三相異步電動機電氣控制系統(tǒng)

1、摘要5第一章概述61.1 三相異步電動機電氣限制系統(tǒng)的開展概況61.2 電氣限制系統(tǒng)的要求61.3 本課題研究的目的和內(nèi)容7第二章電氣限制系統(tǒng)方案的選擇92.1 電動機機型的選擇92.2 啟動方案的選擇102.3 調(diào)速方案的選擇112.4 制動方案的選擇122.5 電氣限制系統(tǒng)確實定14第三章電氣限制系統(tǒng)的根本原理153.1 三相異步電動機的根本原理153.2 用電阻降壓啟動163.3 正反轉(zhuǎn)起動173.4 變極調(diào)速183.5 電磁抱閘制動203.6 系統(tǒng)電氣原理圖、元器布置圖及電氣接線圖20第四章限制系統(tǒng)調(diào)試與維護244.1限制系統(tǒng)的安裝244.1限制系統(tǒng)的調(diào)試24主要元器件明細表26結(jié)束語

2、27致謝28參考文獻29本畢業(yè)設(shè)計主要介紹了以三相異步電動機為對象的電氣限制系統(tǒng).三相異步電動機是目前世界上應(yīng)用最廣泛的電動機,而電氣限制是世界目前最成熟最簡單的電機限制技術(shù),所以選擇三相異步電動機和電氣限制做本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容.這里的電氣限制主要包含這幾局部：定子用電阻降壓起動、正反轉(zhuǎn)、變極調(diào)速和電磁抱閘制動,以及電氣限制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試.雖然目前世界上的電機控制技術(shù)種類繁多,但電氣限制,特別是以繼電器、接觸器為根底的電氣限制技術(shù)是許多電動機限制技術(shù)的理論根底,為了進一步穩(wěn)固根底知識這里選擇以繼電器為根底的電氣限制系統(tǒng)做為本次畢業(yè)設(shè)計的主要傾向.【關(guān)鍵詞】三相異步電動機電氣限制繼電器接觸

3、器AbstractThisasynchronousmotorastheobjectelectriccontrolsystem.Thethree-phaseasynchronousmotorisinthepresentworldappliesthemostwidespreadelectricmotor,buttheelectriccontrolistheworldismaturestatpresentthesimplethemotorcontroltechnology,thereforethechoicethree-phaseasynchronousmotorandtheelectricityc

4、ontrolmakethisgraduationprojecttheprimarycoverage.Hereelectriccontrolmainlycontainstheseparts:Decidesthesubstringresistancevoltagedroppingtostart,isreversing,thepolarityreversalvelocitymodulationandtheelectromagnetismbandbrakeappliesthebrake,aswellaselectriccontrolsystem'sinstallmentanddebugging

5、.Tofurtherconsolidatedelementaryknowledgeherechoosetaketherelaydoesasthefoundationelectriccontrolsystemforthisgraduationprojectmaintrend.KeywordThree-phaseasynchronousmotorElectriccontrolRelayContactdevice第一章概述1.1三相異步電動機電氣限制系統(tǒng)的開展概況三相異步電動機電氣限制系統(tǒng)是以三相異步電動機為動力的傳動裝置與系統(tǒng)為對象,以實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的限制技術(shù).電氣限制系統(tǒng)是其中的主干局部,在

6、國民經(jīng)濟各行業(yè)中的許多部門得到廣泛應(yīng)用,是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的重要技術(shù)手段.隨著科學技術(shù)的不斷開展、生產(chǎn)工藝的不斷改良,特別是計算機技術(shù)的應(yīng)用,新型限制策略的出現(xiàn),不斷改變著電氣限制技術(shù)的面貌.在限制方法上,從手動限制開展到自動限制；在限制功能上,從簡單限制開展到智能化限制；在操作上,從笨重開展到信息化處理；在限制原理上,從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯限制系統(tǒng)開展到以微處理器或微計算機為中央的網(wǎng)絡(luò)化自動限制系統(tǒng).現(xiàn)代電氣限制技術(shù)綜合應(yīng)用了計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、檢測技術(shù)、自動限制技術(shù)、智能技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進的科學技術(shù)成果.繼電器一接觸器限制系統(tǒng)至今仍是許多生產(chǎn)機械設(shè)備廣泛采用的根本

