第3章機(jī)床電氣控制基本電路

1、 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)1機(jī)床電氣控制技術(shù)機(jī)床電氣控制技術(shù) 鄭州大學(xué)鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院第三章第三章 機(jī)床電氣控制基本電路機(jī)床電氣控制基本電路 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)21.1.要求掌握要求掌握異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、保護(hù)等基本控制電路原理及正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、保護(hù)等基本控制電路原理及特點(diǎn)。特點(diǎn)。2. 要求能夠識讀簡單機(jī)床電氣控制圖紙，并能要求能夠識讀簡單機(jī)床電氣控制圖紙，并能分析相關(guān)控制過程的目的。分析相關(guān)控制過程的目的。 主要要求主要要求 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)31. 異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)、異步電動(dòng)

2、機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、保護(hù)等基本控制電正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、保護(hù)等基本控制電路原理及特點(diǎn)。路原理及特點(diǎn)。2. 簡單機(jī)床電氣控制圖識讀方法簡單機(jī)床電氣控制圖識讀方法重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn) 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)4第三章第三章 目目 錄錄3.1 機(jī)床電氣控制原理圖識圖基礎(chǔ)機(jī)床電氣控制原理圖識圖基礎(chǔ) 3.2 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路 3.3 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 3.4 電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路 3.5 電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路 3.6 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路 3.7 電液控制電液控制 3.8 控制線路的其他基本環(huán)節(jié)

3、控制線路的其他基本環(huán)節(jié) 3.9 控制線路的保護(hù)電路控制線路的保護(hù)電路 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)53.1 機(jī)床電氣控制原理圖識機(jī)床電氣控制原理圖識圖基礎(chǔ)圖基礎(chǔ)l電氣控制系統(tǒng)圖主要有電氣控制系統(tǒng)圖主要有三類三類：電氣原理圖電氣原理圖、電氣安裝接線電氣安裝接線圖圖和和電氣元件布置圖電氣元件布置圖。l電氣符號電氣符號國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)有有新、舊兩種新、舊兩種:l舊國標(biāo)舊國標(biāo)是從電氣元件是從電氣元件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)出發(fā)設(shè)計(jì)，如出發(fā)設(shè)計(jì)，如GB 312-1964、GB 314-1964、GB 315-1964等；等；l新國標(biāo)新國標(biāo)是從電氣元件的是從電氣元件的功能功能出發(fā)設(shè)計(jì)，如出發(fā)設(shè)計(jì)，如GB/T4728.

4、1-1985、GB/T4729.1-1989等。目前統(tǒng)一規(guī)定使用與國際等。目前統(tǒng)一規(guī)定使用與國際電工委員會（電工委員會（IEC）標(biāo)準(zhǔn)接軌的新的國標(biāo)。）標(biāo)準(zhǔn)接軌的新的國標(biāo)。l常用到的有：常用到的有：GB4728-2000電氣圖常用圖形符號電氣圖常用圖形符號、GB5226-85機(jī)床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件機(jī)床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件、GB7159-87電電氣技術(shù)中的文字符號制定通則氣技術(shù)中的文字符號制定通則、GB6988-1997電氣技術(shù)電氣技術(shù)用文件的編寫用文件的編寫和和GB5094-85電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號等。等。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)63.1.1 電氣圖形符號和文字符

5、號電氣圖形符號和文字符號 l電氣圖示符號電氣圖示符號:圖形圖形符號符號、文字文字符號符號、回路回路標(biāo)號標(biāo)號以及以及坐標(biāo)坐標(biāo)表示表示和和文字標(biāo)示文字標(biāo)示等內(nèi)容。等內(nèi)容。l 1、圖形符號、圖形符號l 通常用于圖樣或其它文件以表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形通常用于圖樣或其它文件以表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。詳見附錄、標(biāo)記或字符。詳見附錄1；l圖形符號圖形符號含含:符號要素符號要素、一般符號一般符號和和限定符號限定符號。l符號要素符號要素是一種具有確定意義的簡單圖形，它是一種具有確定意義的簡單圖形，它必須同必須同其它圖形組合才構(gòu)成一個(gè)設(shè)備或概念的完整符號其它圖形組合才構(gòu)成一個(gè)設(shè)備或概念的完整符號。

6、如。如接觸接觸器常開主觸點(diǎn)器常開主觸點(diǎn)的符號就是由的符號就是由接觸器觸點(diǎn)功能符號接觸器觸點(diǎn)功能符號（用小半（用小半圓表示）和圓表示）和常開觸點(diǎn)符號常開觸點(diǎn)符號組合而成的。組合而成的。l一般符號一般符號:表示一類產(chǎn)品及其特征的一種簡單符號表示一類產(chǎn)品及其特征的一種簡單符號,如電機(jī)如電機(jī)可用一個(gè)圓圈表示?？捎靡粋€(gè)圓圈表示。l限定符號限定符號:用于提供用于提供附加信息附加信息的一種的一種加在其它符號上的符加在其它符號上的符號號。如延時(shí)繼電器觸點(diǎn)上的。如延時(shí)繼電器觸點(diǎn)上的延時(shí)符號延時(shí)符號。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)7運(yùn)用圖形符號繪制電氣系統(tǒng)圖時(shí)應(yīng)注意：運(yùn)用圖形符號繪制電氣系統(tǒng)圖時(shí)應(yīng)注意：l 符

7、號符號尺寸大小、線條粗細(xì)尺寸大小、線條粗細(xì)可縮放，但可縮放，但同圖同尺寸同圖同尺寸，各，各符號間及符號本身比例保持不變。符號間及符號本身比例保持不變。l 符號方位符號方位可旋轉(zhuǎn)或鏡像可旋轉(zhuǎn)或鏡像，但文字和指示方向不得倒置，但文字和指示方向不得倒置l 大多數(shù)符號都可以加上大多數(shù)符號都可以加上補(bǔ)充說明補(bǔ)充說明標(biāo)記。標(biāo)記。l 有些具體器件的符號有些具體器件的符號可可由設(shè)計(jì)者根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的符號由設(shè)計(jì)者根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的符號要素、一般符號和限定符號要素、一般符號和限定符號組合組合而成。而成。l 國家標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的圖形符號國家標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的圖形符號可可根據(jù)實(shí)際需要，按突出根據(jù)實(shí)際需要，按突出特征、結(jié)構(gòu)簡單、便于識

8、別的原則特征、結(jié)構(gòu)簡單、便于識別的原則自行設(shè)計(jì)自行設(shè)計(jì)，但需但需要要報(bào)報(bào)國國家標(biāo)準(zhǔn)局家標(biāo)準(zhǔn)局備備案。當(dāng)采用其它來源的符號或代號時(shí)，必須在案。當(dāng)采用其它來源的符號或代號時(shí)，必須在圖解和文件上說明其含義。圖解和文件上說明其含義。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)82、文字符號、文字符號l有基本文字符號有基本文字符號、輔助文字符號輔助文字符號，見附錄，見附錄2。l 基本文字符號基本文字符號有有單字母單字母和和雙字母雙字母兩種：兩種：l單字母單字母符號分符號分23大類，每一大類用一個(gè)專用單字母符號大類，每一大類用一個(gè)專用單字母符號表示：表示：“C”電容器類，電容器類，“R”電阻器類等；電阻器類等；l雙

