(完整版)電力拖動控制線路與技能訓練教案全

(完整版)電力拖動控制線路與技能訓練教案全(完整版)電力拖動控制線路與技能訓練教案全(完整版)電力拖動控制線路與技能訓練教案全緒論電力拖動及其組成電力拖動：指用電力拖動生產(chǎn)機械的工作機構使之運轉的一種方法。電力拖動系統(tǒng)的組成電源：是電動機和控制設備的能源.電動機：是生產(chǎn)機械的原動機，其作用是將電能轉換成機械能。控制設備：用來控制電動機的運轉。傳動機構：是在電動機與生產(chǎn)機械的工作機構之間傳遞動力的裝置.電力拖動的特點方便經(jīng)濟效率高調(diào)節(jié)性能好易于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化電力拖動的了展過程電力拖動的發(fā)展過程經(jīng)歷了成組拖動、單電動機拖動和多電動機拖動。成組拖動：由一臺電動機拖動傳動軸,再由傳動軸通過傳動帶分別拖動多臺生產(chǎn)機械.一臺拖動：由一臺電動機拖動一臺生產(chǎn)機械。多電動機拖動：一臺生產(chǎn)機械中由多臺電動機分別拖動不同的運動部件的拖動方式。本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務和要求第一單元常用低壓電器及其拆裝與維修概述電器:凡是根據(jù)外界特定的信號或要求，自動或手動接通和斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，實現(xiàn)對電路或非電路現(xiàn)象的切換、控制、保護、檢測和調(diào)節(jié)的電氣設備均稱為電器.低壓電器:工作在交流額定電壓1200Ｖ及以下、直流額定電壓1500V及以下的電器稱為低壓電器。低壓電器的分類、產(chǎn)品標準和常用術語分類按動作方式樣式式按動作方式樣式式按用途和所控制的對象控制電器自動切換電器非自動切換電器有觸點電器配電電器按執(zhí)行機構無觸點電器２．低壓電器的產(chǎn)品標準按批準的級別出心裁按批準的級別出心裁按內(nèi)容性質(zhì)基礎標準國家標準（ＧＢ）專業(yè)標準產(chǎn)品標準專業(yè)（部）標準（ＪＢ）局批企業(yè)標準（ＪＢ／Ｄ）Ｑ））３．常用術語(１）通斷時間:從電流開始在開關電器一個極流過瞬間起，到所有極的電弧最終熄滅瞬間為止的時間間隔。（２）分斷能力：開關電器在規(guī)定的條件下，能在給定的電壓下分斷的預期分斷電流值。低壓電器型號組成形式見書Ｐ５課題一低壓開關刀開關開啟式負荷開關（膠蓋刀開關、閘刀開關）型號含義結構選用用于照明和電熱負載時，選用額定電壓220V或250V,額定電流不小于電路所有負載額定電流之和的兩極開頭.用于控制電動機的直接啟動和停止時,選用額定電壓380V或500V，額定電流不小于電動機額定電流３倍的三極開關。安裝與使用必須垂直安裝,且合閘狀態(tài)時手柄朝上。控制照明和電熱負載時，要裝接熔斷器作短路和過載保護。更換熔體時，必須在閘刀斷開的情況下按原規(guī)格更換。分、合閘操作時,應動作迅速。常見故障及處理見書Ｐ９封閉式負荷開關型號含義結構特點：一是采用了儲能分合閘方式。二是設置了聯(lián)鎖裝置。選用額定電壓應不小于線路工作電壓。用于控制照明、電熱負載時，開關的額定電流應不小于所有負載額定電流之和；用于控制電動機時開關的額定電流應不小于電動機額定電流的３倍.安裝與使用必須垂直安裝,高度不低于1.3～１.5m。外殼必須可靠接地.電源進線接在靜還將夾座一邊的接線端子上。負載引線接在熔斷器一邊的接線端子上.常見故障及處理方法P10組合開關型號含義結構開關的手柄有“倒”、“停”、“順”三個位置.電路中符號：選用用于直接控制異步電動機的啟動和正、反轉時，開關的額定電流一般取電動機額定電流的1.5～2。5倍.安裝與使用外殼應可靠接地。在箱內(nèi)操作，最好裝在右上方。不能用來分斷故障電流。故障及處理方法Ｐ１３低壓斷路器（自動空氣開關或空氣斷路器）型號及含義結構及工作原理斷路器主要由動觸頭、靜觸頭、滅弧裝置、操作機構、熱脫扣器、電磁脫扣器及外殼組成.電路中的符號選用原則額定值不小于線路的正常工作電壓和計算負載電流。熱脫扣器的速定電流等于所控制負載的額定電流.ＩＺ≥KIstIZ—脫扣整定電流Ｋ－安全系數(shù)Ｉst－電動機的啟動電流欠壓脫扣器的額定電壓應等于線路的額定電壓。斷路器的極限通斷能力應不小于電路最大短路電流。安裝與使用垂直安裝,電源引線應接到上端，負載引線接到下端。在電源進線側必須加裝刀開關或熔斷器，以形成明顯的斷點。故障及處理Ｐ16例１－１課題二熔斷器熔斷器是低壓配電網(wǎng)絡和電力拖動系統(tǒng)中主要用作短路保護的電器。使用時串聯(lián)在被保護的電路中。熔斷器的結構與主要技術參數(shù)熔斷器的結構主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座組成。技術參數(shù)額定電壓指能保證熔斷器長期正常工作的電壓。額定電流指保證熔斷器能長期工作的電流常用的低壓熔器（1）RC1A系列熔斷器（瓷插式熔斷器)1）型號及含義2）結構3)用途在交流50HZ、額定電壓380V及以下、額定電流200A及以下人低壓線路末端或分支電路中,作為電氣設備的短路保護及一定程度的過載保護。（2）RL1系列螺旋式熔斷器1)型號及含義2）結構由瓷帽、熔斷器、瓷套、上接線座、下接線座和瓷座組成。3)用途廣泛應用于控制箱、配電屏、機床設備及振動較大的場合，在交流額定電壓500V、額定電流200A及以下的電路中，作為短路保護器件。（3)RM10系列無填料封閉管式熔斷器1）型號及含義2）結構特點：一是采用鋼紙管作熔管，二是采用變截面鋅片作熔體,滅弧容易。3）用途適用于交流50HZ、額定電壓380V或直流額定電壓440V及以下電壓等級的動力網(wǎng)絡和成套配電設備中，作為導線、電纜及較大容量電氣設備的短路和連續(xù)過載保護。熔斷器的選擇(1）類型的選擇根據(jù)使用環(huán)境和負荷性質(zhì)選擇(2）額定電流的選擇1）照明、電熱負載，熔體的額定電流應等于或稍大于負載的額定電流。2）一臺電動機啟動不頻繁時：IRN≥（1.5—2.5)IN啟動頻繁時：IRN≥（3—3.5)INIRN-熔體的額定電流IN-電動機的額定電流3)多臺電動機IRN≥（1。5—2。5)INmax+∑IN熔斷器的安裝與使用熔斷器的常見故障及處理P25熔斷器的電氣符號例1-2課題三主令電器主令電器：是用作接通或斷開控制電路，以發(fā)出指令或作程序控制的開關電器。按鈕型號及含義結構由按鈕帽、復位彈簧、橋式動觸頭、靜觸頭、支柱連桿及外殼組成。常開按鈕常閉按鈕復合按鈕選擇根據(jù)使用場合、用途選種類根據(jù)工作狀態(tài)批示和工作情況選顏色根據(jù)控制回路選數(shù)量安裝與使用故障及處理位置開關是操動機構在機器的運動部件到達一個預定位置時操作的一種批示開關。行程開關型號含義LX19JLXK1系列結構原理符號選用：主要根據(jù)動作要求、安裝位置及觸頭數(shù)量選擇安裝與使用P33故障排除P34接近開關是一種與運動部件無機械接觸而能操作的位置開關。具有定位精度高、工作可靠壽命長、操作頻率高以及能適應惡劣工作環(huán)境的優(yōu)點。原理方框圖電路中的符號萬能轉換開關：是由多組相同結構的觸頭組件疊裝而成的多回路控制電器。主要用作控制線路的轉換及電氣測量儀表的轉換，也可用于控制小容量異步步電動機的啟動、換向及變速。型號及含義觸頭號1021××2××3××4××5××6××結構、原理、符號：圖中代表一路觸頭，豎的虛線表示手柄位置，接通的觸頭用“．"表示，表中“×”號表示觸頭閉合，空白表示分斷。選用:根根據(jù)據(jù)用途、接線方式、所需觸頭擋數(shù)和額定電流來選擇。安裝與使用：一般水平安裝，也可傾斜或垂直安裝能控制5.5KW以下電動機必須與其他電器配合主令控制器型號及含義結構、原理選用：根據(jù)使用環(huán)境、所需控制的電路數(shù)、觸頭閉合順序等進行選擇。安裝與使用:安裝前應操作手柄５次用于500—1000V的兆歐表測量絕緣電阻一般應大于0。5MΩ。外殼應可靠接地不用時手柄應在零位故障及處理：Ｐ３９課題四接觸器是一種自動的電磁開關，適用于遠距離頻繁地接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路。其主要對象是電動機。交流接觸器型號含義結構：由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件組成。工作原理接觸器線圈通電后，線圈中流過的電流產(chǎn)生磁場，使鐵心產(chǎn)生足夠大的吸力，克服反作用彈簧的反作用力，將銜鐵吸合，通過傳動機構帶動三對主觸頭和輔助常開觸頭閉合，輔助常閉觸頭斷開。選用主觸頭額定電壓：應大于或等于控制線路的額定電壓.