三相鼠籠式異步電動機正反轉(zhuǎn)控制

1、.電工部分三相鼠籠式異步電動機正反轉(zhuǎn)控制一、 課程設計的目的及要求 根據(jù)已有的電路圖連接電路，在實驗臺上連接電路，最終實現(xiàn)讓電動機轉(zhuǎn)起來的要求：1掌握三相鼠籠式異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理、接線及操作方法。2掌握繼電器控制系統(tǒng)中“互鎖”、“自鎖”的概念及線路結(jié)構(gòu)。3學會分析、排除繼電器劫持控制線路故障的方法。 4要求電動機可以正反轉(zhuǎn)，由電動機原理可知，若將接至電動機的三相電源 進線中的任意兩根相對調(diào)，即可使電動機正反轉(zhuǎn)。二、 設計原理電動機的旋轉(zhuǎn)方向 三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向是取決于磁場的旋轉(zhuǎn)方向，而磁場的旋轉(zhuǎn)方向又取決于電源的相序，所以電源的相序決定了電動機的旋轉(zhuǎn)方向。任意改變電源的相

2、序時，電動機的旋轉(zhuǎn)方向也會隨之改變。電動機正反轉(zhuǎn)控制原理 控制線路三相異步電動機接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的電氣原理圖如下圖所示。線路中采用了兩個接觸器，即正轉(zhuǎn)用的接觸器KM1和反轉(zhuǎn)用的接觸器KM2，它們分別由正轉(zhuǎn)按鈕SB1和反轉(zhuǎn)按鈕SB2控制。這兩個接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同，KM1與KM2之間其中對調(diào)了兩相的相序?？刂齐娐酚袃蓷l，一條由按鈕SB1和KM1線圈等組成的正轉(zhuǎn)控制電路；另一條由按鈕SB2和KM2線圈等組成的反轉(zhuǎn)控制電路。 互鎖原理 接觸器KM1和KM2的主觸頭決不允許同時閉合，否則造成兩相電源短路事故。為了保證一個接觸器得電動作時，另一個接觸器不能得電動作，以避免電源的相間短

3、路，就在正轉(zhuǎn)控制電路中串接了反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉輔助觸頭，而在反轉(zhuǎn)控制電路中串接了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉輔助觸頭。當接觸器KM1得電動作時，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的KM1的常閉觸頭分斷，切斷了反轉(zhuǎn)控制電路，保證了KM1主觸頭閉合時，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當接觸器KM2得電動作時， KM2的常閉觸頭分斷，切斷了正轉(zhuǎn)控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生。這種在一個接觸器得電動作時，通過其常閉輔助觸頭使另一個接觸器不能得電動作的作用叫聯(lián)鎖（或互鎖）。實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭（或互鎖觸頭）。當按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1后，電源相通過停止按鈕SB的動斷接點、正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1的動合接

4、點、反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的常閉輔助觸頭、正轉(zhuǎn)交流接觸器線圈KM1、熱繼電器FR的動斷接點，使正轉(zhuǎn)接觸器KM1帶電而動作，其主觸頭閉合使電動機正向轉(zhuǎn)動運行，并通過接觸器KM1的常開輔助觸頭自保持運行。反轉(zhuǎn)啟動過程與上面相似，只是接觸器KM2動作后，調(diào)換了兩根電源線U、W相（即改變電源相序），從而達到反轉(zhuǎn)目的。三、 設計內(nèi)容與步驟生產(chǎn)中有的機械需要人工點動控制電機,實現(xiàn)點動控制功能，只需將點動按鈕串接在交流接觸器的線圈中。即點動控制KM1交流接器，從而間接實現(xiàn)電動機的點動控制。如下圖所示：接下SB1接鈕KM1線圖通電。KM1主觸頭閉合。三相異步電動機運轉(zhuǎn)。當松開SB1接鈕時，SB1觸頭斷開。KM1

5、線圈斷開，電動機失電，電動機停止運轉(zhuǎn)。自鎖控制是電氣控制中常用的一種電路，如下圖所示。啟動時合上斷路器，按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電。其常開主觸頭閉合。電動機接通電源，開始啟動。同時接觸器KM1的輔助常開觸點閉合。使接觸器KM1線圈有兩條通電路徑。這樣。當松開接鈕SB2后，接觸器KM1線圈仍能通過其輔助觸點，使其線圈通電并保持吸合狀態(tài)。這種依靠接觸器本身輔助觸點使其線圈保持通電的現(xiàn)象，稱為自鎖。起自鎖作用的觸點稱為自鎖觸點。要使電動機停止運轉(zhuǎn)，必須按下SB1，接觸器KM1線圈電，則其主觸頭斷開，切斷電動機三相電源，電動機停車，同時接觸器KM1自鎖觸點斷開，控制回路解除自鎖，松開停止

