冷卻機(jī)電控系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、無錫工藝技術(shù)學(xué)院2008屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題目 冷卻機(jī)電控系統(tǒng) 系部名稱 機(jī)電技術(shù)學(xué)院 專業(yè)名稱 機(jī)電一體化 班級(jí)名稱 05機(jī)電單一 學(xué)生名稱 左躍暉 學(xué)號(hào) 0501032252 指導(dǎo)老師 樹龍珍 職稱 高級(jí) 指導(dǎo)老師 職稱 年 月 日目錄前言41.繼電接觸器系列電控設(shè)計(jì)綜述51.1繼電接觸器系列電控設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容51.2典型生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求及電氣傳動(dòng)系統(tǒng)方案選擇71.3常用電動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及應(yīng)用范圍111.4電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及控制1415控制電路的設(shè)計(jì)161.6電氣元件的選擇171.7電氣系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)212設(shè)計(jì):3.5X36m冷卻機(jī)電控系統(tǒng)242.1 工藝

2、概況242.2總體設(shè)計(jì)方案272.3主電機(jī)和輔助電機(jī)的控制282.4 擋輪液壓站的控制292.5主減速機(jī)潤(rùn)滑站的控制302.6電氣元件的選擇332.7 電控柜布置與柜體設(shè)計(jì)383冷卻機(jī)在水泥工藝中的使用413.1熟料冷卻的目的413.2冷卻機(jī)工作原理423.3二次、三次空氣434.結(jié)束語455.致謝456.參考文獻(xiàn)45前言冷卻機(jī)是水泥公司的瓶頸設(shè)備，是熟料冷卻的咽喉，該設(shè)備性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到公司的生存與發(fā)展，是全公司要改造的重點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備。由于該設(shè)備有舉足輕重的作用，在技術(shù)改造中既要先進(jìn)，更要把安全可靠擺在頭等地位，因此在設(shè)計(jì)中先進(jìn)科技設(shè)備和控制技術(shù)成熟度是第一位的。冷卻機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它

3、的控制涉及眾多工程技術(shù)問題，是多技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用的復(fù)合體。為了改善冷卻機(jī)性能，保證該系統(tǒng)在高頻率、大運(yùn)量的情況下正常運(yùn)行，需對(duì)該冷卻機(jī)的控制系統(tǒng)及相應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)部分進(jìn)行技術(shù)改造，改造后的控制系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)設(shè)備年起冷卻熟料100萬噸的作業(yè)狀況。1.繼電接觸器系列電控設(shè)計(jì)綜述一般中、小型生產(chǎn)設(shè)備的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)大多都是由繼電接觸器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)其控制的，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是繪制繼電接觸器控制電路及選擇電氣元件。在一般的簡(jiǎn)單生產(chǎn)設(shè)備中，其工作程序往往是固定的，使用中并不需要經(jīng)常改變?cè)谐绦?，可采用有觸頭的繼電接觸器系統(tǒng)?？刂凭€路在結(jié)構(gòu)上接成固定式的，這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是控制方法簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，便于維護(hù)，成本低，因此在現(xiàn)有的

4、生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)中應(yīng)用仍相當(dāng)廣泛。但對(duì)于工作復(fù)雜，控制要求高的生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)優(yōu)先采用PLC控制系統(tǒng)。1.1繼電接觸器系列電控設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)的重要組成部分，生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生產(chǎn)設(shè)備的總體技術(shù)方案。電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容很廣泛，在這一節(jié)里將概括地介紹一下電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，重點(diǎn)闡述繼電接觸器控制電路設(shè)計(jì)的一般規(guī)律設(shè)計(jì)方法。1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般內(nèi)容生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是分不開的，而現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及使用效能與電氣自動(dòng)控制的程序又是密切相關(guān)的。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)人員來說，也需要對(duì)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的

5、了解。反之，電氣設(shè)計(jì)人員也應(yīng)對(duì)工藝、機(jī)械、液壓等技術(shù)有所了解。一項(xiàng)設(shè)計(jì)的成功往往是各方人員共同勞動(dòng)、分工合作和協(xié)同攻關(guān)的結(jié)果。下面將就電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及的主要內(nèi)容，以及電氣控制系統(tǒng)如何滿足生產(chǎn)設(shè)備的主要技術(shù)性能加以討論。（1）滿足生產(chǎn)設(shè)備的主要技術(shù)性能，即機(jī)械傳動(dòng)、液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的工作特性，以及對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求，這是生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)之一。（2）生產(chǎn)設(shè)備的電氣傳動(dòng)方案，要依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)方式、調(diào)速指標(biāo)以及對(duì)電氣制動(dòng)和正反向轉(zhuǎn)動(dòng)要求等來確定。生產(chǎn)設(shè)備的主運(yùn)動(dòng)或輔助運(yùn)動(dòng)都有一定調(diào)速范圍的要求。要求不同，則采取的調(diào)速傳動(dòng)方案就不同，調(diào)速性能的好壞與調(diào)速方式密切相關(guān)。例

6、如，中小型機(jī)床一般采用單獨(dú)或雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)，通過變速箱傳動(dòng)；對(duì)傳動(dòng)功率較大、主軸轉(zhuǎn)速較低的機(jī)床，為了降低成本，簡(jiǎn)化變速機(jī)構(gòu)，可選用轉(zhuǎn)速較低的異步電動(dòng)機(jī)；對(duì)調(diào)速范圍、調(diào)速精度、調(diào)速的平滑性要求較高的機(jī)床，可考慮采用直流調(diào)速系統(tǒng)，滿足無級(jí)調(diào)速和自動(dòng)調(diào)速的要求。隨著交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速裝置得到了廣泛的應(yīng)用。由電動(dòng)機(jī)完成生產(chǎn)設(shè)備的正反向運(yùn)動(dòng)比機(jī)械方法簡(jiǎn)單容易，因此只要條件允許，應(yīng)盡可能由電動(dòng)機(jī)來完成。電動(dòng)機(jī)是否需要制動(dòng)，要根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的需要而定。對(duì)于由電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)設(shè)備，對(duì)制動(dòng)無特殊要求時(shí)，一般采用反接制動(dòng)，可使控制電路簡(jiǎn)化。在電動(dòng)機(jī)頻繁起制動(dòng)或經(jīng)常正反向的情況下，必須采用措

7、施限制電動(dòng)機(jī)起、制動(dòng)電流。(3) 生產(chǎn)設(shè)備所使用的電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備的負(fù)載特性相適應(yīng)。調(diào)速性質(zhì)是指轉(zhuǎn)矩、功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。設(shè)計(jì)任何一個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的電力拖動(dòng)系統(tǒng)都離不開對(duì)負(fù)載和系統(tǒng)調(diào)速性質(zhì)的研究，它是選擇拖動(dòng)和控制方案及確定電動(dòng)機(jī)容量的前提。電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)必須與生產(chǎn)設(shè)備的負(fù)載特性相適應(yīng)。例如，機(jī)床的切屑運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)）需要恒功率傳動(dòng)，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則需要恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組由三角形改成星型連接時(shí)，轉(zhuǎn)速由低速升高速，功率增加很少，因此適用于恒功率傳動(dòng)。對(duì)于定子繞組為星型低速運(yùn)轉(zhuǎn)的雙速電動(dòng)機(jī)，或定子繞組為雙星型連接高速運(yùn)轉(zhuǎn)的雙速電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)所輸出的轉(zhuǎn)矩保持不變，因此適

