電氣控制基礎(chǔ)知識

1、電氣控制基礎(chǔ)知識2022/9/241第1頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五熔斷器FU交流接觸器KM組合開關(guān)Q按扭SBSB1SB235熱繼電器FRM34211.1 鼠籠式電動機直接起動的控制線路1.直接起動(a)結(jié)構(gòu)圖2022/9/242第2頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五2. 既能長期工作又能點動的控制電路按下起動按鈕，電動機運轉(zhuǎn)，松開起動按鈕 ，電動機停轉(zhuǎn)。點動按鈕SB3的作用(1) 使接觸器線圈KM通電；(2) 使線圈KM不能自鎖。KMSB2FRKMSB1SB3復(fù)合按鈕2022/9/243第3頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五按

2、下SB3電機運轉(zhuǎn)點動時：KMSB2FRKMSB1SB3后閉合先斷開閉合自鎖觸點不起作用通電2022/9/244第4頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五松開SB3電機停轉(zhuǎn)實現(xiàn)點動KMSB2FRKMSB1SB3先斷開后閉合斷開斷電2022/9/245第5頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五3、多地控制線路在大型生產(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。需要多個起動、停止按鈕。啟動按鈕應(yīng)并聯(lián)，停止按鈕應(yīng)串聯(lián)，分別裝在不同地方。2022/9/246第6頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五4、鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的

3、控制線路 將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。(即改變電動機定子繞組的電源相序) 需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。 當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)； 當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。2022/9/247第7頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五按下SB1SB0KM2 利用兩個接觸器的常閉輔助觸頭互相控制的方法成為“互鎖”，起互鎖作用的兩對觸頭稱為互鎖觸頭。利用接觸器的觸點實現(xiàn)互鎖控制稱電氣互鎖（也稱電氣聯(lián)鎖）?！盎ユi”觸點 缺點： 改變轉(zhuǎn)向時必須先按停止按 鈕。KM1SB1KM2KM2SBR2KM1KM1.通電斷開斷電

4、電機正轉(zhuǎn)閉合2022/9/248第8頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五利用復(fù)合按鈕的觸點實現(xiàn)互鎖控制稱機械互鎖。鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路機械互鎖電氣互鎖KM2KM2SB2SB0KM1SB1KM2KM1KM1既有接觸器互鎖，又有按鈕互鎖，叫做具有雙重互鎖的可逆控制電路2022/9/249第9頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五當(dāng)電機正轉(zhuǎn)時，按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2停止正轉(zhuǎn)電機反轉(zhuǎn)KM2KM2SB2SB0KM1SB1KM2KM1KM1先斷開斷電閉合通電斷開閉合閉合2022/9/2410第10頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五5、優(yōu)先控制電路(

5、分為先動作優(yōu)先和后動作優(yōu)先)先動作優(yōu)先電路工作狀態(tài)：無論哪一臺設(shè)備先動作，其他設(shè)備則不能動作，即先動作優(yōu)先。若首先按下SB1，KM1線圈得電并自鎖（電動機M1工作），KM1的動合觸點閉合，使中間繼電器KA線圈得電，KA的動斷觸點斷開KM2、KM3的線圈電路，因而在KM1未斷電之前，KM2、KM3接觸器都不能工作?；ユi控制電路都屬于先動作優(yōu)先控制電路。SB0KAKM1KM1KAKM2KM2SB3KAKM3KM3KM1KM2KM3KASB1SB2先動作優(yōu)先電路2022/9/2411第11頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五后動作優(yōu)先電路的工作狀態(tài)：多臺設(shè)備，任一臺工作，前面所有已

