电气控制与PLC试讲第二章.ppt

异步电动机的起动控制 试讲,返回,下页,各种生产机械设备如车床、铣床、磨床、刨床、钻床、风机、水泵、起重机等，一般是由电机来拖动的，为了使电动机按照生产的要求进行启动、制动、正反转和调速等，必须配备一定的控制线路对电动机进行控制才能达到目的。在生产实践中，控制线路不管是简单的还是复杂的，一般都是由几个基本控制电路组成。电动机基本控制电路有以下几种：起动控制、调速控制和制动控制等。今天，我主要试讲电动机的启动控制电路。,【引入】,返回,异步电动机感性认识,异步电动机感性认识,导入新课,返回,下页,前几讲我们学习了: 常用自动低压电器：如低压接触器、中间继电器、时间继电器、热继电器等 常用开关电器：如刀开关、组合开关、漏电保护器等 主令电器：如按钮、行程开关等 电气控制线路图的绘制基本规则 : 电气原理的读图方法 那么具体这些低压电器在电气控制中是如何应用，电气原理的读图方法又是如何具体运用，今天我们通过异步电动机的起动控制来学习。,异步电动机的起动控制,一、直接起动控制线路,二、降压起动控制线路,返回,一、直接起动控制线路,点动控制电路,连续控制电路,点动、连续控制电路,正反转控制线路,自动往复循环控制线路,返回,动作原理,控制电路,主电路,一、直接起动控制线路 点动控制,结构特点 控制回路仅由一只继电器和一个按钮组成。这是一种最基本的电动控制线路多用于机床的辅助控制,起 动：,停车：,下页,返回,1,2,3, 连续控制,组成特点： 在点动控制电路中增加一个自锁触头KM和停止按钮SB1。,因为该电路有自锁触头，所以具有失压保护和防止自启动的功能。,返回,1,2,3,4,点动、连续控制,主电路,组成特点 1、在连续控制电路的基础上，增加了有两个触头的点动按钮SB3，在接通电路的同时也将自锁回路断开，因此可实现点动控制。 2、SB2：连续运行 3、该电路还增加了过载保护环节（FR）,控制特点： 在同一电路中既可以实现点动控制，又可以进行连续控制。,返回,1,2,3,4,5,6,正反转控制电路之一 正停反控制电路,正停反控制电路,增加了一组反转控制电路。,组成特点： 1、增加了一组反转控制电路； 2、反转时，主回路任意两相交换。,AC两相交换,返回,1,2,3,4,5,6,正停反控制电路 操作过程分析与演示,该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。若正转时按下反转按钮，或同按下SB2和SB3会造成短路！,正 转,反 转,停止,返回,1,2,3,4,5,6,正反转控制电路之二 带电气互锁的正反转控制电路,互锁电路避免了两只接触器同时得电，从而防止了由于误操作造成的主回路两相短路事故的发生。,结构特点：分别在接触器回路中增加了互锁触头。,将对方的常闭触头串联在自己线圈回路中，同一时间只能由一支接触器得电的控制方式称为互锁或连锁。,互锁含义：,互锁作用：,下页,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,正反转控制电路之三 带有双重互锁的正反转控制,含有双重互锁的正反转控制,结构特点： 在上一套电路的基础上，改换一对具有两组触头的起动按钮，并将常闭触头串接在对方的回路中,形成机械互锁。即使电气闭锁失灵， KM1和KM2也不会同时得电，增加了互锁的可靠性。,三种电路的比较 与（正停反）控制线路相比较，后两组电路可以直接进行正反转的变换控制，提高了劳动效率及安全性。,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,、自动往复循环控制电路由机械控制的正反转,工作台,控制要求：,按下启动按钮启动后，工作台作直线运动时撞击位置开关，使电机反转，工作台返回，周而复始。,核心部件： 限位开关SQ1、SQ2,限位开关SQ的两个触点图形符号,常开触点,常闭触点,限位开关控制关系,撞块触碰时，常开触点闭合，常闭触点断开。撞块离开，触点状态相反。,下页,自动往复循环控制电路过程分析,SB2,KM1得电,正转左移,QS,SQ1常闭断开（5-6） 常开接通（4-8）,KM1断电、左移停止 KM2得电、电机反转,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,反转右移,SQ2常闭断开（8-9） 常开接通（4-5）,KM1得电、电机正转 KM2断电、右移 停止,返回,下页,今天主要讲解异步电动机的五种基本直接起动控制电路：点动控制电路，连续控制电路，点动、连续控制电路，正反转控制线路，自动往复循环控制线路。