8、用于恒轉(zhuǎn)速調(diào)速。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變電壓的調(diào)速方法屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；改變勵(lì)磁的調(diào)速方法屬于恒功率調(diào)速。（4）正確合理地選擇電氣控制方式是生產(chǎn)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。電氣控制方式應(yīng)能保證生產(chǎn)設(shè)備的使用效能和動(dòng)作程序、自動(dòng)循環(huán)等基本動(dòng)作要求?，F(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備的控制方式與生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。由于近代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)已深入到電氣控制系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，各種新型控制系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，它不僅關(guān)系到生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)與使用性能，而且也深刻地影響著生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)和總體方案。因此，電氣控制方式根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的總體技術(shù)要求來擬定。（5）明確有關(guān)操縱方面的要求，如操縱臺(tái)的設(shè)置、測(cè)量顯示、在故障自診斷和保護(hù)措施的要求等。

9、（6）設(shè)計(jì)應(yīng)考慮用戶供電網(wǎng)的要求，如電網(wǎng)容量、電流種類、電壓及頻率。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件是生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)的有關(guān)人員和電氣設(shè)計(jì)人員共同擬定的。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中擬定的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件，就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)際上，電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是把上述的技術(shù)條件明確下來并付諸實(shí)施。2 繼電接觸器系列電控設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容繼電接觸器系列電控設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的控制要求，設(shè)計(jì)和完成電控裝置在制造、使用和維護(hù)過程中所需要的圖樣和資料。這些工作主要反映在電氣原理和工藝設(shè)計(jì)中，具體來說需完成下列設(shè)計(jì)項(xiàng)目：（1）擬定電氣設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書。（2）提出電氣控制原理性方案及總體框圖。包括電控裝置設(shè)計(jì)預(yù)期達(dá)到的主要技

10、術(shù)指標(biāo)，各種設(shè)計(jì)方案技術(shù)性能比較及實(shí)施可能性。（3）編寫系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算書。（4）繪制電氣原理圖（總圖和分圖）。（5）選擇整個(gè)系統(tǒng)的電氣元件，提供專用元件的技術(shù)指標(biāo)并給出元器件明細(xì)表。（6）繪制電控裝置總裝、部件、組件、單元裝備圖（元器件布置安裝圖）和接線圖。 （7）標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的選用與非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的設(shè)計(jì)（包括電控箱、柜結(jié)構(gòu)與尺寸、散熱器、導(dǎo)線、支架等）。（8）繪制裝置布置圖、出線端子圖和設(shè)備連接圖。（9）編寫操作使用、維護(hù)說明書。以上電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容，必須以有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為綱領(lǐng)。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的總體要求和控制電路的復(fù)雜程度不同，以上內(nèi)容可增可減，某些圖樣和技術(shù)文件可適當(dāng)合并或增刪。1.2典型生產(chǎn)

11、機(jī)械的工藝要求及電氣傳動(dòng)系統(tǒng)方案選擇電氣控制原理性方案的主要內(nèi)容是依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的主要技術(shù)性能，即機(jī)械傳動(dòng)、液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的工作特性，以及對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)方案。它是生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制設(shè)計(jì)的主要依據(jù)之一。下面分類對(duì)負(fù)載類型、工藝特點(diǎn)及傳動(dòng)系統(tǒng)方案予以介紹。1. 風(fēng)機(jī)和泵類長(zhǎng)期工作制，平穩(wěn)負(fù)載。風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載這類機(jī)械啟動(dòng)不困難，運(yùn)行穩(wěn)定，一般不調(diào)速。在設(shè)計(jì)時(shí)，一種方法是按生產(chǎn)中可能需要的最大風(fēng)量和流量并留有較大的裕量選用風(fēng)機(jī)和泵，但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，電機(jī)不能調(diào)速，只好利用擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量和流量，能量利用率很低。另一種方法是為了取得最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果，采用交流調(diào)速，如串級(jí)調(diào)速或變頻調(diào)速，通

12、過改變速度控制風(fēng)量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。2. 球磨機(jī)和磨類長(zhǎng)期工作制，平穩(wěn)及恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。這類機(jī)械不要求調(diào)速，但啟動(dòng)困難。另一特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，通常帶有龐大的減速機(jī)，造價(jià)高，磨損嚴(yán)重。其電氣傳動(dòng)方案是母線供電，繼電接觸器控制或PLC控制。3. 簡(jiǎn)單調(diào)速類長(zhǎng)期工作制。這類機(jī)械生產(chǎn)中不調(diào)速，但在不同的產(chǎn)品品種和不同規(guī)模時(shí)要求不同的速度。例如不可逆扎機(jī)，它對(duì)調(diào)速精度和加減速時(shí)間無嚴(yán)格要求，調(diào)速范圍不大，其電氣傳動(dòng)方案是直流不可逆調(diào)速或交直交PWM變頻等交流調(diào)速系統(tǒng)。4. 穩(wěn)速類長(zhǎng)期工作制、平穩(wěn)負(fù)載。要求在各種擾動(dòng)下以一定的穩(wěn)速精度長(zhǎng)期運(yùn)行，例如風(fēng)洞、橡膠壓延機(jī)等，這類機(jī)械不強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)指標(biāo)和調(diào)速范圍。其電氣傳動(dòng)方案是

13、采用直流不可逆調(diào)速或交直交PWM變頻等交流調(diào)速系統(tǒng)（適宜于小功率設(shè)備）或交交變頻（適宜于大功率設(shè)備）。5. 多單元速度協(xié)調(diào)類這類機(jī)械由多個(gè)單元組成，他們通過被加工的工件（如造紙機(jī)通過紙，連軋機(jī)通過鋼材）連成一個(gè)整體，各部分之間的速度必須維持一定的比例關(guān)系。這類機(jī)械要求抗干擾能力強(qiáng)，以免破壞各部分之間的速度協(xié)調(diào)。當(dāng)速度給定值變化時(shí)，實(shí)際速度應(yīng)盡快跟上給定的變化。多單元速度協(xié)調(diào)類機(jī)械和穩(wěn)速機(jī)械的工藝要求相似，都要求速度穩(wěn)定，但多單元速度協(xié)調(diào)類機(jī)械更強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)指標(biāo)。其電氣傳動(dòng)方案有：（1）單象限或要求較小制動(dòng)力矩的四象限運(yùn)行，采用直流不可逆或不對(duì)稱可逆調(diào)速。（2）若單電樞直流電機(jī)GD2過大，不能滿足系

14、統(tǒng)動(dòng)態(tài)要求，需用雙電樞或三電樞時(shí)，采用交流調(diào)速比直流調(diào)速合理。（3）由于這類機(jī)械對(duì)調(diào)速的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)要求高，因此在各類交流調(diào)速系統(tǒng)中必須采用矢量控制技術(shù)。6. 寬調(diào)速類這類機(jī)械要求從高速到低速有寬的調(diào)速范圍（1001000r/min以上），在最低速時(shí)仍平穩(wěn)運(yùn)行且保持一定的轉(zhuǎn)速變化率，例如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)。其電氣傳動(dòng)方案有：（1）一般寬調(diào)速類機(jī)械功率不大，四象限運(yùn)行時(shí)GTR交直交PWM調(diào)速與直流調(diào)速成本相差不大。（2）在直流調(diào)速中GTR的PWM控制比常用的晶閘管相控效果好。（3）在各類交流調(diào)速系統(tǒng)中必須采用矢量控制技術(shù)。（4）在較低速下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，采用鎖相技術(shù)。7. 快速正反轉(zhuǎn)類某些機(jī)械，如可逆軋機(jī)