6、動作的設(shè)備自動停止工作，即后動作優(yōu)先。若先按下SB1，則KM1線圈得電并自鎖（電動機M1工作），若再按SB2，則KM2線圈得電并自鎖（電動機M2工作），KM2的動斷觸點斷開，使KM1斷電。后動作優(yōu)先電路KM1KM1KM2KM2SB3KM3SB1SB2KM3KM2KM1KM3KM3KM1KM2SB02022/9/2412第12頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五第二節(jié) 按聯(lián)鎖控制的規(guī)律凡是生產(chǎn)線上某些環(huán)節(jié)或一臺設(shè)備的某些部件之間具有互相制約或互相配合的控制，勻稱為聯(lián)鎖控制。自鎖控制連鎖控制正常工作與點動的連鎖控制互鎖控制2022/9/2413第13頁，共69頁，2022年，5月

7、20日，6點2分，星期五控制順序：M1起動后M2才能起動。M2既不能單獨起動，也不能單獨停車。按下停止按鈕兩臺電動機同時停止工作。1. 電機的順序工作的聯(lián)鎖控制按SB1再按SB2M1轉(zhuǎn)動M2轉(zhuǎn)動KM1FUQKM2M1M233.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2通電閉合閉合通電閉合閉合.順序啟動，逆序停止2022/9/2414第14頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五2、順序啟動，逆序停止控制線路KM1FUQKM2M1M233.SB0SB1KM1KM1KM2通電閉合閉合通電閉合閉合SB2KM2.SB3KM1閉合M1轉(zhuǎn)動再按SB2M2轉(zhuǎn)動啟動：按SB1KM2.閉合停止：按S

8、B3M2停止再按SB0M1停止KM2斷電KM2斷電2022/9/2415第15頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五控制規(guī)律實現(xiàn)聯(lián)鎖的關(guān)鍵：正確選擇和安排聯(lián)鎖觸點?；ハ嘀萍s關(guān)系（互鎖）由將各自控制電器的常閉觸點串接到對方電器的線圈電路中。順序動作聯(lián)鎖，將先通電的電器的常開觸點串接在后通電的電器的線圈電路中，將先斷電的電器的常開觸點并接在后斷電的電器的線圈電路中的停止按鈕上。2022/9/2416第16頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五M13這樣的順序控制是否合理？ 兩電機各自要有獨立的電源；這樣接，主觸頭(KM1)的負(fù)荷過重。KM1KM2M23思考M1320

9、22/9/2417第17頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五KM2SB0KM2SB1KM1FR1FR2KM1 例1：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止：起動時: M1起動后 M2才能起動；停車時: M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實現(xiàn)控制？起動：通電通電閉合閉合2022/9/2418第18頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五SBKM1FR1KM2SBKM2FR2KM1停止：斷電斷電斷開斷開2022/9/2419第19頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星

10、期五第三節(jié) 按控制過程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律一、時間原則控制1. 基本電器：時間繼電器實現(xiàn)：電動機降壓啟動和制動 自動間歇 各種動作的時間順序控制2. 定子串電阻降壓啟動控制線路是在電動機起動時在三相定子電路串接電阻，使得加在定子繞組上的電壓降低，起動結(jié)束后再將電阻短接，電動機在額定電壓下正常運行。2022/9/2420第20頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五3. 鼠籠式電動機能耗制動控制線路在制動過程中，電流、轉(zhuǎn)速和時間三個參量都在變化，原則上可以任取其中一個參量作為控制信號。取時間作為變化參量，其控制線路簡單，成本較低，故實際應(yīng)用較多。2022/9/2421第21頁，

11、共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五正反轉(zhuǎn)控制線路3MFRFUQ.KMFFRKMRSB1SBFKMFSBRKMRKMRKMFKMR 下圖所示的鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)控制線路中有幾處錯誤，請改正之。2022/9/2422第22頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五二、行程原則控制基本電器：行程開關(guān)工作原理：行程開關(guān)裝在所需的地點，當(dāng)裝在運動部件上的撞塊碰動行程開關(guān)時，行程開關(guān)的觸點動作，從而實現(xiàn)電路的切換。主要用于：機床進(jìn)給速度的自動換接； 自動工作循環(huán)； 自動定位； 運動部件的限位保護(hù)。2022/9/2423第23頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五