6、按鈕，控制由路又回到啟動前的狀態(tài)。四、 設計結(jié)果分別按下SB1 SB3 SB2進行正反向互換，SB3 為總的控制開關(guān)，起到暫停電路的功能。異步電動機星角轉(zhuǎn)換一、 課程設計的目的及要求1掌握三相鼠籠式異步電動機星角轉(zhuǎn)換控制電路的工作原理、接線及操作方法。2 了解星型接法和角型接法的工作原理。3學會分析、排除繼電器劫持控制線路故障的方法。4 掌握數(shù)顯時間繼電器的工作原理。二、設計原理1 Y換接起動對于正常運行時定子繞組為三角形連接并有六個出線端子的籠型異步電動機，為了減小起動電流，起動時定子繞組星形連接，降低定子電壓，起動后再連接成三角形。這種方法成為Y起動。2電動機星角接法轉(zhuǎn)換，是根據(jù)電動機負載

7、變化情況，用改變繞組接線方式來調(diào)整電壓，使其與負載近似匹配，從而達到一定的節(jié)電效果。當電動機滿載時，負載率大于40%，轉(zhuǎn)換角形接法，全電壓運行；電動機輕載時，負載率小于40%，轉(zhuǎn)換星形接法，繞組在220V電壓下運行。這種方法適用于電動機繞組角接，接線盒有6個接線柱，處于輕載運行或滿載-輕載交替運行的電動機。角-星形接法轉(zhuǎn)換只需對電動機一、二次接法略為改動，改法簡單，可有效地避免大馬拉小車的不經(jīng)濟運行方式。三、 設計結(jié)果按下SB1電動機開始轉(zhuǎn)動，計時器從0開始計時，到達設定的時刻，停止計數(shù)，電動機繼續(xù)轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)速加快。四、結(jié)果分析及心得這次電工課程設計讓我了解到了關(guān)于同步電動機，異步電動機，三相

8、異步電動機的工作原理。發(fā)現(xiàn)自己比較喜歡這些自己動手的實驗，先聽老師講了一些生活中用到電動機的地方，又講了電動機工作原理。接下來幾天就是對電動機線路的接線。先看老師連了下第2個實驗以后，自己根據(jù)線路圖慢慢的接線，來后觀察電動機的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，以及通過SB1,SB2,SB3三個按鈕來控制電動機的轉(zhuǎn)動。在經(jīng)過這次課程設計后，能把書本上所學的東西用到動手操作上。五、 設計內(nèi)容與步驟起動時，KM1閉合，此時電機為星型連接。同時計時器開始計時。當計時器到達設定時間，KM1斷開，同時KM3閉合，電機由星型起動轉(zhuǎn)變?yōu)榻切瓦\行。 KM1和KM3分別為星型接法和角型接法的接觸開關(guān)，當其中一個接通時，電動機是以星型運行

9、，時間繼電器KT的線圈得電，時間繼電器開始計時。當?shù)竭_設定時間，電機轉(zhuǎn)為角型運行。電子部分計數(shù)顯示電路設計一、課程設計的目的及要求計數(shù)顯示電路設計設計一個計數(shù)顯示電路并做出硬件，具體要求如下：1、 可以手動按鈕完成計數(shù)2、 可以自動完成X進制定時計數(shù)（X = 學號 % 10 + 10）3、 有清零、啟動、暫停和連續(xù)計數(shù)功能4、 學會簡單的萬用表、示波器使用，以及簡單的調(diào)試二、 設計原理設計中采用NE555來產(chǎn)生一秒的脈沖信號。秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的信號是電路的時鐘脈沖和定時標準，555集成定時器是一種模擬和數(shù)字電路相混合的集成電路。它結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，用途廣泛，可以組成多種波形發(fā)生器多諧振蕩器定

10、時延時電路單穩(wěn)觸發(fā)電路雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器報警電路檢測電路頻率變換電路等。為了給計數(shù)器74LS192提供一個時序脈沖信號,使其進行減計數(shù),本設計采用555構(gòu)成的多諧振蕩電路(即脈沖產(chǎn)生電路),其基本電路如下圖所示，由555工作特性和其輸出周期計算公式可知,其產(chǎn)生的脈沖周期為: T=0.7(R1+2R2)C 因此,我們可以計算出各個參數(shù)通過計算確定了R1取15k歐姆,R2取68k歐姆。電容取C為10uF、C1為0.1uF,.這樣我們得到了比較穩(wěn)定的脈沖,且其輸出周期近似為1秒.計數(shù)器選用中規(guī)模集成電路74lsl92進行設計較為簡便，CD40l92是十進制可編程同步加/減計數(shù)器，它采用8421碼二十進制編

