電氣控制與可編程控制器技術(shù)chPPT課件

1、2.1 繪制電氣控制線路的若干規(guī)則 電氣控制線路是用導(dǎo)線將電機(jī)、繼電器、接觸器等電氣元件按一定的要求和方法連接起來(lái)，并能實(shí)現(xiàn)某種控制功能的線路。 電氣控制線路圖是將各電氣元件的連接用圖來(lái)表達(dá)，各種電氣元件用不同的圖形符號(hào)表示，并用不同的文字符號(hào)來(lái)說(shuō)明其所代表電氣元件的名稱、用途、主要特征及編號(hào)等。 控制線路圖必須清楚地表達(dá)生產(chǎn)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)計(jì)意圖，并且以便于進(jìn)行電氣元件的安裝、調(diào)整、使用和維修為原則。因此，電氣控制線路應(yīng)根據(jù)簡(jiǎn)明易懂的原則，采用統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)畫法來(lái)進(jìn)行繪制。 第1頁(yè)/共162頁(yè) 一、電氣控制線路圖和常用符號(hào)一、電氣控制線路圖和常用符號(hào) 電氣

2、控制線路的表示方法有兩種：安裝圖和原理圖。 （一）常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào) 在繪制電氣線路圖時(shí)，電氣元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 所用圖形符號(hào)符合GB4728GB4728電氣圖用圖形符號(hào)有關(guān)規(guī)定。表2-22-2為電氣設(shè)備常用文字符號(hào)和中英文名稱表，所用文字符號(hào)符合GB7159-87GB7159-87電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則的規(guī)定。 第2頁(yè)/共162頁(yè) （二）電氣原理圖 電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路兩個(gè)部分。 主電路是電氣控制線路中強(qiáng)電流通過(guò)的部分，是由電機(jī)以及與它相連接的電氣元件如組合開關(guān)、接觸器的主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件、熔斷器等組成的線路。 輔助電路中通過(guò)的

3、電流較小，包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路。其中，控制電路是由按鈕、繼電器和接觸器的吸引線圈和輔助觸點(diǎn)等組成。 電氣原理圖能夠清楚地表明電路的功能，對(duì)于分析電路的工作原理十分方便。 第3頁(yè)/共162頁(yè) 1繪制電氣原理圖的原則 根據(jù)簡(jiǎn)單清晰的原則，原理圖采用電氣元件展開的形式繪制。 繪制電氣原理圖應(yīng)遵循以下原則： （1）所有電機(jī)、電器等元件都應(yīng)采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來(lái)表示。 （2）主電路用粗實(shí)線繪制在圖的左側(cè)或上方，輔助電路用細(xì)實(shí)線繪制在圖的右側(cè)或下方。 （3）無(wú)論是主電路還是輔助電路或其元件，均應(yīng)按功能布置，各元件盡可能按動(dòng)作順序從上到下、從左到右排列。 第4頁(yè)/共16

4、2頁(yè) （4）在原理圖中，同一電路的不同部分（如線圈、觸點(diǎn)）應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原則安排在圖中，為了表示是同一元件，要在電器的不同部分使用同一文字符號(hào)來(lái)標(biāo)明。對(duì)于同類電器，必須在名稱后或下標(biāo)加上數(shù)字序號(hào)以區(qū)別，如KM1、KM2等。 （5）所有電器的可動(dòng)部分均以自然狀態(tài)畫出，所謂自然狀態(tài)是指各種電器在沒(méi)有通電和沒(méi)有外力作用時(shí)的狀態(tài)。對(duì)于接觸器、電磁式繼電器等是指其線圈未加電壓，觸點(diǎn)未動(dòng)作；控制器按手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)畫；按鈕、行程開關(guān)觸點(diǎn)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫。 （6）原理圖上應(yīng)盡可能減少線條和避免線條交叉。各導(dǎo)線之間有電的聯(lián)系時(shí)，在導(dǎo)線的交點(diǎn)處畫一個(gè)實(shí)心圓點(diǎn)。根據(jù)圖面布置的需要，可以將圖形符號(hào)旋轉(zhuǎn)

5、90o、180o或45o繪制。 第5頁(yè)/共162頁(yè) 一般來(lái)說(shuō)，原理圖的繪制要求是層次分明，各電氣元件以及它們的觸點(diǎn)安排要合理，并保證電氣控制線路運(yùn)行可靠，節(jié)省連接導(dǎo)線，以及施工、維修方便。 2圖面區(qū)域的劃分 為了便于檢索電氣線路，方便閱讀電氣原理圖，應(yīng)將圖面劃分為若干區(qū)域，圖區(qū)的編號(hào)一般寫在圖的下部。圖的上方設(shè)有用途欄，用文字注明該欄對(duì)應(yīng)電路或元件的功能，以利于理解原理圖各部分的功能及全電路的工作原理。 例如，圖2-1為CM6132普通車床電氣原理圖，在圖2-1中圖面劃分為18個(gè)圖區(qū)。 第6頁(yè)/共162頁(yè)圖2-1 CM6132普通車床電氣原理圖第7頁(yè)/共162頁(yè) （三）電氣安裝圖 電氣安裝圖是

6、用來(lái)表示電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件的實(shí)際安裝位置和接線情況，它有電器位置圖和互連圖兩部分。 1、電器位置圖 電器位置圖詳細(xì)繪制出電氣設(shè)備零件的安裝位置。圖中各電氣元件的代號(hào)應(yīng)與有關(guān)電路圖對(duì)應(yīng)的元器件代號(hào)相同。 2、電氣互連圖 電氣互連圖是用來(lái)表明電氣設(shè)備各單元之間的連接關(guān)系。它清楚地表示了電氣設(shè)備外部元件的相對(duì)位置及它們之間的電氣連接，是實(shí)際安裝接線的依據(jù)。 第8頁(yè)/共162頁(yè) 二、閱讀和分析電氣控制路線圖的方法 閱讀電氣線路圖的方法主要有三種：查線讀圖法、邏輯代數(shù)法和狀態(tài)圖示法。 (一) 查線讀圖法 查線讀圖法又稱直接讀圖法或跟蹤追擊法。查線讀圖法是按照線路根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的工作步驟依次讀圖，查線

7、讀圖法按照以下步驟進(jìn)行： （1）了解生產(chǎn)工藝與執(zhí)行電器的關(guān)系 在分析電氣線路之前，應(yīng)該熟悉生產(chǎn)機(jī)械的工藝情況，充分了解生產(chǎn)機(jī)械要完成哪些動(dòng)作，這些動(dòng)作之間又有什么聯(lián)系；然后進(jìn)一步明確生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)作與執(zhí)行電器的關(guān)系，必要時(shí)可以畫出簡(jiǎn)單的工藝流程圖，給分析電氣線路提供方便。 第9頁(yè)/共162頁(yè) 例如，車床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要求油泵先給齒輪箱供油潤(rùn)滑，即應(yīng)保證在潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才允許主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，對(duì)控制線路提出了按順序工作的聯(lián)鎖要求。圖2-2為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1與潤(rùn)滑油泵電機(jī)M2的聯(lián)鎖控制線路圖，其中潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)是拖動(dòng)油泵供油的。 （2）分析主電路 在分析電氣線路時(shí)，一般應(yīng)先從電動(dòng)機(jī)著手，根據(jù)主電路中

8、有哪些控制元件的主觸點(diǎn)、電阻等大致判斷電動(dòng)機(jī)是否有正反轉(zhuǎn)控制、制動(dòng)控制和調(diào)速要求等。 第10頁(yè)/共162頁(yè) 查線讀圖法是分析電氣原理圖的最基本方法， 其直觀性強(qiáng)，容易掌握，因而得到廣泛的采用。 1) 查線讀圖法使用的分析符號(hào) ：表示電器受外界激勵(lì)信號(hào)而動(dòng)作 ：表示外界信號(hào)撤消，電器恢復(fù)初始位置 ：表示電器間動(dòng)作順序，或因果關(guān)系：表示電器延時(shí)動(dòng)作第11頁(yè)/共162頁(yè) 2) 查線讀圖法分析步驟 (1) 分析主電路： 從主電路(一般為電動(dòng)機(jī)回路)看，有哪些控制元件的主觸點(diǎn)和附加元件， 根據(jù)其組合規(guī)律大致可知電路(電動(dòng)機(jī))的工作情況。 (2) 分析控制電路： 由主電路的控制元件主觸點(diǎn)文字符號(hào)，找到有關(guān)