12、行程控制的限位線路KM1和KM2分別行車向前和向后的接觸器。限位線路：SB0KM2SB1KM1KM1KM2SQbSQaKM1KM2SB2按SB1時KM1通電電機正轉(zhuǎn)到達(dá)預(yù)定位置，行車撞擊SQb(其常閉斷開)限位保護(hù)作用停止正轉(zhuǎn)KM1斷電當(dāng)行車離開終點位置，按SB2時，行程開關(guān)自動復(fù)位，行車?yán)^續(xù)正常運行。2022/9/2424第24頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五按SBF時KMF通電(其常閉斷開， 常開閉合)KMF斷電電機正轉(zhuǎn)工作臺前進(jìn)到達(dá)預(yù)定位置，擋塊1撞擊SQbKMR通電停止正轉(zhuǎn) 電機反轉(zhuǎn)(工作臺后退)SQaSQb前進(jìn)(正轉(zhuǎn)）后退12行程開關(guān)擋塊自動往返運動：SBKMR

13、SBFKMFKMFKMRSQbSQaKMFKMRSBR自動往返循環(huán)控制線路2022/9/2425第25頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五運動部件每經(jīng)過一次自動往復(fù)循環(huán)，電動機就要進(jìn)行兩次反接制動過程，這將出現(xiàn)較大的電流和機械沖擊。因此，這種線路只適用于電動機容量較小、循環(huán)周期較長、電動機轉(zhuǎn)軸具有足夠剛性的拖動系統(tǒng)中。2022/9/2426第26頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五三、速度原則控制1、速度原則控制的單向能耗制動控制電路取速度為變化參量基本電器：速度繼電器，檢測電動機的速度變化，在1203000r/min范圍內(nèi)速度繼電器觸點動作，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于10

14、0r/min時，觸點復(fù)位。速度繼電器要與電動機同軸旋轉(zhuǎn)。實現(xiàn)：電動機反接制動； 能耗制動； 電動機的低速脈動控制。2022/9/2427第27頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五電動機正常工作KS的常開觸頭閉合，為制動作準(zhǔn)備。停車時按下 KM1線圈斷電 主觸頭斷開，切斷交流電源復(fù)合按鈕SB1 KM2線圈通電 主觸頭閉合，電動機通直流電 進(jìn)入能耗制動當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速下降至接近零時，KS的常開觸頭斷開 KM2線圈斷電 常開主觸頭斷開 切除直流電源 能耗制動結(jié)束SB1KM1SB2FRKM1KSKM2FU2FU2nKM1KM2KM22022/9/2428第28頁，共69頁，2022年，

15、5月20日，6點2分，星期五2、反接制動控制線路反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的制動方法。反接制動常采用轉(zhuǎn)速為變化參量進(jìn)行控制。反接制動特點：制動迅速，效果好，沖擊大。適用范圍：10KW以下的小容量電動機。為了減少沖擊電流，通常在電動機主電路中串接限流電阻。2022/9/2429第29頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五KM2SB1KM1SB2FRKM1KTKSKM2FU2FU2nKM1KM23MFRKM1QKSKM2 2022/9/2430第30頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五電動機正常工作KS的

16、常開觸頭閉合，為制動作準(zhǔn)備。按復(fù)合按鈕SB1 KM1線圈失電 電動機斷電慣性運轉(zhuǎn) （KS仍閉合） KM1常閉觸頭閉合 KM2線圈得電 KM2常開觸頭閉合自鎖 KM2主觸頭閉合 電機接電阻反接制動 KM2常閉觸頭斷開當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速下降至接近零時，KS的常開觸頭斷開 KM2線圈斷電 常開主觸頭斷開反序電源耗制動結(jié)束。SB1KM1SB2FRKM1KSKM2FU2FU2nKM1KM2KM22022/9/2431第31頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五電動機可逆運行的反接制動控制線路FRFU2FU2SB1KM1KS1KS2nKM1SB2nKM2KM1KS1KS2nSB3nKM2KM2