主觸頭額定電流：電阻性負荷：等于負載的額定電流電動機：應大于或稍大于電動機的額定電流?；蛴媒?jīng)驗公式：（僅適用于CJ0、CJ10系列）電動機若頻繁啟動、制動及正反轉應降低一個等級使用K-經(jīng)驗系數(shù)，一般取1-1。4；PN-被控制電動機的額定功率（KW）UN—被控制電動機的額定電壓（V）IC—接觸器主觸頭電流（A)線圈電壓:控制線路簡單,電器少時，直接用380V或220V，控制本路復雜，電器超過5個時，用36V或110V電壓的線圈。選觸頭數(shù)量及類型:應滿足控制線路的要求.安裝與使用安裝前的檢查:應測量接觸器的線圈電阻和絕緣電阻。安裝：應安裝在垂直面上傾斜度不得超過50.日常維護6．故障及處理：P46直流接觸器型號及含義結構：由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置三部分組成.選擇：通常交流負載選用交流接觸器，直流負載選用直流接觸器。幾種常見接觸器簡介CJ20系列交流接觸器：主要用于交流50HZ，電壓660V及以下(部分產(chǎn)品可用于1140V)，電流在630A及以下的電力系統(tǒng)中。B系列交流接觸器：引進德國BBC公司的生產(chǎn)技術和生產(chǎn)線生產(chǎn)的新型接觸器,主要適用于交流50HZ或60HZ，電壓660V及以下，電流475A及以下的電力線路中。真空接觸器：主觸頭封閉在真空滅弧室內(nèi)。有CJK系列產(chǎn)品，適用于交流50HZ、額定電壓至660V或1140V、額定電流至600A的電力線路中。固體接觸器：（半導體接觸器)多數(shù)由晶閘管構成.課題五繼電器是一種根據(jù)輸入信號(電量或非電量）的變化，接通或斷開小電流電路,實現(xiàn)自動控制和保護電力拖動裝置的電器。熱繼電器:是利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應而反時限動作的繼電器。主要用于電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行的保護及其他電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。型號及含義結構及原理：由熱元件、動作機構、觸頭系統(tǒng)、電流整定裝置、復位機構和溫度補償元件組成。選用根據(jù)電動機的額定電流選擇規(guī)格整定值為電動機額定電流的0。95—1.05倍。選結構形式：定子繞組作Y形連接的電動機選用普三相結構的熱繼電器，而作△形連接的電動機應選用三相結構帶斷相保護裝置的熱繼電器。例子1-3P62安裝與使用:安裝在其他電器的下方出線端按表1-42的規(guī)格選用.過細，可能提前動作；反之可能滯后動作.故障及處理：P63表1—43時間繼電器：自得到動作信號起至觸頭動作或輸出電路產(chǎn)生跳躍式改變有一定延時時間，該延時時間又符合其準確度要求的繼電器稱為時間繼電器。JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器型號及含義結構:由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、空氣室、傳動機構和機座。原理及符號選用根據(jù)系統(tǒng)的延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型和系列根據(jù)控制線路的要求選擇時間繼電器的延時方式根據(jù)控制線路電壓選擇時間繼電器吸引線圈的電壓安裝與使用安裝時，釋放時銜鐵的運動方向垂直向下，傾斜度不得超過50時間整定值在不通電時整定好，試車時校正外殼應可靠接地故障及處理P66晶體管時間繼電器（半導體或電子式時間繼電器）型號及含義結構：P67原理中間繼電器：用來增加控制電路中的信號數(shù)量或將信號放大的繼電器.型號及含義結構及原理:觸頭數(shù)目多,且沒有主輔之分，電流多數(shù)為5A。選用：依據(jù)被控制電路的電壓等級、所需觸頭的數(shù)量、種類、容量等要求來選擇。電流繼電器：反映輸入量為電流的繼電器叫做電流繼電器.串聯(lián)在電路中，分為過電流和欠電流繼電器。用于頻繁啟動和重載啟動的場合，作為電動機和主電路的過載重短路保護.過電流繼電器：當繼電器中的電流超過預定值時，引起開關電器有延時或無延時動作的繼電器。型號及含義結構及原理:交、直流的區(qū)別：交流繼電器的鐵心上開有槽，以減少渦流損耗。選用額定電流一般可按電動機長期工作的額定電流來選擇。種類、數(shù)量、額定電流及復位方式應滿足控制線路的要求。整定值一般為電動機額定電流的1。7—2倍，頻繁啟動場合可取2.25—2.5倍。安裝與使用欠電流繼電器：當通過繼電器的電流減小到低于其整定值時動作的繼電器稱為欠電流繼電器。正常時吸合。常用于直流電動機勵磁電路和電磁吸盤的弱磁保護。電壓繼電器：反映輸入量為電壓的繼電器叫電壓繼電器。并聯(lián)在電路中.分為：過、;欠、零電壓繼電器。速度繼電器壓力繼電器固態(tài)繼電器功率繼電器第二單元電動機的基本控制線路及其安裝、調(diào)式與維修課題一電動機基本控制線路圖的繪制及線路安裝步驟幾種控制線路：點動、正轉、正反轉、位置、順序、多地降壓、調(diào)速和制動控制線路等.繪制、識讀電氣控制線路圖的原則電路圖：是根據(jù)生產(chǎn)機械運動形式對電氣控制系統(tǒng)的要求，采用國家統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號和文字符號，按照電氣設備和電器的工作順序,詳細表示電路、設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系，而不考慮其實際位置的一種簡圖.原則：電路圖一般分電源電路、主電路和輔助電路三部分繪制。電源電路畫成水平線，相序L1、L2、L3、中線、PE線自上而下，直流+在上–在下主電路是指受電的動力裝置及控制、保護電路的支路等。電流較大。輔助電路一般包括控制主電路工作狀態(tài)的控制電路；顯示主電路工作狀態(tài)的批示電路;提供機床設備局部照明的照明電路等。電流較小，一般不超過5A。各電器狀態(tài)按常態(tài)繪制。分析時也按常態(tài)位置出發(fā)。采用國家統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號畫出。同一電器的各元件不按它們的實際位置畫在一起,但必須標注相同的文字符號。盡可能減少線條和避免線條交叉。采用電路編號法。電源開關的出線端按相序依次編號為U11、V11、W11，然后按從上至下、從左至右的順序，每經(jīng)過一個電器元件后，編號要遞增。輔助電路編號按“等電位”原則從上至下、從左至右的順序用數(shù)字依次編號,每經(jīng)過一個電器元件后,編號要依次遞增?？刂齐娐菲鹗季幪柋仨毷?，其他輔助電路編號的起始數(shù)字依次遞增100。接線圖：是根據(jù)電氣設備和電器元件的實際位置和安裝情況繪制的，只用來表示電氣設備和電器元件的位置、配線方式和接線方式,而不明顯表示電氣動作原理.主要用于安裝接線、線路的檢查維修和故障處理.原則：要顯示出相關內(nèi)容：各電器的相對位置、文字符號、端子號、導線號、導線類型、導線截面、屏蔽和導線絞合.各電器按實際位置畫出。導線有單根導線、導線組、電纜之分，可用連續(xù)線和中斷線來表示。布置圖:根據(jù)電器元件有控制板上的實際安裝位置，采用簡化的外形符號（如正方形、矩形、圓形等）而繪制的一種簡圖。電動機基本控制線路的安裝步驟:P98課題二三相異步電動機的正轉控制線路一、手動正轉控制線路1．線路圖：低壓開關起接通、斷開電源用；熔斷器作短路保護用。2．工作原理：啟動：合上低壓開關QS或QF,電動機M接通電源啟動運轉。停止：拉開低壓開關QS或QF，電動機M脫離電源失電停轉。二、點動正轉控制線路點動：是指按下按鈕,電動機就得電運轉；松開按鈕，電動機就失電停轉.工作原理：先合上電源開關QS啟動：按下SBKM線圈得電KM主觸頭閉合電動機M啟動運轉停止：松開SBKM線圈失電KM主觸頭分斷電動機M失電停轉三、接觸器自鎖正轉控制線路原理圖1．欠壓保護：“欠壓"是指線路電壓低于電動機應加的額定電壓。“欠壓保護”是指當線路電壓下降到某一數(shù)值時，電動機能自動脫離電源停轉，避免電動機在欠壓下運行的一種保護。2．失壓保護:是指電動機在正常運行中,由于外界某種原因引起突然斷電時,能自動切斷電動機電源；當重新供電時，保證電動機不能自行啟動的一種保護。