三相鼠籠式異步電動機正反轉控制

1、電工部分三相鼠籠式異步電動機正反轉控制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)讓電動機轉起來的要求：1 1 掌握三相鼠籠式異步電動機正反轉控制電路的工作原理、接線及操作方法。2 2 掌握繼電器控制系統(tǒng)中“互鎖”、“自鎖”的概念及線路結構。3 3 學會分析、排除繼電器劫持控制線路故障的方法。4 4 要求電動機可以正反轉，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，即可使電動機正反轉。二、設計原理電動機的旋轉方向三相異步電動機的旋轉方向是取決于磁場的旋轉方向，而磁場的旋轉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方向。任意改變電

2、源的相序時，電動機的旋轉方向也會隨之改變。電動機正反轉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，即正轉用的接觸器 KM1KM1 和反轉用的接觸器 KM2KM2 它們分別由正轉按鈕 SB1SB1 和反轉按鈕 SB2SB2 控制。這兩個接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同，KM1KM1 與 KMKM 叱問其中對調了兩相的相序?？刂齐娐酚袃蓷l，一條由按鈕SB1SB1 和 KMKM 餞圈等組成的正轉控制電路；另一條由按鈕 SBSB 才口 KM2KM2 線圈等組成的反轉控制電路。互鎖原理接觸器 KMKM 便口 KM2KM2 勺主觸頭決不允許同時閉

3、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路，就在正轉控制電路中申接了反轉接觸器 KM2KM2 勺常閉輔助觸頭，而在反轉控制電路中申接了正轉接觸器KM1KM1 的常閉輔助觸頭。當接觸器 KM1KM1 得電動作時，用在反轉控制電路中的 KM1KM1 的常閉觸頭分斷，切斷了反轉控制電路，保證了 KM1KM1 主觸頭閉合時，KM2KM2 的主觸頭不能閉合。同樣，當接觸器 KM2KM2 導電動作時，KM2KM2 的常閉觸頭分斷，切斷了正轉控制電路，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

4、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）0 0當按下正轉啟動按鈕 SB1SB1 后，電源相通過停止按鈕 SBSB 的動斷接點、正轉啟動按鈕 SBSB1 1的動合接點、反轉交流接觸器 KM2KM2 勺常閉輔助觸頭、正轉交流接觸器線圈 KM1KM1 熱繼電器 F FR R的動斷接點，使正轉接觸器 KM1KM1 帶電而動作，其主觸頭閉合使電動機正向轉動運行，并通過接觸器 KM1KM1 的常開輔助觸頭自保持運行。 反轉啟動過程與上面相似， 只是接觸器 KM2gMKM2gM 乍后，調換了兩根電源線UUWffiWffi（即改變電源相序），從而達到反轉目的。三、

5、設計內容與步驟生產(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，只需將點動按鈕用接在交流接觸器的線圈中。即點動控制 KMKM 僅流接器，從而間接實現(xiàn)電動機的點動控制。如下圖所示：接下 SB1SB1 接鈕 KMKM 餞圖通電。 KM1KM1 主觸頭閉合。 三相異步電動機運轉。 當松開 SB1SB1 接鈕時， SBSB1 1觸頭斷開。KM1KM1 線圈斷開，電動機失電，電動機停止運轉。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 SBSB2 2接觸器 KM1KM1 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 KM1KM1 的輔助常開

6、觸點閉合。使接觸器 KM1BKM1B 圈有兩條通電路徑。這樣。當松開接鈕 SB2SB2 后，接觸器KMKM 餞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， 必須按下 SB1,SB1,接觸器 KM1KM1 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 KM1KM1 自鎖觸點斷開，控制回路解除自鎖，松開停止按鈕，控制由路又回到啟動前的狀態(tài)。四、設計結果分別按下 SB1SB3SB2SB1SB3SB2 進行正反向互換，SB3SB3 為總的控制開關，起到暫停電路

