42極雙速異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制設(shè)計(jì)書

1 4/2 極雙速異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制設(shè)計(jì)書 一、技術(shù)要求 1、 課題名稱： 4/2極雙速電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制 2、 設(shè)計(jì)要求 ： 分別用兩個(gè)按鈕操作電動(dòng)機(jī)的高速和低速運(yùn)行；高速運(yùn)行時(shí)應(yīng)先接成低速然后經(jīng)延時(shí)后換接到高速；應(yīng)有短路保護(hù)和過載保護(hù)；電氣原理，電氣布置圖，接線圖，元器件明細(xì)表。 3、 技術(shù)指標(biāo) 1）型 號(hào)： 2）功 率： 103）額定電壓： 380伏 4) 效 率： ）接 法： 電氣元件選擇 接觸器的選擇 1,選擇接觸器的類型 根據(jù)接觸器所控制的負(fù)載性質(zhì)選擇接觸器的類型。 通常交流負(fù)載選用交流接觸器， 直流負(fù)載 選用直流接觸器。如果控制系統(tǒng)中主要是交流負(fù)載，而直流負(fù)載容量較小時(shí)，也可以用交流 接觸器控制直流負(fù)載，但觸頭的額定電壓應(yīng)適當(dāng)選大一些。 2交流接觸器按負(fù)荷種類一般分為一類、 兩類、 三類和四類，一類交流接觸器對(duì)應(yīng)的控制對(duì)象是無感或微感負(fù)荷，如白熾燈，電阻爐等；二類交流接觸器用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止；三類交流接觸器的典型用途是籠型異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和遠(yuǎn)行中分?jǐn)?；四類交流接觸器用于籠型異步電動(dòng) 機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn) 2 制動(dòng)、反接和點(diǎn)動(dòng)。選擇接觸器主觸頭的額定電壓 接觸器主觸頭的額定電壓應(yīng)大于或等于所控制線路的額定電壓。 3,選擇接觸器主要觸頭的額定電流 接觸器主觸頭的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電流。 4,選擇接觸器吸引線圈的額定電壓 當(dāng)控制線路簡單、使用電器較小時(shí)，可直接選用 380V 或 220V 的電壓。 繼電器的選擇 工廠專業(yè)生產(chǎn)各式時(shí)間繼電器 電磁繼電器 電子繼電器 大功率繼電器 液位繼電器 固態(tài)繼電器 大功率繼電器 小型繼電器 計(jì)數(shù)器 繼電器等。 繼電器實(shí)質(zhì)是一種傳遞信號(hào)的電器， 它根據(jù)輸入的信號(hào)達(dá)到不同的控制目的。 繼電器一般是用來接通和斷開控制電器（ 電動(dòng)機(jī) ） 按使用環(huán)境選型 . 使用環(huán)境條件主要指溫度（最大與最小）、濕度（一般指 40 下的最大相對(duì)濕度）、低氣壓（使用高度 1000 米以下可不考慮）、振動(dòng)和沖擊。此外，尚有封裝方式、安裝方法、外形尺寸及絕緣性等要求。由于材料和結(jié)構(gòu)不同，繼電器承受的環(huán)境力學(xué)條件各異，超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境力學(xué)條件下使用，有可能損壞繼電器，可按整機(jī)的環(huán)境力學(xué)條件或高一級(jí)的條件選用。 電磁 式繼電器一般由鐵芯、 線圈 、 銜鐵 、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要 在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在 電磁力 吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn) 常開觸點(diǎn) 吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（ 常閉觸點(diǎn) ）釋放。這樣吸合、 釋放 ，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的 “ 常開、常閉 ” 觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈 未通電時(shí)處于斷開 狀態(tài) 的靜觸點(diǎn)，稱為 “ 常開觸點(diǎn) ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “ 常閉觸點(diǎn) ” 。 1、 時(shí)間 類型選 擇 （ 1） 直流電磁式時(shí)間繼電器 在直流電磁式電壓繼電器的鐵心上增加一個(gè)阻尼銅套構(gòu)成時(shí)間繼電器，僅用作斷電延時(shí) 。 