9、字母雙字母符號：單字母符號：單字母+另一個(gè)字母，且單字母必須在前，另一個(gè)字母，且單字母必須在前，如如“F”表示保護(hù)器類，表示保護(hù)器類，“FU”則表示為熔斷器，則表示為熔斷器，“FR”表表示具有延時(shí)動(dòng)作的限流保護(hù)器等。示具有延時(shí)動(dòng)作的限流保護(hù)器等。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)9l 輔助文字符號輔助文字符號：表示電氣設(shè)備、裝置和元器件以及電：表示電氣設(shè)備、裝置和元器件以及電路的功能、狀態(tài)和特征：路的功能、狀態(tài)和特征：l如如“RD”紅色，紅色，“SYN”同步等；同步等；l也可放在表示種類的單字母后邊組成雙字母符號，如也可放在表示種類的單字母后邊組成雙字母符號，如“SP”接近開關(guān)，接近開關(guān)，“Y

10、B”電磁制動(dòng)器等；電磁制動(dòng)器等；l若輔助文字符號有兩個(gè)以上字母組成時(shí)，只允許采用其第若輔助文字符號有兩個(gè)以上字母組成時(shí)，只允許采用其第一字母進(jìn)行組合，如一字母進(jìn)行組合，如“MS”同步電機(jī)；同步電機(jī)；l輔助文字符號還可以單獨(dú)使用，如輔助文字符號還可以單獨(dú)使用，如“ON”接通，接通， “N”中性線等。中性線等。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)10l 當(dāng)規(guī)定的基本文字符號和輔助文字符號對均不適用時(shí)當(dāng)規(guī)定的基本文字符號和輔助文字符號對均不適用時(shí)，可補(bǔ)充可補(bǔ)充：l 在在不違背不違背國家標(biāo)準(zhǔn)文字符號編制的條件下，可采用國際國家標(biāo)準(zhǔn)文字符號編制的條件下，可采用國際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電氣技術(shù)文字符號。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的

11、電氣技術(shù)文字符號。l 在在優(yōu)先采用優(yōu)先采用基本和輔助文字符號的前提下，可補(bǔ)充未列基本和輔助文字符號的前提下，可補(bǔ)充未列出的雙字母文字符號和輔助文字符號。出的雙字母文字符號和輔助文字符號。l 文字符號應(yīng)按電氣名詞術(shù)語、國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文字符號應(yīng)按電氣名詞術(shù)語、國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的英文術(shù)語縮寫而成，基本文字符號不得超過兩位中規(guī)定的英文術(shù)語縮寫而成，基本文字符號不得超過兩位字母，輔助文字符號一般不超過三位字母。字母，輔助文字符號一般不超過三位字母。l 文字符號采用拉丁字母大寫正體字。文字符號采用拉丁字母大寫正體字。l 因拉丁字母中大寫正體字因拉丁字母中大寫正體字“I”和和“O”易與阿

12、拉伯?dāng)?shù)字易與阿拉伯?dāng)?shù)字“1”和和“0”混淆，因此不允許單獨(dú)作為文字符號使用?；煜虼瞬辉试S單獨(dú)作為文字符號使用。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)11l3、電路各接點(diǎn)標(biāo)記、電路各接點(diǎn)標(biāo)記l 三相交流電源三相交流電源引入線引入線：L1、L2、L3標(biāo)記。標(biāo)記。l 電源開關(guān)之后的三相交流電源電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路主電路：U、V、W。l 分級三相交流電源分級三相交流電源主電路主電路采用三相文字符號采用三相文字符號U、V、W的的前邊前邊加上阿拉伯?dāng)?shù)字加上阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3等來標(biāo)記，如等來標(biāo)記，如1U、1V、1W；2U、2V、2W等。等。l 各電機(jī)分支電路各電機(jī)分支電路各接點(diǎn)標(biāo)記采用三相文字

13、代號各接點(diǎn)標(biāo)記采用三相文字代號后面后面加加數(shù)字來表示，數(shù)字中的個(gè)位數(shù)表示電機(jī)代號、十位數(shù)字表數(shù)字來表示，數(shù)字中的個(gè)位數(shù)表示電機(jī)代號、十位數(shù)字表示示該支路各接點(diǎn)的代號該支路各接點(diǎn)的代號，如：，如：U21表示表示1號電機(jī)號電機(jī)U相第二個(gè)相第二個(gè)接點(diǎn)代號，以此類推。接點(diǎn)代號，以此類推。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)12l 電機(jī)電機(jī)繞組首端繞組首端U、V、W標(biāo)記，標(biāo)記，尾端分別尾端分別用用U 、V和和W標(biāo)記，標(biāo)記，雙繞組中的點(diǎn)雙繞組中的點(diǎn)則用則用1U、1V、1W標(biāo)記。標(biāo)記。l 控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號編號，一般由三位或三位以，一般由三位或三位以下的數(shù)字組成。下的數(shù)字組成。按

14、按“等電位等電位”原則原則，由上而下由上而下編號，凡是編號，凡是被線圈、繞組、觸點(diǎn)或電阻、電容等元件所間隔的線段，被線圈、繞組、觸點(diǎn)或電阻、電容等元件所間隔的線段，都應(yīng)標(biāo)以不同的電路標(biāo)號。都應(yīng)標(biāo)以不同的電路標(biāo)號。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)133.1.2 電氣控制原理圖分析方法電氣控制原理圖分析方法 l1、電氣控制原理圖組成、電氣控制原理圖組成 繪制原則繪制原則根據(jù)控制線路的工作原理繪根據(jù)控制線路的工作原理繪制的，用于表示控制線路的控制原理；制的，用于表示控制線路的控制原理； 圖中位置圖中位置按原理接，不是實(shí)際位置；按原理接，不是實(shí)際位置； 組成組成主回路（線路）、控制回路（線主回路（線

15、路）、控制回路（線路）和照明、指示回路（線路）等。路）和照明、指示回路（線路）等。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)14圖圖3-1 電氣控制原理圖組成電氣控制原理圖組成 （b b）主電動(dòng)機(jī)與潤滑泵）主電動(dòng)機(jī)與潤滑泵電動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖控制線路電動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖控制線路（a）電氣控制原理圖組成）電氣控制原理圖組成 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)15l 主回路主回路強(qiáng)電流強(qiáng)電流：開關(guān)、熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)、：開關(guān)、熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器電動(dòng)機(jī)等組成，完成機(jī)床電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)熱繼電器電動(dòng)機(jī)等組成，完成機(jī)床電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、調(diào)速等，通常是、制動(dòng)、調(diào)速等，通常是380V交流電。交流電。l 控制回路

16、控制回路小電流小電流：繼電器和接觸器線圈、主令電：繼電器和接觸器線圈、主令電器、控制觸點(diǎn)及控制變壓器等，實(shí)現(xiàn)機(jī)床電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、器、控制觸點(diǎn)及控制變壓器等，實(shí)現(xiàn)機(jī)床電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、調(diào)速正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、調(diào)速基本邏輯控制基本邏輯控制，控制回路通常是，控制回路通常是220V、110V交流電壓，或交流電壓，或24V等直流電壓。等直流電壓。l 照明和指示回路照明和指示回路工作狀態(tài)指示和工作照明工作狀態(tài)指示和工作照明：電源：電源變壓器、指示燈、照明燈、照明開關(guān)等組成。照明回路通變壓器、指示燈、照明燈、照明開關(guān)等組成。照明回路通常是常是36V交流電壓，指示回路通常是交流電壓，指示回路通常是6.3V交