四、具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路原理圖：五、連續(xù)與點動混合正轉控制線路連續(xù)與點動混合正轉控制電路圖課題三三相異步電動機的正反轉控制線路倒順開關正反轉控制線路（P120）接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制線路線路圖：聯(lián)鎖:當一個接觸器得電動作時，通過其常閉輔助觸頭使另一個接觸器不能得電動作，接觸器間這種相互制約的作用叫接觸器聯(lián)鎖。實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉輔助觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭。特點：該線路只能按：正、停、反的順序進行控制。按鈕聯(lián)鎖的正反轉控制線路特點：該線路能夠由正轉直接到反轉的控制，而不必通過先按停止按鈕SB3.容易產(chǎn)生電源兩相短路故障。按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉控制線路優(yōu)點:操作方便，工作安全可靠.課題五位置控制與自動循環(huán)控制線路位置控制線路（又稱行程控制或限位控制線路)位置開關是一種將機械信號轉換為電氣信號，以控制運動部件位置或行程的自動控制電器。而位置控制就是利用生產(chǎn)機械運動部件上的擋鐵與位置開關碰撞，使其觸頭動作，來接通或斷開電路，以實現(xiàn)對生產(chǎn)機械運動部件的位置或行程的自動控制。線路圖：自動循環(huán)控制線路課題五順序控制與多地控制線路順序控制線路幾臺電動機的啟動或停止必須按一定的先后順序來完成的控制方式，叫做電動機的順序控制。主電路實現(xiàn)順序控制電路圖:線路特點：電動機M2的主電路接在KM（或KM1)主觸頭的下面.X:接插器控制電路實現(xiàn)順序控制特點：在電動機M2的控制線路中串接了接觸器KM1的常開輔助觸頭。只要M1不啟動，即使按下SB2，由于KM1的常開輔助觸頭未閉合，KM2線圈也不得電，從而保證了M1啟動后，M2才能啟動的控制要求。多地控制線路能在兩地或多地控制同一臺電動機的控制方式叫電動機的多地控制.兩地控制的具有過載保護接觸器自鎖正轉控制電路圖線路特點：兩地的啟動按鈕SB11、SB21要并聯(lián)接在一起；停止按鈕SB12、SB22要串聯(lián)接在一起。課題七多速異步電動機的控制線路由三相異步電動機的轉速公式可知，改變異步電動機轉速可通過三種方法來實現(xiàn)：一是改變電源頻率；二是改變轉差率s；三是改變磁極對數(shù)p。改變異步電動機的磁極對數(shù)調(diào)速稱變極調(diào)速。變極調(diào)速是通過改變定子繞組的連接方式來實現(xiàn)的，它是有級調(diào)速，且只適用用于籠型異步電動機。磁極對數(shù)可改變的電動機稱為多速電動機.常見的多速電動機有雙速、三速、四速等幾種類型。雙速異步電動機的控制線路雙速異步電動機定子繞組的連接雙速異步電動機定子繞組的連接圖如圖2—65所示。圖中,三相定子繞組接成形，由三個接點接出三個線端，從每相繞組的中點各接出一個出線端,這樣定子繞組共有6個出線端。通過改變這6個出線端與電源的連接方式，就可以得到兩種不同的轉速。電動機低速工作時,就把三相電源分別接在出線端上，另外三個出線端空著不接，圖2—65a所示，此時電動機定子繞組接成形，磁極為4極，同步轉速為1500.電動機高速工作時，要把三個出線端并接在一起，三相電源分別接到另外三個出線端上，圖2-65b所示，這時電動機定子繞組接成YY形，磁極為2極，同步轉速3000.注意：雙速電動機定子繞組從一種接法改變?yōu)榱硪环N接法時，必須把電源相序反接，以保證電動機的旋轉方向不變.雙速電動機的控制線路接觸器控制雙速電動機的控制線路，圖2-66所示?！餍蔚退賳舆\轉：按下SB1SB1常閉觸頭先分斷，常開觸頭后閉合KM1線圈得電KM1自鎖觸頭閉合自鎖,主觸頭閉合,分斷對KM2、KM3聯(lián)鎖電動機M接成△形低速啟動運轉。時間繼電器控制雙速電動機的控制線路用時間繼電器控制雙速電動機低速起動高速運轉的電路圖2—67所示.時間繼電器KT控制電動機形啟動時間和的自動轉換運轉。YY形高速運轉:按下SB2KT線圈得電KT—1常開觸頭瞬時閉合自鎖（經(jīng)KT整定時間）KT-2先分斷,KT-3后閉合KM1線圈失電KM1常開觸頭均分斷，常閉觸頭恢復閉合KM2、KM3線圈得電KM2、KM3主觸頭閉合，聯(lián)鎖觸頭分斷對KM1聯(lián)鎖電動機M接成YY形高速運轉。停止時，按下SB3即可。若電動機只需按下SB2，則電動機△形低速啟動后,YY形高速運轉。三速異步電動機的控制線路三速異步電動機凳子繞組的連接有兩套定子繞組，分兩層安放在定子槽內(nèi)。第一套繞組（雙速）有七個出線端U1、V1、W1、U3、U2、V2、W2，可△或YY連接；第二套繞組(單速）有三個出線端U4、V4、W4，只作Y形連接，如圖2—68a當分別改變兩套定子繞組的連接方式(即改變磁極對數(shù)）時,電動機就可以得到三種不同的轉速。三速異步電動機定子繞組的接線方法如圖2-68b、c、d所示并見表2—43W1和U3出線端分開的目的是當電動機定子繞組接成Y形中速運轉時，避免在△形接法的定子繞組中產(chǎn)生感應電流。三速電動機的控制線路接觸器控制三速電動機的控制線路時間繼電器控制三速電動機的控制線路電路圖如圖2-70所示其中,SB1、KM1控制電動機△接法下低速啟動運轉；SB2、KT1、KM2控制電動機從△接法下低速啟動到Y接法下中速運轉的自動變換；SB3、KT1、KT2、KM3控制電動機從△接法下低速啟動到Y接法下中速過渡到YY接法下高速運轉的自動變換。轉速電源接線并頭連接方式L1L2L3低速U1V1W1U3、W1△中速U4V4W4/Y高速U2V2W2U1、V1、W1、U3YY線路的工作原理如下:先合上電源開關QS。形低速運轉：按下SB1KM1線圈得電KM1的觸頭動作電動機M接成△形低速運轉.形低速啟動Y形中速運轉：按下SB2SB2常閉觸頭先分斷、常開觸頭后閉合KT1線圈得電KT1—2、KT1—3未動作，KT1-1瞬時閉合KM1線圈得電KM1觸頭動作電動機M接成△形低速啟動(經(jīng)KT1整定時間）KT1-2先分斷KM1線圈失電KM1觸頭復位KT1-3后閉合KM2線圈得電KM2觸頭動作電動機M接成Y形中速運轉。形低速啟動Y形中速運轉過渡YY形高速運轉：按下SB3SB3常閉觸頭先分斷、常開觸頭后閉合KT2線圈得電KT2—2、KT2-3未動作，KT2-1瞬時閉合KT1線圈得電KT1—2、KT1-3未動作，KT1—1瞬時閉合KM1線圈得電KM1觸頭動作電動機M接成△形低速啟動(經(jīng)KT1整定時間)KT1-2先分斷KM1線圈失電KM1觸頭復位KT1-3后閉合KM2線圈得電KM2觸頭動作電動機M接成Y形中速過渡(經(jīng)KT2整定時間）KT2—2先分斷KM2線圈失電KM2觸頭復位KT2-3后閉合KM3、4線圈得電KM3、4觸頭動作對KM1聯(lián)鎖，KT1線圈失電KT1觸頭復位電動機M接成YY形高速運轉.課題八繞線轉子異步電動機的控制線路繞線轉子三相異步電動機可以通過滑環(huán)在轉子繞組中串接電阻來改善電動機的機械特性,從而達到減小啟動電流、增大啟動轉矩以及調(diào)節(jié)轉速的目的。常用的控制線路有：a、轉子繞組串接電阻啟動控制線路b、轉子繞組串接頻敏變阻器啟動控制線路c、凸輪控制器控制線路轉子繞組串接電阻啟動控制線路轉子串接三相電阻啟動原理啟動時，在轉子回路串入作Y形連接、分級切換的三相啟動電阻器，以減小啟動電流、增加啟動轉矩。隨著電動機轉速的升高，逐級減小可變電阻。啟動完畢后，切除可變電阻器，轉子繞組被直接短接,使電動機在額定狀態(tài)下運行。三相對稱電阻器：電動機轉子繞組中串接的外加電阻在每段切除前和切除后，三相電阻始終是對稱的。三相不對稱電阻器:若啟動時串入的全部三相電阻是不對稱的，且每段切除后三相不對稱.按鈕操作控制線路圖2-73所示，線路的工作原理較簡單，請自行分析。該線路的缺點是操作不便,工作的安全性和可靠性較差,所以在生產(chǎn)實際中常采用時間繼電器自動控制的線路。時間繼電器自動控制線路時間繼電器自動控制短接啟動電阻的控制線路如圖2—73所示。該線路利用三個時間繼電器KT1、KT2、KT3和三個接觸器KM1、KM2、KM3的相互配合來依次自動切除轉子繞組中的三級電阻.線路的工作原理如下:合上電源開關QS。按下SB1KM線圈得電KM觸頭動作電動機M串接全部電阻啟動,KT1線圈得電經(jīng)KT1整定時間KT1常開觸頭閉合KM1線圈得電KM1觸頭動作，切除第一組電阻R1，電動機串接R2、R3兩組電阻繼續(xù)啟動KT2線圈得電經(jīng)KT2整定時間KT2常開觸頭閉合KM2線圈得電KM2觸頭，切除第二組電阻R2,電動機串接第三組電阻R3繼續(xù)啟動KM3線圈得電經(jīng)KT3整定時間KT3常開觸頭閉合KM3線圈得電KM3觸頭動作，切除第三組電阻R3，電動機M啟動結束，正常運轉KT1、KM1、KT2、KM2、KT3依次斷電釋放，觸頭復位.