9、的控制環(huán)節(jié)以及它們之間的聯(lián)系。 第12頁(yè)/共162頁(yè) 將控制線路按功能不同劃分成若干局部控制線路來(lái)進(jìn)行分析。 從按動(dòng)操作按鈕開始閱讀線路，分析電路的動(dòng)作, 看執(zhí)行元件(主觸點(diǎn))將如何動(dòng)作。 (3) 分析輔助電路： 輔助電路包括執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示，電源顯示，參數(shù)測(cè)定，照明和故障報(bào)警等部分。 (4) 分析連鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。 第13頁(yè)/共162頁(yè) (5) 分析特殊控制環(huán)節(jié)： 在某些控制線路中，還設(shè)置了一些與主電路、控制電路關(guān)系不密切，相對(duì)獨(dú)立的某些特殊環(huán)節(jié)。如產(chǎn)品計(jì)數(shù)裝置，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，晶閘管觸發(fā)電路，自動(dòng)調(diào)溫裝置等。 (6) 總體檢查： 從整體角度進(jìn)一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，以達(dá)到清楚

10、的理解原理圖中每一個(gè)電氣元器件的作用、工作過(guò)程及主要參數(shù)。 第14頁(yè)/共162頁(yè) 例：電動(dòng)機(jī)單向起?？刂凭€路 1）起動(dòng)：SB2 KM 自鎖 M 2）停止：SB1 KM M 第15頁(yè)/共162頁(yè)圖2-2 車床主電路和控制線路圖第16頁(yè)/共162頁(yè) 例如，在圖2-2所示的電氣線路的主電路中，主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1電路主要由接觸器KM2的主觸點(diǎn)和熱繼電器FR1組成。從圖中可以斷定，主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1采用全壓直接起動(dòng)方式。 熱繼電器FR1作電動(dòng)機(jī)M1的過(guò)載保護(hù)，由熔斷器FU作短路保護(hù)。油泵電動(dòng)機(jī)M2電路由接觸器KM1的主觸點(diǎn)和熱繼電器FR2組成，該電動(dòng)機(jī)也是采用直接起動(dòng)方式，并由熱繼電器FR2作其過(guò)載保護(hù)，由

11、熔斷器FU作其短路保護(hù)。 第17頁(yè)/共162頁(yè) （3）分析控制電路 通常對(duì)控制電路按照由上往下或由左往右依次閱讀，可以按主電路的構(gòu)成情況，把控制電路分解成與主電路相對(duì)應(yīng)的幾個(gè)基本環(huán)節(jié)，一個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)環(huán)節(jié)地分析，然后把各環(huán)節(jié)串起來(lái)。 首先，記住各信號(hào)元件、控制元件或執(zhí)行元件的原始狀態(tài)；然后，設(shè)想按動(dòng)了操作按鈕，線路中有哪些元件受控動(dòng)作；這些動(dòng)作元件的觸點(diǎn)又是如何控制其他元件動(dòng)作的，進(jìn)而查看受驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行元件有何運(yùn)動(dòng)；再繼續(xù)追查執(zhí)行元件帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)使哪些信號(hào)元件狀態(tài)發(fā)生變化；然后再查對(duì)線路信號(hào)元件狀態(tài)變化時(shí)執(zhí)行元件如何動(dòng)作在讀圖過(guò)程中，特別要注意相互的聯(lián)系和制約關(guān)系，直至將線路全部看懂為止。 第

12、18頁(yè)/共162頁(yè) 例如，圖2-2電氣線路的主電路，可以分成電動(dòng)機(jī)M1和M2兩個(gè)部分，其控制電路也可相 應(yīng) 地 分 解 成 兩 個(gè) 基 本 環(huán) 節(jié) 。 其中，停止按鈕SB1和啟動(dòng)按鈕SB2、熱繼電器觸點(diǎn)FR2、接觸器KM1構(gòu)成直接啟動(dòng)電路；不考慮接觸器KM1的常開觸點(diǎn)，接觸器KM2、熱繼電器觸點(diǎn)FR1、按鈕SB3和SB4也構(gòu)成電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電路。這兩個(gè)基本環(huán) 節(jié) 分 別 控 制 電 動(dòng) 機(jī) M 2 和 M 1 。 第19頁(yè)/共162頁(yè) 其控制過(guò)程如下： 合上刀閘開關(guān)QS，按啟動(dòng)按鈕SB2：接觸器KM1吸引線圈得電，其主觸點(diǎn)KM1閉合，油泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)。同時(shí)，KM1的一個(gè)輔助觸點(diǎn)對(duì)啟動(dòng)按鈕SB

13、2自鎖閉合，使電動(dòng)機(jī)M2正常運(yùn)轉(zhuǎn);另一個(gè)串在KM2線圈電路中的輔助觸點(diǎn)閉合,為KM2通電作好準(zhǔn)備。 按下停止按鈕SB1：接觸器KM1的吸引線圈失電，KM1主觸點(diǎn)斷開，油泵電動(dòng)機(jī)M2失電停轉(zhuǎn)。 同理，可以分析主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1的起?？刂凭€路。 第20頁(yè)/共162頁(yè) 工藝上要求M1必須在油泵電動(dòng)機(jī)M2正常運(yùn)行后才能啟動(dòng)工作，因此，應(yīng)將油泵電動(dòng)機(jī)接觸器KM1的一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)串入主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)接觸器KM2的線圈電路中，以實(shí)現(xiàn)只有接觸器KM1通電后,KM2才能通電的順序控制，即只有在油泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)后主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1才能啟動(dòng)。 第21頁(yè)/共162頁(yè) 查線讀圖法的優(yōu)點(diǎn)是直觀性強(qiáng)，容易掌握，因而得到廣泛采用

14、。其缺點(diǎn)是分析復(fù)雜線路時(shí)容易出錯(cuò)，敘述也較長(zhǎng) 。1）起動(dòng)：SB2 KM 1 自鎖 M 2 2）起動(dòng)：SB4 KM 2 自鎖 M 1 3) 停止：SB3 KM 2 M 1 4）停止：SB1 KM 1 M 2 M 1第22頁(yè)/共162頁(yè) (二) 邏輯代數(shù)分析法 電氣控制中常用的繼電器、接觸器、開關(guān)等電器元件一般只有兩個(gè)工作狀態(tài)，因而可采用邏輯代數(shù)描述、分析、設(shè)計(jì)電氣控制電路。 在邏輯代數(shù)中，把兩個(gè)對(duì)立的物理狀態(tài)的量稱為邏輯變量 如：繼電器線圈的得電或失電， 開關(guān)的閉合或斷開， 行程開關(guān)的受壓和未受壓， 觸頭的吸合和釋放。第23頁(yè)/共162頁(yè) 1、輸入邏輯變量：表征觸頭狀態(tài)的邏輯變量； 2、輸出邏輯

15、變量：表征受控元件線圈的邏輯變量。 3、邏輯函數(shù)：輸入、輸出變量的相互關(guān)系，用數(shù)字語(yǔ)言表達(dá)就是函數(shù)關(guān)系，稱輸出變量是各輸入變量的邏輯函數(shù)。 邏輯代數(shù)是一種二值代數(shù)，其輸入變量和輸出變量只有“1”和“0”兩種取值。第24頁(yè)/共162頁(yè) 1、 電器元件的邏輯表示 電氣控制系統(tǒng)由開關(guān)量構(gòu)成時(shí)，電路狀態(tài)與邏輯函數(shù)式之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，為將電路狀態(tài)用邏輯函數(shù)式的方式描述出來(lái)，通常作出如下規(guī)定： (1) 邏輯原變量：分別表示繼電器、接觸器、行程開關(guān) KA、KM、SQ的常開(動(dòng)合)觸頭; 用邏輯反變量 、 、 分別表示繼電器、接觸器、行程開關(guān)的常閉(動(dòng)斷)觸頭。KMSQKA第25頁(yè)/共162頁(yè) (2) 電路中