15、主副傳動(dòng)、龍門刨床等，工作時(shí)頻繁起制動(dòng)、加減速、正反轉(zhuǎn)，其生產(chǎn)效率在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的快速性，屬于重復(fù)短期工作制，要求啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)過程盡可能短，以滿足高生產(chǎn)率和頻繁操作的要求。要求能在較大范圍內(nèi)調(diào)速，以滿足爬行和小行程時(shí)低速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，但對(duì)轉(zhuǎn)速變化率要求不高。其電氣傳動(dòng)方案有：（1）四象限運(yùn)行，目前仍以直或流傳動(dòng)為主。（2）若受GD2或電機(jī)極限功率的限制，單電樞直流電機(jī)不能滿足要求時(shí)，可采用交流變頻調(diào)速方案。（3）在各類交流調(diào)速系統(tǒng)中必須采用矢量控制技術(shù)。8. 隨動(dòng)（伺服）類要求機(jī)械的位置（或轉(zhuǎn)角）和速度緊緊地跟隨給定量（隨機(jī)的時(shí)間函數(shù)）的變化，例如，火炮的自動(dòng)瞄準(zhǔn)、雷達(dá)天線跟

16、蹤、數(shù)控機(jī)床刀具和工作臺(tái)的定位等，對(duì)電氣傳動(dòng)的基本要求是快速響應(yīng)，精確跟隨（位置、速度和加速度誤差小）。其電氣傳動(dòng)方案有：（1）一般功率不大，四象限運(yùn)行，無論直流調(diào)速系統(tǒng)還是交直交變頻調(diào)速裝置均需要兩套交流器。（2）常用的方案有GTR PWM變頻加永磁同步電機(jī)或GTR PWM變頻加三相異步電動(dòng)機(jī)和晶閘管整流加直流電動(dòng)機(jī)。9. 提升機(jī)械類提升機(jī)械是具有位勢(shì)負(fù)載的生產(chǎn)機(jī)械，如電梯、卷揚(yáng)機(jī)和起重設(shè)備等。其特點(diǎn)是下放重載時(shí)，儲(chǔ)存于負(fù)載中的位能被釋放出來變成動(dòng)能，負(fù)載拖著機(jī)械和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩方向和轉(zhuǎn)速方向相反。一般要求：（1）能在較大范圍內(nèi)調(diào)速（1020以下），以滿足爬行和準(zhǔn)確停車的需要，對(duì)轉(zhuǎn)速要求

17、不高。（2）對(duì)速度變化率有限制，為確保按給定速度圖運(yùn)行，須有良好的速度跟隨性能。（3）零負(fù)載工作。當(dāng)平衡重轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩在零附近擺動(dòng)，一段時(shí)間工作在電動(dòng)狀態(tài)，一段時(shí)間工作在再生狀態(tài)，過渡必須平滑、可靠。其電氣傳動(dòng)方案有：（1）一般是四象限運(yùn)行，直流調(diào)速系統(tǒng)及交直交變頻調(diào)速裝置均需要兩套變流器。（2）低速中小卷揚(yáng)機(jī)以繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為主，靠電氣切換轉(zhuǎn)子回路電阻起動(dòng)。（3）高速電梯及大功率卷揚(yáng)機(jī)，以直流調(diào)速為主。某些大型卷揚(yáng)機(jī)采用磁場(chǎng)可逆方案。（4）在電梯傳動(dòng)中出現(xiàn)了以交流調(diào)速取代直流調(diào)速的趨勢(shì)，采用的方案有兩種，一種是定子調(diào)壓、軟特性異步電動(dòng)機(jī)方案，另一種是GTR PWM變頻

18、調(diào)速方案。前者簡(jiǎn)單，性能較差，后者較復(fù)雜，有矢量控制，性能好。（5）起重設(shè)備以電器控制、交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為主，為改善傳動(dòng)性能，目前許多設(shè)備改用定子調(diào)壓調(diào)速和變頻調(diào)速。10. 張力控制類在許多帶材（金屬帶、布帶、紙帶）和線材（銅線、鋼線、鋁線）生產(chǎn)線中，有各種卷取器和開卷機(jī)，為使帶（線）材卷得緊而齊，以及改變產(chǎn)品質(zhì)量，均要求卷取器（開卷機(jī)）和壓延機(jī)（或張力輥）之間維持張力恒定。這類機(jī)械的特點(diǎn)是位勢(shì)類負(fù)載，在卷取時(shí)，張力矩是阻力矩，電機(jī)拖帶線材建立張力；開卷時(shí)，張力拖電機(jī)和機(jī)械移動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩方向和轉(zhuǎn)速方向相反。卷取機(jī)的控制目標(biāo)是轉(zhuǎn)矩，而不是速度，電氣傳動(dòng)系統(tǒng)工作于機(jī)械特性的下垂段，即軟特性區(qū)（堵轉(zhuǎn)區(qū)

19、）。其電氣傳動(dòng)方案有：（1）大多采用不可逆或不對(duì)稱可逆整流的直流調(diào)速。（2）小功率或中小功率設(shè)備也可用交流調(diào)速。方案有：滑差離合器調(diào)速和交直交PWM變頻調(diào)速。前者簡(jiǎn)單，性能差，耗能高；后者較復(fù)雜，性能好。高性能的張力控制系統(tǒng)需采用矢量控制。11. 高速類某些機(jī)械工作轉(zhuǎn)速特別高（3000r/min以上），不宜用升速齒輪，要求采用高速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。其電氣傳動(dòng)方案有：（1）由于高速直流電機(jī)制造困難，該類設(shè)備無一例外地采用變頻交流調(diào)速。（2）大功率用無換向器電機(jī)，中小功率用交直交PWM變頻器。1.3常用電動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及應(yīng)用范圍電動(dòng)機(jī)是電力拖動(dòng)必不可少的設(shè)備，也是電氣控制系統(tǒng)控制的主要目標(biāo)。了解其性能指

20、標(biāo)是設(shè)計(jì)的前提條件。常用電動(dòng)機(jī)型號(hào)、結(jié)構(gòu)性能及應(yīng)用范圍見表3-1。表3-1常用電動(dòng)機(jī)性能及應(yīng)用范圍型號(hào)名稱內(nèi)容范圍（KW）轉(zhuǎn)速范圍（r/min）電壓（V）結(jié)構(gòu)形式及性能應(yīng)用范圍J2防滴式籠型異步電動(dòng)機(jī)7.5125582950380能防止水滴及其他雜物從垂直方向落入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部一般用途，可用以傳動(dòng)在起動(dòng)及性能上無特殊要求的機(jī)器與設(shè)備，如水泵、鼓風(fēng)機(jī)、金屬切屑機(jī)床及運(yùn)輸機(jī)械等JQ2JQO2高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩籠型異步電動(dòng)機(jī)131007201470380系J2、JO2系列的派生產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)形式與J2、JO2相同，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大適用于需要起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的靜止負(fù)載或慣性負(fù)載的機(jī)械，如壓縮機(jī)、粉碎機(jī)及某些小型起重運(yùn)輸機(jī)械JH