為保證電動機只有在轉子繞組串入全部外加電阻的條件下才能啟動，將接觸器KM1、KM2、KM3的輔助常閉觸頭與啟動按鈕SB1串接，這樣，如果接觸器KM1、KM2、KM3中的任何一個因觸頭熔焊或機械故障而不能正常釋放時，即使按下啟動SB1，控制電路也不會得電，電動機就不會接通電源啟動運轉。停止時，按下SB2即可。電流繼電器自動控制線路繞組轉子異步電動機剛啟動時轉子電流較子，隨著電動機轉速的增大，轉子電流逐漸減小,根據(jù)這一特性，可以利用電流繼電器自動控制接觸器來逐級切除轉子回路的電阻。電流繼電器自動控制線路如圖2—75所示。三個過電流繼電器KA1、KA2和KA3的線圈串接在轉子回路中，它們的吸合電流都一樣，但釋放電流不同，KA1最大，KA2次之,KA3最小，從而能根據(jù)轉子電流的變化,控制接觸器KM1、KM2、KM3依次動作,逐級切除啟動電阻。線路的工作原理如下：按下SB1KM線圈得電KM觸頭動作電動機M串接全部電阻啟動；KA常開觸頭閉合,為KM1、KM2、KM3得電作準備由于電動機M起動時轉子電流較大,三個過電流繼電器KA1、KA2和KA3均吸合，它們接在控制電路中的閉合觸頭均斷開，使接觸器KM1、KM2、KM3的線圈都不得電，接在轉子電路中的常開觸頭都處于斷開狀態(tài)，啟動電阻被全部串接在轉子繞組中。隨著電動機轉速的升高,轉子電流逐級減小，當減小至KA1的釋放電流時，KA1首先釋放,其常閉觸頭恢復閉合，接觸器KM1得電，主觸頭閉合，切除第一組電阻R1.當R1被切除后，轉子電流重新增大，但隨著電動機轉速的繼續(xù)升高，轉子電流又會減小，待減小至KA2的釋放電流時，KA2釋放，接觸器KM2動作，切除第二組電阻R2，如此繼續(xù)下去，直至全部電阻被切除，電動機啟動完畢，進入正常運轉狀態(tài).中間繼電器KA的作用是保證電動機在轉子電路中接入全部電阻的情況下開始啟動。因為電動機開始啟動時,轉子電流從零增大到最大值需要一定的時間，這樣有可能電流繼電器KA1、KA2和KA3還未動作，接觸器KM1、KM2、KM3就已經(jīng)吸合而把電阻R1、R2、R3短接,造成電動機直接啟動。接入KA后,啟動時由KA的常開觸頭斷開KM1、KM2、KM3線圈的通電回路，保證了啟動時轉子回路串入全部電阻。轉子繞組串接頻敏變阻器啟動控制線路繞線轉子異步電動機采用轉子繞組串電阻的方法啟動，要想獲得良好的啟動特性,一般需要將啟動電阻分為多級，這樣所用的電器較多，控制線路復雜，設備投資大，維修不便,并且在逐級切除電阻的過程中,會產(chǎn)生一定的機械沖擊。因此，在工礦企業(yè)中對于不頻繁啟動的設備，廣泛采用頻敏變阻器代替啟動電阻來控制繞線轉子異步電動機的啟動。頻敏變阻器頻敏變阻器是一種阻抗值頻率明顯變化、靜止的無觸點電磁元件。它實質(zhì)上是一個鐵心損耗非常大的三相電抗器。在電動機啟動時,將頻敏變阻器串接在轉子繞組中，由于頻敏變阻器的等效阻抗隨轉子電流頻率的減小而減小,從而達到自動變阻的目的.因此，只需用一級頻敏變阻器就可以平穩(wěn)地把電動機啟動起來。啟動完畢短接切除頻敏變阻器.用頻敏變阻器啟動繞線轉子異步電動機的優(yōu)點是：啟動性能好，無電流和機械沖擊，結構簡單，價格低廉，使用維護方便.但由于功率因數(shù)較低,啟動轉矩較小，一般不宜用于重載啟動的場合。常用的頻敏變阻器有BP1、BP2、BP3、BP4和BP6等系列。圖2-76b為頻敏變阻器在電路圖中的符號。頻敏變阻器主要由鐵心和繞組兩部分組成.它的上、下鐵心用四根拉緊螺栓固定,擰開螺栓上的螺母，可以在上下鐵心之間增減非磁性墊片，以調(diào)整空氣隙長度。出廠時上下鐵心間的空氣隙為零。頻敏變阻器的繞組備有四個抽頭,一個抽頭在繞組背面，標號為N;另外三個抽頭在繞組的正面，標號分別為1、2、3。抽頭1—N之間為100%匝數(shù)，2—N之間為85%匝數(shù)，3—N之間為71%匝數(shù)。出廠時三組線圈均接在85%匝數(shù)抽頭處，并接成Y形.頻敏變阻器的系列應根據(jù)電動機所拖動生產(chǎn)機械的啟動負載特性和操作頻繁程度來選擇，再按電動機功率選擇其規(guī)格。在安裝和使用時，頻敏變阻器應牢固地固定在基座上，當基座為鐵磁物質(zhì)時應在中間墊放10mm以上的非磁性墊片，以防影響頻敏變阻器的特性。連接線應按電動機轉子額定電流選用相應截面的電纜線。同時頻敏變阻器還應可靠接地.在使用前，應先測量頻敏變阻器對地絕緣電阻，其值應不小于1M，否則須先進行烘干處理后方可使用。使用時,若發(fā)現(xiàn)啟動轉矩或啟動電流過大或過小,應按下述方法調(diào)整頻敏變阻器的匝數(shù)和氣隙。啟動電流和啟動轉矩過大，啟動過快時，應換接抽頭，使匝數(shù)增加，以減小啟動電流和啟動轉矩。啟動電流和啟動轉矩過小,啟動過慢時，應換接抽頭，使匝數(shù)減少，以增大啟動電流和啟動轉矩。如果剛啟動時,啟動轉矩偏大，有機械沖擊現(xiàn)象，而啟動完畢后，穩(wěn)定轉速又偏低，這時可在上下鐵心間增加氣隙?？蓴Q開變阻器兩面上的四個拉緊螺栓的螺母,在上、下鐵心之間增加非磁性墊片。增加氣隙可使啟動電流略微增加，啟動轉矩稍有減小,而啟動完畢時的轉矩稍有增大,從而使穩(wěn)定轉速得以提高。轉子繞組串接頻敏變阻器啟動控制線路轉子繞組串接頻敏變阻器啟動控制線路如圖2-77所示，線路的工作原理如下:先合上電源開關QS.按下SB1KM1線圈得電KM1觸頭動作電動機M串接RF啟動KT線圈得電（經(jīng)KT整定時間)KT常開觸頭閉合KM2線圈得電KM2觸頭動作短接切除頻敏變阻器RF，M啟動結束,正常運行KT線圈失電KT觸頭瞬時復位停止時，按下SB2即可。凸輪控制器控制線路中、小容量繞線轉子異步電動機的啟動、調(diào)速及正反轉控制，常常采用凸輪控制器來實現(xiàn)，以簡化操作，如橋式起重機上大部分采用這種控制線路。繞線轉子異步電動機凸輪控制器控制線路2-78a所示。圖中組合開關QS作為電源引入開關；熔斷器FU1、FU2分別作為主電路和控制電路的短路保護；行程開關SQ1、SQ2分別作電動機正反轉時工作機構的限位保護;過電流繼電器KA1、KA2作電動機的過載保護；R是電阻器；凸輪控制器AC有12對觸頭，其分合狀態(tài)如圖2—78b所示。其中最上面4對配有滅弧罩的常開觸頭AC1～AC4接在主電路中用于控制電動機正反轉；中間5對常開觸頭AC5~AC9與轉子電阻R相接，用來逐級切換電阻以控制電動機的啟動和調(diào)速；最下面的3對常閉觸頭AC10~AC12用作零位保護。線路的工作原理如下:將凸輪控制器AC的手輪置于“0"位后，合上電源開關QS，這時AC最下面的3對觸頭AC10~AC12閉合,為控制電路的接通作準備。按下SB1，接觸器KM得電自鎖,為電動機的啟動作準備。正轉控制：將凸輪控制器AC的手輪從“0”位轉到正轉“1當AC手輪從正轉“1”位轉到“2”位時，觸頭AC10、AC1、AC3仍閉合,AC5閉合，把電阻器R上的一級電阻短接切除，電動機轉矩增加，正轉加速。同理，當AC手輪依次轉到正轉“3”和“4"位置時，觸頭AC10、AC1、AC3、AC5仍閉合，AC6、AC7先后閉合，把電阻器R上的兩級電阻相繼短接，電動機M繼續(xù)加速正轉。當手輪轉到停止時，將AC手輪扳回零位即可。反轉控制：當將AC手輪扳倒反轉“1”~“5凸輪控制器最下面的三對觸頭AC10~AC12只有當手輪置于零位時才全部閉合,而手輪在其余各檔位置時都只有一對觸頭閉合（AC10或AC11)，而其余兩對斷開。從而保證了只有手輪置于“0"位時，按下啟動按鈕SB1才能使接觸器KM線圈得電動作，然后通過凸輪控制器AC使電動機逐級啟動，避免了電動機在轉子回路不串啟動電阻的情況下直接啟動，同時也防止了由于誤按SB1使電動機突然快速運轉而產(chǎn)生的意外事故。課題十并勵直流電動機的基本控制線路交流電動機與直流電動機使用的電源不同，交流電動機采用交流電源，而直流電動機使用直流電源。與交流電動機相比，直流電動機具有啟動轉矩大、調(diào)速范圍大、調(diào)速精度高、能夠實現(xiàn)無級平滑調(diào)速以及可以頻繁啟動等一系列優(yōu)點,故對需要在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級平滑調(diào)速，或需要大啟動轉矩的生產(chǎn)機械，常用直流電動機來拖動。如高精度金屬切削機床、軋鋼機、造紙機、龍門刨床、電力機車等生產(chǎn)機械，如圖2—82所示。直流電動機按照主磁極繞組與電樞繞組接線方式不同,可以分他勵式和自勵式兩種，自勵式又可以分為并勵、串勵和復勵等幾種。圖2—83所示并勵式直流電動機。并勵電動機勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，并可通過調(diào)節(jié)電阻RP的大小來調(diào)節(jié)勵磁電流.