16、開關(guān)元件受激狀態(tài)（如繼電器線圈得電，行程開關(guān)受壓狀態(tài)）為 “1” 狀態(tài)； 開關(guān)元件的原始狀態(tài) (如繼電器線圈失電，行程開關(guān)未受壓狀態(tài)）為“0”狀態(tài)。 觸頭的閉合狀態(tài)為 “1” 狀態(tài), 觸頭的斷開狀態(tài)為 “0” 狀態(tài)。 第26頁(yè)/共162頁(yè) 1）對(duì)于輸出變量狀態(tài) KA=1 繼電器線圈處于通電狀態(tài) KA=0 繼電器線圈處于斷電狀態(tài) 其它繼電器、接觸器線圈及輸出設(shè)備類似。 2）對(duì)于輸入變量狀態(tài) KA=1 繼電器常開觸頭處于吸合狀態(tài) KA=0 繼電器常開觸頭處于斷開狀態(tài) =1 繼電器常閉觸頭處于閉合狀態(tài) =0 繼電器常閉觸頭處于斷開狀態(tài)KAKA第27頁(yè)/共162頁(yè) SB=0 按鈕常開觸頭處于斷開狀態(tài)

17、SB=1 按鈕常開觸頭處于閉合狀態(tài) =0 按鈕常閉觸頭處于斷開狀態(tài) =1 按鈕常閉觸頭處于閉合狀態(tài) 其它觸頭類似。 SBSB第28頁(yè)/共162頁(yè)f L=A B 2. 電路狀態(tài)的邏輯表達(dá)式 觸頭的串聯(lián)關(guān)系用邏輯“與” ( ) 表示 第29頁(yè)/共162頁(yè) f L= Af L=A+B觸頭的并聯(lián)關(guān)系用邏輯“或” (+ ) 表示第30頁(yè)/共162頁(yè)電動(dòng)機(jī)單向起?？刂凭€路及其邏輯代數(shù)表達(dá)式 (SB2+KM) f(M) = QS FU2 KM f(KM) = SB1 FR第31頁(yè)/共162頁(yè) 電動(dòng)機(jī)單向起停控制線路及其邏輯代數(shù)表達(dá)式 (SB2+KM) f(M) = FU KM f(KM) = SB1 FR

18、M 3第32頁(yè)/共162頁(yè) 分析： f(KM) = SB1 (SB2+KM) 因?yàn)椋?SB1 = 1， 當(dāng) SB2=1 則 f(KM) = 1 ( 1 + 0 ) 1= 1 f(M) = QS FU2 KM = 1 1 1 = 1 FRFR=1第33頁(yè)/共162頁(yè) 3. 電路化簡(jiǎn)的邏輯法 1）用邏輯函數(shù)表達(dá)的電路可按邏輯代數(shù)的基本定律和運(yùn)算法則進(jìn)行化簡(jiǎn)。 化簡(jiǎn)的基本公式。 化簡(jiǎn)前后電路等效、功能相同。 實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)使用簡(jiǎn)化電路以節(jié)省觸點(diǎn),降低成本。 例：第34頁(yè)/共162頁(yè) 2） 例：f(KM)=KA1KA2+ KA3+KA2KA3 = KA1KA2+ KA3+ （KA2KA3）（KA1+ ）

19、 = KA1KA2+ KA3 +KA2KA3KA1+ KA2KA3 = KA1KA2(1+KA3) + KA3(1+KA2) =KA1KA2+ KA31KA1KA1KA1KA1KA1KA1KA也可通過(guò)卡諾圖化簡(jiǎn)。第35頁(yè)/共162頁(yè) 3）特點(diǎn) （1） 邏輯代數(shù)分析法是通過(guò)對(duì)電路邏輯表達(dá)式運(yùn)算來(lái)分析電路工作情況的，其關(guān)鍵是正確寫出電路的邏輯表達(dá)式。 （2） 邏輯表達(dá)式給出了執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作的條件。各種電器元件之間的聯(lián)系和制約關(guān)系在邏輯表達(dá)式中一目了然。 （3）通過(guò)對(duì)邏輯函數(shù)的具體運(yùn)算，電路的控制功能一般不會(huì)遺漏或看錯(cuò)。 第36頁(yè)/共162頁(yè) （4） 實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)將所有的繼電器、接觸器線圈的邏輯表達(dá)

20、式一起寫出，綜合分析，才能正確讀通電氣原理圖。 （5） 此方法的主要缺點(diǎn)是對(duì)于復(fù)雜的電氣線路，其邏輯表達(dá)式很繁瑣,冗長(zhǎng)。 第37頁(yè)/共162頁(yè) (三) 過(guò)程圖示法過(guò)程圖示法(狀態(tài)圖示法) 電氣控制線路對(duì)機(jī)械設(shè)備的控制過(guò)程，實(shí)際是指機(jī)械設(shè)備完成動(dòng)作的各種程序，也就是各種動(dòng)作對(duì)時(shí)間的相互關(guān)系。 1. 若以縱坐標(biāo)表示各控制電器的工作狀態(tài)， 通電為高電平“1”、斷電為低電平“0”， 簡(jiǎn)稱縱軸為“狀態(tài)坐標(biāo)軸”： 2. 以橫坐標(biāo)表示控制作用時(shí)間，即可表示控制過(guò)程的全部程序， 簡(jiǎn)稱橫軸為“時(shí)間坐標(biāo)軸”或“程序作標(biāo)軸”。第38頁(yè)/共162頁(yè) 3. 對(duì)每一電器建立一直角坐標(biāo)系，有了坐標(biāo)就可以畫出各種電器動(dòng)作狀態(tài)

21、對(duì)時(shí)間的關(guān)系,也就畫出了一幅繼電接觸線路控制過(guò)程圖。 4. 狀態(tài)圖的畫法是： 用查線讀圖法分析線路，一邊讀圖，一邊畫； 依次將控制電器的工作狀態(tài)畫出，即控制過(guò)程圖也就畫出來(lái)了。 5. 特點(diǎn)：用圖形表達(dá)直觀性和邏輯性強(qiáng)。 這種分析方法就叫做過(guò)程圖示法。 第39頁(yè)/共162頁(yè) 以電動(dòng)機(jī)單向起?？刂凭€路為例, SB1 M KM SB2 t2 t1 按下SB2起動(dòng)SB2狀態(tài)表示“1”接觸器KM吸合電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行 畫出控制過(guò)程圖如下：按下SB1停止。SB1狀態(tài)表示“0”。電動(dòng)機(jī)停止。接觸器KM釋放北京工商大學(xué)信息工程學(xué)院第40頁(yè)/共162頁(yè)2.2 電氣控制的基本控制環(huán)節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)起、停、保護(hù)電氣控制線

22、路是廣泛應(yīng)用的、也是最基本的控制線路，以三相交流異步電動(dòng)機(jī)和由其拖動(dòng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)為控制對(duì)象，通過(guò)由接觸器、熔斷器、熱繼電器和按鈕等所組成的控制裝置對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制。 如圖2-4所示，該線路能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止的自動(dòng)控制，并具有必要的保護(hù)。 第41頁(yè)/共162頁(yè)一、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和自鎖環(huán)節(jié) 圖2-4簡(jiǎn)單的起、停、保護(hù)控制線路 第42頁(yè)/共162頁(yè) ( (一一) ) 線路的工作原理線路的工作原理 1. 起動(dòng) 合上QS刀開關(guān)(準(zhǔn)備狀態(tài))按下起動(dòng)按鈕SB2交流接觸器KM線圈得電KM主觸頭閉合電動(dòng)機(jī)得電起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn), 同時(shí),與SB2并聯(lián)的KM常開觸頭閉合(自鎖), 手松開SB2復(fù)位時(shí),KM線圈由于自鎖繼