7、電氣限制形式,也是學習更先進電氣限制系統(tǒng)的根底.它主要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等組成,由于其限制方式是斷續(xù)的,故稱為斷續(xù)限制系統(tǒng).它具有限制簡單、方便實用、價格低廉、易于維護、抗干擾水平強等優(yōu)點.圖1-1電氣限制系統(tǒng)示意圖1.2 電氣限制系統(tǒng)的要求本次畢業(yè)設(shè)計的根本要求：(1) 在接受設(shè)計任務(wù)后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和應(yīng)完成的設(shè)計內(nèi)容,擬定設(shè)計任務(wù)書和工作進度方案,確定各階段應(yīng)完成的工作量,妥善安排時間.(2) 在方案確定過程中應(yīng)主動提出問題,以取得指導教師的幫助,同時要廣泛討論意見,依據(jù)充分.在具體設(shè)計過程中要多思考,尤其是主要參數(shù),要經(jīng)過計算論證.(3) 所有電氣圖紙的繪制必須符合國家有

8、關(guān)規(guī)定的標準,包括線條、圖型符號、工程代號、回路標號、技術(shù)要求、標題欄、元件明細表以及圖紙的折疊和裝訂.(4) 說明書要求文字通順、簡練,字跡端正、整潔.(5) 應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成所有的設(shè)計任務(wù).(6)如果條件允許,應(yīng)對自已的設(shè)計線路進行試驗論證,考慮進一步改良的可能性1.3 本課題研究的內(nèi)容和目的畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容：(1) 三相異步電動機電氣限制系統(tǒng)的概述(2) 本電氣限制系統(tǒng)的起動方式、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速方式以及制動方式的選擇.(3) 電氣原理圖、元器件布置圖、電氣接線圖的繪制.(4) 電氣限制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試.(5) 收獲與體會.原理設(shè)計的中央任務(wù)：是繪制電氣原理圖和選用電器元件.工藝設(shè)計的

9、目的是為了得到電氣設(shè)備制造過程中需要的施工圖樣.圖樣的類型、數(shù)量較多,設(shè)計中主要以電氣設(shè)備總體配置圖、電器板元件布置圖、接線圖、限制面板布置圖、接線圖、電氣箱以及主要加工零件(電器安裝底板、限制面板等)為練習對象.對于每位設(shè)計者只需完成其中一局部.原理圈及工藝圖樣均應(yīng)按要求繪制,元件布置圖應(yīng)標注總體尺寸、安裝尺寸和相對位置尺寸.接線圖的編號應(yīng)與原理圖一致,要標注組件所有進出線編號、配線規(guī)格、進出線的連接方式采用端子板或接插板.畢業(yè)設(shè)計的目的：本次電氣設(shè)計的主要目的是通過的三相異步電動機的電氣限制系統(tǒng),來了解一般電氣限制系統(tǒng)設(shè)計過程、設(shè)計要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計方法.通過設(shè)計也有助于復(fù)習

10、、穩(wěn)固以往所學的知識,到達靈活應(yīng)用的目的.電氣設(shè)計必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求,因此,設(shè)計之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程,在此過程中培養(yǎng)從事設(shè)計工作的整體觀念.電氣設(shè)計應(yīng)強調(diào)水平培養(yǎng)為主,在獨立完成設(shè)計任務(wù)的同時,還要注意其他幾方面水平的培養(yǎng)與提升,如獨立工作水平與創(chuàng)造力；綜合運用專業(yè)及根底知識的水平,解決實際工程技術(shù)問題的水平；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的水平；工程繪圖的水平；書寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的水平.第二章電氣限制系統(tǒng)方案的選擇2.1電動機型號的選擇、電動機的選擇一般從以下幾方面考慮：(1)電動機的機械特性生產(chǎn)機械具有不同的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速關(guān)系,要求電動機的機

