PLC任務(wù)驅(qū)動(dòng)課件S7-200(任務(wù)二).ppt

電控與PLC應(yīng)用技術(shù),電氣與電子工程學(xué)院,課程項(xiàng)目（或任務(wù)）設(shè)計(jì),任務(wù)二、起重機(jī)電動(dòng)機(jī)與風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)與使用,一、任務(wù)描述 起重機(jī)等設(shè)備中交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、種類和基本參數(shù)的認(rèn)識(shí),起重機(jī)電動(dòng)機(jī)工作電路分析、接線和操作使用 。 二、教學(xué)目標(biāo) 認(rèn)識(shí)各種異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用， 了解異步電動(dòng)機(jī)銘牌中型號(hào)和額定值的含義，掌握額定值的簡(jiǎn)單計(jì)算， 熟悉異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 了解異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)方法 異步電動(dòng)機(jī)主電路的繪制能力和接線、操作能力， 異步電動(dòng)機(jī)的初步選型能力 。,三、任務(wù)分析,現(xiàn)代各種生產(chǎn)機(jī)械都廣泛使用電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)。由于現(xiàn)代電網(wǎng)普遍采用三相交流電，而三相異步電動(dòng)機(jī)又比直流電動(dòng)機(jī)有更好的性價(jià)比，因此三相電動(dòng)機(jī)比直流電動(dòng)機(jī)使用得更廣泛。在工礦企業(yè)的電力拖動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備中，三相異步電動(dòng)機(jī)是所有電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種。單相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和家用電器等方面。,任務(wù)知識(shí)分解,四、知識(shí)點(diǎn) 三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和用途。 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 。 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌。,本單元內(nèi)容未完待續(xù)，謝謝！,一、 三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和用途,三相異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械。,優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便、效率較高 缺點(diǎn)：功率因數(shù)較低，調(diào)速性能不如直流電動(dòng)機(jī)。,返回,一、 三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和用途,play,stop,二、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu),一、定子部分,1、定子鐵心導(dǎo)磁部分。 定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，并起固定定子繞組的作用。為了增強(qiáng)導(dǎo)磁能力和減小鐵耗，定子鐵心常選用0.5mm或0.35mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，片間涂上絕緣漆。定子鐵心內(nèi)圓均勻沖出許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。,2、定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)導(dǎo)電部分。 定子繞組是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分，其材料主要采用紫銅。小型異步電動(dòng)機(jī)常采用三相單層繞組，大中型異步電動(dòng)機(jī)常采用三相雙層短矩疊繞組形式，三相繞組的六個(gè)出線端子均接在機(jī)座側(cè)面的接線板上，可根據(jù)需要將三相繞組接成Y形或形。,3、機(jī)座 機(jī)座是電動(dòng)機(jī)的外殼，支撐電機(jī)各部件，并通過(guò)機(jī)座的底腳將電機(jī)安裝固定。全封閉式電機(jī)的定子鐵心緊貼機(jī)座內(nèi)壁，故機(jī)座外殼上的散熱筋是電機(jī)的主要散熱面。中小型電機(jī)采用鑄鐵機(jī)座。大型電機(jī)一般采用鋼板焊接機(jī)座。,定子繞組,機(jī) 座,定子沖片,定子線圈,三相定子繞組的接法,三相定子繞組可以聯(lián)結(jié)成星形或三角形,(a)出線端的排列 (b)星形連接 (c)三角形連接,三相線電勢(shì)與相電勢(shì)的關(guān)系：,線電勢(shì)=相電勢(shì),二、轉(zhuǎn)子部分,1、轉(zhuǎn)子鐵心 轉(zhuǎn)子鐵心也是電機(jī)磁路的組成部分，并用來(lái)固定轉(zhuǎn)子繞組。鐵心材料也用0.5mm或0.35mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，故通常用沖制定子鐵芯沖片剩余下來(lái)的內(nèi)圓部分制作。轉(zhuǎn)子鐵芯固定在轉(zhuǎn)軸上，其外圓上開(kāi)有槽，用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。,2、轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)型式可分為 1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個(gè)槽內(nèi)插入一根裸導(dǎo)條，形成一個(gè)多相對(duì)稱短路繞組。 2）繞線式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組為三相對(duì)稱繞組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。,異步電動(dòng)機(jī)的氣隙是均勻的。大小為機(jī)械條件所能允許達(dá)到的最小值。