻器啟動(dòng)

串頻敏變阻器啟動(dòng)：阻抗隨電機(jī)轉(zhuǎn)速上升,自動(dòng)平滑地減小，使電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)。轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)：電阻逐級(jí)切除，起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩突變，產(chǎn)生機(jī)械沖擊，電阻體積大，能耗大，控制線(xiàn)路復(fù)雜。第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)二、串頻敏電阻器啟動(dòng)Rd為繞組直流電阻，R為鐵損等效電阻，L為等效電感，R、L值與轉(zhuǎn)子電流頻率有關(guān)。第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)二、串頻敏電阻器啟動(dòng)

由鐵心和繞組二個(gè)主要部分組成。一般做成三柱式，每個(gè)柱上有一個(gè)繞組。實(shí)際是三相鐵心電抗器，通常接成星形。轉(zhuǎn)子電流頻率

f2

、電源頻率f1

的關(guān)系為

f2=sf1

。啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)差率s

=1，阻抗最大，轉(zhuǎn)子電流小。轉(zhuǎn)速升高，s

減小，f2

下降，阻抗隨之減小，實(shí)現(xiàn)平滑的啟動(dòng)。第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)二、串頻敏電阻器啟動(dòng)第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)三、工程應(yīng)用的故障排除KM1KM1SB3SB1KHM3~ABCKM1FUQSKHKM2KM2KM2SB2第四節(jié)三相繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)三、電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)1、比較接觸器、繼電器的異同。思考題2、比較熔斷器、熱繼電器的異同。4、線(xiàn)圈電壓220V，誤接入380V電源，會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？若相反，則會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？3、試畫(huà)出常用電器元件的圖形符號(hào)，并標(biāo)出其文字符號(hào)。第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)一、機(jī)械制動(dòng)，利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)斷電后立即停轉(zhuǎn)。電磁抱閘：主要工作部分是電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器。電磁鐵由電磁線(xiàn)圈、靜鐵心、銜鐵組成；閘瓦制動(dòng)器由閘瓦、閘輪、彈簧、杠桿等組成。第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)一、機(jī)械制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)工作過(guò)程：按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM線(xiàn)圈通電，其自鎖觸頭和主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)M通電。與此同時(shí)，抱閘電磁線(xiàn)圈通電，電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)力吸合銜鐵，銜鐵克服彈簧彈力，帶動(dòng)制動(dòng)杠桿動(dòng)作，推動(dòng)閘瓦松開(kāi)閘輪，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。停車(chē)時(shí)，按下停車(chē)按鈕SB1，KM線(xiàn)圈斷電，主觸頭釋放，電動(dòng)機(jī)繞組和電磁抱閘線(xiàn)圈同時(shí)斷電，電磁鐵銜鐵釋放，彈簧彈力使閘瓦緊緊抱住閘輪，閘瓦與閘輪間強(qiáng)大的摩擦力使慣性運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。一、機(jī)械制動(dòng)電氣制動(dòng)：反接制動(dòng)能耗制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)二、反接制動(dòng)實(shí)質(zhì)：改變定子繞組中的三相電源相序，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)減速停轉(zhuǎn)。第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)二、反接制動(dòng)單向反接制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)雙向反接制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)雙向反接制動(dòng)①正向啟動(dòng)按下SB2，KM1線(xiàn)圈得電并自鎖，KM1主觸點(diǎn)閉合，M正向起動(dòng)運(yùn)行；

KM1互鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，速度繼電器KS-Z的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為KM2反接制動(dòng)作準(zhǔn)備。第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)工作過(guò)程②正向運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)按下SB1KM1線(xiàn)圈斷電釋放，由于慣性，M仍轉(zhuǎn)動(dòng)，KS-Z常開(kāi)觸點(diǎn)仍閉合KM2線(xiàn)圈得電M定子繞組電源改變相序，M進(jìn)入正向反接制動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)M轉(zhuǎn)速n≈0時(shí)，KS-Z的常閉觸點(diǎn)和常開(kāi)觸點(diǎn)均復(fù)位，KM2線(xiàn)圈斷電，正向反接制動(dòng)結(jié)束。③反向啟動(dòng)按下SB3，KM2線(xiàn)圈得電并自鎖，KM2主觸點(diǎn)閉合，M反向起動(dòng)運(yùn)行；KM2互鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，速度繼電器KS-F的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為KM1線(xiàn)圈參加反接制動(dòng)作好準(zhǔn)備。④反向運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)按下SB1，KM2線(xiàn)圈斷電釋放，由于慣性M仍轉(zhuǎn)動(dòng)，KS-F常開(kāi)觸點(diǎn)仍閉合KM1線(xiàn)圈得電M定子繞組電源改變相序，進(jìn)入反向反接制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)M轉(zhuǎn)速n≈0時(shí)，KS-F的常閉觸點(diǎn)和常開(kāi)觸點(diǎn)均復(fù)位，KM1線(xiàn)圈斷電，反向反接制動(dòng)結(jié)束。三、能耗制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法:停車(chē)時(shí)，在電機(jī)定子兩相繞組中，接入直流電源，從而產(chǎn)生一個(gè)與原轉(zhuǎn)矩方向相反的轉(zhuǎn)矩，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降到零時(shí)，再切除直流電源。三、能耗制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)按時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)控制線(xiàn)路三、能耗制動(dòng)第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)按速度原則控制的單向能耗制動(dòng)控制線(xiàn)路四、工程應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)運(yùn)料小車(chē)控制線(xiàn)路，動(dòng)作要求如下：（1）小車(chē)可在任意位置啟動(dòng)、停止。（2）到達(dá)A地后，停1分鐘裝料；然后自動(dòng)駛向B地。

到達(dá)B地后，停1分鐘卸料；然后自動(dòng)返回A地。

如此往復(fù)。（3）小車(chē)前進(jìn)、后退，分別由指示燈指示。KM1KM1SB3SB1KHM3~ABCKM1FUQSKHKM2KM2KM2SB2電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制四、工程應(yīng)用實(shí)例電氣原理圖的閱讀分析方法1）分析主電路

——類(lèi)型、工作方式，起動(dòng)、轉(zhuǎn)向、調(diào)速、制動(dòng)等要求。2）分析控制電路

——從電源和主令信號(hào)開(kāi)始，經(jīng)邏輯判斷，理出控制流程。3）分析輔助電路

——執(zhí)行元件的狀態(tài)顯示、電源顯示、照明和故障報(bào)警等。4）分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)5）分