11、械性與之相適應(yīng),例如,負載變化時要求轉(zhuǎn)速恒定不變的,就應(yīng)該選擇同步電動機,而本設(shè)計中要求轉(zhuǎn)速變化,所以這里選擇異步電動機.(2)電動機的調(diào)速性能電動機的調(diào)速性能包括調(diào)速范圍,調(diào)速的平滑性,調(diào)速系統(tǒng)的經(jīng)濟性(設(shè)備本錢,運行效率等)諸方面,都應(yīng)該滿足生產(chǎn)機械的要求,而本設(shè)計調(diào)速性能要求不高,且功率要求不大,所以選擇可實現(xiàn)有級調(diào)速的多速電動機,所以不必要選擇變頻調(diào)速同步電動機或異步電動機.(3)電源方面由于目前世界上絕大局部國家使用的是交流電源,所以電動機的選擇一般使用交流電動機,省去了直流電動的變流環(huán)節(jié),且交流電動機的造價本錢遠遠低于直流電動機,且交流電動機具有噪音低等特點.所以這里選擇交流電動機

12、.電動機.(4)額定電壓,轉(zhuǎn)速以及額定功率的選擇根據(jù)實際需要這里額定電壓選擇380V交流電壓,這里的轉(zhuǎn)速需要兩種速度且轉(zhuǎn)速在1460與2920之間,額定功率為14kw.(5)電動機的選擇所以電動機選擇雙速YD160L-4/2,下面為電動機YD160L-4/2型的主要參數(shù)額定功率額定轉(zhuǎn)速額定電流效率功率因素11/141460/292022.3/28.887/820.86/0.902.2啟動方案的選擇1直接啟動所謂之間啟動就是將電動機三相定子繞組直接接到額定電壓的電網(wǎng)上來啟動電動機,因此又稱全壓啟動.一臺異步電動機能否直接啟動應(yīng)視電網(wǎng)的容量變壓器容量,電網(wǎng)允許告饒的程度及電動機的型式,啟動次數(shù)等許

13、多方面因素決定,究竟多大容量的電動機能夠直接啟動,通常只要滿足下述三個條件之一即可：容量在7.5kw以下的三相異步電動機一般均可采取直接起動. 用戶用專用的變壓器供電時,如電動機的容量小于變壓器容量的20%寸,允許直接起動. 也可用經(jīng)驗公式來粗估電動機是否可以直接起動Ist/In<3/4+變壓器容量KVA/4*電動機功率kw2降壓啟動 Y-A降壓起動起動時,先把定子三相繞組作星形連結(jié),待電動機轉(zhuǎn)速升高到一定值后再改接成三角形連結(jié).因此這種降壓啟動方法只能用于正常運行時作三角形連結(jié)的電動機上.用Y-A降壓起動時,起動電流為直接采用三角形連結(jié)是起動電流的1/3,所以對降壓還是有一定作用,但起

14、動轉(zhuǎn)矩很低,且連線麻煩不利于系統(tǒng)設(shè)計. 用電阻電抗直接起動由于用電阻起動時,在電阻上有能量損耗而使電阻發(fā)熱,故一般常用鑄鐵電阻片.有時候為了減少能量損失也可用電抗器代替.電阻降壓啟動具有起動平穩(wěn),工作可靠,起動時功率因素高等優(yōu)點,另外,改變所用入的電阻值即可改變起動時加在電動機的電壓,從而調(diào)整電動機的啟動轉(zhuǎn)矩,不像Y-A降壓啟動那樣只能獲得一種降壓值.所以在這里優(yōu)先可慮. 自耦變壓器(補償器)降壓起動自耦變壓器降壓額起動是在電動機起動時將起動電壓經(jīng)過自耦變壓器的變壓將起動電壓降低到適宜的程度,待電動機轉(zhuǎn)速升高到正常值之后,又自動從電網(wǎng)上切除.這種起動方法的優(yōu)點是電動機定子繞組無論星形連結(jié)或者三