21、O2高轉(zhuǎn)差率籠型異步電動(dòng)機(jī)0.61006032730380系JO2系列的派生產(chǎn)品，具有較高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、低起動(dòng)電流以及額定負(fù)載轉(zhuǎn)差率提高的特性適用于傳動(dòng)飛輪力矩較大、沖擊性負(fù)載以及起動(dòng)、逆轉(zhuǎn)次數(shù)較多的機(jī)械，如沖床、剪床、電鍍、鍛冶機(jī)械等JZ2起重冶金用籠型異步電動(dòng)機(jī)2.5125（FS=25%）690910380結(jié)構(gòu)為封閉、外部自扇冷式，有較高的轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)矩過載能力較大適用于起重機(jī)械及冶金設(shè)備中輔助機(jī)械JD02變極式多速異步電動(dòng)機(jī)0.3504802900380系JO2的派生系列，有雙速、三速、四速三種類型主要用于各種萬能和專用切屑機(jī)床、木工機(jī)床，也適于分級(jí)調(diào)速的一般機(jī)械上，如印染機(jī)、印刷機(jī)等JRZ(

22、YR)高壓繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)25025002419933000、6000一般為開啟式，也可制成封閉或管道通風(fēng)式用以傳動(dòng)軋鋼機(jī)、提升機(jī)、水泵、通風(fēng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組及其他通風(fēng)機(jī)械型號(hào)名稱內(nèi)容范圍（KW）轉(zhuǎn)速范圍（r/min）電壓（V）結(jié)構(gòu)形式及性能應(yīng)用范圍JZT電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)0.61005802960220/380系交流恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速機(jī)，由封閉式異步電動(dòng)機(jī)和電磁轉(zhuǎn)差離合器組成，無制動(dòng)轉(zhuǎn)矩用于紡織、印染、化工、造紙、船舶等要求調(diào)速而不需要電氣制動(dòng)的機(jī)械Y三相異步電動(dòng)機(jī)0.75907503000380全封閉自扇冷，有較好的起動(dòng)性能用于機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、起重卷揚(yáng)、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械、輕工業(yè)和農(nóng)副業(yè)加工設(shè)備

23、，以及其他一般機(jī)械YCT電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)0.55904401350380由Y系列電機(jī)和轉(zhuǎn)差離合器組成，調(diào)速比10：1，高速下傳遞效率比老系列提高4.5%10%同JZT系列，可代替JZT、JZT2、JZTT、JZTS等系列ZO2直流電動(dòng)機(jī)0.4137503000110220封閉式自扇冷用于多塵埃場(chǎng)所的金屬切屑機(jī)床ZT2寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)0.355300/1200750/3000110220防護(hù)式自扇冷，弱磁調(diào)速范圍分1：3、1：4兩種用于傳動(dòng)調(diào)速范圍較寬的生產(chǎn)機(jī)械ZZ起重冶金用直流電動(dòng)機(jī)1.31253901470220440封閉式自然冷卻或強(qiáng)迫通風(fēng)，斷續(xù)定額用于起重及冶金工業(yè)輔助機(jī)械TDMKTD

24、Q球磨機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)38013001502503000400010000兩個(gè)空式軸承，整塊底板，開啟自冷式用于傳動(dòng)格子型球磨機(jī)、棒磨機(jī)、磨煤機(jī)TDGTZ軋機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)8001090050010003000400010000兩個(gè)座式軸承，管道通風(fēng)式，定子可根據(jù)需要制成可移式，過載能力較高，可達(dá)2.53.0倍用于傳動(dòng)軋機(jī)及電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組1.4電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及控制1.電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一般分為直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。一般中小型機(jī)床的主電機(jī)采用接觸器直接起動(dòng)。降壓起動(dòng)只適用于對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高或空載、輕載下起動(dòng)的設(shè)備。常用的降壓起動(dòng)方式有Y降壓起動(dòng)、串電阻降壓起動(dòng)和自耦變壓器降壓起動(dòng)。

25、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)一般采用電阻分級(jí)起動(dòng)或頻敏變阻器起動(dòng)兩種方式。前者起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大但控制較復(fù)雜，且起動(dòng)電阻體積大，維修麻煩；而后者具有恒轉(zhuǎn)矩的起、制動(dòng)特性，又是靜止元件，很少維修，除了有低速要求的傳動(dòng)裝置或初始起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大的傳動(dòng)裝置外，繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)大多采用頻敏變阻器起動(dòng)。同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響很大，應(yīng)先進(jìn)行核算。當(dāng)電網(wǎng)容量足夠大且允許直接起動(dòng)時(shí)，應(yīng)盡量采用直接起動(dòng)；只有在電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)本身結(jié)構(gòu)不允許直接起動(dòng)時(shí)，才考慮采用電抗器或自耦變壓器起動(dòng)。直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)大多采用電阻分級(jí)起動(dòng)。2. 電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)許多由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備需要能迅速停車和準(zhǔn)確定位，即要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，強(qiáng)迫

26、其立即停車。制動(dòng)停車的方式有兩大類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是采用機(jī)械抱閘的方式由手動(dòng)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，常用的機(jī)械制動(dòng)器有電磁制動(dòng)器、電動(dòng)液壓制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器和圓盤式制動(dòng)器。電氣制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)上產(chǎn)生一個(gè)與原轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，迫使電動(dòng)機(jī)迅速停車。常用的電氣制動(dòng)方法是能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)三種。能耗制動(dòng)使用于經(jīng)常起動(dòng)、頻繁逆轉(zhuǎn)并要求迅速準(zhǔn)確停車的機(jī)械，如軋鋼車間的升降臺(tái)。直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)一般采用能耗制動(dòng)。同步電動(dòng)機(jī)和大容量籠型電動(dòng)機(jī)因反接制動(dòng)沖擊電流太大，功率因素低，也多采用能耗制動(dòng)。交流高壓繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)為防止滑環(huán)上感應(yīng)高壓，宜采用能耗制動(dòng)。反接制動(dòng)因其阻抗可

27、隨頻率的變化而變化，能自動(dòng)地限制反接制動(dòng)電流，因此它更使用于經(jīng)常反接的系統(tǒng)，能獲得平滑的正反向運(yùn)轉(zhuǎn)?；仞佒苿?dòng)使用于位勢(shì)負(fù)載場(chǎng)合，重物高速下放時(shí)，獲得穩(wěn)定制動(dòng)，如起重機(jī)下放負(fù)載等。 3. 電動(dòng)機(jī)的保護(hù)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、功率大小、使用場(chǎng)所及所拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械的重要程度等因素而定。通常對(duì)于每臺(tái)電動(dòng)機(jī)，至少應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)裝置，對(duì)于功率為1KW以上的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，還應(yīng)該加設(shè)過載保護(hù)，頻繁起、制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)難以用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，可以用過電流繼電器電器實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)因堵轉(zhuǎn)而損壞。交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)應(yīng)設(shè)短路保護(hù)裝置，并根據(jù)不同的情況分別設(shè)防止電動(dòng)機(jī)過載、兩相運(yùn)行、低電壓運(yùn)行的保