17、KS1是速度繼電器KS的正轉(zhuǎn)觸頭，KS2反轉(zhuǎn)觸頭。KM1正轉(zhuǎn)接觸器，KM2反轉(zhuǎn)接觸器2022/9/2432第32頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器KM1閉合，電動機接正相序三相電源運轉(zhuǎn)時，速度繼電器KS的正轉(zhuǎn)常閉觸頭KS1斷開，常開觸頭KS1閉合。 由于反轉(zhuǎn)接觸器KM2的線圈電路中串連的起互鎖作用的常閉觸頭KM1早已斷開，所以KS1 正轉(zhuǎn)常開觸點的閉合僅起KM2準(zhǔn)備通電的作用，并不能使其線圈立即通電。 按停止按鈕SB1時，KM1線圈斷電，其常閉觸頭復(fù)位使KM2線圈通電，電動機接反相序電源，進(jìn)入正向反接制動狀態(tài)。2022/9/2433第33頁，共69頁，2022

18、年，5月20日，6點2分，星期五FRFU2FU2SB1KM1KS1KS2nKM1SB2nKM2KM1KS1KS2nSB3nKM2KM2由于速度繼電器KS1的常閉觸頭這時是斷開的，KM2線圈的自鎖通路已被切斷。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速降到接近零時，速度繼電器的正轉(zhuǎn)常閉和常開觸頭KS1均復(fù)位，接觸器KM2線圈斷電，正向反接制動過程結(jié)束。反向起動和反接制動2022/9/2434第34頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五四、電流原則控制基本電器：電流繼電器工作原理：電流繼電器可在線圈中的電流達(dá)到某一整定值時動作，或在電流降低到某一整定值時釋放。實現(xiàn)：過電流或欠電流保護(hù) 電動機的分級起動 夾緊力的

19、自動控制等。2022/9/2435第35頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五3MFRKM1IjIjIj.KM2KM3KM4KI3KI2KI1FRSB1KM1KI1KM1SB2KM2KM1KAKAKI2KM3KI3KM41、電流原則控制轉(zhuǎn)子電路串電阻啟動控制線路1R2R3R2022/9/2436第36頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五FRSB1KM1KI1KM1SB2KM2KM1KAKAKI2KM3KI3KM4電流原則控制轉(zhuǎn)子電路串電阻啟動控制線路原理：利用電動機轉(zhuǎn)子電流大小的變化來控制電阻切除。KI1、KI2、KI3是電流繼電器，它們的吸合電流一樣，釋放電

20、流逐漸減小。啟動：按SB2 ，KM1線圈通電，常開觸點閉合自鎖，電動機串三級電阻電阻啟動，啟動電流很大，電流繼電器都吸合，它們的常閉觸點斷開。在啟動瞬間電流繼電器動作快于接觸器，所以啟動開始電動機先串全部電阻啟動。2022/9/2437第37頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五FRSB1KM1KI1KM1SB2KM2KM1KAKAKI2KM3KI3KM4電流原則控制轉(zhuǎn)子電路串電阻啟動控制線路隨著啟動轉(zhuǎn)速的增高，電流逐漸減小，KI1先釋放，其常閉觸點閉合，KM2線圈通電，其主觸點吸合，切除電阻1R，使電流略有上升。電動機繼續(xù)加速，電流又很快減小，KI2釋放，其常閉觸點閉合，KM

21、3線圈通電，其主觸點吸合，切除電阻2R。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，電流又減小，KI3釋放，常閉觸點閉合，KM4線圈通電，其主觸點吸合，切除電阻3R，全部電阻切除，電動機啟動完畢，正常運轉(zhuǎn)。2022/9/2438第38頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五2、自動夾緊機構(gòu)的控制線路3MFRKM1QKM2IjKI按電流原則和行程原則控制的機床橫梁夾緊機構(gòu)的自動控制線路FRSB3KM2QSKM1KM1SB1KIKM2KM2KM1KM1SB22022/9/2439第39頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五FRSB3KM2QSKM1KM1SB1KIKM2KM2KM1KM1SB2接