15、角形連結(jié)都可以,但缺點是設(shè)備體積大,投資較貴,不能頻繁起動,主要用于帶有一定負載的設(shè)備上.延邊三角形起動延邊三角形起動方法和Y-A起動方法根本相同,此時三相定子繞組的每相中部多引出一個抽頭,在起動時將電動機的一局部定子繞組接成Y形,另外一邊接成A,從圖形上看,就好似是將一個三角形的三條邊延長,因此稱為延邊三角形.雖然所需設(shè)備比擬簡單,但電動機制造時多了三個抽頭,比擬麻煩,因此不是特殊需要,一般少用.(3)起動方案的選擇綜上方法所述,再根據(jù)本設(shè)計的實際情況,對各種方法進行比擬淘汰,最后選擇了用電阻降壓起動這種方法.2.3調(diào)速方案的選擇為了滿足實際應(yīng)用的需要,異步電動機需要進行調(diào)速,所謂的調(diào)速就是

16、用人為的方法來改變異步電動機的轉(zhuǎn)速.而調(diào)速的最根本原理是可由下面的公式反響出來：n=n1(1-s)=60f1(1-s)/p其中f1為電源頻率,p電動機的磁極對數(shù),s表示電動機的轉(zhuǎn)差率.所以可以看出電動的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)主要分為四大類：(1)改變磁極對數(shù)類變極調(diào)速這種調(diào)速方法是用改變定子繞組接紅方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)到達調(diào)速目,特點如下：具有較硬機械特性,穩(wěn)定性良好；無轉(zhuǎn)差損耗,效率高；接線簡單、限制方便、價格低；有級調(diào)速,級差較大,不能獲平滑調(diào)速；可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用,獲較高效率平滑調(diào)速特性.本方法適用于不需要無級調(diào)速生產(chǎn)機械,如金屬切削機床、升降機、起重設(shè)備、風機、水泵等.

17、(2)改變電網(wǎng)頻率類變頻調(diào)速變頻調(diào)速是改變電動機定子電源頻率,改變其同步轉(zhuǎn)速調(diào)速方法,此調(diào)速的特點是：效率高,調(diào)速過程中沒有附加損耗；應(yīng)用范圍廣,可用于籠型異步電動機；調(diào)速范圍大,特性硬,精度高；技術(shù)復(fù)雜,造價高,維護檢修困難.本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合.(3)定子調(diào)壓調(diào)速方法當改變電動機定子電壓時,可以到一組不同機械特性曲線,獲不同轉(zhuǎn)速.電動機轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比,最大轉(zhuǎn)矩下降很多,其調(diào)速范圍較小,使一般籠型電動機難以應(yīng)用.擴大調(diào)速范圍,調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大籠型電動機,如專供調(diào)壓調(diào)速用力矩電動機,繞線式電動機上串聯(lián)頻敏電阻.擴大穩(wěn)定運行范圍,當調(diào)速2:1以上場合應(yīng)采用反響

18、限制以到達自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目.調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗轉(zhuǎn)子電阻中,效率較低.調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下生產(chǎn)機械.(4)調(diào)速方案的選擇：而由于本拖動系統(tǒng)的設(shè)計是面對金屬切割機床之類,所以調(diào)速方式選擇最經(jīng)濟最合理的變極調(diào)速.2.4制動方案的選擇(1)制動的概念所謂制動,就是給電動機一個與轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩使它迅速停轉(zhuǎn)(或限制其轉(zhuǎn)速).制動的方法一般有兩類：機械制動和電氣制動.(2)制動的方法制動的方法一般有兩類：機械制動和電氣制動.機械制動利用機械置使電動機斷開電源后迅速停轉(zhuǎn)的方法叫機械制動.常用的方法：電磁抱閘制動.電磁抱閘器主要由兩局部組成：制動電磁鐵和閘瓦制動器.制動電磁鐵由鐵心、

