機(jī)電傳動(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí)

第一章機(jī)電傳動(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí)

第1頁，共30頁。內(nèi)容提要電器的分類與作用常用低壓電器電動(dòng)機(jī)論論論論論論第2頁，共30頁。電器的分類與作用一種能控制電路的設(shè)備

交流1200V以上、直流1500V以上。

用于交流1200V、直流1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品。

第3頁，共30頁。常用低壓電器開關(guān)與熔斷器交流接觸器按鈕與行程開關(guān)熱繼電器時(shí)間繼電器速度繼電器第4頁，共30頁。開關(guān)與熔斷器刀開關(guān)（閘刀開關(guān)）：組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)）：

第5頁，共30頁。開關(guān)與熔斷器自動(dòng)開關(guān)（空氣開關(guān)）熔斷器（保險(xiǎn)絲、fuse）第6頁，共30頁。交流接觸器交流接觸器結(jié)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)：電磁線圈、動(dòng)鐵芯、定鐵芯觸頭機(jī)構(gòu)：主觸頭（動(dòng)合）、輔助觸頭（動(dòng)合、動(dòng)斷）第7頁，共30頁。按鈕與行程開關(guān)按鈕行程開關(guān)第8頁，共30頁。熱繼電器原理：兩種金屬線脹系數(shù)不同（α1，α2）當(dāng)電流超過額定值，金屬片彎曲變形接通或斷開電路。

第9頁，共30頁。時(shí)間繼電器空氣阻尼式阻容式時(shí)間繼電器

第10頁，共30頁。速度繼電器結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子、定子和觸點(diǎn)組成。

第11頁，共30頁。電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的用途和分類直流電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)第12頁，共30頁。電動(dòng)機(jī)的用途和分類電動(dòng)機(jī)：是一種把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，并輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力設(shè)備。結(jié)構(gòu)：定子、轉(zhuǎn)子

工作原理：利用通電導(dǎo)體在線圈磁場中產(chǎn)生的磁力工作。分類：第13頁，共30頁。直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造定子轉(zhuǎn)子第14頁，共30頁。直流電動(dòng)機(jī)工作原理：左手定律換向器第15頁，共30頁。直流電動(dòng)機(jī)用途一般用在低電壓要求的電路中，直流電源可以方便攜帶如電動(dòng)自行車就是用直流電動(dòng)機(jī)，又如電腦風(fēng)扇、收錄機(jī)電機(jī)等都是。在許多工業(yè)部門，例如大型軋鋼設(shè)備、大型精密機(jī)床、礦井卷揚(yáng)機(jī)、市內(nèi)電車、電纜設(shè)備要求嚴(yán)格線速度一致的地方等，通常都采用直流電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)工作機(jī)械的。

第16頁，共30頁。定子：產(chǎn)生磁場主磁極（電磁鐵）；換向極：換向極裝在兩主磁極之間，也是由鐵心和繞組構(gòu)成；機(jī)座：固定主磁極、換向極和端蓋；電刷裝置：把直流電壓、直流電流引入或引出。

第17頁，共30頁。電刷裝置

主磁級(jí)和換向極

第18頁，共30頁。轉(zhuǎn)子(電樞)：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢電樞鐵芯電樞繞組換向器軸和風(fēng)扇等電樞鐵芯

第19頁，共30頁。異步電動(dòng)機(jī)概念：電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與定子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度不一致，有一個(gè)轉(zhuǎn)差。分類：按定子相數(shù)可分為三相、單相和兩相異步電動(dòng)機(jī)。按照轉(zhuǎn)子型式可分為鼠籠型和繞線型。根據(jù)機(jī)殼不同的保護(hù)方式，可分為開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等。第20頁，共30頁。異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)定子轉(zhuǎn)子第21頁，共30頁。三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理n0—旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速f—電源頻率（Hz）p—電機(jī)的極對(duì)數(shù)

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率—S

同步轉(zhuǎn)速：

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：

S=0.02~0.05

第22頁，共30頁。異步電動(dòng)機(jī)用途三相籠型異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，與同容量其他電動(dòng)機(jī)相比，重量輕、成本低、價(jià)格便宜，因此應(yīng)用非常廣泛。第23頁，共30頁。定子：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場定子鐵芯：安放定子繞組機(jī)座：固定與支撐定子鐵芯定子繞組：Y形或△形第24頁，共30頁。轉(zhuǎn)子：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并輸出機(jī)械能轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子繞線式第25頁，共30頁。同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)也是由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子與異步電機(jī)結(jié)構(gòu)相同，轉(zhuǎn)子不同，是個(gè)磁極，其鐵芯上有礪磁繞組，用直流礪磁。第26頁，共30頁。同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)的工作原理同步電動(dòng)機(jī)接電源起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)短為零，因此，必須采用某種方法（異步起動(dòng)法）起動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，將直流勵(lì)磁電源通入轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子勵(lì)磁。這時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場就能緊緊地牽著轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。以后，兩者轉(zhuǎn)速保持相等，即同步。第27頁，共30頁。同步電動(dòng)機(jī)用途：主要用作發(fā)電機(jī)，也用于大型機(jī)械如軋鋼機(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、球磨機(jī)等的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。應(yīng)用同步電機(jī)時(shí)需要在定子（交流）和轉(zhuǎn)子（直流）都加電壓，稱為雙邊礪磁。

第28頁，共30頁。詞匯表機(jī)床電氣控制：electricalcontrolofmachinery低壓電器：low-voltageelectricalappliances開關(guān):switch熔斷器:fuse交流接觸器:ACcontactor按鈕:button行程開關(guān):positionlimitswitch繼電器:relay三相籠型異步電動(dòng)機(jī)：three-phasesquirrel-cageasynchronousmotor數(shù)控機(jī)床：NumericalControlmachine加工中心：MachiningCenter直接數(shù)字控制：DirectNumericalControl柔性制造系統(tǒng)：FlexibleManufacturingSystem集成制造系統(tǒng)：ComputerIntegratedManufacturingSystem第29頁，共30頁。內(nèi)容梗概第一章機(jī)電傳動(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí)。用于交流1200V、直流1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品。電磁機(jī)構(gòu)：電磁線圈、動(dòng)鐵芯、定鐵芯。觸頭機(jī)構(gòu)：主觸頭（動(dòng)合）、輔助觸頭（動(dòng)合、動(dòng)斷）。原理：兩種金屬線脹系數(shù)不同（α1，α2）當(dāng)電流超過額定值，金屬片彎曲變形接通或斷開電路。工作原理：利用通電導(dǎo)體在線圈磁場中產(chǎn)生的磁力工作。一般用在低電壓要求的電路中，直流電源可以方便攜帶如電動(dòng)自行車就是用直流電動(dòng)機(jī)，又如電腦風(fēng)扇、收錄機(jī)電機(jī)等都是。在許多工業(yè)部門，例如大型軋鋼設(shè)備、大型精密機(jī)床、礦井卷揚(yáng)機(jī)、市內(nèi)電車、電纜設(shè)備要求嚴(yán)格線速度一致的地方等，通常都采用直流電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)工作機(jī)械的。換向極：換向極裝在兩主磁極之間，也是由鐵心和繞組構(gòu)成。電刷裝置：把直流電壓、直流電流引入或引出。概念：電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與定子所產(chǎn)