它的特點是勵磁繞組匝數(shù)多，導線截面較小，勵磁電流只占電樞電流的一小部分。啟動控制線路直流電動機常用的啟動方法有兩種：一是電樞回路串聯(lián)電阻啟動;二是降低電源電壓啟動.對并勵直流電動機常采用的是電樞回路串聯(lián)電阻啟動.1、手動啟動控制線路BQ3直流電動機啟動變阻器用于小容量而電壓不超過220V的直流電動啟動。它主要由電阻元件、調(diào)節(jié)轉換裝置和外殼三大部分組成。其外形如圖2—84所示。并勵直流電動機手動啟動控制電路如圖2—85所示。線路四個接線端E1、、A1和分別與電源、電樞繞組和勵磁繞組相連.手輪8附有銜鐵9和恢復彈簧10，弧形銅條7的一端直接與勵磁電路接通，同時經(jīng)過全部啟動電阻與電樞繞組接通。在啟動之前，啟動變阻器的手輪置于0位，然后合上電源開關QF,慢慢轉動手輪8，使手輪從0位轉到靜觸頭1，接通勵磁繞組電路,同時將變阻器RS的全部啟動電阻接入電樞電路,電動機開始啟動旋轉.隨著轉速的升高，手輪依次轉到靜觸頭2、3、4等位置,使啟動電阻逐級切除,當手輪轉到最后一個靜觸頭5時，電磁鐵6吸住手輪銜鐵9，此時啟動電阻器全部切除，直流電動機啟動完畢，進入正常運轉.當電動機停止工作切斷電源時,電磁鐵6由于線圈斷電吸力消失，在恢復彈簧10的作用下,手輪自動返回0位，以備下次啟動.電磁鐵6還具有失壓和欠壓保護作用。由于并勵電動機的勵磁繞組具有很大的電感，所以當手輪回復到0位時，勵磁繞組會因突然斷電而產(chǎn)生很大的自感電動勢，可能會擊穿繞組的絕緣材料，在手輪和銅條間還會產(chǎn)生火花，將動觸頭燒壞.因此，為了防止發(fā)生這些現(xiàn)象，應將弧形銅條7與靜觸頭1相連,在手輪回到0位時，使勵磁繞組、電樞繞組和啟動電阻組成一閉合回路，作為勵磁繞組斷電時的放電回路。啟動時，為了獲得較大的啟動轉矩，應短接勵磁電路的外接電阻RP，使勵磁電流最大。2、電樞回路串電阻二級啟動控制線路圖2-86所示是并勵直流電動機電樞回路串電阻二級啟動控制線路的電路圖。其中KA1為欠電流繼電器，作為勵磁繞組的失磁保護，以免勵磁繞組因斷線或接觸不良引起“飛車”事故；KA2為過電流繼電器,對電動機進行過載和短路保護;電阻R為電動機停轉時勵磁繞組的放電電阻;V為續(xù)流二極管，使勵磁繞組正常工作時電阻R上沒有電流流入。線路的工作原理如下:合上斷路器QF勵磁繞組A得電勵磁,欠電流繼電器KA1線圈得電，時間繼電器KT1、KT2線圈得電KA1常開觸頭閉合為啟動做準備，KT1、KT2延時閉合的常閉觸頭瞬時斷開接觸器KM2、KM3線圈處于斷電狀態(tài),以保證電阻R1、R2全部串入電樞回路啟動按下SB1KM1線圈得電KM1觸頭動作電動機M串R1和R2啟動,KT1、KT2線圈失電經(jīng)KT1整定時間，KT1常閉觸頭恢復閉合KM2線圈得電KM2主觸頭閉合短接R1KM3主觸頭閉合短接電阻R2電動機M啟動結束進入正常運轉。停止時，按下SB2即可。正反轉控制線路直流電動機實現(xiàn)反轉有電樞繞組反接法和勵磁繞組反接法兩種方法。由于勵磁繞組匝數(shù)多，電感大,在進行反接時因電流突變,會產(chǎn)生很大的自感電動勢，危及電動機及電器的絕緣安全。同時勵磁繞組在斷開時，由于失磁造成很大電樞電流，易引起“飛車"事故，因此一般采用電樞繞組反接法.在將電樞繞組反接的同時必須連同換向極繞組一起反接，以達到改善換向的目的。圖2-87所示為并勵直流電動機電樞反接法正反轉控制線路的電路圖。線路工作原理如下：先合上斷路器QF勵磁繞組A得電勵磁，欠電流繼電器KA得電，時間繼電器KT線圈得電KA常開觸頭閉合，KT延時閉合的常閉觸頭瞬時分斷接觸器KM3處于失電狀態(tài)保證電動機M串接電阻R啟動.然后按下正轉啟動按鈕SB1（或反轉啟動按鈕SB2）KM1（或KM2)線圈得電KM1(或KM2）觸頭動作電動機M串接電阻R正轉（或反轉）啟動啟動,KT線圈失電經(jīng)過KT整定時間KT常閉觸頭恢復閉合KM3線圈得電KM3主觸頭閉合電阻R被短接電動機M進入正常運轉。停止時，按下SB3即可。制動控制線路與交流電動機一樣，直流電動機在工作中也需要制動,其制動方法與交流電動機相似,分為機械制動和電力制動兩大類。機械制動常用的方法是電磁抱閘制動,電力制動常用的方法有能耗制動、反接制動和再生發(fā)電制動三種。由于電力制動具有制動力矩大，操作方便、無噪聲等優(yōu)點，所以在直流電力拖動中應用廣泛。下面主要介紹三種電力制動的控制線路。能耗制動控制線路能耗制動是指保持直流電動機的勵磁電流不變，將電樞繞組的電源切除后，立即使其與制動電阻連接成閉合回路，電樞憑慣性處于發(fā)電運行狀態(tài)，將動能轉化為電能并消耗在電樞回路中，同時獲得制動力矩，迫使電動機迅速停轉。串電阻單向啟動運轉：合上電源開關QF，按下啟動按鈕SB1，電動機M接通電源進行串電阻二級啟動運轉。其詳細控制過程請參照前面講述的并勵直流電動機電樞回路串電阻二級啟動自行分析。能耗制動停轉：按下SB2KM1線圈失電KM1觸頭動作KM3、KM4失電，觸頭復位，電樞回路斷電，KT1、KT2線圈得電KT1、KT2延時閉合的常閉觸頭瞬時分斷，由于慣性運轉的電樞切割磁感線而在電樞繞組中產(chǎn)生感應電動勢使并接在電樞兩端的欠電壓繼電器KV的線圈的得電KV常開觸頭閉合KM2線圈得電KM2常開觸頭閉合制動電阻RB接入電樞回路進行能耗制動當電動機轉速減小到一定值時,電樞繞組的感應電動勢也隨之減小到很小使欠電壓繼電器KV釋放KV觸頭復位KM2斷電釋放，斷開制動回路，能耗制動完畢。圖2—88中的電阻R為電動機能耗制動停轉時勵磁繞組的放電電阻，V為續(xù)流二極管。2、反接制動控制線路直流電動機的反接制動，通常是通過改變電樞兩端電壓或改變勵磁電流的方向來改變電磁轉矩的方向，形成制動力矩，從而迫使電動機迅速停轉。直流電動機反接制動的原理與反轉基本相同,所不同的是反接制動過程至轉速為零時即結束。圖2-89所示為并勵直流電動機雙向啟動反接制動控制線路。線路工作原理如下:正向啟動運轉：合上斷路器QF勵磁繞組A得電勵磁，欠電流繼電器KA線圈得電，時間繼電器KT1、KT2線圈得電KA常開觸頭閉合，為啟動做準備，KT1、KT2延時閉合的常閉觸頭瞬時斷開接觸器KM6、KM7線圈處于斷電狀態(tài)，以保證電阻R1、R2全部串入電樞回路啟動按下SB1SB1常閉觸頭先分斷對KM2聯(lián)鎖，SB1常開觸頭后閉合KM1線圈得電KM1主觸頭閉合，KM1自鎖觸頭閉合自鎖①KM1的3對輔助常閉觸頭分斷②KM1輔助常開觸頭閉合，為KM4得電做準備①電動機M串R1和R2啟動②對KM1、KM2聯(lián)鎖，KT1、KT2線圈失電經(jīng)KT1、KT2整定時間KT1和KT2的常閉觸頭先后閉合KM6、KM7線圈先后得電KM6、KM7主觸頭先后閉合逐級切除電阻R1和R2電動機M啟動結束進入正常運轉反接制動準備：電動機剛啟動時，電樞中反電動勢,電壓繼電器KV不動作，接觸器KM3、KM4、KM5均處于斷電狀態(tài)；隨著電動機轉速升高建立后，KV得電動作，其常開觸頭閉合，接觸器KM4得電動作，為電動機的反接制動做好準備。反接制動停轉:按下SB3SB3常閉觸頭先分斷KM1線圈失電KM1觸頭復位，此時電機仍慣性運動,仍較高，KV仍保持得電，故KM3得電動作SB3常開觸頭后閉合KM2線圈得電KM2的觸頭動作電動機的電樞繞組串入電阻反接制動待轉速接近零時，KV斷電釋放KM3、KM4和KM2也斷電釋放，反接制動完畢關于反向啟動及反向反接制動的工作原理請自行分析，在此不再贅述。3.再生發(fā)電制動再生發(fā)電制動只適用于電動機的轉速大于空載轉速的場合.這時電樞產(chǎn)生的反電動勢大于電源電壓U，電樞電流改變方向，電動機處于發(fā)電制動狀態(tài),將拖動系統(tǒng)中的機械能轉化為電能反饋回電網(wǎng)，并產(chǎn)生制動動力矩以限制電動機的轉速。串勵直流電動機采用再生發(fā)電制動時,必須先將串勵改為他勵，以保證電動機的磁通不隨的變化而變化。調(diào)速控制線路由直流電動機的轉速公式可知，直流電動機的調(diào)速可通過電樞回路串電阻、改變主磁通和改變電樞電壓三種方法來實現(xiàn)。1、電樞回路串電阻調(diào)速圖2—90所示為并勵直流電動機電樞回路串接電阻調(diào)速原理圖。這種調(diào)速方法是通過在直流電動機的電樞回路中串接調(diào)速變阻器來實現(xiàn)的。電樞回路串電阻調(diào)速只能使電動機的轉速在額定轉速以下范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，故其調(diào)速范圍較窄，一般為1.5：1.另外這種調(diào)速穩(wěn)定性也較差，能量損耗較大。但由于這種調(diào)速方法所用的設備簡單,操作較方便,所以在短期工作、容量較小且機械特性硬度要求不太高的場合使用廣泛。