机电控制技术实验.doc

      机电控制技术 实 验 指 导 书                          株洲工学院机械学院2005．11 目 录第一章 电机及其控制实验 ……………………………………………………………………… 1实验一 三相笼式异步电动机实验 …………………………………………………………… 1实验二 三相笼式异步电动机点动和自锁控制 ……………………………………………… 3实验三 三相笼式异步电动机正反转控制 ……………………………………………………… 4实验四 三相笼式异步电动机Y－△起动控制 ………………………………………………… 5实验五 三相笼式异步电动机顺序起动控制 …………………………………………………… 8第二章 参观了解柔性制造系统…………………………………………………………… 10实验一 参观了解柔性制造系统………………………………………………………………… 11第三章 电路控制板设计、安装和调试实验 ………………………………………………… 10实验一 搅拌机控制 ……………………………………………………………………………… 11实验二 机床电动机顺序控制 …………………………………………………………………… 13实验三 起重机电动机的Y/△控制 ……………………………………………………………… 15实验四 普通车床电气控制 …………………………………………………………………… 17第三章 可编程控制器实验 ……………………………………………………………………… 20实验一 电机控制 ………………………………………………………………………………… 20实验二 天塔之光 ………………………………………………………………………………… 21实验三 交通灯自控与手控 ……………………………………………………………………… 23实验四 抢答器 …………………………………………………………………………………… 24实验五 多种液体自动混合 ……………………………………………………………………… 26实验六 邮件分拣 ………………………………………………………………………………… 28实验七 继电器控制 ……………………………………………………………………………… 30 附录一 常用低压电器的选用 …………………………………………………………………… 32附录二 可编程控制器实验台 …………………………………………………………………… 39 第一章 电机及其控制实验实验一 三相笼式异步电动机实验一、实验目的1．了解三相笼式异步电动机结构及铭牌数据的意义。

2．学会测定三相笼式异步电动机绝缘电阻的方法3．判断三相笼式异步电动机定子三相绕组的首尾端4．掌握三相笼式异步电动机直接起动和改变转向的方法二、实验原理1．在使用三相笼式异步电动机时，不仅要注意电动机的额定电压是否和电源相符，还要注意电动机定子三相绕组的连接方法有关电动机的额定电压和连接方法都标注在电动机铭牌上电动机的连接方法有：星形和三角形两种见图1－1－1）（a）星形连接 （b）三角形连接 (a) (b)图1－1－1电动机连接 图1－1－2定子绕组首尾判断       2．对放置很久重新投入运行的电动机和新电动机通电运行以前，应该用兆欧表测量其绝缘电阻，在一般情况下，不论绕组与绕组间，还是绕组与机壳间，只要它们之间的绝缘电阻大于0.5兆欧即认为该电动机可安全使用兆欧表的使用方法见附录一）3．电动机定子三相绕组首尾端的判断：定子三相绕组首尾端一般都有标志，如果标志不明，则需要加以测定，分清各相绕组的首尾方法如下：（1）用万用表“Ω”档先确定哪两个头属于一相绕组2）每相绕组中任选一个头连接在一起，再把其余三个头连在一起。

然后将万用表的毫安档连在节点之间，用手转动电动机转子：①若表针不摆动，表示两个节点分别为各相绕组的首尾见图1－1－2a）②如果表针摆动，表明节点中有首尾混在一起的（见图1－1－2b）此时，可将任意相绕组的两个头对调，再测一次若表针仍摆动，再将另外一相绕组的两个头对调，再测若表针还摆动则将第一次对调的两个头调回即可（直到表针不摆动为止）三、实验仪器和设备1．三相笼式异步电动机 自制 一台2．闸刀开关单元板 TS－B－18 一块3．万用表 DT9205 一块4．兆欧表 ZC－7型 一台四、实验线路   图1－1－3实验线路             五、实验内容1．观察并记录电动机的铭牌数据，明确在额定电压下定子三相绕组的接线方法，并将铭牌数据记入表1－1－1表1－1－1型号额定电压UN额定电流IN额定功率PN额定转速nN接法      2．用兆欧表检测电动机各相绕组间及各相绕组与机壳之间的绝缘电阻，记入表1－1－2表1－1－2各相绕组间的绝缘电阻绕组与机壳间的绝缘电阻A－BB－CC－AA－地B－地C－地      3．判断电动机定子三相绕组首尾端4．电动机直接起动和反转（1）根据电动机铭牌上要求的接法，将电动机进行联接后，接入三相电源。