28、護(hù)裝置。直流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)應(yīng)設(shè)短路保護(hù)裝置，還應(yīng)根據(jù)不同情況設(shè)過載、弱磁、欠電壓、過電壓、超轉(zhuǎn)速等保護(hù)元件。 4.交流電動(dòng)機(jī)常用電氣控制線路電氣控制線路是采用接觸器、繼電器、操作主令電器等低壓電器元件組成的有觸電的控制系統(tǒng)，用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速以及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)控制。由于這種系統(tǒng)簡(jiǎn)單、工作可靠、低廉、易于維修，因此直至目前這類系統(tǒng)在不調(diào)速的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中仍占據(jù)著主要地位。交流電動(dòng)機(jī)采用電器控制的線路繁多，對(duì)于常用的典型控制線路，要求在搞畢業(yè)設(shè)計(jì)前應(yīng)牢記其原理和應(yīng)用場(chǎng)合，這是進(jìn)行復(fù)雜線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。典型的控制線路有：（1）用接觸器直接起動(dòng)的籠型電動(dòng)機(jī)控制電路。（2）籠型電動(dòng)機(jī)

29、星三角變換減壓起動(dòng)電路。（3）籠型電動(dòng)機(jī)定子串電阻減壓起動(dòng)電路。（4）電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路。（5）行程開關(guān)控制的正反轉(zhuǎn)電路。（6）可逆帶能耗制動(dòng)的籠型電動(dòng)機(jī)控制線路。（7）采用頻敏變阻器起動(dòng)的繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)控制電路。（8）采用電阻分級(jí)起動(dòng)帶能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)的繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)控制電路。除此之外，還應(yīng)掌握控制電路的其他基本環(huán)節(jié)。主要包括：（1）點(diǎn)動(dòng)控制電路。（2）連鎖與互鎖控制電路。（3）多臺(tái)電動(dòng)機(jī)先后順序工作的控制電路。（4）多個(gè)地點(diǎn)操作的控制電路。（5）工作循環(huán)自動(dòng)控制電路。 15控制電路的設(shè)計(jì)當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備的控制方案確定后，可根據(jù)各電動(dòng)機(jī)或液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的控制任務(wù)的不同，參照典型線路逐一設(shè)計(jì)局部

30、線路，然后再根據(jù)各部分的相互關(guān)系綜合成完整的控制電路?？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)分為主回路設(shè)計(jì)和控制回路設(shè)計(jì)，兩者緊密相連，保證電氣系統(tǒng)的正確運(yùn)行?？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)應(yīng)在滿足生產(chǎn)設(shè)備對(duì)電氣控制系統(tǒng)具體要求的前提下，工作要可靠，力求操作、安裝及維修方便。1. 控制電路的設(shè)計(jì)規(guī)律繼電接觸器控制電路有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是通過觸頭的“通”和“斷”來控制電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備，從而完成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。即使很復(fù)雜的控制系統(tǒng)也是由常閉和常開觸頭組合而成的。為了設(shè)計(jì)方便，把他們的相互關(guān)系歸納為以下幾個(gè)方面：（1）常開觸頭串聯(lián)：當(dāng)要求幾個(gè)條件同時(shí)具備，才使電器線路得電動(dòng)作時(shí)，可用幾個(gè)常開觸頭與線圈串聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)，這種關(guān)系在邏輯線路中

31、稱為“與”邏輯。（2）常開觸頭并聯(lián)：當(dāng)在幾個(gè)條件中，只要求具備其中任一條件，所控制的電器線圈就能得電時(shí)，可用幾個(gè)常開觸頭并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。這種關(guān)系在邏輯線路中稱為“或”邏輯。（3）常閉觸頭串聯(lián)：當(dāng)幾個(gè)條件僅具備一個(gè)時(shí)，電器線圈就斷電，這時(shí)可用幾個(gè)常閉觸頭與電器線圈串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。（4）常閉觸頭并聯(lián)：當(dāng)要求幾個(gè)條件都具備，電器線圈才斷電時(shí)，可用幾個(gè)常閉觸頭并聯(lián)，再與被控制的電器線圈串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。（5）一般保護(hù)電器應(yīng)既能保證控制電路長(zhǎng)期正常運(yùn)行，又能起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)及其他電器設(shè)備的作用。一旦線路出故障，它的觸頭應(yīng)能從通“轉(zhuǎn)”為“斷”。 2.控制線路設(shè)計(jì)的一般問題（1）除非有必要，否則應(yīng)盡量避免許多電

32、器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的現(xiàn)象。（2）應(yīng)正確連接電器的線圈。在設(shè)計(jì)控制線路時(shí)，控制線路的線圈應(yīng)接在電源的同一側(cè)。繼電器、接觸器以及其他電器的線圈要統(tǒng)一接在電源的同一側(cè)，而所有電器的觸頭接在電源的另一側(cè)，另有考慮的除外，如熱繼電器的觸頭常接在線圈的另一側(cè)，用以消除寄生電路。交流勵(lì)磁電器的線圈不能串聯(lián)使用。這是因?yàn)閮蓚€(gè)交流勵(lì)磁電器的線圈串聯(lián)使用時(shí)，至少有一個(gè)線圈至多能得到1/2的電源電壓，由于吸合的時(shí)間不盡相同，只要有一個(gè)電器吸合動(dòng)作，它的線圈上的壓降也就增大，從而使另一電器達(dá)不到多需要的電壓，致使動(dòng)作失誤。（3）在控制電路中應(yīng)盡量減少觸頭數(shù)，以提高線路的可靠性。在簡(jiǎn)化、合并觸頭的過程中，主要

33、著眼點(diǎn)應(yīng)放在同類性質(zhì)的觸頭合并，一個(gè)觸頭能完成的動(dòng)作，不用兩個(gè)觸頭。在簡(jiǎn)化過程中，應(yīng)注意觸頭的額定電流是否允許，也應(yīng)考慮其它回路的影響。（4）在電路圖中，應(yīng)考慮各電氣元件的實(shí)際接線情況，使之盡可能減少實(shí)際連接導(dǎo)線。要搞清線路中所用的元件的實(shí)際位置，那些是在電控柜中，哪些是在操作面板上，哪些是在遠(yuǎn)距離的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或總控制室，盡量將同一去向的觸頭安排在一起，可減少連接導(dǎo)線和接線端子。（5）在設(shè)計(jì)控制線路時(shí)，應(yīng)考慮各種連鎖關(guān)系，特別是自動(dòng)生產(chǎn)線上的設(shè)備，與前端和后面的設(shè)備之間存在大量的起動(dòng)和停止上的順序關(guān)系。電氣系統(tǒng)應(yīng)具備各種電氣保護(hù)措施，即使誤操作也不致造成事故，例如過載、短路、失電壓、限位、超限等

