電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告.doc

桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器和按鈕 雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制 學(xué)院（系）：ccccccccccccc專 業(yè)：cccccccccccccccc 學(xué) 號(hào)： ccccccccccc 學(xué)生姓名： cccccc 指導(dǎo)教師： ccccccc 摘 要近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，小功率電動(dòng)機(jī)具有極其廣泛的應(yīng)用。三相異步電動(dòng)機(jī)是世界上最常見的電動(dòng)馬達(dá)。它的流行是因其堅(jiān)固耐用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易保護(hù)，尺寸規(guī)范并且成本較低。 三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量變換。本實(shí)驗(yàn)采取三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器和按鈕雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制。由于采取了接觸器常閉輔助觸頭的聯(lián)鎖功能，有采用了按鈕聯(lián)鎖的功能，故電路具有雙重連鎖功能。這種控制線路集中了接觸器聯(lián)鎖和按鈕聯(lián)鎖的兩種正反轉(zhuǎn)電路的優(yōu)點(diǎn)，此電路不僅具有操作簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，而且能安全可靠 地實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，是機(jī)床電氣控制中經(jīng)常采用的線路關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī)；正反轉(zhuǎn)；按鈕聯(lián)鎖；觸點(diǎn)聯(lián)鎖；雙重連鎖；第 I頁目錄摘 要1引言21. 三相異步電機(jī)的概述21.1 三相異步電機(jī)的工作原理21.2 三相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)31.3三相異步電機(jī)的分類42.三相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制42.1 方案選擇52.2 三相電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路7 2.3 啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意的問題73、實(shí)訓(xùn)心得84、參考文獻(xiàn)85、謝辭8引言在生產(chǎn)工程中，有許多生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動(dòng)部件可以正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)和后退，主軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，起重機(jī)的上升和下降等等，這就要通過電動(dòng)機(jī)正、反雙向運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。要想實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，只需要改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向，而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，只要改變輸入電動(dòng)機(jī)三相電源的相序，改變電動(dòng)機(jī)任意兩根引線 的連接順序，即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。1. 三相異步電機(jī)的概述1.1 三相異步電機(jī)的工作原理圖1.2圖1.1 當(dāng)向三相定子繞組中通過入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。 通過上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對(duì)稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。1.2 三相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)基本組成部分為定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。此外還有端蓋、風(fēng)扇等附屬部分，如圖1.2所示。1.2.1定子定子部分由機(jī)座、定子鐵心、三相定子繞組及端蓋、軸承等固定不動(dòng)的部件組成。機(jī)座主要用來支撐定子鐵心和固定端蓋。中、小型電動(dòng)機(jī)機(jī)座一般用鑄鐵澆鑄而成，大型電機(jī)多采用鋼板焊接而成。定子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。為減小渦流和磁滯損失，通常同0.5mm厚的硅鋼片疊壓成圓筒，硅鋼片表面的氧化層作為片間絕緣。定子繞組是電動(dòng)機(jī)的電路，它由高強(qiáng)度漆包線繞制的線圈連接而成，它的作用是利用三相交流電產(chǎn)生磁場(chǎng)，線圈按一定的方式排列嵌放在定子槽中。1.2.2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部分，由軸承、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)軸是碳鋼制成，兩端軸頸與軸承相配合，出軸端銑有鍵槽，用一固定皮帶輪或聯(lián)軸器。轉(zhuǎn)軸是輸出轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)負(fù)載部件。轉(zhuǎn)子鐵心同定子鐵心一樣是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。轉(zhuǎn)子鐵心的外表面上有均勻分布的線槽，用以嵌放轉(zhuǎn)子繞組。鼠籠式轉(zhuǎn)子線槽一般都是斜槽目的是改善啟動(dòng)性能。轉(zhuǎn)子繞組有兩種，鼠籠式和繞線式。鼠籠式繞組是在轉(zhuǎn)子鐵心的槽里嵌放裸銅條或鋁銅條，然后用兩個(gè)金屬環(huán)分別在裸金屬導(dǎo)條兩端把他們?nèi)拷油?，即?gòu)成了轉(zhuǎn)子繞組。1.3三相異步電機(jī)的分類1、按三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式可分為：鼠籠式電動(dòng)機(jī)和繞線式電動(dòng)機(jī)。2、按防護(hù)式分（1） 防爆電動(dòng)機(jī)（2） 起重及冶金異步電動(dòng)機(jī)（3） 輥道異步電動(dòng)機(jī)（4） 深井泵用電動(dòng)機(jī)（5） 潛水異步電動(dòng)機(jī)（6） 高轉(zhuǎn)差率異步電動(dòng)機(jī)（7） 力矩電動(dòng)機(jī)（8） 電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)（9） 變極多速異步電動(dòng)機(jī)（10） 齒輪減速異步電動(dòng)機(jī)（11） 自制異步電動(dòng)機(jī)3、按三相異步電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)冷卻方式可分為：自冷式三相異步電動(dòng)機(jī)、自扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)、他扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)、管道通風(fēng)式三相異步電動(dòng)機(jī)。4、按三相異步電動(dòng)機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)形式可分為：臥式三相異步電動(dòng)機(jī)、立式三相異步電動(dòng)機(jī)、帶底腳三相異步電動(dòng)機(jī)、帶凸緣三相異步電動(dòng)機(jī)。5、按三相異步電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)可分為：E級(jí)、B級(jí)、F級(jí)、H級(jí)三相異步電動(dòng)機(jī)。6、按工作定額可分為：連續(xù)三相異步電動(dòng)機(jī)、斷續(xù)三相異步電動(dòng)機(jī)、間歇三相異步電動(dòng)機(jī)2.