17、流電壓等。交流電壓等。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)162、電氣控制原理圖分析基、電氣控制原理圖分析基礎(chǔ)礎(chǔ)l（1）多部件多部件線路表式法：線路表式法：集中集中表示法、表示法、半集中半集中表示表示法或法或分開分開表示法。表示法。l分開表示法分開表示法較復(fù)雜的控制線路。較復(fù)雜的控制線路。l同同電氣元件的各部件可以不畫在一起電氣元件的各部件可以不畫在一起，可以根據(jù)其，可以根據(jù)其在電路中所起的作用分別畫在不同的線路中，但在電路中所起的作用分別畫在不同的線路中，但文字文字符號必須相同符號必須相同。l（2）觸點(diǎn)動(dòng)作觸點(diǎn)動(dòng)作控制：控制：l無電磁線圈元件無電磁線圈元件靠靠外力或其他因素外力或其他因素來實(shí)現(xiàn)

18、來實(shí)現(xiàn)l有電磁線圈有電磁線圈元件元件靠吸引靠吸引線圈中電流線圈中電流的接的接通通和和斷斷開開來實(shí)現(xiàn)的。來實(shí)現(xiàn)的。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)17（3）主回路和其他回路可分）主回路和其他回路可分開畫開畫l電源線路、主回路、控制回路、照明線路及信號線路可電源線路、主回路、控制回路、照明線路及信號線路可分畫：分畫：l 電源線路電源線路：水平水平線畫法或線畫法或垂直垂直線畫法線畫法l交流電交流電L1、L2、L3、中性線中性線N和和保護(hù)地線保護(hù)地線PE由上到由上到下或由左至右依次排列畫出；下或由左至右依次排列畫出；l直流電直流電正上負(fù)下，電源開關(guān)水平；正上負(fù)下，電源開關(guān)水平；l 主回路：主回路：動(dòng)

19、力裝置動(dòng)力裝置(如電動(dòng)機(jī)等如電動(dòng)機(jī)等)、保護(hù)器件保護(hù)器件(如熱保護(hù)如熱保護(hù)繼電器的熱元件、熔斷器等繼電器的熱元件、熔斷器等)，可用，可用單線或多線單線或多線表示；表示；l 控制回路和信號線：控制回路和信號線：線圈、信號燈等耗電元件直接與線圈、信號燈等耗電元件直接與PE連接，控制觸點(diǎn)連接在上方水平電源線與耗電元件之連接，控制觸點(diǎn)連接在上方水平電源線與耗電元件之間。間。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)18l 主輔線路主輔線路排列方式：排列方式：據(jù)動(dòng)作據(jù)動(dòng)作的先后順序，的先后順序，從上到下或從上到下或從左至右從左至右，還可在支路旁標(biāo)出控制作用。，還可在支路旁標(biāo)出控制作用。l 簡單主、輔線路簡單主、

20、輔線路通常畫在一起：對于不太復(fù)雜的電氣通常畫在一起：對于不太復(fù)雜的電氣控制線路圖，主線路與輔助線路通常是畫在一起的；控制線路圖，主線路與輔助線路通常是畫在一起的；l（4）交叉導(dǎo)線接點(diǎn)交叉導(dǎo)線接點(diǎn)畫法：畫法：直聯(lián)直聯(lián)的交叉導(dǎo)線的接點(diǎn)，通常的交叉導(dǎo)線的接點(diǎn)，通常是用是用小黑點(diǎn)小黑點(diǎn)表示。表示。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)19（5）元器件位置編號）元器件位置編號l坐標(biāo)圖表示法：行和列坐標(biāo)圖表示法：行和列，行行用用字母字母A，B，C，列列用用數(shù)字?jǐn)?shù)字1，2，3， 器件器件位置用位置用行列行列號表示號表示。 右圖：右圖：XB2，標(biāo)記為，標(biāo)記為08/B2；YC4，標(biāo)記，標(biāo)記為為08/C4。12354

21、6123546ABCDABCDXY08號圖圖圖3-2 圖幅分區(qū)示例圖幅分區(qū)示例 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)20l（6）開關(guān)、觸點(diǎn)開關(guān)、觸點(diǎn)狀態(tài)：狀態(tài)：線圈線圈未通電時(shí)的狀態(tài)；未通電時(shí)的狀態(tài)；開關(guān)開關(guān)手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)；手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)；行程開關(guān)、按鈕行程開關(guān)、按鈕不受外力的不受外力的狀態(tài)；狀態(tài)；機(jī)械機(jī)械系統(tǒng)系統(tǒng)原始位置。原始位置。l3、電氣控制原理圖的閱讀和分析方法：、電氣控制原理圖的閱讀和分析方法：查線讀圖法（直接查線讀圖法（直接讀圖法或跟蹤追擊法）、邏輯代數(shù)法（間接讀圖法）讀圖法或跟蹤追擊法）、邏輯代數(shù)法（間接讀圖法）和和逆讀逆讀溯源法溯源法。l(1) 查線讀圖法：查線讀圖法：

22、l優(yōu)：優(yōu)：直觀，易掌握直觀，易掌握l缺：缺：對復(fù)雜線路，敘述冗長，易出錯(cuò)對復(fù)雜線路，敘述冗長，易出錯(cuò);l以分析各個(gè)執(zhí)行元件、控制元件和附加元件的以分析各個(gè)執(zhí)行元件、控制元件和附加元件的作用、功能作用、功能為為基礎(chǔ)，據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的基礎(chǔ)，據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)工業(yè)過程生產(chǎn)工業(yè)過程，分析被控對象的，分析被控對象的控制情控制情況況和電氣線路的和電氣線路的控制原理控制原理； 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)21 了解生產(chǎn)工藝與執(zhí)行電器的了解生產(chǎn)工藝與執(zhí)行電器的關(guān)系關(guān)系l完成完成哪些動(dòng)作哪些動(dòng)作？動(dòng)作間有何？動(dòng)作間有何聯(lián)系？聯(lián)系？l了解了解機(jī)床機(jī)床基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、加工工藝過程、操作方法基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、加工

23、工藝過程、操作方法和機(jī)床對電氣控制基本要求；和機(jī)床對電氣控制基本要求；l電機(jī)、電器電機(jī)、電器安裝部位、作用、規(guī)格和型號，安裝部位、作用、規(guī)格和型號，各種操作手柄各種操作手柄、開關(guān)、控制按鈕的功能和操作方法，對機(jī)床的機(jī)械、液、開關(guān)、控制按鈕的功能和操作方法，對機(jī)床的機(jī)械、液壓部件發(fā)生壓部件發(fā)生直接聯(lián)系直接聯(lián)系的各種的各種電器電器（如行程開關(guān)、撞塊、壓（如行程開關(guān)、撞塊、壓力繼電器、電磁離合器、電磁鐵等）安裝部位及作用；力繼電器、電磁離合器、電磁鐵等）安裝部位及作用； 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)22 分析主回路分析主回路l據(jù)主回路控制元件的觸點(diǎn)、電阻和其它檢測、保護(hù)器件，據(jù)主回路控制元件的觸