34、保護(hù)措施。（6）在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)也應(yīng)考慮有關(guān)操縱、故障檢查、檢測(cè)儀表、信號(hào)指示以及照明等要求。（7）要保證電路工作可靠，消除一切隱患，如誤斷電、誤通電及寄生電路現(xiàn)象。1.6電氣元件的選擇電氣元件選擇的目的是按控制系統(tǒng)的方案,通過計(jì)算和查閱元件的技術(shù)數(shù)據(jù),選擇合適的參數(shù)元件,使之在希望的時(shí)間和情況下,正確地動(dòng)作,滿足工藝要求。1.低壓斷路器的選擇斷路器主要用于保護(hù)交流直流電路內(nèi)的設(shè)備,使之免受過電流、逆電流、斷路和欠電壓等不正常情況的危害,同時(shí)也可用于不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)以及操作和轉(zhuǎn)換電路。常用斷路器有空氣式斷路器和真空斷路器兩種,真空斷路器主要用于36KV高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù),對(duì)于低壓電路,用的最多

35、的是空氣式斷路器。斷路器按用途可分為配電用斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器、照明用斷路器、漏電保護(hù)用斷路器等。用途不同,選用時(shí)的極數(shù)也不同。選擇斷路器時(shí)應(yīng)考慮的主要參數(shù)有:額定電壓、額定電流和允許分?jǐn)嗟臉O限電流。選擇的一般要求是:（1）低壓斷路器的額定電壓大于或等于線路額定電壓。（2）低壓斷路器的額定電流大于或等于線路計(jì)算負(fù)載電流。（3）低壓斷路器的脫扣器額定電流大于或等于線路計(jì)算負(fù)載電流。（4）低壓斷路器的極限通斷能力大于或等于線路中最大短路電流。配電用斷路器選用條件:（1）長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值為0。81倍導(dǎo)線允許載流量。（2）3倍長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值的可返時(shí)間大于或等于線路中最大起動(dòng)電流的電動(dòng)機(jī)

36、的起動(dòng)時(shí)間。電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器選用條件:（1）長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值等于電動(dòng)機(jī)的額定電流。（2）6倍長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值的可返時(shí)間大于或等于電動(dòng)機(jī)的實(shí)際起動(dòng)時(shí)間。（3）瞬時(shí)整定電流對(duì)籠型電動(dòng)機(jī)為815倍脫扣器額定電流,對(duì)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)36倍脫扣器額定電流。2.接觸器的選擇接觸器是一種通用性很強(qiáng)的電磁式電器,它可以頻繁地接通和分?jǐn)嘟?、直流主電?并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制,主要用來控制電動(dòng)機(jī),也可以控制電容器、電阻爐和照明器具等電力負(fù)載。接觸器按主觸頭所控制電路的種類分為直流接觸器和交流接觸器。按主觸頭的極數(shù)分為單極、雙極、三極和多極。三極接觸器主要用在直接起動(dòng)及控制交流電動(dòng)機(jī)中;多極接觸器主要用于橋式起

37、重機(jī),用以控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)和停止,它也用于控制三相四線制的照明線路。選擇接觸器應(yīng)從其工作條件出發(fā),主要考慮下列因素: (1) 控制交流負(fù)載應(yīng)選擇交流接觸器,控制直流負(fù)載應(yīng)選擇直流接觸器。 (2) 接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致。 (3) 主觸頭的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。通常電壓等級(jí)分為交流接觸器380V660V及1140V;直流接觸器220V、440V及660V。（4）主觸頭的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流，還要注意的是，接觸器主觸頭的額定工作電流是在規(guī)定的條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當(dāng)使用條件不同時(shí)，這個(gè)電流值也隨著改變

38、。常用的CJ20系列交流接觸器額定電流等級(jí)有10A、16A、32A、55A、80A、125A、200A、315A、400A、630A。CZ18系列直流接觸器額定電流等級(jí)有40A、80A、160A、315A、630A、1000A。(5)吸引線圈的額定電壓與控制回路電壓一致，接觸器在線圈額定電壓85%及以上時(shí)應(yīng)能可靠地吸合。通常電壓等級(jí)分為交流線圈36V、127V、220V、380V;直流線圈24V、48V、110V、220V。（6）主觸頭和輔助觸頭的數(shù)量應(yīng)能滿足系統(tǒng)的需要。各種類型的主觸頭數(shù)目不同。交流接觸器的主觸頭有三對(duì)（常開觸頭），一般有四對(duì)（兩對(duì)常開，兩對(duì)常閉），最多可達(dá)到六對(duì)（三對(duì)常開，

39、三對(duì)常閉）。 （7）交流接觸器控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，其技術(shù)參數(shù)表中可控制電動(dòng)機(jī)的最大功率指標(biāo)要大于控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率。 （8）用于長(zhǎng)期工作制的電路時(shí)，應(yīng)盡量選用銀、銀合金或鑲銀觸頭的接觸器（如CJ10）。如選用銅觸頭的接觸器（如CJ12系列），則應(yīng)將其容量降至間斷長(zhǎng)期工作制額定容量50%以下使用。（9）選用直流接觸器時(shí)，除考慮上述一些共性問題以外，還應(yīng)考慮當(dāng)用于高電感負(fù)載時(shí)（如起重電磁鐵等）時(shí)間常數(shù)大的問題，為保證可靠使用，一般應(yīng)在電感線圈兩端并聯(lián)一電阻，起阻值不大于線圈電阻6倍。3.熱繼電器的選擇熱繼電器是依據(jù)電流流過發(fā)熱元件時(shí)產(chǎn)生的熱使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的一種電器，主要用在電動(dòng)機(jī)

40、的過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器的選擇應(yīng)按工作環(huán)境要求、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)來考慮，主要注意以下幾個(gè)方面的因素：（1）長(zhǎng)期工作制下，按電動(dòng)機(jī)的額定電流來確定熱繼電器的型號(hào)和規(guī)格。熱繼電器元件的額定電流應(yīng)接近或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流，即 =(0.951.05)（2）使用時(shí)，熱繼電器的整定旋鈕應(yīng)調(diào)到電動(dòng)機(jī)的額定電流處，否則不起保護(hù)作用。（3）對(duì)于星形接法的電動(dòng)機(jī)，因其相繞電流與線繞組電流相等，選用兩相或三相普通的熱繼電器即可。（4）對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)，在有可能不滿載工作時(shí)，必須選用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。（5）頻繁正反轉(zhuǎn)及頻繁通斷工作和短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)不

41、宜采用熱繼電器來保護(hù)。（6）遇到下列情況時(shí)，選擇熱繼電器的整定電流要比電動(dòng)機(jī)額定電流高一些來保護(hù)：電動(dòng)機(jī)負(fù)載慣性非常大，起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。電動(dòng)機(jī)所帶的設(shè)備不允許停電。電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的為沖擊性負(fù)載，如沖床、剪床等。4.中間繼電器和時(shí)間繼電器的選擇中間繼電器的作用是將一個(gè)輸入信號(hào)變成多個(gè)輸出信號(hào)放大（即增加觸頭容量）。中間繼電器在繼電接觸器系列電控系統(tǒng)中應(yīng)用很廣，起控制、放大、連鎖、保護(hù)與調(diào)節(jié)的作用，以實(shí)現(xiàn)過程的自動(dòng)化。選用中間繼電器須綜合考慮繼電器的通用性、功能特點(diǎn)、使用環(huán)境、額定工作電壓及電流，同時(shí)還要考慮常開、常閉觸頭的數(shù)量、種類，以滿足控制電路的要求。時(shí)間繼電器有空氣式、電動(dòng)式、電子式等多種，是一種

