
《机电传动控制实训》报告.doc
12页《《机电传动控制实训机电传动控制实训》》报告报告课 题:三相异步电动机的正反转控制线路三相异步电动机的正反转控制线路 系 别: 机电工程系 专 业:机械设计制造及其自动化 学生姓名: 郝沛东 学 号: 1053100125 指导教师: 郭振军 职 称: 讲 师 2012 年 5 月 31 日I摘 要 无论是工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务与 办公设备,还是日常生活中的家用电器设备,都大量地使用着各种各样的 电动机据资料统计,现在工业生产企业有百分之九十以上的动力来源来 自于电动机,我国生产的电能大约百分之六十用于电动机,电动机在现代 生产和生活中起着十分重要的作用 三相异步电动机广泛应用于国民经济各个领域,作为风机、水泵、压 缩机、机床等的动力电动机能效水平的提高可有效地减少能源建设和能 源的消耗。
电动机的节能对环境和自然资源的保护有重要的影响,并与用 户的经济效益有密切关系因此,美国和欧洲各国对高效率的节能电动机 设计和推广十分重视 异步电动机具有结构简单、价格低廉、工作可靠、维修方便的优点, 所以在发电厂和工农业生产中得到最方泛的应用关键词: 三相异步电动机三相异步电动机 设计线路设计线路 正反转正反转II 目目 录录引言∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1 任务要求与总体设计方案 …………………………………………………………………………………………21.1 设计任务要求 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………21.2 总体设计方案 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………2 2 选择器件∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙32.1 各器件的功能及符号∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 3 设计电路图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙63.1 电路图的原理∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 4 实物图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7 5 连接电路注意的事项∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 6 总结∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9 谢辞∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10桂林电子科技大学信息科技学院 实训报告 第 1 页 共 12 页引言随着经济快速地发展,生产力的提高,电动机在生产中得到了广泛的 应用,电动机能提供的功率范围很大,从毫瓦级到万千瓦级。
电动机的 使用和控制非常方便,具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力,能 满足各种运行要求;电动机的工作效率较高,又没有烟尘、气味,不污染 环境,噪声也较小由于它的一系列优点,所以在工农业生产、交通运输、 国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用一般电动机调 速时其输出功率会随转速而变化 桂林电子科技大学信息科技学院 实训报告 第 2 页 共 12 页1 任务要求与总体设计方案1.1 设计任务要求1.能够设计和绘制三相异步电动机延时控制起动控制的原理图、接线图 2.能够制作电路的安装工艺计划 3.能够按照工艺计划进行线路的安装、调试和测试 4.能够根据故障现象分析诊断和故障排除 5.能够实现延时停车功能,停车时间要求 30 秒1.2 总体设计方案1. 行程控制的控制电路的原理及设计 2. 延时电路的设计 3. 要求采用时间继电器进行延时停车控制 4. 具有紧急停车功能要求 2 2 选择器件选择器件三级低压刀开关 转换开关 按钮(5 个) 熔断器(3 个) 热继电器(3 个)交流接触器(2 个) 中间继电器(3 个) 导线若干时间继电器(3 个) 2.12.1 各器件的功能及符号各器件的功能及符号 1 . 刀开关又称闸刀开关或隔离开关,它是手控电器中最简单而使用又较广泛 的一种低压电器,如图是最简单的刀开关(手柄操作式单级开关)示意图。