這種繼電器延時(shí)較短， s，而且準(zhǔn)確度較低，一般只用于要求不高的場合。 （ 2）空氣式時(shí)間繼電器 3 可以做成通電延時(shí)型，也可做成斷電延時(shí)型。 電磁機(jī)構(gòu)可以是直流的，也可以是交流的。 延時(shí)范圍大，不受電源電壓、頻率波動(dòng)影響。結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低。但延時(shí)誤差大 （ 3）電子式時(shí)間繼電器 具有延時(shí)范圍廣、精度高、體積小、調(diào)節(jié)方便及壽命長等優(yōu)點(diǎn)。 （ 4）由集 成電路和單片機(jī)等電子元件構(gòu)成的新型時(shí)間繼電器 1、體積小、精度高、延時(shí)時(shí)間長、工作可靠。 2、線圈 (或電源 )的電流種類和電壓等級(jí)應(yīng)與控制電路相同； 3、按控制要求選擇延時(shí)方式和觸點(diǎn)型式； 4、校核觸點(diǎn)數(shù)量和容量，若不夠時(shí)，可用中間繼電器進(jìn)行擴(kuò)展。 5、延時(shí)范圍的選用 導(dǎo)線截面選擇： 條件：首先應(yīng)符合發(fā)熱條件，即導(dǎo)線允許安全電流與允許電流密度兩者值的大?。ㄔ试S安全電流指在不超過它們最高工作溫度條件下允許長期通過的最大電流即負(fù)載電流，符號(hào) I；允許電流密度指導(dǎo)線芯的單位 面積 號(hào) 計(jì)算方法： S = I / I = S 本值： A/導(dǎo)線） 即 1位面積銅導(dǎo)線允許長期通過最大電流 5A 因?yàn)?P= 3 P=10 3 80V 20V = 所以 即；額定電流為 此可選 10A/導(dǎo)線） 即 1為： P= 3 根據(jù)公式結(jié)合上面的計(jì)算方法就可算出鋁導(dǎo)線為 16線規(guī)則一般是： 、 、 4m 、 6m 、 10m 、 16535507095120150185般銅線安全電流最大為： 4平方毫米銅電源線的安全載流量 從這個(gè)角度講，可以選擇 4平方的銅線或 10平方的鋁線。 導(dǎo)線的阻抗與其長度成正比，與其線徑成反比。在使用電源時(shí)，特別要注意輸入與輸出導(dǎo)線的線材與線徑問題。以防止電流過大使導(dǎo)線過熱而造成事故。 4 二 4/2 極雙速異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 （一） 4/2 極雙速電動(dòng)機(jī)的概況 采用 2定子繞組 4極時(shí)為， 2極時(shí)為 2根據(jù)繞組方案表將一個(gè)相帶中的元件串聯(lián)成一個(gè)線圈組，三相繞組的線圈組之間的連接，當(dāng)由 法，由 將 1、 2、 3短接時(shí)為 2 根據(jù)不同接法時(shí)的出線圖可以在接線圖上畫出 U、 V、 2極時(shí)繞組 2兩路流向中心點(diǎn)（ 圖所示； 4 極時(shí)繞組為接法， 向出線頭“ 如圖中虛線所示， V、 W 相的電流方向也同樣，從圖 2看出，接線圖上每相的兩個(gè)線圈組成一個(gè)在變極時(shí)電流方向不變；另一個(gè)在變極時(shí)電流方向相反，它們的電流方向的變化應(yīng)與表 2 1、 （二） 4/2 極變極調(diào)速的基本原理 4/2極雙速異步電動(dòng)機(jī)是利用改變定子繞組的接法，以改變電機(jī)的極數(shù)，從而使電機(jī)用一套繞組獲得兩種或兩種以上轉(zhuǎn)速的雙速異步電動(dòng)機(jī) ， 當(dāng)接電器 主觸點(diǎn)閉合， 主觸點(diǎn)斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組為三角形接法，對(duì)應(yīng)“低速”擋；當(dāng)接電器 觸點(diǎn)斷開， 觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組為雙星形接法，轉(zhuǎn)速的改變時(shí)通過改變定子繞組的聯(lián)結(jié)方式，從而改變變磁極對(duì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在繞組為三角形接法時(shí)，出線端 1 電源， 2 組為三角形接法，每項(xiàng)繞組中兩個(gè)線圈串聯(lián)，成四個(gè)極，磁極對(duì)數(shù) p=2，其同步轉(zhuǎn)速 n=60f/P,電動(dòng)機(jī)為低速；當(dāng)繞組為 線端 1 2 組為雙星形聯(lián)結(jié)，每個(gè)繞組中兩個(gè)線圈并聯(lián)，成兩個(gè)極磁極對(duì)數(shù) p=1，同步轉(zhuǎn)速 n=60f/p，電動(dòng)機(jī)為高速。