如蓄電池搬運車、無軌電車、吊車等生產(chǎn)機械上仍廣泛采用此種方法調(diào)速。2、改變主磁通調(diào)速圖2-91所示為并勵直流電動機改變主磁通調(diào)速的原理圖.這種調(diào)速方法通過調(diào)節(jié)附加電阻器RP,來改變勵磁電流的大小，從而改變主磁通的大小，實現(xiàn)電動機的調(diào)速.值得一提的是，由于直流電動機在額定運行時,磁路已稍有飽和，此調(diào)速方法只能通過減弱勵磁實現(xiàn)調(diào)速,因此也叫弱磁調(diào)速,即只能在額定轉速以上范圍內(nèi)調(diào)速。為避免電動機振動過大，換向條件惡化，甚至出現(xiàn)“飛車"事故，轉速不能調(diào)節(jié)得過高，用這種方法調(diào)速時，其最高轉速一般在30000r/min以下。3、改變電樞電壓調(diào)速由于電網(wǎng)電壓一般是不變的,所以這種調(diào)速方法必須配置專用的直流調(diào)壓設備,適用于他勵直流電動機的調(diào)速控制。（1）G-M調(diào)速系統(tǒng)G-M調(diào)速系統(tǒng)是直流發(fā)電機—直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的簡稱，其電路圖如圖2-92所示，其各元件的作用和控制原理見表2-57.G-M調(diào)速系統(tǒng)元件作用:M1-—他勵直流電動機，用來拖動生產(chǎn)機械G1—-他勵直流發(fā)電機，為他勵直流電動機M1提供電樞電壓G2—-并勵直流發(fā)電機,為他勵直流電動機M1和他勵直流發(fā)電機G1提供勵磁電壓,同時為控制電路提供直流電源M2——三相籠型異步電動機，用來拖動同軸連接的他勵直流發(fā)電機G1和并勵直流發(fā)電機G2A1、A2和A——分別G1、G2和M1的勵磁繞組R1、R2和R——調(diào)節(jié)變阻器，分別用來調(diào)節(jié)G1、G2和M1的勵磁電流KA——過電流繼電器，用于電動機M1的過載和短路保護SB1、KM1-—組成正轉控制電路SB2、KM2—-組成反轉控制電路控制原理：勵磁—-啟動異步電動機M2拖動直流發(fā)電機G2和G2同速旋轉發(fā)電機G2切割剩磁磁感線產(chǎn)生感應電動勢輸出直流電壓,除提供本身勵磁電壓外還供給G—M機組勵磁電壓和控制電路電壓啟動——按下啟動按鈕SB1（或SB2)接觸器KM1（或KM2）線圈得電KM1(或KM2)常開觸頭閉合發(fā)電機G1的勵磁繞組A1接入電壓開始勵磁電動機M1啟動因發(fā)電機G1的勵磁繞組A1的電感較大,所以勵磁電流逐漸增大,使G1產(chǎn)生的感應電動勢和輸出電壓從零逐漸增大，這樣就避免了直流電動機M1在啟動時有較大的電流沖擊。因此,在電動機啟動時，不需要在電樞電路中串入啟動電阻就可以很平滑地進行啟動調(diào)速—-啟動前,應將調(diào)節(jié)變阻器R調(diào)到零,R1調(diào)到最大,目的是使直流電壓U逐步上升，直流電動機M1則從最低速逐漸上升到額定轉速當M1運轉后需調(diào)速時將R1的阻值調(diào)小使G1的勵磁電流增大G1的輸出電壓U增大電動機M1轉速升高可見，調(diào)節(jié)R1的阻值能升降直流發(fā)電機G1的輸出電壓U,即可達到調(diào)節(jié)直流電動機M1轉速的目的。不過加在直流電動機M1電樞上的電壓U不能超過其額定電壓值。所以在一般情況下，調(diào)節(jié)電阻R1只能使電動機在低于額定轉速情況下進行平滑調(diào)速當需要電動機在額定轉速以上進行調(diào)速時，則應先調(diào)節(jié)R1，使電動機電樞電壓U保持在額定值不變,然后將電阻R的阻值調(diào)大，使直流電動機M1的勵磁電流減小，其主磁通也減小，電動機M1的轉速升高制動—-按下停止按鈕SB3接觸器KM1（或KM2）線圈失電其觸頭復位使直流發(fā)電機G1的勵磁繞組A1失電G1的輸出電壓即直流電動機M1的電樞電壓U下降為零。但此時電動機M1仍沿原方向慣性運轉,由于切割磁感線（因A仍有勵磁），在電樞繞組中產(chǎn)生與原電流方向相反的感應電流，從而產(chǎn)生制動力矩，迫使電動機迅速停轉G—M系統(tǒng)的調(diào)速平滑性好，可實現(xiàn)無級調(diào)速，具有較好的啟動、調(diào)速、正反轉、制動控制性能，因此曾被廣泛用于龍門刨床、重型鏜床、軋鋼機、礦井提升機設備等生產(chǎn)機械上。但由于G—M系統(tǒng)存在設備費用大、機組多、占地面積大、效率較低、過渡過程的時間較長等不足，所以，目前正廣泛地使用晶閘管整流裝置作為直流電動機的可調(diào)電源，組成晶閘管—直流電動機調(diào)速系統(tǒng)。（2)晶閘管-直流電動機調(diào)速系統(tǒng)圖2—93所示為帶有速度負反饋的晶閘管-直流電動機調(diào)速系統(tǒng)，它用晶閘管整流裝置代替了G—M調(diào)速系統(tǒng)的直流發(fā)電機。這種系統(tǒng)具有效率高、功率增益大、快速性和控制性好及噪聲小等優(yōu)點，正在逐漸取代其他的直流調(diào)速系統(tǒng)。圖2-93中，輸入電壓由電位器調(diào)節(jié)，TG為測速發(fā)電機，用于轉速檢測。工作中測速發(fā)電機的電樞電壓與轉速成正比，電樞電壓的一部分反饋到系統(tǒng)的輸入端,與比較后，產(chǎn)生電壓送入放大器。經(jīng)放大器放大后，送入觸發(fā)器產(chǎn)生移相脈沖,觸發(fā)晶閘管,從而改變晶閘管整流電路的輸出，使電動機M的電樞電壓改變，實現(xiàn)電動機轉速的變化.當電動機的轉速達到某一值，使時,觸發(fā)脈沖不再移相，晶閘管整流電路輸出就穩(wěn)定在某一值，使電動機在這一轉速下穩(wěn)定運轉.由于反饋信號與被控對象的轉速成正比，因此這一系統(tǒng)稱為轉速負反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng).課題十二電動機的控制、保護與選擇電動機的控制原則行程開關——用來實現(xiàn)對運動部件的位置和行程控制;速度繼電器——用來根據(jù)電動機的轉速實現(xiàn)反接制動控制；時間繼電器——通過其觸頭的延時動作可實現(xiàn)線路按時間控制的要求;電流繼電器——用于實現(xiàn)按線路電流大小進行控制的要求。對電動機控制的一般原則，歸納起來有以下幾種:行程控制原則、時間控制原則、速度控制原則和電流控制原則。1、行程控制原則根據(jù)生產(chǎn)機械運動部件的行程或位置,利用行程開關來控制電動機工作狀態(tài)的原則稱為行程控制原則。行程控制原則是生產(chǎn)機械電氣自動化中應用最多和作用原理最簡單的一種方式。位置控制線路和工作臺自動往返控制線路都是按行程原則控制的.2、時間控制原則利用時間繼電器按一定時間間隔來控制電動機工作狀態(tài)的原則稱為時間控制原則。如在電動機的降壓啟動、制動以及變速過程中，利用時間繼電器按一定的時間間隔改變線路的接線方式來自動完成電動機的各種控制要求。在這里，換接時間的控制信號由時間繼電器發(fā)出,換接時間的長短則根據(jù)生產(chǎn)工藝要求或者電動機啟動、制動和變速過程的持續(xù)時間來整定時間繼電器的動作時間。3、速度控制原則根據(jù)電動機的速度變化，利用速度繼電器等電器來控制電動機工作狀態(tài)的原則稱為速度控制原則。反映速度變化的電器有多種，直接測量速度的電器有速度繼電器、小型測速發(fā)電機;間接測量電動機速度的電器有電壓繼電器和頻率繼電器，對于直流電動機用其感應電動勢來反映其速度，通過電壓繼電器來控制;對于交流繞線轉子異步電動機可用轉子頻率來反映其速度,通過頻率繼電器來控制。4、電流控制原則根據(jù)電動機主回路電流的大小，利用電流繼電器來控制電動機工作狀態(tài)的原則稱為電流控制原則。電動機保護為了避免因系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常工作而引起事故，在電氣控制系統(tǒng)的設計與運行中，都必須考慮提高電氣控制系統(tǒng)運行的可靠性和安全性.例如，電動機在運行過程中,除按生產(chǎn)機械的工藝要求完成各種正常運轉外，還必須在線路出現(xiàn)短路、過載、過電流、欠電壓、失壓及弱磁等現(xiàn)象時，能自動切斷電源停轉，以防止和避免電氣設備和機械設備的損壞事故，保證操作人員的人身安全.因此，在生產(chǎn)機械的電氣控制線路中，采取了對電動機的各種保護措施。常用的保護環(huán)節(jié)有短路保護、過載保護、過電流保護、過壓保護、欠壓保護、斷相保護等。見表2—60。選擇和設置保護裝置在使電動機免受損壞的同時,還應使電動機得到充分的利用。