见图1－1－3）（2）经教师检查后，方可合上电源开关观察电动机转向，并以这个转动方向作为正转方向3）切断电源，将电动机的任意两根火线对调，然后，合上电源开关，观察电动机转向，应与正转方向相反六、实验报告1．根据表1－1－2所测数据，判断电动机是否可以安全使用七、注意事项1．在使用兆欧表测量电动机的绝缘电阻时，应边摇边读数，不能电动机停转后再读数测量过程中，切务用手触摸电动机和兆欧表的测量导线，也不能让两根测量线发生短路2．接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，查明原因后，再继续实验3．通电操作时，要防止电动机轴缠绕导线，禁止用手触摸电动机转动部分，注意人身安全●预习要求1．复习三相鼠笼式异步电动机工作原理和接线方法2．了解附录一中兆欧表的使用方法和注意事项3．掌握电动机定子三相绕组首尾端判断方法实验二 三相笼式异步电动机点动和自锁控制一、实验目的1．通过对三相笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的接线，掌握由电气原理图变成安装接线图的知识2．通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点二、实验原理1．继电－接触器控制在各类生产机械中获得广泛的应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的典型的继电－接触器控制。

2．继电－接触器控制线路分为主电路和控制电路其中控制电路主要控制接触器线圈通电、断电在控制电路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁3．自锁就是要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态通常用接触器自身的常闭辅助触头与起动按钮并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一常闭辅助触头称为“自锁触头”4．在接线时一般遵循：先主电路后控制电路、先串联后并联的原则走线时遵循：左进右出、上进下出的原则三、实验仪器和设备1．三相鼠笼式异步电动机 自制 一台2．闸刀开关单元板 TS－B－18 一块3．按钮开关单元板 TS－B－15 一块4．交流接触器单元板 TS－B－11 两块5．热继电器单元板 TS－B－12 一块6.万用表 DT9205 一块四、实验线路图1－2－1实验线路                    五、实验内容1．电动机星形连接2．按图1－1－1接主电路接线时三条电源线同时接线3．闭合闸刀开关，检查主电路能否实现电动机的运转4．切断电源，按图1－1－1接控制电路接线时：先串联后并联走线时：从电器的左端进，右端出；上端进、下端出5．接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，使电动机实现点动。

6．切断电源，在控制电路中加自锁在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，按下起动按钮，使电动机实现连续运转动，按下停止按钮使电动机停转六、实验报告1．设计一个即可点动又可长动的电动机控制线路七、注意事项1．接线时合理安排元器件位置，接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠2．操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤●预习要求1．试比较电动控制线路与自锁控制线路从结构上看主要区别是什么？2．自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用试分析产生的原因3．交流接触线圈电压为220V,若误接到380V电源上会产生什么后果？反之，若交流接触线圈电压为380V,若误接到220V电源其后果如何？4．在主回路中，熔断器和热继电器热元件可否少用一只或两只？熔断器和热继电器两者可否只采用其中一种就可起到短路和过载保护作用？为什么？实验三 三相笼式异步电动机正反转控制一、实验目的1．通过对三相笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法2．加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解3．学会分析、排除继电－接触器控制线路故障的方法。

二、实验原理在三相笼式异步电动机正反转控制线路中，通过相序的更换来改变电动机的旋转方向本实验给出两种不同的正、反转控制线路见图1－3－1及1－3－21．电气互锁为了避免接触器KM1（正转）、KM2（反转）同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路下中串接KM2（KM1）的常闭辅助触头从而保证线路工作时KM1、KM2线圈不会同时得电，以达到电气互锁的目的见图1－3－1）2．电气和机械双重互锁除电气互锁以外，可采用复合按钮SB1、SB2组成的机械互锁环节（见图1－3－2），以求线路工作更加可靠三、实验仪器和设备1．三相笼式异步电动机 自制 一台2．闸刀开关单元板 TS－B－18 一块3．按钮开关单元板 TS－B－15 一块4．交流接触器单元板 TS－B－11 两块5．热继电器单元板 TS－B－12 一块6.万用表 DT9205 一块四、实验线路图1-3-1电气互锁正反转控制 图1-3-2电气和机械互锁正反转控制线路                 五、实验内容1．电动机星形连接2．按图1－3－1接主电路接线时三条电源线同时接线。

3．合上电源闸刀开关，检查主电路能否实现电动机的运转4．切断电源，按图1－3－1接控制电路接线时：先串联后并联走线时：从电器的左端进，右端出；上端进、下端出5．接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，按下正转起动按钮使电动机正转。