其控制電路主要由兩個(gè)復(fù)合按鈕和四個(gè)接觸 器組成， 制線路工作如下： （ 1） 低速運(yùn)轉(zhuǎn) 5 合上 下 ） 動(dòng)機(jī)繞組接成，低速運(yùn)轉(zhuǎn) （ 2） 高速運(yùn)轉(zhuǎn) 合上 下 ( ) a b c） a b 動(dòng)機(jī)慣性運(yùn)轉(zhuǎn) c a b c） a b c a b c） a b 1 c 即：電動(dòng)機(jī)繞組接成 注 ：為了避免“高速”擋啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，本線路在“高速”擋時(shí)，先以“低速”啟動(dòng)，待啟動(dòng)電流過去后，再自動(dòng)切換到“高速”運(yùn)行。 6 4/2 極雙速異步電動(dòng)機(jī)電氣原理圖 1 3 M S R T T 1 1 2 T 7 4/2 極雙速異步 電動(dòng)機(jī)電氣布置圖 R 槽 U 線 槽 端 子 板 8 4/2 極雙速異步電動(dòng)機(jī)接線 T S 44 8 11 15 U 1 11 2 11 8 11 10 11 5 12 1 2 33 11 11 22 22 4 10 7 5 9 8 11 6 13 14 7 8 22 11 5 8 33 13 6 9 3 4 5 11 11 3 9 4/2 極雙速異步電動(dòng)機(jī)明細(xì)表 符號(hào) 名稱 型號(hào)規(guī)格 用途 數(shù)量 M 電動(dòng)機(jī) 4供機(jī)械能 1 流接觸器 繁的通、斷線路 2 流接觸器 繁的通、斷線路 2 流接觸器 繁的通、斷線路 2 間繼電器 制與隔離 1 斷器 路保護(hù) 1 斷器 路保護(hù) 1 繼電器 電動(dòng)機(jī)和用電設(shè)備進(jìn)行過載保護(hù) 1 止按鈕 通分?jǐn)嗫刂凭€路電流 1 動(dòng)按鈕 低速控制 1 10 致 謝 立時(shí)二個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了。通過自己的努力我終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，但這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我?guī)淼氖斋@不僅是成功的完成了課題，而是在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的期間對(duì)自身能力的又一次鍛煉和提高。 課題發(fā)下來后，我的第一感覺就是自己對(duì)一些課程的掌握太淺薄了，許多學(xué)過的知識(shí)早已忘的一干二凈了。這也暴露了我平時(shí)學(xué)習(xí)中的一大漏洞，就是學(xué)的東西學(xué)過之后就拋之腦后置之不理了，而不去練習(xí)、鞏固，等到要用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)自己原來什么都不記得了，只是“似曾相識(shí)”，使我認(rèn)識(shí)到知識(shí)也會(huì)“生銹”，在今后的學(xué)習(xí)中定要禰補(bǔ)這一漏洞。為了做好課題，我不僅重新溫習(xí)了一遍教材，還借閱了許多有關(guān)方面的書籍，可以說這次設(shè)計(jì)對(duì)我在查找資料解決問題方面的能力也是一次很大的提高。我想這也是本次課程設(shè)計(jì)的目的之一。因?yàn)樵谝院笪覀兊墓ぷ鲗?shí)踐中我們會(huì) 接觸許多新的東西，而我們大學(xué)所學(xué)的知識(shí)是有限的，這就要求我們有較強(qiáng)的自學(xué)能力和查閱有關(guān)方面資料的能力。 細(xì)心、耐心、靜心、虛心這 ”四心 ”是我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的心得體會(huì)。在設(shè)計(jì)中細(xì)心是很重要的 ,每一條指令 ,每一個(gè)字都不能錯(cuò)否則就會(huì)出錯(cuò) ,在此我深有體會(huì)的。撰寫說明書的過程中我們可能會(huì)遇到我們自己解決不了的問題 ,如果實(shí)在解決不了 ,這就要求我們虛心向指導(dǎo)老師或同學(xué)請(qǐng)教 ,這樣才能按時(shí)完成課題 ,不能再一個(gè)問題上卡。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我要感謝很多老師和同學(xué)給與我的幫助，特別是我的指導(dǎo)老師高忠義老師。他幫我解決了 許多疑難問題，如：查找何種資料文獻(xiàn)及如何確定一些參數(shù)等，使我的設(shè)計(jì)順利了許多，加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程同時(shí)也使我學(xué)會(huì)了如何查資料。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的一次大檢驗(yàn)，加深和鞏固了自身所學(xué)的知識(shí)，增強(qiáng)了實(shí)際