电工电子实习报告——三相异步电动机正反转设计报告.doc

姓 名： 班 级： 学 号： 日 期： 成 绩： 三相异步电动机正反转设计报告1. 常用低压控制器与保护器的认识使用I 刀闸开关刀闸开关是一种电力设备手动开关的一种，一般多用于低压电。一般有瓷底座、塑料盖、铜件组成，上部为进线口，下部为出现口，中间设计有安装保险丝部位。刀闸开关的实物图如图1所示。图 1刀闸开关II 熔断器熔断器也被称为保险丝，IEC127标准将它定义为熔断体（fuse-link)。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。熔断器其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。熔断器主要是由绝缘底座（支持件）、触头、熔体等组成。其中最主要的工作部分是熔体，熔体相当于串联的在电路中的一段特殊的导线，当电路发生短路或过载的时候，即当电流过大时，熔断器因过热而熔化，从而切断电路。一般作为熔体材料的是相对熔点低，特性稳定且易熔断的。一般会采用铅锡合金、纯铜片、镀银铜片、铝、锌、银等金属；其次是触头，它通常有两个，是熔体与电联接的重要部件，它必须要有良好的导电性，不应产生明显的安装接触电阻；再则就是支架部分，主要就是将熔断体固定并使三部分成为刚性的。熔断器的实物图以及其内部部件如图2所示。图 2熔断器不同型号的熔断器具有不同的熔断性，即熔断器在出现需要切断的过载电流时的熔断速度应满足应用上的要求。因此在连接电路前要先正确选择熔断器的型号，以达到保护电路又不浪费资源的目的。而在熔断器的选择时主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。III 按钮按钮，是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开“控制电路”（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。按钮的工作原理很简单，如图3所示。对于触头（图a），在按钮未按下前,电路是断开的,按下按钮后,常开触头被连通,电路也被接通；对于常闭触头（图b），在按钮未被按下前，触头是闭合的，按下按钮后，触头被断开，电路也被分断。由于控制电路工作的需要，一只按钮还可带有多对同时动作的触头(图c)。图 3按钮工作原理图IV 交流接触器交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。交流接触器的实物图如图4所示。图 4交流接触器它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。其工作原理是当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。智能交流接触器原理图如图5所示。图 5智能交流接触器原理图通过学习可以来了解一下接触器的使用方法。一般三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出，还有是控制点两个。输出和输入是对应的，很容易能看出来。如果要加自锁的话，则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。在知道原理的基础上，弄清楚外加电源的接点，也就是线圈的两个接点，一般在接触器的下部，并且各在一边。其他的几路输入和输出一般在上部，一看就知道。还要注意外加电源的电压是多少（220V或 380V），一般都标得有。并且注意接触点是常闭还是常开。如果有自锁控制，根据原理理一下线路就可以了。V 热继电器热继电器是利用输入电流所产生的热效应能够做出相应动作的一种继电器。热继电器实物图如图6所示。图 6热继电器热继电器是由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大的电阻丝，串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。图中所示的双金属片，下层一片的热膨胀系数大，上层的小。当电动机过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机的主电路断电，实现了过载保护。热继电器动作后，双金属片经过一段时间冷却，按下复位按钮即可复位。热继电器工作简图如图7所示。图 7热继电器工作简图在了解了热继电器的工作原理后，在实验过程中需要引起注意的还有热继器安装的方向、使用环境和所用连接线都会影响动作性能。VI 三相异步电机-作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。三相异步电机结构图如图8所示。图 8三相异步电机结构图VII 万用表万用表是一种多功能、多量程的测量仪器，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测量交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。要特别注意万用表的正确使用，因为万用表的故障绝大部分是由于操作使用不当而引起的.所以正确使用万用表，实际上就是对万用表最好的维护。另外，也只有正确使用万用表.才能使测t误差减小到最低程度。万用表在使用之前应水平放置，并检查指针是否在零位，若不在零位，则应调整万用表中间的机械零位调节螺钉，使表针指向零位。