详细讲解了各个电路的结构特点、工作原理、操作过程分析，使我们对电动机的直接起动控制电路有了深入了解.,【总结】,返回,0,试讲结束,恳请各位领导老师批评指导！,谢谢！,自耦变压器降压起动控制电路,二、降压起动控制线路,定子回路串电阻降压起动控制电路,Y-降压起动控制电路,返回,定子回路串电阻降压启动控制电路,缺点：电动机起动结束后，KM1和KT一直得电，这是不必要的，这样做会缩短元件的使用寿命。 应当想办法解决 。, 控制电结构特点：,增加了时间继电器KT，由KT控制KM2将起动电阻R切除。, 工作原理（a套线路）,合QS，按 SB2,KM1得电,串阻R起动 自锁,并接通KT,KM2得电,短接电阻R,电动机正常运转,7,下页,接触器KM2得电后，用其常闭触点将KM1及KT的线圈电路切断,使它们退出工作，同时KM2自锁。这样，在电动机起动后，只有KM2保持带电状态，且保证了电路正常运行。,对（a）图稍加补充就使得完成工作后的继电器及时退出工作，如（b）图所示。 增加KM2常闭触点，切除启动结束后的KM2和KT。 增加KM2常开触点，实现自锁。,电路控制原理：, 电路完善 （a）（b）,返回,7,Y-降压起动控制电路之一,KM1接通电源 、KM2将电机绕组接成三角形,KM1接通电源 、KM3将电机绕组接成星形,KM2与 KM3不能同时接通，否则将发生三相短路。,起动(Y)：,工作()：,注 意：,4,下页,KM1得电,KT通电,KM3主触头分断,KM3线圈断电,电动机Y形起动,KM3得电,KM1主触头闭合,KM1自锁触头闭合,KM3主触头闭合,KM3互锁触头分断,KT常闭触头延时断开,KM3互锁触头闭合,KT常开触头延时闭合,互锁KM3 KT断电复位,KM2自锁触头闭合,KM2主触头闭合 （KM1仍闭合）,电动机形联结全压运行,KM2互锁触头分断,按下 SB2,电动机暂时断电,KM2线圈得电,t,KM1 、KM3通电起动 KM1 、KM2通电工作,启动过程：,停车过程（略）,Y-降压起动控制电路控制过程分析,如果KT的常开先于常闭动作就麻烦了？,19,下页,返回,采用时序图描述控制过程,波形图为高电平时代表按钮按下或继电器（接触器）线圈接通，电动机工作，低电平则表示它们的相反状态。,说明：,按SB2,KM1、KM3、KT得电,从时序图中我们可以解读到以下控制过程：,电动机M在星形连接下启动,t,（KT的两个延时触点状态变换,）KM3断电，KM2得电,电动机M在三角形连接下运行,KT断电复位,4,下页,Y-降压起动控制电路之二 补充：带按钮互锁的Y-启动控制线路,鼠笼式电动机Y-起动的控制电路,起动过程分析,停车过程（略）,有什么特点？,9,返回,构成特点： 1、主回路增加了自耦 变压器， 2、KM1接通（KM2断开） 实现降压起动。 KM2接通，（KM1断 开）正常运转。 3、由时间继电器KT来 控制电路的切换。,自耦变压器降压起动控制电路,最好在这里加一个闭锁触点,6,下页,电路实例： XJ01型自耦变压器降压起动控制电路,为什么要增加一个中间继电器 KA？,5,返回,延边三角形降压起动控制电路,延边三角形降压起动控制电路与星三角启动控制线路基本一致，在实际中应用很少，因此课堂上不再赘述。,0,下页,返回,二、转子绕组串电阻起动控制电路,三、转子绕组串频敏变阻器起动控制电路,电流原则起动控制,时间原则起动控制,0,一、绕线式异步电动的控制类型,返回,第十九讲 绕线式异步电动机的起动控制,由于绕线电动机转子回路可以接到外边来，因此为启动控制带来了比较好的条件。,一、绕线式异步电动的控制类型,下页,2,二、转子绕组串电阻起动控制电路,R1+R2+R3+r,R2+R3+r,R3+r,r,温习一下转子串电阻启动的方法,这是起动转矩,这是稳定工作点,下页,9,按时间原则切换转子电阻的控制线路,Y-起动主控制电路,转子电阻的切换是利用时间继电器来控制的。,下页,返回,4,按电流原则切换转子电阻的控制线路,电流减到一定程度时释放,转子电阻的切换是利用转子电流的大小来控制的，开始启动和刚刚切换电阻之后转子电流较大，三个电流继电器均吸持，当电流减到一定值时电流继电器释放，三个继电器的释放值按规律设置，以保证电流继电器的释放顺序，即切除电阻的顺序。,该线路有诸多缺点！,下页,返回,6,电流为主时间为辅的控制原则,延时触头先闭合 等待电流继电器KI释放,这是一个三相电流继电器,下