三相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制2.1 方案選擇2.1.1接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)電路1、正轉(zhuǎn)控制2、停止控制3、反轉(zhuǎn)控制當(dāng)電動(dòng)機(jī)改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，前后需要按動(dòng)兩個(gè)按鈕。這一點(diǎn)對(duì)于那些要求電動(dòng)機(jī)頻繁改變旋轉(zhuǎn)方向的生產(chǎn)機(jī)械來說，往往是不相適應(yīng)的。2.1.2復(fù)合按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)電路按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路，生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件往往要求實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，這就要求拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)能正反向旋轉(zhuǎn)，從電機(jī)原理可知，改變電動(dòng)機(jī)三相電源的相序即可改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，而改變?nèi)嚯娫吹南嘈蛑恍枰我庹{(diào)換電源的兩根進(jìn)線。 當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)直接由正轉(zhuǎn)變反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)變正轉(zhuǎn)時(shí)，可采用如圖所示電路，它是將正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕和反轉(zhuǎn)按鈕的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在對(duì)方電路中，構(gòu)成互相制約的關(guān)系，這種方式稱為機(jī)械互鎖。但是這種直接正反轉(zhuǎn)電路僅適用于小容量電動(dòng)機(jī)且正反轉(zhuǎn)換不頻繁、拖動(dòng)的機(jī)械裝置慣性量較小的場(chǎng)合。 電路工作原理如下：按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1線圈通電并自鎖，KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，若按下按鈕SB2，接觸器KM1斷電，KM2通電自鎖，KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)電源相序改變，電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。停止時(shí)，按下停止按鈕SB3，此時(shí)，無論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，KM1、KM2都斷電，電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。上訴電路的缺點(diǎn)是容易造成短路，如某個(gè)接觸器主觸頭發(fā)生熔焊而分?jǐn)嗖婚_時(shí)，直接按動(dòng)反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕時(shí)，仍會(huì)發(fā)生短路故障，故單獨(dú)采用按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路是不安全的。綜合兩種方案，我們考慮接觸器和按鈕雙重聯(lián)鎖的控制電路。2.2 三相電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路 （1） 按下正向啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合，其常開主觸點(diǎn)將電動(dòng)機(jī)定子繞組接通電源，相序?yàn)锳.B.C，電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)運(yùn)行。（2） 按下停止按鈕SB3，KM1失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。（3） 按反向起動(dòng)按鈕SB2，KM2得電吸合，其常開觸點(diǎn)將相序C、B、A的電源接至電動(dòng)機(jī)，由于電壓相序反了，所以電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)運(yùn)行。（4） 按SB3，KM2失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)2.3 啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意的問題(1)在三相交流異步電動(dòng)機(jī)通電試運(yùn)行時(shí)必須提醒在場(chǎng)人員注意，不應(yīng)站在三相交流異步電動(dòng)機(jī)及被拖動(dòng)設(shè)備的兩側(cè)，以免旋轉(zhuǎn)物切向飛出造成傷害事故。 (2)接通電源之前就應(yīng)作好切斷電源的準(zhǔn)備，以防接通電源后三相交流異步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)不正常的情況(如三相交流異步電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)、啟動(dòng)緩慢、出現(xiàn)異常聲音等）時(shí)能立即切斷電源。 (3)三相籠型交流異步電動(dòng)機(jī)采用全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)次數(shù)不宜過于頻繁,尤其是功率較 大時(shí)要隨時(shí)注意它的溫升情況。 (4)三相繞線型交流異步電動(dòng)機(jī)在接通電源前，應(yīng)檢查啟動(dòng)器的操作手柄是不是已經(jīng)在 零位，若不是則應(yīng)先置于零位。接通電源后再逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，隨著三相繞線型交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提髙而逐漸切除啟動(dòng)電阻。 3、實(shí)訓(xùn)心得 通過本次實(shí)訓(xùn)，進(jìn)一步了解的三相異步電動(dòng)機(jī)的雙重聯(lián)鎖的接線圖，這個(gè)控制線路不但克服了按鈕聯(lián)鎖和接觸器聯(lián)鎖控制線路的確定-按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路容易產(chǎn)生電源兩相短路故障，接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路操作不方便，還兼顧了兩個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)-既操作方便，又安全可靠，且不會(huì)造成電源兩相短路故障。但是這個(gè)電路也有它自身的缺點(diǎn)，即電路復(fù)雜，接線困難，容易接錯(cuò)線路或造成故障。通過本設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)到了很多東西，在工作的細(xì)心上也得到了提高。選擇這個(gè)設(shè)計(jì)，也是為了彌補(bǔ)以前學(xué)習(xí)上的不足，這次設(shè)計(jì)，使我們了解到老師的用心良苦，并且從老師那學(xué)到了很多寶貴的知識(shí)。4、參考文獻(xiàn)1 電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ) 湯天浩，機(jī)械工業(yè)出版社2 電機(jī)與電氣控制 譚維瑜，機(jī)械工業(yè)出版社3 電機(jī)與拖動(dòng) 唐介 高等教育出版社4 電器控制及應(yīng)用 李中年 清華大學(xué)出版社5 電機(jī)原理及拖動(dòng) 彭鴻才 機(jī)械工業(yè)出版社 5、謝辭 本次實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)從開始工作到最終的完成都離不開我們的指導(dǎo)老師周老師的悉心指導(dǎo)和幫助。周老師教會(huì)我們學(xué)習(xí)很多知識(shí)，他嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無私的奉獻(xiàn)精神，使我深受啟迪。從周老師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。在此