,三、氣隙,轉(zhuǎn) 子,轉(zhuǎn)子鐵心,按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：,繞線型異步電動(dòng)機(jī),鼠籠型異步電動(dòng)機(jī),鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組結(jié)構(gòu)示意圖,三相繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固，成本低，運(yùn)行性能不如繞線式,通過(guò)外串電阻改善電機(jī)的起動(dòng)，調(diào)速等性能,鼠籠轉(zhuǎn)子,繞線轉(zhuǎn)子,銘牌：型號(hào)，額定值，繞組聯(lián)結(jié)方式，生產(chǎn)廠家等,型號(hào)：Y180M-4, Y：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。 180：機(jī)座中心高度180mm。 M：機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào) (S一短機(jī)座，M一中機(jī)座，L一長(zhǎng)機(jī)座) 4：磁極數(shù)(磁極對(duì)數(shù)p=2) 繞組聯(lián)結(jié)方式：接法或者Y接法。,三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌,異步電動(dòng)機(jī)額定值,額定電壓UN： (V)，額定運(yùn)行時(shí)，電源加于定子繞組上的線電壓； 額定電流IN： (A),額定運(yùn)行時(shí)，電源供給定子繞組上的線電流； 額定功率PN： (kW),額定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率； 額定轉(zhuǎn)速n： (r/min),額定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速； 額定頻率fN： (Hz)，所接交流電源的頻率(50Hz)； 額定效率N :輸出機(jī)械功率與輸入電功率的比值。,額定值:正常運(yùn)行時(shí)的主要數(shù)據(jù)指標(biāo),返回,三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理,play,pause,stop,用圖解法分析 不同時(shí)刻三相合成磁動(dòng)勢(shì),合成磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)向是從載有超前電流的相轉(zhuǎn)到載有滯后電流的相。,A. 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生,產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的條件： 一是三相或多相對(duì)稱繞組； 二是三相或多相對(duì)稱電流。 兩個(gè)條件有一個(gè)不滿足，即產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。,三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流，產(chǎn)生的基波合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)幅值恒定不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，它有以下主要性質(zhì)：,(1)轉(zhuǎn)向由電流相序決定,從載有超前電流相轉(zhuǎn)到載有滯后電流相.,(2)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于電流的頻率和電機(jī)的磁極對(duì)數(shù),B.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理,（一）轉(zhuǎn)動(dòng)原理,1、電生磁：三相對(duì)稱繞組通往三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。,2、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。,3、電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場(chǎng)作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,轉(zhuǎn)差率,切割磁力線是產(chǎn)生轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩的必要條件。 轉(zhuǎn)子必須與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)保持一定的速度差，才可能切割磁力線。 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速用n1表示，稱為同步轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速用n表示，轉(zhuǎn)差n=n1-n 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)基本變量，在分析異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有著重要的地位。,轉(zhuǎn)差率：,改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向的方法：調(diào)換任意兩相電源線（改變相序）,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向,例: 一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)，額定頻率50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=1440r/min，計(jì)算額定轉(zhuǎn)差率sN 。,返回,型號(hào)：Y180M-4, Y：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。 180：機(jī)座中心高度180mm。 M：機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào) (S一短機(jī)座，M一中機(jī)座，L一長(zhǎng)機(jī)座) 4：磁極數(shù)(磁極對(duì)數(shù)p=2) 繞組聯(lián)結(jié)方式：接法或者Y接法。,銘牌：型號(hào)，額定值，繞組聯(lián)結(jié)方式，生產(chǎn)廠家等,三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌,異步電動(dòng)機(jī)額定值,額定電壓UN： (V)，額定運(yùn)行時(shí)，電源加于定子繞組上的線電壓； 額定電流IN： (A),額定運(yùn)行時(shí)，電源供給定子繞組上的線電流；