因此，一個正確的保護方案應該是：在免于損壞的情況下使電動機充分發(fā)揮過載能力（即過載的承受能力）,使其在工作過程中功率被充分利用,溫升達到國家標準規(guī)定的數(shù)值，同時還能提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性。表2-60電動機的保護短路保護：故障危害：線路出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，會產(chǎn)生很大的短路電流，使電動機、電器及導線等電氣設備嚴重損壞，甚至引發(fā)火災。常用保護電器：熔斷器和低壓斷路器工作原理：熔斷器的熔體與被保護的電路串聯(lián).當電路正常工作時，熔斷器的熔體不起作用,相當于一根導線，其上面的壓降很小，可忽略不計。當電路短路時，很大的短路電流流過熔體,使熔體立即熔斷,切斷電動機電源，電動機停轉.同樣，若電路中接入低壓斷路器，當出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，低壓斷路器會立即動作，切斷電源使電動機停轉。過載保護：故障危害：電動機負載過大、啟動操作頻繁或缺相運行，會使電動機的工作電流長時間超過其額定電流，電動機繞組過熱，溫升超過其允許值,導致電動機的絕緣材料變脆，壽命縮短，嚴重時會使電動機損壞常用保護電器：熱繼電器工作原理：當電動機的工作電流等于額定電流時，熱繼電器不動作;當電動機短時過載或過載電流較小時，熱繼電器不動作,或經(jīng)過較長時間才動作；當電動機過載電流較大時，串接在控制電路中的常閉觸頭斷開,先后切斷控制電路和主電路的電源，使電動機停轉欠壓保護:故障危害:電動機欠壓下運行，負載沒有改變,欠壓下電動機轉速下降，定子繞組的電流增加。此時電流增加的幅度尚不足以使熔斷器和熱繼電器動作，如長時間不采取措施，會使電動機過熱損壞。欠壓還會引起一些電器釋放，使線路不能正常工作,可能危害人身安全或導致設備事故常用保護電器：接觸器和電磁式電壓繼電器工作原理：大多數(shù)機床電氣控制線路中，接觸器兼有欠壓保護功能，少數(shù)線路需專門裝設電磁式電壓繼電器起欠壓保護作用。一般當電網(wǎng)電壓降低到額定電壓的85%以下時，接觸器（或電壓繼電器）線圈產(chǎn)生的電磁吸力將小于復位彈簧的拉力,動鐵心被迫釋放,其主觸頭和自鎖觸頭同時斷開，切斷主電路和控制電路電源，使電動機停轉失壓保護/零壓保護：故障危害：生產(chǎn)機械在工作時，由于某種原因導致電網(wǎng)突然停電后，電源電壓下降為零，電動機停轉，生產(chǎn)機械的運動部件也隨之停止運轉.一般情況下，操作人員不可能及時拉開電源開關，如不采取措施，當電源電壓恢復正常時，電動機便會自行啟動運轉,很可能造成人身和設備事故，并引起電網(wǎng)過電流和瞬間網(wǎng)絡電壓下降。常用保護器：接觸器和中間繼電器工作原理：當電網(wǎng)停電時，接觸器和中間繼電器線圈中的電流消失，電磁吸引力減小為零,動鐵心釋放，觸頭復位，切斷了主電路和控制電路電源。當電網(wǎng)恢復供電時，若不重新按下啟動按鈕，則電動機就不會自行啟動過載保護：故障危害:為了限制電動機的啟動或制動電流,在直流電動機的電樞繞組中或在交流繞線轉子異步電動機的轉子繞組中需要串入附加的限流電阻.如果在啟動或制動時，附加電阻被短接,將會造成很大的啟動或制動電流，使電動機或機械設備損壞常用保護電器：電磁式過流繼電器工作原理:當電動機電流值達到過電流繼電器的動作值時，繼電器動作，使串接在控制電路中的常閉觸頭斷開，切斷控制電路,電動機隨之脫離電源停轉，達到了過流保護的目的弱磁保護：故障危害:若直流電動機啟動時電動機的勵磁電流太小,產(chǎn)生的磁場太弱，將會使電動機的啟動電流很大;若電動機在正常運轉過程中,磁場突然減弱或消失，電動機的轉速將會迅速升高，甚至發(fā)生“飛車”.常用保護電器：弱磁繼電器(即欠電流繼電器)工作原理：弱磁繼電器串入勵磁回路。在電動機啟動運行過程中，當勵磁電流值達到弱磁繼電器的動作值時,繼電器吸合，使串接在控制電路中的常開觸頭閉合，允許電動機啟動或維持正常運轉；當勵磁電流減小很多或消失時，弱磁繼電器釋放，其常開觸頭斷開，切斷控制電路，接觸器線圈失電，電動機斷電停轉對電動機的保護問題，現(xiàn)代技術正在提供更加廣闊的途徑.例如,研制發(fā)熱時間常數(shù)小的新型PTC熱敏電阻，增加電動機繞組對熱敏電阻的熱傳導；發(fā)展高性能和多功能綜合保護裝置，其主要方向是采用固態(tài)集成電路和微處理器作為電流、電壓、時間、頻率、相位和功率等方面的檢測和邏輯單元以取代電動原則.對于頻繁或反復啟動、制動和重載啟動的籠型電動機以及大容量電動機，由于它們的轉子溫升比定子繞組溫升高,所以較好的辦法是檢測轉子的溫度.國外已有紅外線保護裝置的實際應用，它用紅外線溫度計從外部檢測轉子溫度并加以保護。在電氣控制線路設計中，經(jīng)常對生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、運動速度等設置必要的控制和保護，將以上各物理量限制在一定的范圍以內(nèi)，以保證整個系統(tǒng)的安全運行。為此,需要采用各種專用的溫度、壓力、流量、速度傳感器或繼電器，它們的基本原理都是在控制回路中串聯(lián)一些受這些參數(shù)控制的常開觸頭或常閉觸頭，通過邏輯組合、連鎖控制等實現(xiàn)保護功能。電動機的選擇在電力拖動系統(tǒng)中,正確選擇拖動生產(chǎn)機械的電動機是系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠和合理運行的重要保證。而衡量電動機的選擇合理與否,要看選擇電動機時是否遵循了以下基本原則：電動機能夠完全滿足生產(chǎn)機械在機械特性方面的要求。如生產(chǎn)機械所需要的工作速度、調(diào)速指標、加速度以及啟動、制動時間等。電動機在工作過程中,其功率能被充分利用，即溫升應達到國家標準規(guī)定的數(shù)值。電動機的結構形式應適合周圍環(huán)境的條件。如防止外界灰塵、水滴等物質(zhì)進入電動機內(nèi)部；防止繞組絕緣受有害氣體的侵蝕；在有爆炸危險的環(huán)境中應把電動機的導電部位和有火花的部位封閉起來，不使它們影響外部等。電動機的選擇主要包括以下內(nèi)容：電動機的額定功率（即額定容量）、額定電壓、額定轉速、種類、結構形式等。其中以電動機額定功率的選擇最為重要。電動機額定功率的選擇正確合理地選擇電動機的功率是很重要的。因為如果電動機的功率選得過小，電動機將過載運行，使溫度超過允許值，縮短電動機的使用壽命，甚至燒壞電動機；如果選得過大，雖然能保證設備正常工作，但由于電動機不在滿載下運行，其用電效率和功率因數(shù)過低,電動機的容量得不到充分利用，造成電力浪費，并且設備投資大，運行費用高，很不經(jīng)濟。電動機的工作方式有連續(xù)工作制、短期工作制和周期性斷續(xù)工作制三種.連續(xù)工作制電動機額定功率的選擇在這種工作方式下,電動機連續(xù)工作時間很長,可使其溫升達到規(guī)定的穩(wěn)定值，如通風機、泵等機械的拖動運轉.連續(xù)工作制電動機的負載可分為恒定負載和變化負載兩類。a、恒定負載下電動機額定功率的選擇在工業(yè)生產(chǎn)中,相當多的生產(chǎn)機械是在長期恒定的或變化很小的負載下運轉，為這一類機械選擇電動機的功率比較簡單，只要電動機的額定功率等于或略大于生產(chǎn)機械所需要的功率即可。若負載功率為，電動機的額定功率為,則應滿足下式:電機制造廠生產(chǎn)的電動機，一般都是按照恒定負載連續(xù)運轉設計，并進行形式試驗和出廠試驗的,完全可以保證電動機在額定功率工作時，電動機的溫升不會超過允許值。通常電動機的容量是按周圍環(huán)境溫度為40℃而確定的。絕緣材料最高允許溫度與40應該指出,我國幅員遼闊，地域之間的溫度較大,就是在同一地區(qū),一年四季的氣溫變化也較大，因此電動機運行時周圍環(huán)境的溫度不可能正好是40℃，一般是小于40℃.為了充分利用電動機,可以對電動機能夠應用的容量進行修正,不同環(huán)境溫度下電動機功率的修正值見表2b、變化負載下電動機額定功率的選擇在變化負載下使用的電動機，一般是為恒定負載工作而設計的，因此，使用時必須進行發(fā)熱校驗。所謂發(fā)熱校驗，就是看電動機在整個運行過程中所達到的最高溫升是否接近并低于允許溫升。因為只有這樣，電動機的絕緣材料才能充分利用而又不致過熱。短期工作制電動機額定功率的選擇在這種工作方式下，電動機的工作時間較短,在運行期間溫度未升到規(guī)定的穩(wěn)定值，而停止運轉期間，溫度則可能降到周圍環(huán)境的溫度值，如吊橋、水閘、車床的夾緊裝置的拖動運轉。為了滿足某些生產(chǎn)機械短期工作的需要，電機生產(chǎn)廠家專門制造了一些具有較大過載能力的短期工作制電動機，其標準工作時間有15min、30min、60min、90min四種。