23、續(xù)得電電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 自鎖-依靠接觸器自身輔助觸頭使其線圈保持通電的現(xiàn)象。 起自鎖作用的輔助觸頭稱為自鎖觸頭。 符號(hào)表示：QS SB2 KM M KM自鎖第43頁(yè)/共162頁(yè) 2. 停止 按下SB1KM線圈失電KM的主觸頭斷開切斷電源電機(jī)停轉(zhuǎn)。 手松開，SB1復(fù)位閉合時(shí), KM線圈由于其自鎖觸頭已經(jīng)斷開而不能繼續(xù)通電。 符號(hào)表示：SB1 KM M 第44頁(yè)/共162頁(yè) 電動(dòng)機(jī)單向起停控制線路邏輯代數(shù)表達(dá)式 (SB2+KM) f(M) = FU KM f(KM) = SB1 FR M 3第45頁(yè)/共162頁(yè) 分析： f(KM) = (SB2+KM) 1) 當(dāng) SB2=1 因?yàn)椋?= 1， 則 f

24、(KM) = 1 ( 1 + 0 ) 1= 1 f(M) = FU2 KM = 1 1 = 1 2) 當(dāng) =0 則 f(KM) = 0 ( 0 + 1 ) 1= 0 f(M) = 1 0 = 0SB1SB1 FRSB1第46頁(yè)/共162頁(yè) ( (二二) ) 電路的幾種保護(hù)電路的幾種保護(hù) 1. 短路保護(hù) 熔斷器FU起短路保護(hù)作用。 熔斷器FU不能起過(guò)載保護(hù)作用。 為保證電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng), 熔斷器的額定電流根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大小選擇。 第47頁(yè)/共162頁(yè) 2.2. 過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù) 熱繼電器具有過(guò)載保護(hù)作用。 熱繼電器的熱慣性比較大，即使熱元件流過(guò)幾倍的額定電流，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。 因此在電

25、動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間不太長(zhǎng)的時(shí)間下,熱繼電器是經(jīng)得起電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的沖擊而不動(dòng)作的。 只有在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載下FR才動(dòng)作，斷開控制電路到,使接觸器線圈斷電釋放， 其主觸頭斷開主電路,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。第48頁(yè)/共162頁(yè) 3.3. 欠壓保護(hù)和失壓保護(hù)欠壓保護(hù)和失壓保護(hù) 依靠接觸器自身的電磁機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)和失壓保護(hù)。條件是主電路與控制電路共用同一電源。 當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠壓或失壓時(shí)，接觸器的電磁吸力就不夠了，其銜鐵自行釋放, 常開觸頭斷開主電路，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，常開輔助觸頭斷開自鎖。 當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，接觸器線圈也不能自行通電,必須重新按下起動(dòng)按鈕SB2后，電動(dòng)機(jī)才能重新

26、啟動(dòng)。第49頁(yè)/共162頁(yè) (三) 詳細(xì)分析 1啟動(dòng)電動(dòng)機(jī) 按起動(dòng)按鈕SB2： 接觸器KM的吸引線圈得電，主觸點(diǎn)KM閉合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。同時(shí)，KM輔助常開觸點(diǎn)閉合，當(dāng)松手?jǐn)嚅_SB2起動(dòng)按鈕后，吸引線圈KM繼續(xù)保持通電，故電動(dòng)機(jī)不會(huì)停止。 電路中接觸器KM 的輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)于起動(dòng)按鈕SB2稱為“自鎖”環(huán)節(jié)?！白枣i”環(huán)節(jié)一般是由接觸器KM 的輔助常開觸點(diǎn)與主令電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)組成，這種由接觸器（繼電器）本身的觸點(diǎn)來(lái)使其線圈長(zhǎng)期保持通電的環(huán)節(jié)叫“自鎖”環(huán)節(jié)。 “自鎖”環(huán)節(jié)具有對(duì)命令的“記憶”功能，當(dāng)起動(dòng)命令下達(dá)后，能保持長(zhǎng)期通電；第50頁(yè)/共162頁(yè) 而當(dāng)停機(jī)命令或停電出現(xiàn)后不會(huì)自啟動(dòng)。自鎖環(huán)節(jié)不

27、僅常用于電路的啟、?？刂疲曳彩切枰坝洃洝钡目刂贫伎梢越?jīng)常運(yùn)用自鎖環(huán)節(jié)。 2停止電動(dòng)機(jī) 按停止按鈕SB1： 接觸器KM的吸引線圈失電，KM主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)。同時(shí)，KM輔助觸點(diǎn)斷開，消除自鎖電路，清除“記憶”。 3線路保護(hù)環(huán)節(jié) 線路保護(hù)環(huán)節(jié)包括短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、欠壓和零壓保護(hù)等。 短路保護(hù)：短路時(shí)通過(guò)熔斷器FUl的熔體熔斷來(lái)切斷電路，使電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。 第51頁(yè)/共162頁(yè) 過(guò)載保護(hù)：通過(guò)熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)。當(dāng)負(fù)載過(guò)載或電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)R動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)FR控制電路斷開，KM吸引線圈失電來(lái)切斷電動(dòng)機(jī)主電路使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 欠壓保護(hù)：通過(guò)接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電源停電或者電

28、源電壓嚴(yán)重下降，使接觸器KM由于鐵心吸力消失或減小而釋放，這時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，接觸器輔助常開觸點(diǎn)KM斷開并失去自鎖。 欠壓保護(hù)可以防止電壓嚴(yán)重下降時(shí)電動(dòng)機(jī)在負(fù)載情況下的低壓運(yùn)行；避免電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)而造成電壓的嚴(yán)重下降；防止電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)突然起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成設(shè)備和人身事故。 第52頁(yè)/共162頁(yè) 二、互鎖控制和順序起動(dòng) 互鎖控制是指生產(chǎn)機(jī)械或自動(dòng)生產(chǎn)線不同的運(yùn)動(dòng)部件之間互相聯(lián)系又互相制約，又稱為聯(lián)鎖控制。例如，機(jī)械加工車床的主軸起動(dòng)必須先讓油泵電機(jī)起動(dòng)使齒輪箱有充分的潤(rùn)滑油，龍門刨床的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)不允許刀架移動(dòng)等等都是互鎖控制。 互鎖也可以起到順序控制的作用，稱為順序聯(lián)鎖控制。其控制原則為：

29、第53頁(yè)/共162頁(yè) （1）要求甲接觸器動(dòng)作后乙接觸器方能動(dòng)作，則需將甲接觸器的常開觸點(diǎn)串聯(lián)在乙接觸器的線圈電路中。車床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)要求油泵先起動(dòng)后主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)才允許起動(dòng)，也就是對(duì)控制線路提出了按順序工作的互鎖要求。 圖- -是順序啟動(dòng)控制線路，圖- -（a a）是將油泵電機(jī)接觸器的 常開觸點(diǎn)串入主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)接觸器KM2的線圈電路中來(lái)實(shí)現(xiàn)的，只有當(dāng)KM1先起動(dòng)，KM2才能起動(dòng)，這就是“與”的關(guān)系，互鎖起到了順序控制的作用。 第54頁(yè)/共162頁(yè)圖2-5 (a)順序起動(dòng)順序停止控制線路 (b)簡(jiǎn)化電路 第55頁(yè)/共162頁(yè) 圖2-5（b）的接法可以省去KM1的常開觸點(diǎn)，使線路得到簡(jiǎn)化。 （2）如果