42、按時(shí)間原則進(jìn)行控制的繼電器，按其控制原理有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型。選擇時(shí)間繼電器主要考慮控制回路所需要的延時(shí)方式（通電延時(shí)還是斷電延時(shí)），以及各類觸頭的數(shù)目，根據(jù)使用條件選擇品種規(guī)格。5主令電器的選擇主令電器主要用于閉合、斷開控制電路，以發(fā)布命令或信號(hào)，達(dá)到對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制或?qū)崿F(xiàn)程序控制。屬于主令電器的主要有：按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)和光電開關(guān)。按鈕主要是根據(jù)所需要的鋤頭數(shù)、觸頭形式、使用的場(chǎng)合來選擇。用于緊急操作的按鈕，應(yīng)選蘑菇形鈕帽的特殊按鈕。行程開關(guān)、接近開關(guān)和光電開關(guān)均屬檢測(cè)裝置，選用時(shí)要根據(jù)使用場(chǎng)合和控制對(duì)象確定檢測(cè)元件的種類。當(dāng)被測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)速度不是太快時(shí)，可選用一般用途的行

43、程開關(guān)；在工程頻率很高對(duì)可靠性及精度要求也高時(shí)，應(yīng)選用接近開關(guān)；當(dāng)不能接近被測(cè)物體時(shí)，應(yīng)選用光電開關(guān)。1.7電氣系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)的目的是為了滿足電氣控制設(shè)備的制造和使用要求，在正確的原理設(shè)計(jì)前提下，系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性、可維修性、結(jié)構(gòu)合理性等都與電氣工藝設(shè)計(jì)密切相關(guān)。電氣工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是電氣控制設(shè)備的總體配置（總裝配圖）、總接線圖（表）設(shè)計(jì)、分柜裝配設(shè)計(jì)（元器件布置）及接線圖（表）、柜、面板、導(dǎo)線等的設(shè)計(jì)和選用。1.電氣設(shè)備總體布置設(shè)計(jì)電氣設(shè)備由電氣元件組成，每一器根據(jù)各自的作用都有一定的裝配位置，有些器件(如繼電器、接觸器、控制調(diào)節(jié)器等各種控制電器)安在控制柜中；有些器件（如傳感器

44、、行程開關(guān)、接近開關(guān)等）安裝在機(jī)械設(shè)備的相應(yīng)部位上；還有器件（如各種控制按鈕、指示燈、顯示器、指示儀表等）則要安置在面板或操作臺(tái)上。由于各種電器安裝位置不同，在構(gòu)成一個(gè)完整的電氣控制裝置時(shí)必須分為部件、組件等，同時(shí)還要考慮部件、組件之間的電氣連接問題?？傮w布置設(shè)計(jì)是否合理將直接影響電氣控制裝置的制造、裝配、運(yùn)輸、調(diào)試、操作、維護(hù)及工作運(yùn)行。組件劃分。系統(tǒng)中組件劃分是根據(jù)電氣控制設(shè)備的生產(chǎn)、維護(hù)、調(diào)試和運(yùn)行可靠性等因素綜合考慮的，組件劃分原則為：功能類似的元器件組合在一起。盡可能減少組件間的連接數(shù)量，連接關(guān)系密切的元器件置于同一組件中。強(qiáng)弱電分離，減小系統(tǒng)內(nèi)部干擾影響。力求美觀、整齊，外型尺寸盡

45、可能向標(biāo)準(zhǔn)靠攏。便于檢查與調(diào)試，經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護(hù)和更換的元器件要組合在一起。組件連接方式。電器板、控制板、機(jī)床電器的部件進(jìn)出線必須通過接線端子，端子規(guī)格按電流大小和端子上進(jìn)出線數(shù)選用（一般一個(gè)端子接一根導(dǎo)線，最多不超過兩根。若將23根導(dǎo)線壓入同一裸壓接線端內(nèi)時(shí)，可將其看作一根導(dǎo)線，但應(yīng)考慮其載流量）。電氣柜（箱）與被控設(shè)備或電氣柜（箱）之間應(yīng)采用多孔插件，以便拆裝和搬運(yùn)。元器件布局原則。電氣柜、板上元器件布局按下述原則設(shè)計(jì)：體積大和重量較重的元器件宜安裝在控制柜的下部，以降低柜體重心發(fā)熱元器件宜安裝在控制柜的上部，以避免對(duì)其他元器件的熱影響。需經(jīng)常維護(hù)、調(diào)節(jié)的元器件安排在便于操作的位置。外型尺寸

46、與結(jié)構(gòu)類似的元器件放在一起，以便安裝、配線及使外觀整齊。電器元件布置不宜過密，要留有一定的間距。若采用板前走線槽配線的方法，則應(yīng)適當(dāng)加大各排電器元件的間距，以利于布線和維護(hù)。將散熱器及發(fā)熱元件置于風(fēng)道中，以保證得到良好的散熱條件。熔斷器應(yīng)布置與風(fēng)道外，以避免改變其工作特性。2.布置圖繪制在電氣元件位置確定以后，就可以繪制對(duì)應(yīng)的電器布置圖了。布置圖上元件是根據(jù)元器件外形繪制的，其外形尺寸必須符合該元器件的最大輪廓尺寸。對(duì)元器件的外形尺寸應(yīng)在設(shè)計(jì)前逐一查閱樣本或產(chǎn)品手冊(cè)，搞清其形狀和尺寸。布置圖上應(yīng)標(biāo)注各元器件的代碼（在元器件外形圖上方）和相互間距。間距尺寸可不按公差連續(xù)標(biāo)注，但尺寸不得封閉。一般

47、以左端和下端作基準(zhǔn)尺寸。安裝布置在面板上的元器件還需根據(jù)布置圖畫出元器件安裝開孔圖3接線圖的設(shè)計(jì)接線圖時(shí)電控設(shè)備進(jìn)行柜內(nèi)布線的依據(jù)圖樣，是根據(jù)系統(tǒng)電氣原理圖及電氣元件布置圖繪制的。接線圖應(yīng)按以下要求繪制：（1）接線圖應(yīng)按布置圖上的元器件相對(duì)位置繪出元器件對(duì)應(yīng)的圖形符號(hào)或簡(jiǎn)化外形圖并標(biāo)出其代號(hào)和端線號(hào)。（2）所有元器件代號(hào)和端線號(hào)必須與電氣原理圖中元器件代號(hào)和端線號(hào)一致。（3）與原理圖不同，接線圖上同一電器元件的各部分（如繼電器的觸頭與線圈等）必須畫在一起。（4）接線圖連線用連續(xù)線條（單線或束線）加線號(hào)表示，也可以中斷線加去向表示。（5）接線圖繪制必須符合GB6988、586電氣制圖接線圖與接線