7、的功能。異步電動機星角轉換一、課程設計的目的及要求1 1 掌握三相鼠籠式異步電動機星角轉換控制電路的工作原理、接線及操作方法。2 2 了解星型接法和角型接法的工作原理。3 3 學會分析、排除繼電器劫持控制線路故障的方法。4 4 掌握數(shù)顯時間繼電器的工作原理。二、設計原理1 1Y 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 Y起動。2 2 電動機星角接法轉換， 是根據(jù)電動機負載變化情況， 用改變繞組接線方式來調整電壓，使其與負載近似匹配，從而達到一定的節(jié)電效果。當電

8、動機滿載時，負載率大于 40%40%轉換角形接法，全電壓運行；電動機輕載時，負載率小于 40%40%轉換星形接法，繞組在 220V220V 電壓下運行。這種方法適用于電動機繞組角接，接線盒有 6 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、設計結果按下 SB1SB1 電動機開始轉動，計時器從 0 0 開始計時，到達設定的時刻，停止計數(shù)，電動機繼續(xù)轉動，且轉速加快。四、結果分析及心得這次電工課程設計讓我了解到了關于同步電動機，異步電動機，三相異步電動機的工作原理。發(fā)現(xiàn)自己比較喜歡這

9、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 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反轉，以及通過SB1,SB2,SB3SB1,SB2,SB3 三個按鈕來控制電動機的轉動。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、設計內容與步驟起動時，KM1KM1 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，KM1KM1 斷開，同時 KM3KM3 用合，電機由星型起動轉變?yōu)榻切瓦\行。KMKM 儕口 KMKM 吩別為星型接法和角型接法的接觸開關，當其中一個

10、接通時，電動機是以星型運行，時間繼電器 KTKT 的線圈得電，時間繼電器開始計時。當?shù)竭_設定時間，電機轉為角型運行。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 1、可以手動按鈕完成計數(shù)2 2、可以自動完成 X X 進制定時計數(shù)（X=X=學號%10+10%10+10）3 3、有清零、啟動、暫停和連續(xù)計數(shù)功能4 4、學會簡單的萬用表、示波器使用，以及簡單的調試二、設計原理設計中采用 NE555NE555 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，555555 集成定時器是一種模擬和數(shù)字電路相混合的集

11、成電路。它結構簡單，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 74LS19274LS192 提供一個時序脈沖信號，使其進行減計數(shù)，本設計采用 555555 構成的多諧振蕩電路（即脈沖產(chǎn)生電路）, ,其基本電路如下圖所示，由 555555 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=0.7T=0.7（R1+2F2R1+2F2）C C因此， 我們可以計算出各個參數(shù)通過計算確定了 R1R1 取 15k15k 歐姆,R2R2 取 68k68k 歐姆。電容取 C C 為 10uF10u

12、F、C1C1 為 0.1uF,.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 1 秒.計數(shù)器選用中規(guī)模集成電路 741S192741S192 進行設計較為簡便，CD40192CD40192 是十進制可編程同步加/減計數(shù)器，它采用 84218421 碼二一十進制編碼，并具有直接清零、置數(shù)、力口/減計數(shù)功能。下圖分別是 741S192741S192 的管腳排列圖和時序波形圖。圖中 CRCR、CPDCPD 分別是加計數(shù)、減計數(shù)的時鐘脈沖輸入端（上升沿有效）。LDLD 是異步并行置數(shù)控制端，（低電平有效），COCO、BO分別是進位、借位輸出端（低電平有效），CRCR 是異步清除端

13、，D3 D。是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q3 Q。是輸出端。松三口口CR漏而碓D；/向同向同向臼問國17411921741192匕LU.臼日，59 9口匕0CPUQJQGNU我瞥CRCR廠|741S192741S192 的功能表如表所示，741S192741S192 的工作原理是：當 LD=lLD=l, ,CR=CM,CR=CM,若時鐘脈沖加入到 CPKCPK 且 CPD=1CPD=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 9 時，COCO 端發(fā)出進位下跳變脈沖。若時鐘脈沖加入到 CPDCPD 端，且 CPU=1CPU=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 0