30、在互鎖控制中，需要當(dāng)KM1動(dòng)作后不允許KM2動(dòng)作，則將KMl的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于KM2的線圈電路中，這就是“非”的關(guān)系。 第56頁(yè)/共162頁(yè) 三、多地點(diǎn)控制線路三、多地點(diǎn)控制線路 多地點(diǎn)控制必須在每個(gè)地點(diǎn)有一組啟停按鈕，所有各組按鈕的連接原則必須是：常開啟動(dòng)按鈕要并聯(lián)，常閉停止按鈕應(yīng)串聯(lián)。 圖2-6就是實(shí)現(xiàn)三地控制的控制電路。圖中SB-Q1SB-Q1和SB-T1SB-T1，SB-Q2SB-Q2和SB-T2SB-T2，SB-Q3SB-Q3和SB-T3SB-T3為一組,裝在一起，固定于生產(chǎn)設(shè)備的3 3個(gè)地方；起動(dòng)按鈕SB-Q1SB-Q1、SB-Q2SB-Q2和SB-Q3SB-Q3并聯(lián)，停止按鈕SB-

31、T1 SB-T1 、SB-T2SB-T2和 SB-T3SB-T3串聯(lián)。 第57頁(yè)/共162頁(yè)S B - T 1S B - Q 1S B - Q 2S B - Q 3K MS B - T 2S B - T 3K M圖2-6 三地控制的控制電路 第58頁(yè)/共162頁(yè) 在大型生產(chǎn)設(shè)備上，為使操作人員在不同方位均能進(jìn)行起、停操作，常常要求組成多地控制線路。 多地控制線路只需多用幾個(gè)起動(dòng)按鈕和停止按鈕，無(wú)需增加其它電器元件。 典型電路如圖 起動(dòng)( (常開) )按鈕應(yīng)并聯(lián)， 停止( (常閉) )按鈕應(yīng)串聯(lián)， 分別裝在幾個(gè)地方。 第59頁(yè)/共162頁(yè) 四、步進(jìn)控制線路 在一些簡(jiǎn)易的順序控制裝置中，加工順序按

32、照一定的程序依次轉(zhuǎn)換，依靠步進(jìn)控制線路完成。圖2-7為采用中間繼電器組成的順序控制3個(gè)程序的步進(jìn)控制線路。 其中Q1、Q2、Q3的“得電”和“失電”表征某一程序的開始和結(jié)束，分別代表第一至第三程序的加工執(zhí)行電路。每個(gè)加工過(guò)程的順序分別由信號(hào)SQ1、SQ2、SQ3來(lái)進(jìn)行控制，保證只有一個(gè)程序在工作，不至引起混亂。 第60頁(yè)/共162頁(yè)圖2-7 順序控制3個(gè)程序的步進(jìn)控制線路 第61頁(yè)/共162頁(yè)2.3 三相交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制 三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，堅(jiān)固耐用，價(jià)格便宜，維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此，在工礦企業(yè)中異步電動(dòng)機(jī)得到廣泛的應(yīng)用. . 三相異步電動(dòng)機(jī)的控制線路大多由接觸器、繼

33、電器、閘刀開關(guān)、按鈕等有觸點(diǎn)電器組合而成。 通常對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)有全壓直接起動(dòng)方式和降壓起動(dòng)方式。 第62頁(yè)/共162頁(yè) 一、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制一、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制在變壓器容量允許的情況下，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)該盡可能采用全壓直接起動(dòng)，即起動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接在交流電源上，電機(jī)在額定電壓下直接起動(dòng)。直接起動(dòng)既可以提高控制線路的可靠性，又可以減少電器的維修工作量。 1 1單向長(zhǎng)動(dòng)控制線路三相鼠籠電動(dòng)機(jī)單方向長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)控制是一種最常用、最簡(jiǎn)單的控制線路，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止的自動(dòng)控制。單向長(zhǎng)動(dòng)控制的電路圖即為前面圖2-42-4所示的起、保、停電路。 第63

34、頁(yè)/共162頁(yè) 2單向點(diǎn)動(dòng)控制線路生產(chǎn)機(jī)械在正常工作時(shí)需要長(zhǎng)動(dòng)控制，但在試車或進(jìn)行調(diào)整工作時(shí)，就需要點(diǎn)動(dòng)控制，點(diǎn)動(dòng)控制也叫短車控制或點(diǎn)車控制。例如橋式吊車需要經(jīng)常作調(diào)整運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)控制是必不可少的。 點(diǎn)動(dòng)的含義是：操作者按下起動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)就停止轉(zhuǎn)動(dòng)，即點(diǎn)一下，動(dòng)一下，不點(diǎn)則不動(dòng)。 如圖2-8（a）是最基本的點(diǎn)動(dòng)控制線路;(b)是采用中間繼電器KA實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)的控制線路。第64頁(yè)/共162頁(yè)QSFUKMFRM3FRSBKMSB1SB2KASB3KAFRKMKAUVW圖2-8 (a)點(diǎn)動(dòng)控制線路圖 (b)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)控制線路 第65頁(yè)/共162頁(yè)由圖分析可知：點(diǎn)動(dòng)控制

35、與長(zhǎng)動(dòng)控制的區(qū)別主要在自鎖觸點(diǎn)上。點(diǎn)動(dòng)控制電路沒(méi)有自鎖觸點(diǎn)，由點(diǎn)動(dòng)按鈕兼起停止按鈕作用，因而點(diǎn)動(dòng)控制不另設(shè)停止按鈕。 與此相反，長(zhǎng)動(dòng)控制電路，必須設(shè)有自鎖觸點(diǎn)，還要另設(shè)停止按鈕。 第66頁(yè)/共162頁(yè) 二、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng) 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用全壓直接起動(dòng)時(shí)，控制線路簡(jiǎn)單，但是異步電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)電流一般可達(dá)額定電流的47倍，過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)降低電動(dòng)機(jī)壽命，使變壓器二次電壓大幅度下降，會(huì)減小電動(dòng)機(jī)本身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，甚至使電動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)，過(guò)大的電流還會(huì)引起電源電壓波動(dòng)，影響同一供電網(wǎng)路中其它設(shè)備的正常工作。判斷一臺(tái)電動(dòng)機(jī)能否全壓起動(dòng)的一般規(guī)定是：電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下者，可直接起動(dòng)；

36、10kW以上的異步電動(dòng)機(jī)是否允許直接起動(dòng)，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量和電源變壓器容量的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估計(jì)： 第67頁(yè)/共162頁(yè))(4)(43KVA電動(dòng)機(jī)容量KVA電源變壓器容量IIeq式中：Iq電動(dòng)機(jī)全電壓起動(dòng)電流（A）；Ie電動(dòng)機(jī)額定電流（A）。若計(jì)算結(jié)果滿足上述經(jīng)驗(yàn)公式，一般可以全壓起動(dòng)，否則應(yīng)考慮采用降壓起動(dòng)。有時(shí)，為了限制和減少起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)機(jī)械設(shè)備的沖擊作用，允許全壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，也多采用降壓起動(dòng)方式。第68頁(yè)/共162頁(yè) 1自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路自耦變壓器又稱為起動(dòng)補(bǔ)償器。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦起動(dòng)完畢，自耦變壓器便被切除，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓運(yùn)行。自耦變壓器

37、的次級(jí)一般有3個(gè)抽頭，可得到3種數(shù)值不等的電壓，使用時(shí)可根據(jù)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求靈活選擇。自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路如圖2-9所示。 第69頁(yè)/共162頁(yè) 自耦變壓器降壓起動(dòng)的原理是：采用時(shí)間繼電器來(lái)完成自耦變壓器的降壓起動(dòng)過(guò)程的切除。由于時(shí)間繼電器的延時(shí)可以較為準(zhǔn)確的整定，當(dāng)時(shí)間繼電器延時(shí)時(shí)間到，切除自耦變壓器，結(jié)束起動(dòng)過(guò)程。這種使用時(shí)間繼電器控制線路中各電器的動(dòng)作順序，稱為時(shí)間原則控制線路。在自耦變壓器降壓起動(dòng)過(guò)程中，起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的比值按變比平方倍降低。因此，從電網(wǎng)取得同樣大小的起動(dòng)電流，采用自耦變壓器降壓起動(dòng)比采用電阻降壓起動(dòng)產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 這種起動(dòng)方法常用于容量較大、正