24、點(diǎn)、電阻和其它檢測、保護(hù)器件，大致判定電動(dòng)機(jī)的控制和保護(hù)功能大致判定電動(dòng)機(jī)的控制和保護(hù)功能：電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)數(shù)目數(shù)目；電動(dòng)機(jī)；電動(dòng)機(jī)間是否有間是否有聯(lián)鎖聯(lián)鎖控制；是否有控制；是否有正反轉(zhuǎn)正反轉(zhuǎn)控制；是否有控制；是否有制動(dòng)制動(dòng)控制控制、是否要、是否要調(diào)速調(diào)速等。等。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)23圖圖31b 主電路分析主電路分析l主電路：主電路：電機(jī)電機(jī)M1和和M2：lM1主電路主電路：KM2主觸頭主觸頭和熱繼電器和熱繼電器FR1 全壓全壓直接啟動(dòng)，直接啟動(dòng)，F(xiàn)R1過載保護(hù)過載保護(hù)lM2主電路主電路：KM1的主觸的主觸頭和熱繼電器頭和熱繼電器FR2 全全壓直接啟動(dòng)，壓直接啟動(dòng)，F(xiàn)R2過載保過

25、載保護(hù)。護(hù)。油泵電動(dòng)機(jī)油泵電動(dòng)機(jī)主電動(dòng)機(jī)主電動(dòng)機(jī) 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)24 控制電路的分析方法：控制電路的分析方法：l主回路主觸點(diǎn)和其它電器主回路主觸點(diǎn)和其它電器符號符號控制回路控制回路控制環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié)及環(huán)及環(huán)節(jié)間的相互關(guān)系節(jié)間的相互關(guān)系控制電路控制電路由上往下，由左往右由上往下，由左往右閱讀；閱讀；l若若按按鈕按按鈕誰誰動(dòng)作？動(dòng)作？控制控制其它元件動(dòng)作其它元件動(dòng)作被控對被控對象象如何動(dòng)作；如何動(dòng)作；l跟蹤動(dòng)作跟蹤動(dòng)作信號檢測元件信號檢測元件狀態(tài)變化狀態(tài)變化執(zhí)行元件動(dòng)作執(zhí)行元件動(dòng)作變變化化l器件間器件間相互聯(lián)系和制約相互聯(lián)系和制約，直至將線路完全看懂為止。，直至將線路完全看懂為止。

26、l復(fù)雜電路復(fù)雜電路控制電路基本控制環(huán)節(jié)分解：據(jù)控制電路基本控制環(huán)節(jié)分解：據(jù)控制功能控制功能，將電，將電路路分解分解成與主回路基本環(huán)節(jié)，再逐環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，再串各成與主回路基本環(huán)節(jié)，再逐環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，再串各個(gè)環(huán)節(jié)，采用這種個(gè)環(huán)節(jié)，采用這種化整為零化整為零分析方法。分析方法。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)25控制電路分析控制電路分析l按電機(jī)拆：按電機(jī)拆：M1、M2lM2SB1、SB2、接、接觸器線圈及輔助觸頭觸器線圈及輔助觸頭KM1、熱繼電器觸頭、熱繼電器觸頭FR2；lM1SB3、SB4、KM1的常開輔助觸頭的常開輔助觸頭、接觸器、接觸器KM2線圈及線圈及輔助觸頭。輔助觸頭。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)

27、電電氣控制技術(shù)26l要注意要注意各環(huán)節(jié)間聯(lián)系和制約各環(huán)節(jié)間聯(lián)系和制約關(guān)系，直至全部看懂。關(guān)系，直至全部看懂。l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：是直觀性強(qiáng)，容易掌握；是直觀性強(qiáng)，容易掌握；l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：分析復(fù)雜電路時(shí)易出錯(cuò)，一定要認(rèn)真細(xì)心。分析復(fù)雜電路時(shí)易出錯(cuò)，一定要認(rèn)真細(xì)心。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)27l控制過程分析：控制過程分析：lM2啟動(dòng)：啟動(dòng)：合上合上QS按按SB2KM1線圈得電自鎖線圈得電自鎖主觸頭主觸頭KM1閉合閉合M2啟動(dòng)；啟動(dòng)；lM2停轉(zhuǎn)：停轉(zhuǎn)：按按SB1KM1線圈失電線圈失電M2停轉(zhuǎn)。停轉(zhuǎn)。l同理可以分析主回路電動(dòng)機(jī)同理可以分析主回路電動(dòng)機(jī)M1啟停啟停；l工藝上：工藝上：l順序起動(dòng)（先順

28、序起動(dòng)（先M2后后M1 ）： 這是通過將這是通過將KM1常開觸頭串入常開觸頭串入主回路線圈主回路線圈KM2控制電路中來實(shí)現(xiàn)控制電路中來實(shí)現(xiàn)KM2只有只有KM1通電通電后才能通電，后才能通電，M2啟動(dòng)后啟動(dòng)后M1才啟動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)順序控制。才啟動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)順序控制。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)28(2) 邏輯代數(shù)法邏輯代數(shù)法l用用電路邏輯表達(dá)式電路邏輯表達(dá)式來分析：來分析：l 機(jī)床電氣邏輯表示機(jī)床電氣邏輯表示l電路狀態(tài)與邏輯函數(shù)式之間對應(yīng)關(guān)系：電路狀態(tài)與邏輯函數(shù)式之間對應(yīng)關(guān)系：la. 用用KA、KM、SQ動(dòng)合（常開）動(dòng)合（常開）觸頭；觸頭；l則則 、 、 動(dòng)斷（常閉）動(dòng)斷（常閉）觸頭。觸頭。lb

29、. 開關(guān)元件開關(guān)元件受激受激狀態(tài)（接觸器、繼電器線圈得電，按鈕或狀態(tài)（接觸器、繼電器線圈得電，按鈕或行程開關(guān)處于受壓狀態(tài)）行程開關(guān)處于受壓狀態(tài)）為為“1”狀態(tài)；而元件的狀態(tài)；而元件的原始原始狀態(tài)狀態(tài)（繼電器線圈失電，按鈕等未受壓）（繼電器線圈失電，按鈕等未受壓）為為“0”狀態(tài)。狀態(tài)。l 邏輯代數(shù)基本邏輯關(guān)系及串、并聯(lián)電路邏輯表示邏輯代數(shù)基本邏輯關(guān)系及串、并聯(lián)電路邏輯表示l大寫字母大寫字母A、B邏輯變量。邏輯變量。l三種基本邏輯：邏輯和（或）、邏輯乘（與）、邏輯非。三種基本邏輯：邏輯和（或）、邏輯乘（與）、邏輯非。KAKMSQ 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)29圖圖3-3 邏輯或邏輯或圖圖3-

30、4 邏輯與邏輯與a. 邏輯和邏輯和f=A+B觸頭并觸頭并聯(lián)；聯(lián)；b. 邏輯乘邏輯乘f=A B兩個(gè)兩個(gè)觸頭串聯(lián)；觸頭串聯(lián)；c. 邏輯非邏輯非 A表示電表示電器的動(dòng)合觸頭（常開觸頭），器的動(dòng)合觸頭（常開觸頭）， 則表示該電器的動(dòng)斷觸頭（常閉則表示該電器的動(dòng)斷觸頭（常閉觸頭）。觸頭）。AfAA 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)30分析步驟分析步驟l寫出寫出接觸器或繼電器的接觸器或繼電器的線圈線圈的邏輯函數(shù)表達(dá)式。的邏輯函數(shù)表達(dá)式。l當(dāng)發(fā)出主令控制信號時(shí)（如按下控制按鈕或某個(gè)開關(guān)動(dòng)作當(dāng)發(fā)出主令控制信號時(shí)（如按下控制按鈕或某個(gè)開關(guān)動(dòng)作），就可以），就可以分析判斷分析判斷哪些邏輯表達(dá)式輸出為哪些邏輯表達(dá)式