14、 時，BO端發(fā)出借位下跳變脈沖。由 741S192741S192 構成的十四進制遞減計數(shù)器如圖所示，其預置數(shù)為 N=(1110)N=(1110)=(14)10=(14)10o o 它的計數(shù)原理是：只有當?shù)臀?BOBO 端發(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 CPMCPM0 0 時，置數(shù)端 LDLD=0,=0,計數(shù)器完成并行置數(shù)，在 CPWCPW 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)。R71向|77|7777向mVccYfYsY.YtY*YdY.)事/AtAaETRBQRBIA3AgGNDIJJUJLilLdLJIxlUJL1J了 4LS484-7 嶂

15、碼器/3E 動概CPUCPDL.DL.DCR操作XX00置數(shù)T110加計數(shù)110減計數(shù)XXx1清零XJCXJC口0 0口口0111101111 口-o-glll-o-gllll lolQltlolQltl口Q Qcllclla a01fl-01fl-Io114Io114Q Q1 1a.a.i iQ-pcll-Q-pcll-_Q_Qo o2.2.碼驅動器(74LS48)74LS48)1 1.七段共陰數(shù)碼顯示管74LS4A功鰭Tsyny三S-:SL-。VL二taIaI o4oM0-1G0-1GM0CrrnRTL問EHHrvim(出重Ji由JjillLLJL!I由山GND三、設計內容與步驟由時鐘脈沖

16、產(chǎn)生電路產(chǎn)生標準 1HZ1HZ 計時信號，用預置初始值的遞減計數(shù)器對 1HZ1HZ 的時鐘信號進行計數(shù)，每 1s1s 計數(shù)器減 1,1,顯示器上顯示剩余的時間，每當減到 0 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 CPCP 嘛入；進行減計數(shù)時，計數(shù)脈沖從 CPdCPd 輸入。另外是異步清除端（高電平有效），D3D0D3D0 是并行數(shù)據(jù)輸入端，LDLD 是異步并行置數(shù)控制端（低電平有效），CO是加計數(shù)進位輸出端，當加計數(shù)到最大計數(shù)值時，CO4.74ls1924.74ls1925.74ls48BCD-

17、5.74ls48BCD-七段譯碼器/驅動器引腳上%所5CY77DiO) )阿向1問詢同向用用tr)HLS.J1: iTr-IrITJUJuLJUJUTkJrjl*J以(?!Qt5,5FTFTWD圖n.$417LS1S2何乩“I逆俎時沖取口片It薪商島缶島舟舟磊舟4US4II中甲W山端叩7提127419#1h八L段卡日動器7.74LS107.74LS10引腳圖及功能圖:OUqlMiEABLLHLMlHHLHHHL6.74ls106.74ls10 三輸入與非門引腳圖7.5557.555 定時器引腳圖FunctionTable發(fā)出一個低電平信號（平時為高電平）；BO為減計數(shù)結尾輸出端，當減計數(shù)到零時

18、，BOBO 發(fā)出一個低電平信號（平時為高電平），BOBO 和 COCO 負脈沖寬度等于時鐘脈沖低電平寬度。四、設計結果先按照總圖將元器件焊接到電路板上，然后進行調試，要求實現(xiàn)下列功能：A A、定時器的定時時間大概為 1414 秒，按遞減方式計時，每隔大概 1s,1s,定時器減 1;1;能以數(shù)字形式顯示時間。R R 設置一個外部控制開關， 控制定時器的復位。 再設計兩個開關使得可以連續(xù)/暫停計時。G G 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 1kHz1kHz）。在通電了之后，電路板可以實現(xiàn)倒計時，然后按開關可以使得它暫停/暫停,倒計時減到0 0 之后二極管亮，然后可以用開關控制復位，復位之后電路板依舊可以從 1414 遞減到 0,0,直至二極管亮。五、電路圖六、結果分析及心得1.1.本次課程設計，我對 74LS4