38、常運(yùn)行為Y形連接法的電動(dòng)機(jī)。其缺點(diǎn)是自耦變壓器價(jià)格較貴，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，體積龐大，不允許頻繁操作。 第70頁(yè)/共162頁(yè)圖2-9自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路圖 第71頁(yè)/共162頁(yè) 2Y-降壓起動(dòng)控制線路 Y-降壓起動(dòng)是在起動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y形，每相繞組承受的電壓為電源的相電壓（220V），在起動(dòng)結(jié)束時(shí)換接成三角形接法，每相繞組承受的電壓為電源線電壓（380V），電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。凡是正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，均可采用這種線路。 Y-降壓起動(dòng)的自動(dòng)控制線路如圖2-10所示。 第72頁(yè)/共162頁(yè)圖2-10 Y-降壓起動(dòng)控制線路圖 第73頁(yè)/共162頁(yè) 三相鼠籠式異步

39、電動(dòng)機(jī)采用Y-降壓起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是定子繞組Y形接法時(shí)，起動(dòng)電壓為直接采用接法時(shí)的 ，起動(dòng)電流為三角形接法時(shí)的1/3，因而起動(dòng)電流特性好，線路較簡(jiǎn)單，投資少。其缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為三角形接法的1/3，轉(zhuǎn)矩特性差。本線路適用于輕載或空載起動(dòng)的場(chǎng)合，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)指出，Y-連接時(shí)要注意其旋轉(zhuǎn)方向的一致性。 31第74頁(yè)/共162頁(yè) 三、繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制三、繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制 在大、中容量電動(dòng)機(jī)的重載起動(dòng)時(shí)，增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和限制起動(dòng)電流兩者之間的矛盾十分突出。 三相繞線式電動(dòng)機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)是可以在轉(zhuǎn)子繞組中串接外加電阻或頻敏變阻器進(jìn)行起動(dòng)，由此達(dá)到減小起動(dòng)電流，提高轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)和增加起動(dòng)轉(zhuǎn)

40、矩的目的。 一般在要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的場(chǎng)合，繞線式異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛。例如橋式起重機(jī)吊鉤電動(dòng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等。 第75頁(yè)/共162頁(yè) 轉(zhuǎn)子繞組串接電阻起動(dòng), , 只要電阻值大小選擇合適，減小的轉(zhuǎn)子電流中有功分量增大, , 轉(zhuǎn)子功率因數(shù)可以提高，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也增大，從而具有良好的起動(dòng)特性。繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接對(duì)稱電阻后，其人為特性如圖2-11所示。 圖2-11 轉(zhuǎn)子串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為特性*第76頁(yè)/共162頁(yè) 1轉(zhuǎn)子串接電阻起動(dòng)控制線路 在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，串接的起動(dòng)電阻級(jí)數(shù)愈多，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)就愈小，起動(dòng)愈平滑。起動(dòng)電阻被逐段的切除，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不斷升高，最后進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。

41、 設(shè)計(jì)思想：這種控制線路既可按時(shí)間原則組成控制線路，也可按電流原則組成控制線路。 第77頁(yè)/共162頁(yè) 1）按時(shí)間原則組成的繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路 圖2-12為按時(shí)間原則的繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路，依靠時(shí)間繼電器的依次動(dòng)作短接起動(dòng)電阻，實(shí)現(xiàn)起動(dòng)控制。 第78頁(yè)/共162頁(yè)圖2-12 按時(shí)間原則的繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路第79頁(yè)/共162頁(yè) 2）按電流原則組成的繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路 按電流原則起動(dòng)控制是指通過(guò)欠電流繼電器的釋放值設(shè)定進(jìn)行控制，利用電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流的變化來(lái)控制轉(zhuǎn)子串接電阻的切除。 圖2-13為按電流原則組成的繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路。圖中，KI1、KI

42、2、KI3為電流繼電器。這3個(gè)繼電器線圈的吸合電流相同，但釋放電流不一樣，KI1釋放電流 KI2釋放電流 KI3釋放電流。 第80頁(yè)/共162頁(yè)圖2-13按電流原則的繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路* 第81頁(yè)/共162頁(yè) 圖2-13中的中間繼電器KA是為了保證起動(dòng)時(shí)接入全部電阻而設(shè)計(jì)的。因?yàn)閯偲饎?dòng)時(shí)，若無(wú)KA，電流從零開始，KI1、KI2、KI3都未動(dòng)作，全部電阻都被短接，電動(dòng)機(jī)處于直接起動(dòng)狀態(tài)； 增加了KA，從KM線圈得電到KA的常開觸點(diǎn)閉合需要一段時(shí)間，這段動(dòng)作時(shí)間能保證電流沖擊到最大值，使KI1、KI2、KI3全部吸合，接于控制電路中的常閉觸點(diǎn)全部斷開，從而保證電動(dòng)機(jī)全電阻起動(dòng)。 第82頁(yè)

43、/共162頁(yè) 2轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)控制線路 轉(zhuǎn)子串接電阻起動(dòng)控制在繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中逐段減小電阻時(shí)，電流與轉(zhuǎn)矩是成躍變狀態(tài)變化，電流與轉(zhuǎn)矩突然增大會(huì)產(chǎn)生一定 的機(jī) 械 沖擊；而且分段級(jí)數(shù)越多時(shí)控制線路越復(fù)雜，工作可靠性越低。 若改用頻敏變阻器（frequency sensitue rheostat）來(lái)替代起動(dòng)電阻, ,其好處是頻敏變阻器的阻抗能夠隨著轉(zhuǎn)子電流頻率的下降自動(dòng)減小，所以它是繞線異步電動(dòng)機(jī)較為理想的起動(dòng)設(shè)備，常用于較大容量的繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制中，如空氣壓縮機(jī)等。 第83頁(yè)/共162頁(yè) 頻敏變阻器是一個(gè)鐵心損耗很大的三相電抗器，它由數(shù)片E形硅鋼片疊成，外面再套上繞

44、組，采用Y形接線。將其串入繞線異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，相當(dāng)于接入一個(gè)鐵損較大的電抗器。 在電動(dòng)機(jī)開始起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速n=0，轉(zhuǎn)子頻率最高，頻敏變阻器的阻抗最大；隨著轉(zhuǎn)子頻率的減小，其繞組電抗和鐵心損耗決定的等效阻抗也隨著減小，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，自動(dòng)平滑地減小阻抗值，從而限制起動(dòng)電流。 由于頻敏變阻器的等效電阻和電抗同步變化，因此轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)基本不變，從而得到大致恒定的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 第84頁(yè)/共162頁(yè) 圖2-14為采用頻敏變阻器的起動(dòng)控制線路，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制。 自動(dòng)控制的線路工作原理為： 當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA扳到“自動(dòng)”位置時(shí)，按下SB2起動(dòng)按鈕： 接觸器KM1得電，電動(dòng)機(jī)串入頻敏變阻器

45、起動(dòng)。同時(shí)，時(shí)間繼電器KT得電。 時(shí)間繼電器KT經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)，KT常開觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA得電閉合實(shí)現(xiàn)自鎖。 KA常開觸點(diǎn)閉合，KM2線圈得電，KM2常開觸點(diǎn)閉合，將頻敏變阻器短接。KM2常閉觸點(diǎn)斷開，KT失電，電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。 第85頁(yè)/共162頁(yè)圖2-14采用頻敏變阻器的起動(dòng)控制線路* 第86頁(yè)/共162頁(yè) 手動(dòng)控制的線路工作原理為： 當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA扳到“手動(dòng)”位置時(shí)，時(shí)間繼電器KT不起作用， 利用按鈕SB3手動(dòng)控制，使中間繼電器KA和接觸器KM2動(dòng)作，從而控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 頻敏變阻器有四個(gè)接頭可以調(diào)整匝數(shù)，上下鐵心之間也可以調(diào)整空氣氣隙。在使用中如果遇到下列情