31、輸出為“1”（表示線（表示線圈得電），哪些表達(dá)式的輸出由圈得電），哪些表達(dá)式的輸出由“1”變?yōu)樽優(yōu)椤?”。l可進(jìn)一步分析哪些電動(dòng)機(jī)或電磁閥運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變，使可進(jìn)一步分析哪些電動(dòng)機(jī)或電磁閥運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變，使機(jī)床各機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)行發(fā)生何種變化等。的運(yùn)行發(fā)生何種變化等。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)31l右圖中，右圖中，線圈線圈KM1控制控制電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M2l接觸器接觸器KM1線圈線圈得電與得電與失電由停止按鈕失電由停止按鈕SB1、啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕SB2、熱繼電、熱繼電器器FR1和自鎖觸頭和自鎖觸頭KM1控制?？刂?。l接觸器線圈接觸器線圈KM2控制電控制電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)M1121 (2

32、1)KMFRSBSBKM213 (42)1KMFR SBSBKMKM 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)32邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)及其應(yīng)邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)及其應(yīng)用舉例用舉例=A=A反轉(zhuǎn)定律反轉(zhuǎn)定律9 9AA=AAA=A8 8A+A=AA+A=A同一定律同一定律7 7A 06 6A+ =1A+ =1互補(bǔ)定律互補(bǔ)定律5 51A=A1A=A4 41+A=11+A=13 30A=00A=02 20 0A=AA=A0 0和和1 1定則定則基基本本定定律律1 1恒等式恒等式名稱名稱序號序號AAA 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)331010交換律交換律A+B=B+AA+B=B+A1111AB=BAAB=BA12

33、12結(jié)合律結(jié)合律(A+B)+C=A+(B+C)(A+B)+C=A+(B+C)1313(AB)C=A(BC(AB)C=A(BC) )1414分配律分配律A(B+C)=AB+ACA(B+C)=AB+AC1515(A+B)(A+C)=A+BC(A+B)(A+C)=A+BC1616吸收律吸收律A+AB=A A+AB=A 1717A(A+B)=AA(A+B)=A1818摩根定律摩根定律= =1919A+B+C+A B CABCA B C A BAABABAAB 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)34圖圖3-5 電路的邏輯化簡電路的邏輯化簡(b) 化化簡簡后后優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):元件間聯(lián)系和制約關(guān)元件間聯(lián)系和制約關(guān)系

34、明確，不會遺漏或系明確，不會遺漏或看錯(cuò)看錯(cuò); 迅速正確，并有助于迅速正確，并有助于計(jì)算機(jī)分析計(jì)算機(jī)分析.缺點(diǎn)缺點(diǎn):復(fù)雜電路邏輯很復(fù)雜電路邏輯很繁瑣，不如查線讀圖繁瑣，不如查線讀圖法直觀。法直觀。 (a) 化化簡簡前前()()fA BCBCA BCBC()()fABCABCABCABCAB CCAB CCABABA 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)35（3） 逆讀溯源法逆讀溯源法l詳見第四章詳見第四章 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)363.2 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路l籠型異步電動(dòng)機(jī)籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式啟動(dòng)方式:直接直接啟動(dòng)、啟動(dòng)、降壓降壓啟動(dòng)、啟動(dòng)、軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)。l3.2.1

35、電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)；簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)；l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：直接啟動(dòng)電流直接啟動(dòng)電流Ist是其額定電流是其額定電流IN的的48倍，會造成電倍，會造成電網(wǎng)電壓顯著下降網(wǎng)電壓顯著下降l適用條件：適用條件：l小容量小容量（7.5kW）；）；l啟動(dòng)啟動(dòng)壓降壓降電壓正常值的電壓正常值的1015%。l三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)滿足：三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)滿足：344stNIkVAIkW變變壓壓器器容容量量（）電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)功功率率（） 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)371、手動(dòng)直接啟動(dòng)控制線路、手動(dòng)直接啟動(dòng)控制線路開關(guān)：開關(guān)：鐵殼開關(guān)鐵殼開關(guān)膠蓋閘刀膠蓋閘刀開關(guān)開關(guān)

36、空氣開關(guān)空氣開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)圖圖3-6 手動(dòng)直接啟動(dòng)控制線路手動(dòng)直接啟動(dòng)控制線路 QS閉合閉合M得電工作得電工作QS斷開斷開M斷電，停止工作斷電，停止工作 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：所用電器所用電器少、線路簡單少、線路簡單 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在啟在啟/停停頻繁的場合，不方便，頻繁的場合，不方便，不安全，操作勞動(dòng)強(qiáng)不安全，操作勞動(dòng)強(qiáng)度較大。度較大。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)382、接觸器直接啟動(dòng)控制線路、接觸器直接啟動(dòng)控制線路 （1）構(gòu)成：）構(gòu)成：主電路主電路：QS、FU1、KM主主觸點(diǎn)、觸點(diǎn)、FR及電動(dòng)機(jī)；及電動(dòng)機(jī)；控制電路：控制電路：SBl，SB2、KM線圈及輔助觸點(diǎn)。熱繼電線圈及輔助觸點(diǎn)。熱繼電器

37、器FR作過載保護(hù)。作過載保護(hù)。（2）工作原理：）工作原理：先合上空氣開關(guān)先合上空氣開關(guān)QS。l 啟動(dòng)：啟動(dòng)：按按SB2KM得電自鎖得電自鎖主觸頭閉合主觸頭閉合電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)；電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)；l 停止停止：按：按SBlKM線圈斷電線圈斷電電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：線路簡單，用按鈕控制電機(jī)線路簡單，用按鈕控制電機(jī)啟動(dòng)，操作安全，操作勞動(dòng)強(qiáng)度小。啟動(dòng)，操作安全，操作勞動(dòng)強(qiáng)度小。圖圖3-7 接觸器直接啟動(dòng)接觸器直接啟動(dòng) 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)393、元器件經(jīng)驗(yàn)選擇、元器件經(jīng)驗(yàn)選擇l斷路器：斷路器：按照按照3倍電機(jī)額定電流選用；倍電機(jī)額定電流選用；l主回路熔絲主回路熔

38、絲：為：為1.52.5倍的電動(dòng)機(jī)額定電流倍的電動(dòng)機(jī)額定電流；l主回路熔斷器：主回路熔斷器：應(yīng)大于或等于熔絲額定電流；應(yīng)大于或等于熔絲額定電流；l接觸器接觸器主觸頭電流：主觸頭電流：為為1.32倍的電機(jī)額定電倍的電機(jī)額定電流；流；l熱繼電器：熱繼電器：選用選用1.11.25倍的電動(dòng)機(jī)額定電倍的電動(dòng)機(jī)額定電流。流。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)403.2.2 電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)控制線路l降壓啟動(dòng)：降壓啟動(dòng)：啟動(dòng)時(shí)先降壓，以減少對線路負(fù)載的沖擊；啟動(dòng)完成啟動(dòng)時(shí)先降壓，以減少對線路負(fù)載的沖擊；啟動(dòng)完成后再切換回電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓；后再切換回電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓；l由于啟動(dòng)力矩與