22、觸器KM1控制電動機正轉(zhuǎn)為夾緊接觸器KM2控制電動機反轉(zhuǎn)為放松行程開關(guān)SQ為夾緊和放松狀態(tài)的檢查電流繼電器KI用于根據(jù)電動機的電流大小檢查夾緊力。作業(yè)：分析具體工作過程并改進(jìn)電路為全自動控制。2022/9/2440第40頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五第四章 電動機控制的保護(hù)環(huán)節(jié)電動機控制的保護(hù)環(huán)節(jié)是保證設(shè)備長期安全，可靠、無故障運行的重要部分。保護(hù)電動機、電網(wǎng)、電氣控制設(shè)備及人身安全。常用的保護(hù)環(huán)節(jié)：短路保護(hù)、過載保護(hù)、零壓、欠壓保護(hù)、弱磁保護(hù)。2022/9/2441第41頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五一、短路保護(hù)常用短路保護(hù)元件有熔斷器和自動開

23、關(guān)。熔斷器優(yōu)點：價格便宜、斷弧能力強。 缺點：熔體的品質(zhì)、老化及環(huán)境溫度等因素對其動作值影響大。用其保護(hù)電動機時，可能只有一相熔體燒斷而造成電動機單相運行。改進(jìn)：用自動開關(guān)作短路保護(hù)。當(dāng)出現(xiàn)短路時，其電流線圈動作，將整個開關(guān)跳閘，三相電源便同時被切斷。自動開關(guān)還有過載保護(hù)和欠壓保護(hù)的作用。自動開關(guān)缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格貴，不宜頻繁操作，一般用在要求高的場合。2022/9/2442第42頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五二、過電流保護(hù)過電流出現(xiàn)的情況：電動機不正確啟動； 負(fù)載轉(zhuǎn)矩劇烈增加。比電動機的額定電流大的多。常用瞬時動作的過電流繼電器與接觸器配合起來作過電流保護(hù)。過電流繼

24、電器作為測量元件，接觸器作為執(zhí)行元件斷開電路。過電流保護(hù)一般只用在直流電動機和繞線式異步電動機上。整定過電流動作值一般為啟動電流的1.2倍。2022/9/2443第43頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五三、過載保護(hù)常采用的過載保護(hù)元件是熱繼電器。由于熱慣性的原因，熱繼電器不會受電動機短時過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時動作，所以用熱繼電器作過載保護(hù)同時必須設(shè)有短路保護(hù)。選作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不應(yīng)超過4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。短路、過電流、過載保護(hù)都是電流保護(hù)，但由于故障電流的動作值、保護(hù)特性和保護(hù)要求以及使用元件的不同，它們不能互相取代。2022/9/2

25、444第44頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五四、零電壓和欠電壓保護(hù)為了防止電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時電動機自行啟動的保護(hù)叫零電壓保護(hù)。在電源電壓降到允許值以下時，需要采用保護(hù)措施，及時切斷電源，這就是欠壓保護(hù)。通常采用欠電壓繼電器或設(shè)置專門的零電壓繼電器。在控制線路的主電路和控制電路由同一個電源供電時，具有電氣自鎖的接觸器兼有欠電壓和零電壓保護(hù)作用。欠電壓繼電器的線圈直接跨接在定子的兩相電源線上，其常開觸點串接在控制電動機的接觸器線圈電路中。2022/9/2445第45頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五五、弱磁保護(hù)直流電動機在磁場有一定強度情況下才能啟動，如

26、果磁場太弱，電動機的起動電流就會很大；直流電動機正在運行時磁場突然減弱或消失，電動機轉(zhuǎn)速就會迅速升高，甚至發(fā)生“飛車”，因此需要采用弱磁保護(hù)。弱磁保護(hù)是通過在電動機勵磁回路串入欠電流繼電器。在電動機運行中，如果勵磁電流消失或降低太多，欠電流繼電器就會釋放，其觸頭切斷主回路接觸器線圈電路，使電動機斷電停車。2022/9/2446第46頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五六、其它保護(hù)聯(lián)鎖保護(hù)行程保護(hù)油壓保護(hù)溫度保護(hù)2022/9/2447第47頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 第五章 電氣控制設(shè)計基礎(chǔ)電氣原理圖設(shè)計 為滿足生產(chǎn)機械及工藝要求進(jìn)行的電氣控制電路的