因此，當電動機的實際工作時間符合標準工作時間時，選擇電動機的額定功率只要小于負載功率即可，即滿足。周期性斷續(xù)工作制電動機額定功率的選擇這種工作方式的電動機的工作與停止交替進行。在工作期間內(nèi)，溫度未升到穩(wěn)定值，而在停止期間,溫度也來不及降到周圍溫度值,如很多起重設備以及某些金屬切削機床的拖動運轉。電機制造廠專門設計生產(chǎn)的周期性連續(xù)工作制的交流電動機有YZR和YZ系列。標準負載持續(xù)率FC（負載工作時間與整個周期之比稱為負載持續(xù)率)有15％、25％、40%和60％四種，一個周期的時間規(guī)定不大于10min。周期性斷續(xù)工作制電動機功率的選擇方法和連續(xù)工作制變化負載下的功率選擇相類似，在此不再敘述。但需指出的是，當負載持續(xù)率時,應按短期工作制選擇；當負載持續(xù)率時，可按長期工作制選擇.電動機額定電壓的選擇電動機額定電壓要與現(xiàn)場供電電網(wǎng)電壓等級相符.否則，若選擇的額定電壓低于供電電源電壓，電動機將由于電流過大而被燒毀;若選擇的額定電壓高于供電電源電壓，電動機有可能因電壓過低不能啟動,或雖能啟動但因電流過大而減少其使用壽命甚至燒毀。中小型交流電動機的額定電壓一般為380V,大型交流電動機的額定電壓一般為3kV、6kV等。直流電動機的額定電壓一般為110V、220V、440V等，最常用的直流電壓等級為220V。直流電動機一般是由車間交流供電電壓經(jīng)整流器整流后的直流電壓供電。選擇電動機的額定電壓時,要與供電電網(wǎng)的交流電壓及不同形式的整流電路相配合。當交流電壓為380V時，若采用晶閘管整流裝置直接供電,電動機的額定電壓應選用440V（配合三相橋式整流電路）或160V（配合單相整流電路），電動機采用改進的Z3型。電動機額定轉速的選擇電動機額定轉速選擇得合理與否，將直接影響到電動機的價格、能量損耗及生產(chǎn)機械的生產(chǎn)效率等各項技術指標和經(jīng)濟指標。額定功率相同的電動機，轉速高的電動機尺寸小,所用材料少，因而體積小,質(zhì)量輕,價格低，所以選用高額定轉速的電動機比較經(jīng)濟.但由于生產(chǎn)機械的工作速度一定且較低（30-900r/min）,因此，電動機轉速越高，傳動機構的傳動比越大，傳動機構越復雜。所以，選擇電動機的額定轉速時，必須全面考慮，在電動機性能滿足生產(chǎn)機械要求的前提下，力求電能損耗少，設備投資少，維護費用少。通常，電動機的額定轉速選在750-1500r/min比較合適。電動機種類的選擇選擇電動機的種類時,在考慮電動機的性能必須滿足生產(chǎn)機械的要求下，優(yōu)先選用結構簡單、價格便宜、運行可靠、維修方便的電動機。在這方面,交流電動機優(yōu)于直流電動機，籠型電動機優(yōu)于繞線轉子電動機，異步電動機優(yōu)于同步電動機。電動機種類的選擇方法見表2—63。隨著技術的發(fā)展，各種電動機的應用范圍也在逐漸擴大,如變頻調(diào)速技術的發(fā)展,使三相籠型異步電動機越來越多地應用在要求無級調(diào)速的生產(chǎn)機械上；使用晶閘管串級調(diào)速，可擴展繞線轉子異步電動機的應用范圍，如水泵、風機的節(jié)能調(diào)速；近年來，在大功率的生產(chǎn)機械上,還廣泛采用晶閘管勵磁的直流發(fā)電機-電動機組或晶閘管—直流電動機組。電動機形式的選擇原則上，電動機與生產(chǎn)機械的工作方式應該一致，在連續(xù)工作制、短期工作制和周期性斷續(xù)工作制三種方式中選取，但也可選用連續(xù)工作制的電動機來代替。電動機種類的選擇a、三相籠型異步電動機特點：采用最普遍的動力電源—三相交流電源，結構簡單、價格便宜、運行可靠、維修方便，但啟動和調(diào)速性能差。適用場合：調(diào)速和啟動性能要求不高的場合—-各種機床、水泵、通風機等.要求大啟動轉矩的生產(chǎn)機械——某些紡織機械、空氣壓縮機、帶運輸機等。需要有級調(diào)速的生產(chǎn)機械-—某些機床和電梯等。b、三相繞組轉子異步電動機特點：一般采用轉子串接電阻（或電抗器）的方法實現(xiàn)啟動和調(diào)速，調(diào)速范圍有限適用場合：啟動、制動比較頻繁，啟動、制動轉矩較大，而且有一定調(diào)速要求的生產(chǎn)機械——橋式起重機、礦井提升機等。c、三相同步電動機特點：高電壓、大容量，轉速恒定，無啟動轉矩,可改變功率因數(shù)適用場合：要求大功率、恒轉速和改善功率因數(shù)的場合——大功率水泵、壓縮機、通風機等。d、直流電動機特點：啟動性能好，可以實現(xiàn)無級平滑調(diào)速，且調(diào)速范圍廣、精度高適用場合：要求在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速和需要準確地位置控制的生產(chǎn)機械——高精度的數(shù)控機床、龍門刨床、可逆軋鋼機、造紙機、礦井卷場機等。要求啟動轉矩大、機械特性較軟的生產(chǎn)機械——電車、重型起重機等。電動機按其安裝方式不同可分為臥式和立式兩種。由于立式電動機的價格較貴，所以一般情況下應選用臥式電動機。只有當需要簡化傳動裝置時，如深井水泵和鉆床等，才使用立式電動機.電動機按軸伸個數(shù)分為單軸伸和雙軸伸兩種。一般情況下,選用單軸伸電動機；特殊情況下才選用雙軸伸電動機.如需要一邊安裝測速發(fā)電機，另一邊需要拖動生產(chǎn)機械時,則必須選用雙軸伸電動機。電動機按防護形式分為開啟式、防護式、封閉式和防爆式四種。為防止周圍的媒介質(zhì)對電動機的損壞以及因電動機本身故障而引起的危害，電動機必須根據(jù)不同環(huán)境選擇適當?shù)姆雷o形式。開啟式電動機價格便宜，散熱好，但灰塵、鐵屑、水滴及油垢等容易進入其內(nèi)部,影響電動機的正常工作和壽命,因此，只能在干燥、清潔的環(huán)境中使用。防護式電動機的通風孔在機殼的下部,通風冷卻條件較好，并能防止水滴、鐵屑等雜物落入電動機內(nèi)部，但不能防止潮氣和灰塵侵入,因此只能用于比較干燥、灰塵不多、無腐蝕性氣體和爆炸性氣體的環(huán)境.封閉式電動機分為自扇冷式、他扇冷式和密閉式三種.前兩種用于潮濕、塵土多、有腐蝕行氣體、易引起火災和易受風雨侵蝕的環(huán)境中，如紡織廠、水泥廠等。密閉式電動機則用于浸入水中的機械，如潛水泵電動機。防爆式電動機主要用于易燃、易爆氣體的危險環(huán)境中,如煤氣站、油庫及礦井等場所?？傊?，選擇電動機時，應從額定功率、額定轉速、種類和形式幾方面綜合考慮，做到既經(jīng)濟又合理。課題十三電氣控制線路設計基礎在工業(yè)生產(chǎn)中，所用的機械設備種類繁多，對電動機提出的控制要求各不相同，從而構成的電氣控制線路也不一樣.那么,如何根據(jù)生產(chǎn)機械的控制要求來正確合理地設計電氣控制線路呢？本課題將作一簡單介紹。設計電氣控制線路的基本原則由于電氣控制線路是為整個機械設備和工藝過程服務的，所以在設計前要深入現(xiàn)場收集有關資料,進行必要的調(diào)查研究。電氣控制線路的設計應遵循以下基本原則:應最大限度地滿足機械設備對電氣控制線路的控制要求和保護要求。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下,應力求使控制線路簡單、經(jīng)濟、合理、保證控制的可靠性和安全性。操作和維修方便。設計電氣控制線路舉例設計電氣控制線路可采用經(jīng)驗設計法.所謂經(jīng)驗設計法就是根據(jù)生產(chǎn)機械的工藝要求選擇適當?shù)幕究刂凭€路，再把它們綜合地組合在一起.下面舉例說明這種設計方法?，F(xiàn)用某專用機床給一箱體加工兩側平面。加工方法是將箱體加緊在可前后移動的滑臺上，兩側平面用左右動力頭銑削加工.其要求如下:加工前滑臺應快速移動到加工位置,然后改為慢速進給?？爝M速度為慢進速度的20倍,滑臺速度的改變是由齒輪變速機構和電磁鐵來實現(xiàn)的，即電磁鐵吸合時為快速，電磁鐵釋放時為慢進?；_從快速移動到慢速進給應自動變換,銑削完畢要自動停車，然后由人工操作滑臺快速退回原位后自動停車。具有短路、過載、欠壓及失壓保護。本專用機床共有三臺籠型異步電動機,滑臺電動機M1的功率為1。1kW,需正反轉；兩臺動力頭電動機M2和M3的功率為4.5kW,只需要單相運轉。試設計該機床的電氣控制線路。1.選擇基本控制線路根據(jù)滑臺電動機M1需正反轉，左右動力頭電動機M2、M3只需單向運轉的控制要求，選擇接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路和接觸器自鎖正轉控制線路,并進行有機地組合，設計畫出控制線路草圖，如圖2-106所示。2、修改完善線路修改完善后的控制線路