39、每相定子繞組所加電壓的平方成正比，所以降壓由于啟動(dòng)力矩與每相定子繞組所加電壓的平方成正比，所以降壓啟動(dòng)方法是啟動(dòng)方法是適用于空載或輕載啟動(dòng)適用于空載或輕載啟動(dòng)。l鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)：定子電路串電阻或電抗降壓啟：定子電路串電阻或電抗降壓啟動(dòng)、動(dòng)、Y-降壓啟動(dòng)、自耦變壓器降壓啟動(dòng)、延邊三角形降壓啟動(dòng)等降壓啟動(dòng)、自耦變壓器降壓啟動(dòng)、延邊三角形降壓啟動(dòng)等方式；方式；l定子電路串電阻或電抗降壓啟動(dòng)定子電路串電阻或電抗降壓啟動(dòng)，電阻上有熱能損耗，而用電抗，電阻上有熱能損耗，而用電抗器則體積、成本較高；延邊三角形降壓啟動(dòng)繞組結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。器則體積、成本較高；延邊三角形降壓

40、啟動(dòng)繞組結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。l常用的降壓啟動(dòng)常用的降壓啟動(dòng)方法：方法：Y-降壓啟動(dòng)、自耦變壓器降壓啟動(dòng)和定子降壓啟動(dòng)、自耦變壓器降壓啟動(dòng)和定子電路串電阻或電抗降壓啟動(dòng)。電路串電阻或電抗降壓啟動(dòng)。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)411、Y-降壓啟動(dòng)控制線路降壓啟動(dòng)控制線路lY系列異步電動(dòng)機(jī)，系列異步電動(dòng)機(jī)，4kW以上均為三角形接法以上均為三角形接法lY-降壓啟動(dòng)：是電機(jī)定子繞組啟動(dòng)時(shí)接成降壓啟動(dòng)：是電機(jī)定子繞組啟動(dòng)時(shí)接成Y形（形（220V），啟動(dòng)完畢后再接成），啟動(dòng)完畢后再接成形（形（380V）。）。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)42圖圖3-8 Y-降壓啟動(dòng)控制線路降壓啟動(dòng)控制線路 機(jī)電電氣控制技

41、術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)43（1）控制線路構(gòu)成：）控制線路構(gòu)成：lQS；FU1FU5；1SB；2SB；KT，通電延時(shí)常閉觸，通電延時(shí)常閉觸點(diǎn)點(diǎn)KT；1KM交流接觸器，兩組主觸點(diǎn)交流接觸器，兩組主觸點(diǎn)1KM，一組常開，一組常開輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)1KM，一組常閉輔助觸點(diǎn)，一組常閉輔助觸點(diǎn)1KM；2KM交流接交流接觸器，三組常開主觸點(diǎn)觸器，三組常開主觸點(diǎn)2KM，一組常閉輔助觸點(diǎn)，一組常閉輔助觸點(diǎn)2KM；3KM交流接觸器，三組常開主觸點(diǎn)交流接觸器，三組常開主觸點(diǎn)3KM，兩組常開，兩組常開輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)3KM，一組常閉輔助觸點(diǎn)，一組常閉輔助觸點(diǎn)3KM。l1KM兩組常開主觸點(diǎn)用于兩組常開主觸點(diǎn)用于Y形切換，形切

42、換，2KM三組主觸點(diǎn)用三組主觸點(diǎn)用于于切換，切換，3KM的三組主觸點(diǎn)用于為電動(dòng)機(jī)供電。的三組主觸點(diǎn)用于為電動(dòng)機(jī)供電。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)44（2）工作原理）工作原理l 啟動(dòng)啟動(dòng)： 合上合上QS，控制回路得電，控制回路得電l按按1SB后后KT得電，得電，KT通電延時(shí)常閉觸點(diǎn)通電延時(shí)常閉觸點(diǎn)KT未斷開未斷開1KM線圈得電吸合自鎖線圈得電吸合自鎖1KM接觸器的兩組主接觸器的兩組主觸點(diǎn)閉合，觸點(diǎn)閉合，1KM的常閉觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)1KM使使2KM線圈不能得電線圈不能得電定子繞組連接成定子繞組連接成Y形。形。l同時(shí)同時(shí)3KM線圈得電吸合自鎖，線圈得電吸合自鎖，3KM的常閉輔助觸點(diǎn)使的常閉輔助觸

43、點(diǎn)使KT失電失電3KM的常開主觸點(diǎn)使電動(dòng)機(jī)的常開主觸點(diǎn)使電動(dòng)機(jī)M得電，進(jìn)行得電，進(jìn)行Y形降壓啟動(dòng)。形降壓啟動(dòng)。l3KM線圈得電也使得其兩組常開輔助觸點(diǎn)閉合，使整線圈得電也使得其兩組常開輔助觸點(diǎn)閉合，使整個(gè)控制空路和個(gè)控制空路和3KM線圈處于得電狀態(tài)。線圈處于得電狀態(tài)。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)45l Y變換：變換：5s7s后后電動(dòng)機(jī)達(dá)到運(yùn)行轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)達(dá)到運(yùn)行轉(zhuǎn)速KT的通電延時(shí)常閉觸點(diǎn)自動(dòng)斷開的通電延時(shí)常閉觸點(diǎn)自動(dòng)斷開1KM線圈失電線圈失電電動(dòng)電動(dòng)機(jī)定子繞組機(jī)定子繞組Y形連接的星點(diǎn)打開，且形連接的星點(diǎn)打開，且1KM的常閉輔助觸點(diǎn)的常閉輔助觸點(diǎn)閉合使閉合使2KM線圈得電，線圈得電，2KM接

44、觸器的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)接觸器的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)定子繞組連接為機(jī)定子繞組連接為連接，進(jìn)入正常運(yùn)行。同時(shí)，連接，進(jìn)入正常運(yùn)行。同時(shí)，2KM的的常閉輔助觸點(diǎn)常閉輔助觸點(diǎn)2KM使使1KM線圈處于失電自鎖。線圈處于失電自鎖。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)46l 停止停止控制控制l按下停止按鈕按下停止按鈕2SB，控制回路失電，主回路中，控制回路失電，主回路中3KM主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。l（3）特點(diǎn)）特點(diǎn)l1KM和和2KM的常閉輔助觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)）互鎖的常閉輔助觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)）互鎖保證接觸器保證接觸器1KM與與2KM不會同時(shí)通電，以防電不會同時(shí)通電，以防電源短路。

45、源短路。3KM的常閉輔助觸點(diǎn)也使的常閉輔助觸點(diǎn)也使KT處于失電處于失電自鎖（啟動(dòng)后不需要自鎖（啟動(dòng)后不需要KT得電）。得電）。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)472、自耦變壓器降壓啟動(dòng)控制線、自耦變壓器降壓啟動(dòng)控制線路路lY形形連接的籠形異步電動(dòng)機(jī)，可用自耦變壓器降壓啟動(dòng)。連接的籠形異步電動(dòng)機(jī)，可用自耦變壓器降壓啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，定子繞組加上自耦變壓器的二次電壓降壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，定子繞組加上自耦變壓器的二次電壓降壓啟動(dòng)，一旦啟動(dòng)完成，自耦變壓器被自動(dòng)斷開，定子繞組啟動(dòng)，一旦啟動(dòng)完成，自耦變壓器被自動(dòng)斷開，定子繞組加上額定電壓正常運(yùn)行。加上額定電壓正常運(yùn)行。l自耦變壓器的自耦變壓器的二次繞組