19、銜鐵和線圈三局部組成.閘瓦制動器包括閘輪、閘瓦、杠桿和彈簧等,閘電磁輪與電動機裝在同一根轉(zhuǎn)軸上.斷電制動型性能是：當線圈得電時,閘瓦與閘輪分開,無制動作用,當線圈失電是,閘瓦緊緊抱住閘輪制動.通電制動型的性能是：當線圈得電時,閘瓦緊緊抱住閘輪制動；當線圈失電時,閘瓦與閘輪分開,無制動作用.電磁抱閘制動,制動力強,廣泛應(yīng)用在起重設(shè)備上.它平安可靠,不會因忽然斷電而發(fā)生事故.但電磁抱閘體積較大,制動器磨損嚴重,快速制動時會產(chǎn)生振動.電氣制動電氣制動又分為能耗制動、反接制動、電容制動以及回饋制動.a、能耗制動動是利用轉(zhuǎn)動的能量切割磁通而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的,實質(zhì)是將轉(zhuǎn)子的動能消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上,.所以

20、因此而得名.能耗制動具有以下特點；制動力強、制動平穩(wěn)、無大的沖擊；應(yīng)用能耗制動能使生產(chǎn)機械準確停車,被廣泛用于礦井提升和起重機運輸?shù)壬a(chǎn)機械.但需要直流電源、低速時制動力矩小.電動機功率較大時,制動的直流設(shè)備投資大.b、反接制動所謂的反接制動是指電源反接,旋轉(zhuǎn)磁場反向,轉(zhuǎn)子繞組切割磁場的方向與電動機狀態(tài)相反,起制動作用,當轉(zhuǎn)速降至接近零時,立即切斷電源,預(yù)防電動機反轉(zhuǎn).反接制動的特點：優(yōu)點是制動力強、停轉(zhuǎn)迅速、無需直流電源；缺點是制動過程沖擊大,電能消耗多.c、電容制動電容制動是在運行著的異步電動機切斷電源后,迅速在定子繞組的端線上接入電容器而實現(xiàn)制動的一種方法.三組電容器可以接成星形或三角形

21、,與定子出線端組成閉合電路(采用三角形聯(lián)接制動效果較好).當旋轉(zhuǎn)著的電動機斷開電源時,轉(zhuǎn)子內(nèi)仍有剩磁,轉(zhuǎn)子具有慣性仍然繼續(xù)轉(zhuǎn)動,相當于在轉(zhuǎn)子周圍形成一個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場.這個磁場切割定子繞組,在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,通過電容器組成閉合電路,對電容器充電,在定子繞組中形成勵磁電流,建立一個磁場,與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流相互作用,產(chǎn)生一個阻止轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的制動轉(zhuǎn)矩,使電動機迅速停車,完成制動過程.d、回饋制動回饋制動即發(fā)電回饋制動,當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n超過旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1時,電動機進入發(fā)電機狀態(tài),向電網(wǎng)反響能量,轉(zhuǎn)子所受的力矩迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降,起到制動作用.回饋制動的特點：經(jīng)濟性好,將負載的機械能轉(zhuǎn)換為電能反送電網(wǎng),但

22、應(yīng)用范圍不廣.(3)制動方式的選擇由于本設(shè)計的制動要求比擬高,要求快速制動,并且在電網(wǎng)斷電的時候也能快速制動,所以選擇抱閘制動.2. 5電氣限制系統(tǒng)方案確實定經(jīng)過以上選擇得到本次電氣限制系統(tǒng)的最終方案為：以用電阻降壓起動做為起動方式,換相做為正反轉(zhuǎn)起動,變極調(diào)速為調(diào)速方案,電磁抱閘為制動方式組本錢次電氣限制系統(tǒng)的設(shè)計.第三章電氣限制系統(tǒng)的根本原理2.1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理如下圖為異步電動機的旋轉(zhuǎn)原理圖,在一個可旋轉(zhuǎn)的馬蹄形磁鐵中間,放置一只可以自由轉(zhuǎn)動的籠型短路線圈.當轉(zhuǎn)動馬蹄形磁鐵時,籠型轉(zhuǎn)子就會跟著一起旋轉(zhuǎn).這是由于當磁鐵轉(zhuǎn)動時,其磁感線磁通切割籠型導體,在導體中因電磁感應(yīng)而產(chǎn)