46、況，可以調(diào)整匝數(shù)和氣隙： （1）起動(dòng)電流過(guò)大，起動(dòng)太快，應(yīng)增加匝數(shù)，使阻抗變大，減小起動(dòng)電流，同時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，起動(dòng)過(guò)程變慢。 （2）起動(dòng)時(shí)力矩過(guò)大，有機(jī)械沖擊，應(yīng)增加氣隙，使起動(dòng)電流略增加，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩略減小，從而使穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速有所提高。 第87頁(yè)/共162頁(yè)圖2-14采用頻敏變阻器的起動(dòng)控制線路* 第88頁(yè)/共162頁(yè) 四、固態(tài)降壓起動(dòng)器四、固態(tài)降壓起動(dòng)器 前述的傳統(tǒng)異步電機(jī)的起動(dòng)方式的共同特點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩固定不可調(diào)，起動(dòng)過(guò)程中存在較大的沖擊電流，使被拖動(dòng)負(fù)載受到較大的機(jī)械沖擊。且易受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，一旦出現(xiàn)電網(wǎng)電壓波動(dòng)，會(huì)造成起動(dòng)困難甚至使電機(jī)堵轉(zhuǎn)。 停機(jī)時(shí)幾種起動(dòng)方

47、法都是瞬間停電，也將會(huì)造成劇烈的電網(wǎng)電壓波動(dòng)和機(jī)械沖擊。為克服上述缺點(diǎn)，人們研制了固態(tài)降壓起動(dòng)器，固態(tài)降壓起動(dòng)器（Soft Starter）是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置。 第89頁(yè)/共162頁(yè) 1固態(tài)降壓起動(dòng)器的工作原理 固態(tài)降壓起動(dòng)器由電動(dòng)機(jī)的起停控制裝置和軟起動(dòng)控制器組成，其核心部件是軟起動(dòng)控制器，它是由功率半導(dǎo)體器件和其它電子元器件組成的。目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品分為固態(tài)降壓起動(dòng)器和軟起動(dòng)控制器兩種。 軟起動(dòng)控制器是利用電力電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)將強(qiáng)弱電結(jié)合，其主要結(jié)構(gòu)是一組串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路，利用晶閘管移相控

48、制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，從而實(shí)現(xiàn)不同的起動(dòng)功能。 第90頁(yè)/共162頁(yè) 起動(dòng)時(shí)，使晶閘管的導(dǎo)通角從0開始，逐漸前移，電機(jī)的端電壓從零開始，按預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至達(dá)到滿足起動(dòng)轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)，這就是軟起動(dòng)控制器的工作原理。軟起動(dòng)控制器的主電路原理圖如圖2-15所示。軟起動(dòng)控制器一般并聯(lián)接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和軟停車。 如圖2-15所示，在軟起動(dòng)控制器兩端并聯(lián)接觸器K，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)結(jié)束后，K合上，運(yùn)行電流將通過(guò)K送至電動(dòng)機(jī)。若要求電動(dòng)機(jī)軟停車，一旦發(fā)出停車信號(hào)，先將K分?jǐn)?，然后再由軟起?dòng)器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟停車。 該電路有如下優(yōu)點(diǎn)：在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)可

49、以避免軟起動(dòng)器產(chǎn)生的諧波；軟起動(dòng)器僅在起動(dòng)、停車時(shí)工作，可以避免長(zhǎng)期運(yùn)行使晶閘管發(fā)熱，延長(zhǎng)了使用壽命；一旦軟起動(dòng)器發(fā)生故障，可由并聯(lián)的接觸器作為應(yīng)急備用。 第91頁(yè)/共162頁(yè)圖2-15軟起動(dòng)控制器的主電路原理第92頁(yè)/共162頁(yè) 2軟起動(dòng)控制器的工作特性 （1）起動(dòng)特性 異步電動(dòng)機(jī)在軟起動(dòng)過(guò)程中，軟起動(dòng)控制器是通過(guò)控制角來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)定子上的平均電壓來(lái)限制起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩的，隨著角減小，起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。一般軟起動(dòng)控制器可以通過(guò)設(shè)定得到不同的起動(dòng)特性，以滿足不同負(fù)載特性的要求。常用的起動(dòng)方法有斜坡恒流升壓起動(dòng)和脈沖階躍起動(dòng)。斜坡恒流升壓起動(dòng)是在晶閘管的移相電路中引入電機(jī)電流反

50、饋使電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中保持恒流、起動(dòng)平穩(wěn)。脈沖階躍起動(dòng)在起動(dòng)開始極短時(shí)間內(nèi)，晶閘管以較大電流導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，進(jìn)入恒流起動(dòng)狀態(tài)。 第93頁(yè)/共162頁(yè) （2）減速軟?？刂?傳統(tǒng)的控制方式都是通過(guò)瞬間停電完成的，但有許多應(yīng)用場(chǎng)合，不允許電機(jī)瞬間關(guān)機(jī)。例如：高層建筑、樓宇的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機(jī)，會(huì)產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng)，需要電機(jī)逐漸停機(jī)，采用軟起動(dòng)控制器能滿足這一要求。 軟起動(dòng)控制可以實(shí)現(xiàn)減速軟?？刂疲?dāng)電動(dòng)機(jī)需要停機(jī)時(shí)，不是立即切斷電動(dòng)機(jī)的電源， 而是通過(guò)調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，從全導(dǎo)通狀態(tài)逐漸地減小，從而使電動(dòng)機(jī)的端電

51、壓逐漸降低而切斷電源的，這一過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)故稱為軟?？刂?。停車的時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要可在0120s范圍內(nèi)調(diào)整。 第94頁(yè)/共162頁(yè) （3）節(jié)能特性 軟起動(dòng)控制器可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)的高低，自動(dòng)判斷電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于空載或負(fù)載率很低時(shí)，通過(guò)相位控制使晶閘管的導(dǎo)通角發(fā)生變化，從而改變輸入電動(dòng)機(jī)的功率，以達(dá)到節(jié)能的目的。 （4）制動(dòng)特性 當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要快速停機(jī)時(shí)，軟起動(dòng)控制器具有能耗制動(dòng)功能。能耗制動(dòng)功能即當(dāng)接到制動(dòng)命令后，軟起動(dòng)控制器改變晶閘管的觸發(fā)方式，使交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡缓笤陉P(guān)閉主電路后，立即將直流電壓加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用達(dá)到制動(dòng)的目的。 第95頁(yè)/

52、共162頁(yè) 3固態(tài)降壓起動(dòng)器的應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化程度要求比較高的場(chǎng)合，為了便于控制和應(yīng)用，往往將軟起動(dòng)控制器、斷路器和控制電路組成一個(gè)較完整的電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)、軟停車、故障保護(hù)、報(bào)警、自動(dòng)控制等功能。同時(shí)具有運(yùn)行和故障狀態(tài)監(jiān)視、接觸器操作次數(shù)、電機(jī)運(yùn)行時(shí)間和觸點(diǎn)彈跳監(jiān)視、試驗(yàn)等輔助功能。另外還可以附加通信單元、圖形顯示操作單元和編程器單元等并可直接與通信總線聯(lián)網(wǎng)。一些工廠有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)需要起動(dòng)，可以使用一臺(tái)軟起動(dòng)控制器對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng)，以節(jié)約資金投入。 第96頁(yè)/共162頁(yè)圖2-16一臺(tái)軟起動(dòng)器對(duì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停機(jī)第97頁(yè)/共162頁(yè)2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控