11、碼，并具有直接清零、置數(shù)、加/減計數(shù)功能。下圖分別是74lsl92的管腳排列圖和時序波形圖。圖中CPU、CPD分別是加計數(shù)、減計數(shù)的時鐘脈沖輸入端(上升沿有效)。是異步并行置數(shù)控制端，（低電平有效），、分別是進位、借位輸出端（低電平有效），CR是異步清除端，是并行數(shù)據(jù)輸入端，是輸出端。74lsl92的功能表如表所示，74lSl92的工作原理是：當=l，CR=0時，若時鐘脈沖加入到CPU端，且CPD=1，則計數(shù)器在預置數(shù)的基礎上完成加計數(shù)跳變脈沖；當加計數(shù)到9時，端發(fā)出進位下跳變脈沖。若時鐘脈沖加入到CPD端，且CPU=1，則計數(shù)器在預置數(shù)的基礎上完成減計數(shù)功能，當減計數(shù)到0時, 端發(fā)出借位下跳

12、變脈沖。由74lSl92構(gòu)成的十四進制遞減計數(shù)器如圖所示，其預置數(shù)為N=(1110) =(14)l0。它的計數(shù)原理是：只有當?shù)臀欢税l(fā)出借位脈沖時，高位計數(shù)器才作減計數(shù)。當高、低位計數(shù)器處于全零，且CPD為0時，置數(shù)端=0，計數(shù)器完成并行置數(shù)，在CPD端的輸入時鐘脈沖作用下，計數(shù)器再次進入下一循環(huán)減計數(shù)。CPUCPDCR操作00置數(shù)110加計數(shù)110減計數(shù)1清零1. 七段共陰數(shù)碼顯示管 2.碼驅(qū)動器（74LS48） 4. 74ls192 5.74ls48BCD-七段譯碼器/驅(qū)動器引腳 圖 6.74ls10三輸入與非門引腳圖 7.74LS10引腳圖及功能圖： 7.555定時器引腳圖 三、 設計內(nèi)容

13、與步驟由時鐘脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生標準1HZ計時信號，用預置初始值的遞減計數(shù)器對1HZ的時鐘信號進行計數(shù)，每1s計數(shù)器減1，顯示器上顯示剩余的時間，每當減到0時，定時時間到，報警電路工作，輸出報警信號。對于定時器的啟動、暫停/連續(xù)計時功能可以控制電路來完成。計數(shù)器進行加計數(shù)時，其計數(shù)脈沖從CPu輸入；進行減計數(shù)時，計數(shù)脈沖從CPd輸入。另外是異步清除端（高電平有效），D3D0是并行數(shù)據(jù)輸入端，LD是異步并行置數(shù)控制端（低電平有效），是加計數(shù)進位輸出端，當加計數(shù)到最大計數(shù)值時，發(fā)出一個低電平信號(平時為高電平)；為減計數(shù)結(jié)尾輸出端，當減計數(shù)到零時，發(fā)出一個低電平信號（平時為高電平），和負脈沖寬度等于時

14、鐘脈沖低電平寬度。四、 設計結(jié)果先按照總圖將元器件焊接到電路板上，然后進行調(diào)試，要求實現(xiàn)下列功能：A、定時器的定時時間大概為14秒，按遞減方式計時，每隔大概1s，定時器減1；能以數(shù)字形式顯示時間。B、設置一個外部控制開關(guān)，控制定時器的復位。再設計兩個開關(guān)使得可以連續(xù)/暫停計時。C、當定時器遞減時到零（即定時時間到）時，定時器保持時間不變，使發(fā)光二極管發(fā)光（頻率1kHz）。在通電了之后，電路板可以實現(xiàn)倒計時，然后按開關(guān)可以使得它暫停/暫停，倒計時減到0之后二極管亮,然后可以用開關(guān)控制復位,復位之后電路板依舊可以從14遞減到0，直至二極管亮。五、 電路圖六、 結(jié)果分析及心得1本次課程設計，我對74LS48、74LS192、555等芯片加深了認識，也鞏固了對它們的使用。對于數(shù)字、模擬電路的