46、二次繞組有多個(gè)抽頭，能輸出多種電壓，這有多個(gè)抽頭，能輸出多種電壓，這種方法在啟動(dòng)時(shí)可對啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選擇，并且一般比種方法在啟動(dòng)時(shí)可對啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選擇，并且一般比Y-啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大得多。啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大得多。l自耦變壓器降壓啟動(dòng)方法適合于自耦變壓器降壓啟動(dòng)方法適合于容量較大的籠型三相異步容量較大的籠型三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，但是不允許頻繁啟動(dòng)。啟動(dòng)，但是不允許頻繁啟動(dòng)。l這種啟動(dòng)方法與這種啟動(dòng)方法與定子串接電阻定子串接電阻相比，在相比，在同樣的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)同樣的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，對電網(wǎng)的電流沖擊小，功率損耗小，對電網(wǎng)的電流沖擊小，功率損耗小。但是該方法相對。但是該方法相對定定子串接或電抗器結(jié)構(gòu)子

47、串接或電抗器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴。復(fù)雜，價(jià)格較貴。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)48圖圖3-9 自耦變壓器降壓自耦變壓器降壓啟動(dòng)控制電路啟動(dòng)控制電路 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)49l（1）控制線路控制線路構(gòu)成構(gòu)成l主回路主回路：電源開關(guān)：電源開關(guān)QS，交流接觸器，交流接觸器KM1、KM2、KM3主主觸點(diǎn)，自耦變壓器觸點(diǎn)，自耦變壓器SQB，熱繼電器，熱繼電器KH，保護(hù)中性線，保護(hù)中性線PEN及保護(hù)地及保護(hù)地PE。l控制回路：控制回路：交流接觸器交流接觸器KM1線圈及其兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)與線圈及其兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)與一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)；交流接觸器一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)；交流接觸器KM2線圈及其一個(gè)常開

48、輔線圈及其一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)與一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)；交流接觸器助觸點(diǎn)與一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)；交流接觸器KM3線圈及一個(gè)線圈及一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)；時(shí)間繼電器常開輔助觸點(diǎn)；時(shí)間繼電器KT線圈及一個(gè)延時(shí)閉合的常線圈及一個(gè)延時(shí)閉合的常開觸頭；中間繼電器開觸頭；中間繼電器KA線圈及其兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)與兩線圈及其兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)與兩個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)；啟動(dòng)按鈕個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)；啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕、停止按鈕SB2及熱繼電及熱繼電器延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)。器延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)。l輔助回路：輔助回路：有正常運(yùn)行電流指示電路和工作狀態(tài)指示燈指有正常運(yùn)行電流指示電路和工作狀態(tài)指示燈指示電路。示電路。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)5

49、0（2）工作原理）工作原理l 上電上電未未工作狀態(tài)工作狀態(tài)l合上合上QS使系統(tǒng)上電，但未按啟動(dòng)按鈕時(shí)，變壓器使系統(tǒng)上電，但未按啟動(dòng)按鈕時(shí)，變壓器TC有電有電，繼電器線圈都未得電，指示電路中，繼電器線圈都未得電，指示電路中KM2常閉觸點(diǎn)處于閉常閉觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，綠燈合狀態(tài)，綠燈HG亮，表示系統(tǒng)上電但未工作，而紅燈亮，表示系統(tǒng)上電但未工作，而紅燈HR、黃燈、黃燈HY不亮。不亮。l 自耦降壓啟動(dòng)自耦降壓啟動(dòng)l按下啟動(dòng)按鈕按下啟動(dòng)按鈕SB1，KM1線圈得電，線圈得電，KM1常開主觸點(diǎn)閉合常開主觸點(diǎn)閉合，自耦變壓器，自耦變壓器SQB作作Y形連接。同時(shí)由形連接。同時(shí)由KM1的輔助常開觸的輔助常開觸頭閉合

50、使頭閉合使KM1線圈得電自鎖；另一個(gè)線圈得電自鎖；另一個(gè)KM1的輔助常開觸的輔助常開觸頭閉合使頭閉合使KM2線圈得電，延時(shí)繼電器線圈得電，延時(shí)繼電器KT線圈得電，使線圈得電，使KM2的主觸點(diǎn)閉合，延時(shí)繼電器的主觸點(diǎn)閉合，延時(shí)繼電器KT工作。中間繼電器工作。中間繼電器KA線圈及線圈及KM3線圈不能得電。電動(dòng)機(jī)線圈不能得電。電動(dòng)機(jī)M由自耦變壓器供電進(jìn)由自耦變壓器供電進(jìn)行降壓啟動(dòng)。行降壓啟動(dòng)。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)51l降壓啟動(dòng)降壓啟動(dòng)KA線圈不得電線圈不得電指示電路中指示電路中 閉合狀態(tài)閉合狀態(tài)KM2線圈得電線圈得電指示電路中指示電路中 斷開斷開綠燈綠燈HG不亮；不亮；KM3線圈不得電

51、，指示電路中線圈不得電，指示電路中KM3處于斷開狀態(tài)，處于斷開狀態(tài)，紅燈紅燈HR不亮；指示電路中不亮；指示電路中KM2閉合，黃燈閉合，黃燈HY亮，表示電亮，表示電機(jī)處于降壓啟動(dòng)過程。機(jī)處于降壓啟動(dòng)過程。l電流指示回路中，電流指示回路中， 閉合，電流指示表不工作，避免啟閉合，電流指示表不工作，避免啟動(dòng)時(shí)過大電流燒壞電流表。動(dòng)時(shí)過大電流燒壞電流表。l 全壓正常運(yùn)行全壓正常運(yùn)行l(wèi)KT延時(shí)時(shí)間到延時(shí)時(shí)間到延時(shí)閉合的常開觸頭閉合延時(shí)閉合的常開觸頭閉合KA線圈得線圈得電電KA閉合閉合KA線圈自鎖。線圈自鎖。l控制回路控制回路 斷開斷開KM1、KM2線圈失電線圈失電KM1、KM2主觸點(diǎn)斷開主觸點(diǎn)斷開自偶降壓

52、變壓器自偶降壓變壓器SQB斷開。斷開。lKM1的失電的失電 閉合閉合KM3線圈得電線圈得電KM3主觸主觸點(diǎn)點(diǎn)全壓運(yùn)行。全壓運(yùn)行。KA2KM3KMKA1KM 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)52l指示回路中，指示回路中，KA線圈的得電線圈的得電 斷開斷開黃燈黃燈HY、綠、綠燈燈HG都不亮。都不亮。KM3閉合閉合紅燈紅燈HR亮亮電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。行。l 電流指示回路中，電流指示回路中， 斷開斷開電流表工作。電流表工作。l 停止控制停止控制l按下停止按鈕按下停止按鈕SB2KT線圈均失電線圈均失電KM3主觸點(diǎn)斷開主觸點(diǎn)斷開電動(dòng)機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)；指示回路綠燈電動(dòng)機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)；指示回路綠燈HG亮