要将红色测试棒的连接线接到红色接线柱或标有“+”号的插孔内，黑色测试棒的连接线接到黑色接线柱或标有“一号的插孔内。要根据测t的对象将转换开关旋到孺要的位置。例如，测t交流电压时，应将转换开关旋到相应区间上。有的万用表盘上种类选择旋钮和t限变换旋钮分设。使用时.应先将种类选择旋钮旋到对应被测，所需的档位，然后再将t限变换旋钮旋到相应档位，适当的t限。要特别注意种类的选择，否则可能引起严重后果。万用表实物图如图7所示。图 9万用表VIII 安全用电知识生活中对于安全用电知识是需要普及的，但相对较实用的可以有如下一些：用电线路及电气设备绝缘必须良好，灯头、插座、开关等的带电部分绝对不能外露，以防触电；不要乱拉乱接电线，以防触电或发生火灾；不要站在潮湿的地面上移动带电物体或用潮湿抹布擦试带电的家用电器，以防触电；保险丝选用要合理，切忌用铜丝、铝丝或铁丝代替，以防发生火灾等。2. 三相异步电动机正反转控制电路的设计I 电路原理图见附录一。II 分析控制过程根据电动机工作的原理可知，只要改变电动机电源的相序，即交换三相电源尽显中的任意两根相线，就能改变电动机的转向，故可用两个接触器的主触点来对调电动机定子绕组电源的任意两根接线，就可实现电动机的正、反转。附录一中的图是三相异步电机正反转控制的主电路和继电器控制电路。其中KMF和KMR分别是控制正传运行和反转运行的交流接触器。在主电路中，KMF主触点闭合时，电机正转；KMR主触点闭合时，电机反转。控制回路的左边为正转控制，其中：SBF为电机正转起动按钮，KMF为“自锁”实现电机连续运转，KMR为“互锁”防止电机短路。控制回路的右边为反转控制，其中：SBR为电机反转起动按钮，KMR为“自锁”实现电机连续运转，KMF为“互锁”防止电机短路。SB1为电机停止按钮可以使电机停转。III 应该得到的效果KMF主触点闭合时，电机正转；KMR主触点闭合时，电机反转。3. 三相异步电动机正反转控制电路的接线安装与验证I 材料清单刀闸开关、熔断器、按钮、交流接触器、热继电器、端子排、导线若干、螺丝和螺帽若干。II 所使用的低压电器具体型号、参数所使用的低压电器的具体型号、参数表1。表1 低压电器的具体型号、参数表序号名称代号型号规格数量1刀闸开关QSHZ10-25/3三级、25A12熔断器FURL1-60/25500V60A配熔体25A53按钮SB1-SB3LA10-3H保护式、380V、5A、按钮数3位14交流接触器KMR、KMFCJ10-1010A线圈电压220V25热继电器FBJR16-20/3三级、20A、整定电流8.8A16电动机MY112M-44KW、380V、接法、8.8A、1440r/min17端子排XTJX2-101510A、15A1III 具体接线步骤1）在草稿纸上画出各个电子元件的简图，并标注好各个借口的意义，同时标号。2）将各个原件安电路图摆放在主板上。3）理清主要部分的连接，按一个方向进行连接。4）同样方法连接控制电路的各个电路元件。5）连接完成后检查电路是否连接正确，以及观察是否存在最短连接方式的改进。IV 所使用检测工具与检测方法使用万能电表对电路进行检测。在电路的检测中主要是检测控制电路两端的电阻大小，即检测是否存在联锁现象。将万能电表的电笔的一支按住控制电路的一个入口，另外一个按住出口处。关闭KMF的线圈测得电阻，然后开启KMF线圈关闭KMR线圈，测得电阻。得出存在联锁现象结论，也就是说明控制电路没有问题。4. 总结一学期的电工电子课程的学习，在理论上对电工学方面是有了浅层的了解了，而且其中有穿插实验，算是给了我们动手的能力。可是这只能说是在这次电工实习之前的想法。在经历了这次的电工实习，是真的学到了很多。一方面是为了使在做实验的过程中能顺利一点，在课外恶补的有关“三相异步电动机正反转控制”的理论知识。当然更多的收获是来自自己动手联接各元件时的过程。其实在面对这么多的电路元件时，是真的手足无措了，不知道该从哪里入手了。虽然在听了老师的讲解后似乎是有了点头绪，可是在真正动手过程中还是遇到了不少困难的。主要可以归结为以下几点：第一个困难应该算是对于电路元件的实物图的熟悉程度不够。在生活中接触这样的电路元件的机会是真的少，但也是要自省，确实在去接电路前，自己的准备工作做的还是不够的，对于相关的实物图的查找并不完备。第二困难就是电路中的所需要联接的线路比较多，而且有时由于电路元件的摆放不恰当，使得导线有交叉，整体变得有点凌乱了。但后来，在同学的帮助下，我们的导线按颜色进行了分类。大家一起努力，用虎钳将导线拉直，需要的地方弯成90，尽量使得线路变得整齐。第三个问题是在接好了电路后，需要对电路用万能电表进行检测是，发现对于其中的原理并不了解透彻。最后还是在已完成的同学的指导下完成了整个电路的连接。从这次实习中真的是收获颇多。使得自己的知识不再停留在课本层面，也是有了动手的机会。当然这过程中暴露一些问题。自己懂的知识，在实际问题中也是不一定能好好的解决的，还需要一定的联系实际能力。所以，我们需要这样的实践的机会来检验自己的理论知识。从而对其有更透彻的理解，也有利于更扎实的掌握理论知识。就个人而言，现在已经在实行的课程设计的方式还是比较能接受的。老师悉心指导，同学之间的互帮互助都使得这次的实习更加有意义了。总之，这样的实习能让我们学生学到的还是很多的，关键的是可以学到不少我们在课本上学不到的，而且这也是一种经历。5. 参考文献1) 电工学 高等教育出版社（2009）2) 电机与电气控制技术