53、制 三相異步電動(dòng)機(jī)從切斷電源到安全停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由于慣性的關(guān)系總要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，影響了勞動(dòng)生產(chǎn)率。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確停車，縮短時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，對(duì)要求停轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫其迅速停車，必須采取制動(dòng)措施。三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法分為兩類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)有電磁抱閘制動(dòng)、電磁離合器制動(dòng)等；電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)等。 第98頁(yè)/共162頁(yè) 一、電磁抱閘制動(dòng)和電磁離合器制動(dòng)一、電磁抱閘制動(dòng)和電磁離合器制動(dòng)機(jī)械制動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是利用外加的機(jī)械作用力，使電動(dòng)機(jī)迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)有電磁抱閘制動(dòng)、電磁離合器制動(dòng)等。 1電磁抱閘制動(dòng)電磁抱閘制動(dòng)是靠電磁制動(dòng)閘緊緊抱住與電動(dòng)機(jī)同

54、軸的制動(dòng)輪來(lái)制動(dòng)的。電磁抱閘制動(dòng)方式的制動(dòng)力矩大，制動(dòng)迅速停車準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是制動(dòng)越快沖擊振動(dòng)越大。電磁抱閘制動(dòng)有斷電電磁抱閘制動(dòng)和通電電磁抱閘制動(dòng)。斷電電磁抱閘制動(dòng)在電磁鐵線圈一旦斷電或未接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)都處于抱閘制動(dòng)狀態(tài)，例如電梯、吊車、卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備。斷電電磁抱閘制動(dòng)線路如圖2-17所示。 第99頁(yè)/共162頁(yè)圖2-17斷電電磁抱閘制動(dòng)線路圖* 第100頁(yè)/共162頁(yè)為了避免電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前瞬時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子被掣住不轉(zhuǎn)的短路運(yùn)行狀態(tài)，在電路設(shè)計(jì)時(shí)使接觸器KM2先得電，使得電磁鐵線圈YA先通電松開制動(dòng)閘后，電動(dòng)機(jī)才能接通電源。通電電磁抱閘制動(dòng)控制則是在平時(shí)制動(dòng)閘總是在松開的狀態(tài)，通電后才抱閘。例如象機(jī)床等

55、需要經(jīng)常調(diào)整加工件位置的設(shè)備，往往采用。2電磁離合器制動(dòng)電磁離合器制動(dòng)是采用電磁離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的，電磁離合器體積小，傳遞轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)方式比較平穩(wěn)且迅速，并可以安裝在機(jī)床等的機(jī)械設(shè)備內(nèi)部。 第101頁(yè)/共162頁(yè) 二、反接制動(dòng)控制線路二、反接制動(dòng)控制線路 1線路設(shè)計(jì)思想反接制動(dòng)是一種電氣制動(dòng)方法，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源電壓相序使電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。由于電源相序改變，定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向也與原方向相反，而轉(zhuǎn)子仍按原方向慣性旋轉(zhuǎn)，于是在轉(zhuǎn)子電路中產(chǎn)生相反的感應(yīng)電流。 轉(zhuǎn)子要受到一個(gè)與原轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的力矩的作用，從而使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 第102頁(yè)/共162頁(yè)在反接制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的

56、相對(duì)速度接近于2倍同步轉(zhuǎn)速，所以定子繞組中的反接制動(dòng)電流相當(dāng)于全電壓直接起動(dòng)時(shí)電流的2倍。 為避免對(duì)電動(dòng)機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)大沖擊，一般在10kw以上電動(dòng)機(jī)的定子電路中串接對(duì)稱電阻或不對(duì)稱電阻，以限制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和制動(dòng)電流，這個(gè)電阻稱為反接制動(dòng)電阻，如圖2-18（a）、（b）所示為定子電路中串接對(duì)稱電阻或不對(duì)稱電阻。 第103頁(yè)/共162頁(yè)圖2-18(a)定子電路中串接對(duì)稱電阻 (b) 定子電路中串接不對(duì)稱電阻第104頁(yè)/共162頁(yè) 2典型線路介紹 反接制動(dòng)的關(guān)健是采用按轉(zhuǎn)速原則進(jìn)行制動(dòng)控制。因?yàn)楫?dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，必須自動(dòng)地將電源切斷，否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反向起動(dòng)。 因此，采用速度繼電器來(lái)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的

57、轉(zhuǎn)速變化，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)（100r/min），由速度繼電器自動(dòng)切斷電源。反接制動(dòng)控制線路分為單向反接制動(dòng)控制線路和可逆反接制動(dòng)控制線路。 第105頁(yè)/共162頁(yè) （1）單向反接制動(dòng)的控制線路 單向反接制動(dòng)的控制線路如圖2-19所示，其中KS為速度繼電器。 第106頁(yè)/共162頁(yè)圖2-19單向反接制動(dòng)線路圖* 2第107頁(yè)/共162頁(yè) （2）可逆反接制動(dòng)控制線路 電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路如圖2-20所示。由于速度繼電器的觸點(diǎn)具有方向性，所以電動(dòng)機(jī)的正向和反向制動(dòng)分別由速度繼電器的兩對(duì)常開觸點(diǎn)KS-Z、KS-F來(lái)控制。 該線路在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)起動(dòng)和反接制動(dòng)時(shí)在定子電路中都串接電阻，限流

58、電阻R起到了在反接制動(dòng)時(shí)限制制動(dòng)電流，在起動(dòng)時(shí)限制起動(dòng)電流的雙重限流作用。操作方便，具有觸點(diǎn)、按鈕雙重聯(lián)鎖，運(yùn)行安全、可靠，是一個(gè)較完善的控制線路。 第108頁(yè)/共162頁(yè)QSFU1KM2FRKM3KM1RM3KSFRSB1SB2KA1KA2KA1KA1 KA4KM2KM1SB3KA2 KA2KA2KA2KM1KM2KA3KS-ZnKS-FnKM1KA3KA3KM2KA4KA4KM3KA1 KA2KA3KA4SB3SB2FU2UVW圖2-20電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路 第109頁(yè)/共162頁(yè) 三、能耗制動(dòng)控制線路三、能耗制動(dòng)控制線路 1線路設(shè)計(jì)思想 能耗制動(dòng)是一種應(yīng)用廣泛的電氣制動(dòng)方法。

59、當(dāng)電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源以后，立即將直流電源接入定子的兩相繞組，繞組中流過(guò)直流電流，產(chǎn)生了一個(gè)靜止不動(dòng)的直流磁場(chǎng)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子切割直流磁通，產(chǎn)生感生電流。在靜止磁場(chǎng)和感生電流相互作用下，產(chǎn)生一個(gè)阻礙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)力矩，因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。 當(dāng)轉(zhuǎn)速降至零時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與磁場(chǎng)之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，感生電流消失，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，再將直流電源切除，制動(dòng)結(jié)束。 第110頁(yè)/共162頁(yè) 2典型線路介紹 能耗制動(dòng)可以采用時(shí)間繼電器與速度繼電器兩種控制形式。圖2-21為按時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)控制線路。 線路原理： 按起動(dòng)按鈕SB2：接觸器KM1得電投入工作，使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行，KM1與KM

60、2互鎖，接觸器KM2和時(shí)間繼電器KT不得電。 按下停止按鈕SB1： KM1線圈失電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源。 KM1輔助觸點(diǎn)閉合，KM2與KT線圈相繼得電，KM2主觸點(diǎn)閉合，將經(jīng)過(guò)整流后的直流電壓接至電機(jī)兩相定子繞組上開始能耗制動(dòng)。 第111頁(yè)/共162頁(yè)圖2-21按時(shí)間原則的單向能耗制動(dòng)控制線路* 第112頁(yè)/共162頁(yè) 當(dāng)轉(zhuǎn)子速度接近零時(shí)，時(shí)間繼電器KT的常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開，使接觸器KM2線圈和KT線圈相繼失電，切斷能耗制動(dòng)的直流電流，切斷電源制動(dòng)結(jié)束。 從能量角度看，能耗制動(dòng)是把電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)所儲(chǔ)存的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽矣窒脑陔妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的制動(dòng)上，與反接制動(dòng)相比，能量損耗少，制動(dòng)