23、生電動勢,由于籠型轉(zhuǎn)子本身是短路的,在電動勢的作用下導體中就有電流流過,方向如圖中所示,產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩,驅(qū)動籠型轉(zhuǎn)子隨著磁場的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)動起來,這就是異步電動機的簡單旋轉(zhuǎn)原理.而實際中的異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場不可能考轉(zhuǎn)動永久磁鐵來實現(xiàn),真正的三相異步電動機是這樣實現(xiàn)的,下面為電動機的定子與轉(zhuǎn)子的解剖圖.轉(zhuǎn)子中的6個小圓圈表示自成閉合回路的轉(zhuǎn)子導體.當向三相定子繞組U1U2,V1V2,W1W2通入圖3-1異步電動機原理示意圖三相交流電后,按前分析可知將在定子,轉(zhuǎn)子及其空氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個同步轉(zhuǎn)速N1,在空間按順時針方向旋轉(zhuǎn)的磁場.該旋轉(zhuǎn)磁場將切割轉(zhuǎn)子導體,在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由于轉(zhuǎn)子導體自成閉合回

24、路,因此該電動勢在轉(zhuǎn)子中形成電流,其電流方向可用右手定那么確定.但必須注意一點,導體的運動方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向相反.由上可以歸納出三相異步電動機的根本原理：當定子三相繞組中通入三相交流電時,在電動機氣隙中即形成旋轉(zhuǎn)磁場；載有電流的轉(zhuǎn)子導體受電磁力的作用,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn).由圖可見轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向與磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致.圖3-2三相電動機的轉(zhuǎn)動原理2.2 串電阻降壓啟動(1)工作原理三相異步電動機直接起動是指電動機直接加額定電壓,定子回路不用任何電器元件時的起動.這時,三相異步電機的起動卻不象直流電動機那樣,其起動性能卻存在著起動電流很大而起動轉(zhuǎn)矩不大兩方面的問題,這恰恰不能滿足生產(chǎn)機械對異步

25、電動機起動性能的要求起動轉(zhuǎn)矩要大,以保證生產(chǎn)機械的正常起動.縮小起動時間；起動電流要小.以減小對電網(wǎng)的沖擊.而用電阻降壓起動的應(yīng)用正好解決了這方面的問題,雖然用電阻降壓起動原理簡單,但是卻不可缺少,下面簡單介紹用電阻降壓的根本原理.定子繞組用接電阻降壓啟動是指在電動機啟動時,把電阻用接在電動機定子繞組與電源之間,通過電阻的分壓作用,來降低定子繞組上的啟動電壓,待啟動后,再將電阻短接,使電動機在額定電壓下正常運行.(2)限制電路圖下列圖是三相異步籠型感應(yīng)電動機以時間為變化參量的限制起動電路.該線路是根據(jù)起動過程中的時間的變化,利用時間繼電器限制降壓電阻的切除.時間繼電器的延時時間按起動過程所需時

26、間整定.線路中當合上刀開關(guān)QS之后,按下起動按鈕SB2時,繼電器KM1立即通電吸合,使電動機在用接定子電阻R的情況下起動,于此同時,時間繼電器KT通電開始計時,當?shù)竭_時間繼電器的整定值之時,其延時閉合的動合觸點閉合,使KM2!電吸合,KM2勺主觸點閉合,將起動電阻端接,電動機在額定的電壓下進入穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn).圖3-3用電阻降壓起動限制電路圖2.3 正反轉(zhuǎn)起動(1)工作原理三相異步電動機的定子繞組中通入三相交流電時,在電動機氣隙中即形成旋轉(zhuǎn)磁場：轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)的磁場作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流：載有電流的轉(zhuǎn)子導體受電磁力的作用,進而產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)磁場一樣的轉(zhuǎn)向.當任意調(diào)換三相交流電中的兩相時,產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場方向