刀开关是带有动触头 ——闸刀,并通过它与底座上的静触头 ——刀夹座相楔合 (或分离),以接通(或分断)电路的一种开关 刀开关在电路中的作用 :隔离电源,以确保电路和设备维修的安全;或作为不频繁地接通和分断额定电流以下的负载用 ;分断负载,如不频繁地接通和分断容 量不大的低压电路或直接启动小容量电机 ;刀开关处于断开位置时,可明显观察 到,能确保电路检修人员的安全 三极套开关如图所示:桂林电子科技大学信息科技学院 实训报告 第 3 页 共 12 页2.按钮,是一种常用的控制电器元件,常用来接通或断开‘控制电路’(其中电流很小),从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关1) 常开按钮——开关触点断开的按钮 (2) 常闭按钮——开关触点接通的按钮 (3) 常开常闭按钮 ——开关触点既有接通也有断开的按钮也称为按键,是一种电闸 (或称开关),用来控制机械或程式的某些功能一 般而言,红色按钮是用来使某一功能停止,而绿色按钮,则通可开始某一项功能 按钮的形状通常是圆形或方形按钮是一种人工控制的 主令电器主要用来发布操作命令,接通或开断控制电路, 控制机械与电气设备的运行按钮的工作原理很简单(见图1) 按钮工作原理示 :对于常开触头(图 a),在按钮未被按下前 ,电电路路是断开的,按下 按钮后,常开触头被连通 ,电路也被接通;对于常闭触头(图b),在按钮未被按下前,触头是闭合的,按下按钮后,触头被断开,电路也被分断。
由于控制电的 要,一只按钮还可带有多对同时动作的触头 (图 c)3 . 熔断器熔断器也被称为保险丝,IEC127 标准将它定义为“熔断体(fuse-link)“它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件熔断器其实就是一种短路保护器,广泛用于配电系统和控制系统,主要进行短路保护或严重过载保护熔断器是一种过电流保护器熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组 成使用时,将熔断器串联于被保护电路中,当被保护电路的电流超过规定值,并 经过一定时间后,由熔体自身产生的热量熔断熔体,使电路断开,从而起到保护的 作用 桂林电子科技大学信息科技学院 实训报告 第 4 页 共 12 页熔断器以金属导体作为熔体而分断电路的电器,串联于电路中,当过载或短路 电流通过熔体时,熔体自身将发热而熔断,从而对电力系统、各种电工设备以及家 用电器都起到了一定的保护作用具有反时延特性,当过载电流小时,熔断时间长; 过载电流大时,熔断时间短因此,在一定过载电流范围内至电流恢复正常,熔断 器不会熔断,可以继续使用熔断器主要由熔体、外壳和支座3 部成 利用 金属导体作为熔体串联于 电路中,当过载或 短路电流通过熔体时,因其自身发热 而熔断,从而分断电路的一种 电器。
熔断器结构简单,使用方便,广泛用于 电力 系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件熔体 额定电流不等于熔断器额 定电流,熔体额定电流按被保护设备的 负荷电流选择,熔断器额定电流应大于熔 体额定电流,与主电器配合确定熔断器主要由熔体、外壳和支座 3 部分组成, 其中熔体是控制熔断特性的关键元件熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性 熔体材料分为低熔点和高熔点两类低熔点材料如 铅和铅合金,其熔点低容易熔 断,由于其电阻率较大,故制成熔体的截面尺寸较大,熔断时产生的金属蒸气较多, 只适用于低分断能力的熔断器高熔点材料如铜、银,其熔点高,不容易熔断, 但由于其电阻率较低,可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸,熔断4.热继电器:热继电器是由流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电, 主电路断开,实现电动机的过载保护继电器作为电动机的过载保护元件,以其体积 小,结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用 热继电器的作用是:主要 用来对异步电动机进行过载保护,他的工作原理是过载电流通过热元件后,使双金 属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作,从而将电动机控制电路 断开实现 电动机断电 热继电器停车,起到过载保护的作用。
鉴于双金属片受热弯曲过程中,热量的传递需要较长 的时间,因此,热继电器不能用作短路保护,而只能用作过载保护热继电器的符号 为 FR,电路符号如右图5.交流接触器和中间继电器 交流接触器是广泛用作电力的 开断和控制电路它利用主接点来开闭电路,用辅 助接点来执行控制指令主接点一般只有 常开接点,而辅助接点常有两对具有 常开桂林电子科技大学信息科技学院 实训报告 第 5 页 共 12 页和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为 中间继电器 配合主电路使用 交流 接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性 中间继电器(intermediate relay):用于继电保护与自动控制系统中,以增加触点的 数量及容量 它用于在控制电路中 传递中间信号 中间继电器的结构和原理与交 流接触器基本相同,与接触器的主要区别在于:接触器的主触头可以通过大电流,而 中间继电器的触头只能通过小电流所以,它只能用于控制电路中 它一般是没有主 触点的,因为过载能力比较小所以它用的全部都是辅助触头,数量比较多新国标 对中间继电器的定义是 K,老国标是 KA一般是直流电源供电,少数使用交流供电。
6.时间继电器 时间。