27、設(shè)計電氣工藝設(shè)計 為電氣控制裝置的制造、使用、運行、維修的需要進(jìn)行的生產(chǎn)施工設(shè)計 2022/9/2448第48頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 第一節(jié) 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則和內(nèi)容一、電氣控制設(shè)計的原則 1)最大限度滿足生產(chǎn)機械和生產(chǎn)工藝對電氣控制的要求 2）在滿足要求的前提下，使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、合理、便于操作、維修方便、安全可靠 3）電器元件選用合理、正確，使系統(tǒng)能正常工作 4）為適應(yīng)工藝的改進(jìn)，設(shè)備能力應(yīng)留有裕量2022/9/2449第49頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五二、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容1.電氣原理圖設(shè)計內(nèi)容 1）擬定電氣設(shè)

28、計任務(wù)書:扼要的說明所設(shè)計設(shè)備的用途、加工工藝、技術(shù)性能及工作條件及該設(shè)備的拖動特性、控制特性和操作功能等。 2）選擇電力拖動方案和控制方式：電力拖動方案：一般設(shè)備采用交流拖動系統(tǒng)。如果設(shè)備對起動、制動要求很高，需要無級調(diào)速，采用直流電動機調(diào)速系統(tǒng)或交流變頻調(diào)速系統(tǒng)?？刂品绞?繼電接觸控制、順序控制、PLC控制、計算機聯(lián)網(wǎng)控制。2022/9/2450第50頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 3）根據(jù)設(shè)備的要求，確定電動機的數(shù)量、類型、型號、容量、轉(zhuǎn)速。 4）設(shè)計電氣控制原理圖 5）選擇電器元件，制定電機和電器元件清單 6）設(shè)計電氣柜、操縱臺、電氣安裝板，畫出電機和電器元件的

29、總體布置圖。 7）繪制電器控制線路裝配圖及接線圖。 6）編寫設(shè)計計算說明書和使用說明書。2022/9/2451第51頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 2. 電氣工藝設(shè)計內(nèi)容 1）設(shè)計電氣設(shè)備的總體配置，繪制總裝配圖和總接線圖 2）繪制各組件電器元件布置圖與安裝接線圖，標(biāo)明安裝方式、接線方式 3）編寫使用維護(hù)說明書2022/9/2452第52頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 第二節(jié) 電力拖動方案的確定和 電動機的選擇一、電力拖動方案的確定 1、拖動方式的選擇根據(jù)設(shè)備中主要電動機的負(fù)載情況、調(diào)速范圍及對起動、反向、制動的要求確定拖動方式。 2、調(diào)速方案的

30、選擇 3、電動機調(diào)速性質(zhì)應(yīng)與負(fù)載特性相適應(yīng)2022/9/2453第53頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五二、拖動電動機的選擇（一）電動機選擇的基本原則 1）電動機的機械特性應(yīng)滿足生產(chǎn)機械的要求，與負(fù)載的特性相適應(yīng) 2）電動機的容量要得到充分的利用 3）電動機的結(jié)構(gòu)形式要滿足機械設(shè)計的安裝要求，適合工作環(huán)境 4）在滿足設(shè)計要求前提下，優(yōu)先采用三相異步電動機2022/9/2454第54頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五（二）根據(jù)生產(chǎn)機械調(diào)速要求選擇電動機 一般-三相籠型異步電動機、雙速電機 調(diào)速、起動轉(zhuǎn)矩大-三相籠型異步電動機 調(diào)速高-直流電動機、變頻調(diào)速交