27、與未調(diào)換前的方向恰好相反,所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向也剛好相反,從而到達調(diào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向的目的(2)限制電路圖圖3-8為電動機正反轉(zhuǎn)的電路限制圖,合下組合開關(guān)QS電動機準備工作,得電,同時通過接觸器互鎖,KM1斷電,正轉(zhuǎn)停止,同時KM2i觸頭閉合,電動機得電,電動機反轉(zhuǎn).2.4 變極調(diào)速(1)工作原理三相異步電動機定子繞組形成的磁極對數(shù)取決于定子繞組中的電流方向,只要改變定子繞組中的接線方式,就能到達改變磁極對數(shù)的目的.由圖所示的接線方式圖3-5電動變極原理示意圖可見,此時U相繞組的刺激對數(shù)為2P=4,假設(shè)改變繞組的接線方法,是一半繞組中的電流方向改變,成為圖的形式,那么此時U相繞組的磁極對數(shù)即變?yōu)?P=2,由此

28、可以得出：當每相定子繞組中有一半繞組內(nèi)的電流方向改變時,即到達了變速調(diào)節(jié)的目的.采用改變定子繞組極數(shù)的方法來調(diào)速的異步電動機稱為多速異步電動機.下面簡單介紹多速異步電動機的變極原理,如下圖為A/YY連接雙速異步電動機定子繞組接線圖,如果沒有U2,V2,W2三個抽頭即為一臺三角形聯(lián)接的三相異步電動機定子繞組接線原理圖,當將U1,V1,W1接三相電源時,每相繞組繞組的兩組線圈為正向串聯(lián)聯(lián)接,電流方向如圖中虛線箭頭所示,對應(yīng)于圖中的a,因此磁極對數(shù)為2P=4,如果把U1,V1,W1點接到一起,將U2,V2,W3接到電源上,就成了雙星形(YY)聯(lián)接,每相繞組中有一半反接了,電流如圖中實線箭頭所示,這時

29、的磁極對數(shù)為2P=2.即實現(xiàn)了調(diào)速.圖3-6變極調(diào)速限制電路圖(2)限制電路圖如圖3-6所示為電動機變極調(diào)速限制電路圖,合上組合開關(guān)QS電動機進入起動準備階段,按下限制開關(guān)SB2,交流接觸器KM1導電,主觸點KM1閉合,電動機得電,電動機進入低速運轉(zhuǎn)階段,按下限制開關(guān)SB3,時間28電器KT得電,觸點KT閉合,時間繼電器自鎖,一段固定的時間之后,延時斷開動斷觸點斷開,KM1斷電,且等量時間后延時閉合觸點KT閉合,KM2導電,觸點KM2閉合,同時由于KM2的輔助觸點閉合,接觸器KM1B電,主觸點KM1閉合,電動機進入高速運轉(zhuǎn)階段.2.5 電磁抱閘制動(1)工作原理機械制動的設(shè)計思想是利用外加的機

30、械作用力,使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動.機械制動有電磁抱閘制動、電磁離合器制動等.電磁抱閘制動是靠電磁制動閘緊緊抱住與電動機同軸的制動輪來制動的.電磁抱閘制動方式的制動力矩大,制動迅速停車準確,缺點是制動越快沖擊振動越大.電磁抱閘制動有斷電電磁抱閘制動和通電電磁抱閘制動.圖3-7抱閘制動限制電路圖(2)限制電路圖圖3-7為電動機抱閘制動電路原理圖,當合上組合開關(guān)Q£1后,電動機準備工作,按下限制開關(guān)SB2,時間繼電器KT1得電,同時時間繼電器自鎖保持,同時交流接觸器KM1得電,電磁抱閘器松開,為電動機運轉(zhuǎn)做準備,一段時間之后延時閉合的KT1得電閉合,接觸器KM2B電,KM1的主觸點閉合,電動

31、機得電運轉(zhuǎn).2.6 系統(tǒng)電氣原理圖、元器布置圖及電氣接線圖lg15XX3LIIXX43X11NIW、auolJ6OJ、sw>¥_/口Ft4L62&IT0711L蛆31.1312*77x-nK1410;ml七用產(chǎn)史一5-T5rl專'<斗山宴丁-|-|北第V-.%一m一二圖3-9三相異步電動機電氣限制系統(tǒng)電器布置圖1isCtEiisI1G1工iSiiM1sru1s1L._.J1r<-l-0?JII區(qū)段廣I'd圖3-10三相異步電動機電氣限制系統(tǒng)電氣接線圖,I第四章限制系統(tǒng)安裝與調(diào)試4.1 限制系統(tǒng)的安裝系統(tǒng)安裝前應(yīng)該準備以下工作：(1) 首先熟悉