48、表的規(guī)則。4.控制面板的設(shè)計(jì)控制面板上布有操作元件和顯示元件，其布局按下述規(guī)律布置：操作元件一般布置在目視的前方，元器件按操作順序由左向右、從上而下布置，也可按目視的生產(chǎn)流程布置。一般盡可能將高精度調(diào)節(jié)、連續(xù)調(diào)節(jié)、頻繁操作器件配置在右方。急停按鈕宜選用大型的蘑菇頭按鈕，并布置在控制板上不易被碰撞的位置。按鈕的顏色含義見表3-2.顯示器件布置在面板的中上部（操作者的遠(yuǎn)端）。指示燈顏色參見表3-3.表3-2按鈕顏色的含義顏色含義舉例紅處理事故緊急停機(jī)；撲滅燃燒“停止”或“斷開”正常停機(jī)；停止一臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)；裝置的局部停機(jī)；切斷一個(gè)開關(guān)；帶有“停止”或“斷電”功能的復(fù)位黃參與防止意外情況；參與抑制

49、反常的狀態(tài)；避免不需要的變化（事故）綠“起動(dòng)”或“接通”正常起動(dòng)；起動(dòng)一臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)；裝置的局部起動(dòng)；接通一個(gè)開關(guān)裝置（投入運(yùn)行）藍(lán)上列顏色未包含的任何指定含義凡紅色和綠色未包含的用意皆可采用黑灰白無特定含義除單功能的“停止”和“斷電”外的任何功能表3-3指示燈顏色的含義顏色含義說明舉例紅危險(xiǎn)或告急有危險(xiǎn)或需立即采取行動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)失壓；溫度已超（安全）極限；因保護(hù)電器動(dòng)作而停機(jī)；有觸及帶點(diǎn)或移動(dòng)部件的危險(xiǎn)黃注意情況有變化，或即將發(fā)生變化溫度（或壓力）異常；能承受的短時(shí)過載綠安全正常或允許進(jìn)行冷卻通風(fēng)正常；自控系統(tǒng)運(yùn)行正常；機(jī)器準(zhǔn)備起動(dòng)藍(lán)按需指定用意除紅、黃、綠、三色之外的任何用意遙控指示；選擇

50、開關(guān)在“設(shè)定”位置白無特定用意任何用意，例如；不能確切的用紅、黃、綠以及用作“執(zhí)行”時(shí)5.導(dǎo)線的選擇裝置中控制電路的導(dǎo)線截面應(yīng)按規(guī)定的截流量選擇?？紤]到機(jī)械強(qiáng)度需要,對(duì)于低壓電控設(shè)備的控制導(dǎo)線,通常采用1.5mm²或2.5mm²的導(dǎo)線。所采用的導(dǎo)線截面不宜小于0.75mm²(單芯銅絕緣線),或不宜小于0.5mm²(多芯銅絕緣線)。對(duì)于電流很小的線路(電子邏輯電路或信號(hào)線路),導(dǎo)線最小截面不的小于0.2mm²。導(dǎo)線的額定絕緣電壓應(yīng)與電路的額定工作電壓或?qū)Φ仉妷合噙m應(yīng)。必要時(shí),用于較高工作電壓的導(dǎo)線,應(yīng)采用絕緣措施(如加絕緣套管、用絕緣支架架空等)

51、。2設(shè)計(jì):3.5X36m冷卻機(jī)電控系統(tǒng)2.1 工藝概況1.冷卻機(jī)工藝簡(jiǎn)介冷卻機(jī)是水泥廠常用的主要設(shè)備之一。它的位置是在水泥原料煅燒的設(shè)備-水泥窯之后,用于將從窯中送出的已煅燒完畢的水泥熟料疏松蹦使之冷卻,而后送往水泥廠的另一重要設(shè)備-水泥磨中將水泥熟料研磨為散裝水泥成品。水泥生料煅燒后,必須經(jīng)過熟料急冷系統(tǒng)-冷卻機(jī)的處理。熟料的急冷除了有利于運(yùn)輸及后續(xù)的加工研磨外,也能提高水泥的品質(zhì)。若緩慢冷卻,熟料的一切成分均結(jié)成品體,會(huì)影響水泥的抗壓強(qiáng)度以及可研磨性。熟料的急速冷卻同時(shí)也能提高水泥對(duì)于化學(xué)侵蝕的抵抗力(如硫酸鈉及硫酸鎂等化學(xué)侵蝕)。本系統(tǒng)中冷卻機(jī)的機(jī)械裝置是一個(gè)長(zhǎng)36m的筒體,圓筒直徑為3

52、.5m,帶有通風(fēng)制冷的裝置。正常工作時(shí),筒體傾斜地高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)還能往復(fù)地上下運(yùn)行(小型冷卻機(jī)不帶擋輪液壓站,只有旋轉(zhuǎn)功能)。冷卻機(jī)機(jī)械裝置見圖3-1。冷卻機(jī)與電氣系統(tǒng)有類的裝置有:主電機(jī)-用于驅(qū)動(dòng)筒體高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備。輔助電機(jī)-用于檢修時(shí)驅(qū)動(dòng)筒體慢速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備(有時(shí)稱為慢驅(qū))。主減速潤(rùn)滑站-用于減速機(jī)齒輪的潤(rùn)滑,保證減速機(jī)正常運(yùn)行。擋輪液壓站-靠液壓的力量推動(dòng)冷卻機(jī)筒體上行下行上行下行往復(fù)運(yùn)行,冷卻機(jī)上、下行的轉(zhuǎn)換靠上、下限行程開關(guān)控制。冷卻機(jī)的技術(shù)參數(shù)冷卻機(jī)技術(shù)參數(shù)如下:主電機(jī)為滑差電機(jī)(電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)),功率為132 kw,額定轉(zhuǎn)速為990r/min,電壓為330V,調(diào)速比10:1。輔

53、助電機(jī)參數(shù):型號(hào)為Y180L-6的籠型異步電動(dòng)機(jī),功率為1.5KW,轉(zhuǎn)速為970r/min,電壓為380V,制動(dòng)器型號(hào)為YWZ525-315/25-12.5。主減速器潤(rùn)滑站型號(hào)為TE525。含如下元件:油泵電機(jī):Y112M-6-B8,2臺(tái),2.2KW,AC380V,50Hz。電加熱器:SRY2-220/2,3件,AC220V,2KW。液位控制器:VQK-02,1件,AC220V:220uA,DC24V;0.5A。電接點(diǎn)溫度計(jì):WTZ-288,2件,AC2438V,10uA。溫度控制器:YWK-50-C,1件,AC380V:3A,DC220V:2.5A,阻性負(fù)載,溫度設(shè)定范圍5060。電磁水閥:

54、ZCS-25P,1件,AC220V,650mA。壓力控制器:YWK-50-C,3件,AC380V:3A,DC220V:2.5A,阻性負(fù)載,壓力設(shè)定范圍01Mpa。壓差開關(guān):CS-II,2件,觸點(diǎn)容量:AC220V,0.25A,DC24V;0.05A。擋輪液壓站型號(hào)為TE326,限位開關(guān)型號(hào)為-。油泵電動(dòng)機(jī):YB100L1-4-V1,2件,2.2KW,AC380V,50Hz。電磁球閥:23QDF6B/31.5E24.1件,DC24V。電加熱器:SRY2-220/1,1件,1KW,DC24V。壓力控制器:D505/18D,1件,壓力設(shè)定范圍2.525Mpa,AC220V,3A。溫度控制器:WTZK-50-C,1件溫度設(shè)定范圍1040,AC380:3A;DC220V;2.5A(阻性負(fù)載)。壓差開關(guān):CS-V,3件,DC24V:2A,AC220V:0.25