31、流電動機（三）電動機結(jié)構(gòu)形式的選擇 根據(jù)工作性質(zhì)、安裝方式、工作環(huán)境選擇（四）電動機額定電壓的選擇（五）電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇（六）電動機容量的選擇2022/9/2455第55頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五第三節(jié) 電氣控制線路設(shè)計的一般要求一、電氣控制應(yīng)最大限度滿足生產(chǎn)機械加工工藝要求二、對控制電路電流、電壓的要求三、控制電路力求簡單、經(jīng)濟(jì)2022/9/2456第56頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 1.盡量縮短連接導(dǎo)線的長度與導(dǎo)線數(shù)量2.盡量減少電器元件的品種、數(shù)量和規(guī)格2022/9/2457第57頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星

32、期五 3.盡量減少電器元件觸頭的數(shù)目 4.盡量減少通電電器的數(shù)目2022/9/2458第58頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五四、確?？刂齐娐饭ぷ鞯陌踩院涂煽啃?.正確連接電器的線圈 在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個電器線圈。兩個線圈需要同時動作時應(yīng)并聯(lián)連接。2.正確連接電器元件的觸頭同一個電器的常開觸頭和常閉觸頭位置靠得很近，不能分別接在電源的不同相上。2022/9/2459第59頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五 3.防止寄生電路 不是由誤操作意外引起的電流通路稱為寄生電路。它使正向接觸器KM1可能無法釋放，過載保護(hù)不起作用，而使電機損壞。202

33、2/9/2460第60頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五4.在控制電路中應(yīng)盡量減少多個電器元件依次動作后才能接通另一個電器元件5、考慮觸頭的接通與分?jǐn)嗄芰?若容量不夠，可在線路中增加中間繼電器，或增加線路中觸頭數(shù)目。增加接通能力用多觸頭并聯(lián)連接；增加分?jǐn)嗄芰τ枚嘤|頭串聯(lián)連接。2022/9/2461第61頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五6.避免觸頭“競爭”、“冒險”現(xiàn)象 競爭：當(dāng)控制電路狀態(tài)發(fā)生變換時，常伴隨電路中的電器元件的觸頭狀態(tài)發(fā)生變換。由于電器元件總有一定的固有動作時間，對于一個時序電路來說，往往發(fā)生不按時序動作的情況，觸頭爭先吸合，就會得到幾個

34、不同的輸出狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為電路的“競爭”。 冒險：對于開關(guān)電路，由于電器元件的釋放延時作用，也會出現(xiàn)開關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出，這種現(xiàn)象稱為“冒險”。7.采用電氣連鎖與機械連鎖的雙重連鎖2022/9/2462第62頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五第四節(jié) 電氣控制電路設(shè)計的方法與步驟一、電氣控制電路設(shè)計方法簡介 分析設(shè)計法：根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，選擇一些成熟的典型基本環(huán)節(jié)來實現(xiàn)這些基本要求，而后再逐步完善其功能，并適當(dāng)配 置聯(lián)鎖和保護(hù)等環(huán)節(jié)，使其組合成一個整體，成為滿足控制要求的完整電路。 邏輯設(shè)計法：利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具設(shè)計電氣控制電路。 在繼電接觸器控制電路中，把表示觸頭狀態(tài)的邏輯變量稱為輸人邏輯變量，把表示繼電器接觸器線圈等受控元件的邏輯變量稱為輸出邏輯變量。輸人、輸出邏輯變量之間的相互關(guān)系稱為邏輯函數(shù)關(guān)系，這種相互關(guān)系表明了電氣控制電路的結(jié)構(gòu)。所以，根據(jù)控制要求，將這些邏輯變量關(guān)系寫出其邏輯函數(shù)關(guān)系式，再運用邏輯函數(shù)基本公式和運算規(guī)律對邏輯函數(shù)式進(jìn)行化簡，然后根據(jù)化簡了的邏輯關(guān)系式畫出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖，最后再作進(jìn)一步的檢查和優(yōu)化，以期獲得較為完善的設(shè)計方案。2022/9/2463第63頁，共69頁，2022年，5月20日，6點2分，星期五二、分析設(shè)計法的基本步驟 l）按工藝要求提出的起動、制動、反向和調(diào)速等要求設(shè)計主電路。