32、電氣原理圖、接線圖、元器件布置圖,了解本電氣原理圖主要組成局部.(2) 根據(jù)元器件明細表的要求,準備好需要的元器件,并且檢查元器件是否能夠正常工作,以保證系統(tǒng)能夠正常工作；并且準備好相應(yīng)的、適量的導線；選擇好相適應(yīng)的電氣限制柜以及相應(yīng)的工具.限制系統(tǒng)的安裝(3) 首先是元器件的安裝,元器件的安裝要根據(jù)電器元件布置圖來布置,不得擅自改動.(4) 元器件的配線,電器元件安裝好之后,在進行配線,配線的時候應(yīng)該注意以下問題：首先對主電路進行配線,然后對限制線路進行配線.具體配線時應(yīng)該做到橫平豎直、減少交叉,轉(zhuǎn)角成直角、導線端部接有套管、與接線端子相連的導線頭彎成羊角圈、整潔美觀.4.2 限制系統(tǒng)的調(diào)試

33、系統(tǒng)調(diào)試時準備以下工作：(1)根據(jù)電氣原理圖、電氣安裝接線圖和電器布置圖檢查各電器元件的位置是否正確；觸點是否接觸良好,配置導線是否符合要求,柜內(nèi)以及柜外的導線是否正確；電動機有無卡殼現(xiàn)象,保護電器的整定值是否到達要求.(2)對電動機和連接導線進行絕緣檢查.用兆歐表檢查,應(yīng)各自符合各自的絕緣電阻要求,如連接導線的絕緣電阻不小于7兆歐,電動機的絕緣電阻不小于0.5兆歐等.系統(tǒng)調(diào)試：(1)空操作試車斷開主電路,接通電源開關(guān),是限制電路空操作,檢查限制電路的工作情況,如按鈕對繼電器、接觸器的限制作用；自鎖、連鎖的功能；急停車器件的動作；時間繼電器的延時時間等.如果有異常,立即切斷電源開關(guān)檢查原因.(

34、2)空載試車在第一步的根底上,接通主電路即可進行.首先點動檢查電動機的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速是否符合要求；然后調(diào)整好保護電氣的整定值.(3)帶負荷試車在第1步和第2步通過之后,即可進行帶負荷試車.此時,在正常的工作條件下,驗證電氣設(shè)備所有局部進行的正確性,特別是驗證在電源中斷和恢復(fù)時對人身和設(shè)備的傷害、損壞程度.此時進一步觀察機械動作和電器元件的動作是否符合原始工藝要求；對各種元器件整定值進行進一步整定.平安考前須知：(1)調(diào)試人員在調(diào)試前必須熟悉電氣原理和操作規(guī)程.(2)通電時,先接通主電源,斷電時,順序相反.(3)通電后,注意觀察各種現(xiàn)象,隨時做好停車準備,以預(yù)防意外事故發(fā)生.如果有異常,應(yīng)立即停車,

35、待查明原因之后再繼續(xù)進行.未查明原因不得強行送電.主要元器件明細表符號名稱型號規(guī)格數(shù)量M1三相異步電動機YD160L-4/211/14KW1460/2920r/min1QS組合開開關(guān)HZ10-25/3三極,500V,25A1KM1KM2KM3KM4KMKM6KM715交流接觸器CJ20-4040A線圈電壓127V7SB1限制按鈕LA-185A紅色1SB2限制按鈕LA-185A綠色,1SB3限制按鈕LA-185A黑色1SB4限制按鈕LA-185A黃色1FU1熔斷器RL1-15500V熔體10A1FU2熔斷器RC1-15500V熔體2A1KT1KT2KT3KT4時間繼電器JS7-A380V3A,0.4-60s4YB電磁抱閘器MQ2-O.7380V7N600T/h1T變壓器BK-100100V?A380/127V1R電阻器YZR61