雙速電機(jī)課程設(shè)計報告

1、-. z. - - .可修編 .*機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院特種電機(jī)課程設(shè)計雙速電機(jī)的控制系統(tǒng)系別電氣工程系專業(yè)電機(jī)與電器班級*2016 2017 學(xué)年第一學(xué)期-. z.- .可修編 .目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc466876640目錄 PAGEREF _Toc466876640 h IHYPERLINK l _Toc466876641雙速電機(jī)的控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc466876641 h 1HYPERLINK l _Toc4668766421.簡介 PAGEREF _Toc466876642 h 1HYPERLINK l _Toc466876643

2、2.現(xiàn)代電氣控制 PAGEREF _Toc466876643 h 1HYPERLINK l _Toc4668766442.1 控制要求 PAGEREF _Toc466876644 h 1HYPERLINK l _Toc4668766452.2 主電路、控制電路圖 PAGEREF _Toc466876645 h 2HYPERLINK l _Toc4668766463.傳統(tǒng)繼電器控制 PAGEREF _Toc466876646 h 2HYPERLINK l _Toc4668766473.1 電氣分析 PAGEREF _Toc466876647 h 2HYPERLINK l _Toc46687664

3、84.現(xiàn)代PLC控制 PAGEREF _Toc466876648 h 3HYPERLINK l _Toc46687664941I/O分配表 PAGEREF _Toc466876649 h 3HYPERLINK l _Toc46687665042繪制外部接線圖的繪制 PAGEREF _Toc466876650 h 4HYPERLINK l _Toc46687665143梯形圖程序的設(shè)計與調(diào)試5HYPERLINK l _Toc46687665244軟件結(jié)果仿真分析 PAGEREF _Toc466876652 h 6-. z.- .可修編 .雙速電機(jī)的控制系統(tǒng)簡介雙速電機(jī)是交流異步電動機(jī)的變級調(diào)速的

4、一種，它通過改變動機(jī)機(jī)定子繞組的連接方法到達(dá)改變電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)，從而改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。雙速電機(jī)具有兩種極對數(shù)，如2/4極、4/8極，因為n=60f/p，所以，2/4極電動機(jī)對應(yīng)的轉(zhuǎn)速分別為3000r/min和1500r/min、4/8極對應(yīng)的轉(zhuǎn)速分別為1500r/min和750r/min。雙速電機(jī)通常用在需要變級調(diào)速的場合，例如高層建筑的地下停車庫通風(fēng)機(jī)電機(jī)，低速時用以排除室內(nèi)汽車尾氣，火災(zāi)時則啟動高速，以排除室內(nèi)的煙氣?，F(xiàn)代電氣控制電機(jī)選擇：一臺雙速交流異步電機(jī)2.1 控制要求高層建筑的地下停車庫通風(fēng)機(jī)電機(jī)采用雙速電機(jī)控制電機(jī)定子繞組的接法是YY/。要求：合上QS開關(guān)后，按下低速按

5、鈕SB2，雙速電機(jī)定子繞組接成形，風(fēng)機(jī)電機(jī)低速運行排除室內(nèi)汽車尾氣。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，按下高速按鈕SB3，雙速電機(jī)繞組首先接成形，經(jīng)過5S的延時后，再將雙速電機(jī)的定子繞組接成YY形，風(fēng)機(jī)電機(jī)高速運行以排除室內(nèi)的煙氣。在排除室內(nèi)的煙氣之后，按下停頓按鈕SB1，主軸電動機(jī)停頓工作。2.2 主電路、控制電路圖雙速電機(jī)電氣原理圖傳統(tǒng)繼電器控制3.1 電氣分析：在雙速電機(jī)原理圖中，當(dāng)主電路的三相組合開關(guān)QS閉合后在控制電路中按下低速按鈕，KM1線圈的電，電動機(jī)在定子繞組形低速工作。假設(shè)按鈕停頓按鈕SB1，KM1線圈斷電，電動機(jī)停頓運行。當(dāng)按鈕高速按鈕SB3，KM1、KT、KA線圈得電，過了5S后，進(jìn)展-YY

6、的轉(zhuǎn)換，KM1、KT、KA線圈斷電，KM2和KM3線圈得電，電動機(jī)在YY狀態(tài)下高速工作。假設(shè)按下停頓按鈕SB1，KM2和KM3線圈斷電，電動機(jī)停頓運行。三相組合開關(guān)QS進(jìn)展電路供電控制，主電路用三個熔斷器，控制電路用兩個熔斷器對電路進(jìn)展短路保護(hù)、主電路中的熱繼電器對電路進(jìn)展過載保護(hù)?？刂齐娐分杏腥齻€接觸器KM1、KM2、KM3，其中，KM1為三角形接觸器，KM2、KM3為雙星形接觸器。控制電路中有三個按鈕，分別用于低速、高速、停頓?？刂齐娐分械臅r間繼電器KT在進(jìn)展PLC改造時用PLC中的定時器來替代控制，中間繼電器在進(jìn)展PLC改造時用PLC中的中間繼電器M代替控制?，F(xiàn)代PLC控制PLC選擇：西

7、門子S7-200，CPU224型號對繼電器電路進(jìn)展分析，確定出被控對象為KM1、KM2、KM3，施控元件為SB1、SB2、SB3。I/O分配表符號PLC地址作用輸入分配FRI0.0過載保護(hù)SB1I0.1停頓按鈕SB2I0.2低速起動SB3I0.3高速起動輸出分配KM1Q0.1接觸器KM2Q0.2YY接觸器KM3Q0.3YY接觸器繪制外部接線圖的繪制雙速電機(jī)外部接線圖繪制外部接線圖時，假設(shè)KM1、KM2和KM3同時接通，會造成兩相短路的情況，因此，除了在程序設(shè)計中要進(jìn)展互鎖外，還需在PLC控制電路的輸出端子進(jìn)展互鎖。輸入端子的FR常開觸點也可以設(shè)計在輸出電路中，過載時，切斷輸出電路的電源。梯形圖

8、程序的設(shè)計與調(diào)試在本制方案中，將電機(jī)的運行分為三個過程，每個過程用一個中間繼電器線圈M來表示，如：M0.1表示低速運行狀態(tài)；M0.2高速運行時先低速運行的狀態(tài)；M0.3表示高速運行的狀態(tài)。這樣的設(shè)計，有效地防止了梯形圖設(shè)計過程中的雙線圈現(xiàn)象。軟件結(jié)果仿真分析翻開S7-200仿真軟件，將CPU設(shè)置成224型號，載入寫好的程序，將PLC打入運行模式，RUN燈變亮。1、按下低速按鈕SB2，輸入端子I0.2得電，變亮；輸出端子Q0.1得電，變亮；電動機(jī)在定子繞組形低速工作。2、按下停頓按鈕SB1，輸入端子I0.1得電，變亮；輸出端子Q0.1斷電，不亮，電動機(jī)停頓運行。3、按下高速按鈕SB3，輸入端子I0.3得電，變亮；輸出端子Q0.1得電，變亮；電動機(jī)在定子繞組形低速工作。經(jīng)過定時器定時5S后，輸出端子Q0.1斷電，不亮；同時，輸出端子Q