53、亮系統(tǒng)上系統(tǒng)上電未工作。電未工作。l（3）特點(diǎn)）特點(diǎn)l在控制回路中，在控制回路中，KM3線圈回路中串入線圈回路中串入KM1常閉觸點(diǎn)，防止常閉觸點(diǎn)，防止了了KM1、KM2、KM3同時(shí)得電而造成的自耦變壓器同時(shí)得電而造成的自耦變壓器SQB的的損壞。有工作狀態(tài)指示、正常運(yùn)行有電流指示。損壞。有工作狀態(tài)指示、正常運(yùn)行有電流指示。 KA3KM 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)53l圖圖3-10 定子串定子串電阻降電阻降壓啟動(dòng)壓啟動(dòng)控制線控制線路路3、電動(dòng)機(jī)定子串電阻降壓啟動(dòng)、電動(dòng)機(jī)定子串電阻降壓啟動(dòng)控制線路控制線路時(shí)間控制時(shí)間控制電流控制電流控制 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)54（1）控制電路構(gòu)成）

54、控制電路構(gòu)成 主回路：主回路：電源開關(guān)電源開關(guān)QS、保險(xiǎn)元件、保險(xiǎn)元件FU1FU3、交流接觸器、交流接觸器KM1主觸點(diǎn)、交流接觸器主觸點(diǎn)、交流接觸器KM2主觸點(diǎn)、串電阻主觸點(diǎn)、串電阻R1R3、熱繼電器熱繼電器KH及電動(dòng)機(jī)。及電動(dòng)機(jī)。l控制回路：控制回路：保險(xiǎn)元件保險(xiǎn)元件FU4FU5、啟動(dòng)按鈕、啟動(dòng)按鈕SB2、停止按、停止按鈕鈕SB1、時(shí)間繼電器、時(shí)間繼電器KT及其常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)、交流接及其常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)、交流接觸器觸器KM1及其常開輔助觸點(diǎn)、交流接觸器及其常開輔助觸點(diǎn)、交流接觸器KM2及其常開及其常開常閉輔助觸點(diǎn)。常閉輔助觸點(diǎn)。 l（2）工作原理）工作原理l 串電阻降壓啟動(dòng)串電阻降壓啟動(dòng)l

55、合上電源開關(guān)合上電源開關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕，按下啟動(dòng)按鈕SB2KM1線圈、繼線圈、繼KT線圈同時(shí)得電工作線圈同時(shí)得電工作KM2線圈不得電。線圈不得電。KM1得電吸得電吸合合KM1閉合自鎖，閉合自鎖，KM1常開主觸點(diǎn)閉合常開主觸點(diǎn)閉合通過通過R1R3啟動(dòng)電阻，電動(dòng)機(jī)得電啟動(dòng)啟動(dòng)電阻，電動(dòng)機(jī)得電啟動(dòng) 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)55l 全壓正常運(yùn)行全壓正常運(yùn)行l(wèi)按下啟動(dòng)按鈕按下啟動(dòng)按鈕SB2KT的線圈得電進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)的線圈得電進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)延時(shí)時(shí)間延時(shí)時(shí)間到到其常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合其常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合KM2的線圈得電的線圈得電KM2閉閉合合線圈得電自鎖。線圈得電自鎖。KM2的常閉輔助觸點(diǎn)斷開的

56、常閉輔助觸點(diǎn)斷開KM1和和KT的的線圈斷電線圈斷電電阻電阻R1R3 被斷開。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。被斷開。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。l 停止控制停止控制l按下停止按鈕按下停止按鈕SB1KM1、KM2及及KT線圈均失電線圈均失電電動(dòng)機(jī)斷電動(dòng)機(jī)斷電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。l（3）特點(diǎn)）特點(diǎn)l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：電阻價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作可靠。電阻價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作可靠。l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：電阻上功率損耗大。電阻上功率損耗大。l應(yīng)用：應(yīng)用：通常僅在中、小容量電動(dòng)機(jī)不經(jīng)常啟動(dòng)時(shí)采用該法啟動(dòng)。通常僅在中、小容量電動(dòng)機(jī)不經(jīng)常啟動(dòng)時(shí)采用該法啟動(dòng)。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)563.2.3 電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)控制

57、線路l電動(dòng)機(jī)常用啟動(dòng)方式的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)電流值電動(dòng)機(jī)常用啟動(dòng)方式的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)電流值啟動(dòng)方式啟動(dòng)方式直接啟動(dòng)直接啟動(dòng)Y/Y/啟動(dòng)啟動(dòng)自耦變壓自耦變壓器啟動(dòng)器啟動(dòng)定子串電阻定子串電阻啟動(dòng)啟動(dòng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩1.51.52.8M2.8MN N0.50.50.9 0.9 M MN N0.40.40.85 0.85 M MN N0.50.50.75 M0.75 MN N啟動(dòng)電流啟動(dòng)電流4 48I8IN N1.81.82.5 2.5 I IN N1.61.64 I4 IN N1.51.56 I6 IN N電機(jī)定子接電機(jī)定子接線端子數(shù)線端子數(shù)3 3最少最少6 63 33 3都不能很好地調(diào)整電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特

58、性使其滿足平滑啟停要求都不能很好地調(diào)整電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性使其滿足平滑啟停要求 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)57電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性改善電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性改善l電動(dòng)機(jī)電流與電壓成正比，轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比。電動(dòng)機(jī)電流與電壓成正比，轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比。l調(diào)整控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的電壓變化調(diào)整控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的電壓變化，就能調(diào)整控制電動(dòng)機(jī)啟，就能調(diào)整控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)電流，改善電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性。動(dòng)過程的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)電流，改善電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性。l軟啟動(dòng)器軟啟動(dòng)器是一種集電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多是一種集電動(dòng)機(jī)軟啟動(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，國外稱種保

59、護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱Soft Starter。l原理：原理：三相反并聯(lián)晶閘管，通過控制導(dǎo)通角（相位控制角）三相反并聯(lián)晶閘管，通過控制導(dǎo)通角（相位控制角）調(diào)節(jié)輸出電壓，在交流電正和負(fù)各半周期內(nèi)，相位控制角調(diào)節(jié)輸出電壓，在交流電正和負(fù)各半周期內(nèi)，相位控制角越越大大，晶閘管，晶閘管輸出電壓越高輸出電壓越高，當(dāng)，當(dāng)為零度時(shí)，晶閘管關(guān)斷，輸出為零度時(shí)，晶閘管關(guān)斷，輸出電壓為零。電壓為零。l軟啟動(dòng)功能：電壓逐漸增加軟啟動(dòng)功能：電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，直至啟動(dòng)完成。導(dǎo)通，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，直至啟動(dòng)完

60、成。l啟動(dòng)后，用自帶的旁路接觸器取代晶閘管；啟動(dòng)后，用自帶的旁路接觸器取代晶閘管；l軟停車軟停車功能：軟停車與軟啟動(dòng)過程相反，在停車時(shí)間內(nèi)功能：軟停車與軟啟動(dòng)過程相反，在停車時(shí)間內(nèi)電壓逐電壓逐漸降低漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起轉(zhuǎn)矩沖擊。，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起轉(zhuǎn)矩沖擊。 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)58（a a）晶閘管相位控制角）晶閘管相位控制角圖圖3-11晶閘管相位控制角及輸出電壓控制原理晶閘管相位控制角及輸出電壓控制原理 （b）軟啟動(dòng)器使用）軟啟動(dòng)器使用雙雙向晶閘管向晶閘管進(jìn)行輸出電壓進(jìn)行輸出電壓控制控制 機(jī)電電氣控制技術(shù)機(jī)電電氣控制技術(shù)59圖圖3-12 軟啟