电工电子项目设计

电工电子项目设计电动机的应用任务一电动机的工作原理任务二电动机的启动，停止任务三电动机的自动往返运用任务一交流电动机的工作原理图11是一台交流发电机的原理模型。图中，、为一对固定的磁极（一般是电磁铁，也可以是永久磁铁），是装在可以转动的圆柱体表面上的一个线圈，把线圈的两端分别接到两个圆环（称为滑环）上（以后把这个可以转动的装有线圈的圆柱体称为电枢）。在滑环上分别放上两个固定不动的由石墨制成的电刷和。通过电刷和把旋转着的电路与外部电路相联接。图11交流发电机原理模型1磁极；2电枢；3滑环；4电刷当原动机拖动电枢以恒速逆时针方向转动时，根据电磁感应定律可知，在线圈边（即导体）和中有感应电动势产生。感应电动势的大小用式（11）确定。（11）式中导体所在处的磁密（）；导体或的长度（）导体或与之间的相对线速度（）。感应电动势的方向按右手定则确定。在图21所示瞬间，导体、的感应电动势方向分别由指向和由指向。这时电刷呈高电位，电刷呈低电位。当图11中电枢逆时针方向转过180时，导体与互换了位置，用右手定则判断，此时导体、中的感应电动势方向都与图11所示瞬间的相反。这时电刷A呈低电位，电刷B呈高电位。如果电枢继续逆时针方向旋转180，导体、又转到图11所示位置，则电刷又呈高电位，电刷呈低电位。由此可见，图11中电枢每转一周，线圈中感应电动势方向交变一次，因此线圈内的感应电动势是一种交变电动势，这是最简单的交流发电机的原理。任务二电动机的启动，停止，正反转12降压起动定子串电阻降压起动电路组图电动机定子串电阻降压起动控制电路原理图为减少起动电流，可以在电动机起动时在定子回路中串入电阻器，起动结束后，再将电阻短接。这种起动电路，由于启动时转矩较小，一般只适用于空载起动的电动机。串电阻启动方式的优点的设备简单、造价低；缺点是能量损耗较大。控制过程如下1、合上电源刀闸QS，线路有电。2、按下启动按钮SB2，接触器KM1和时间继电器KT的线圈同时得电吸合，KM1的主触点闭合，电动机定子串电阻R降压起动。接触器KM1的辅助常开接点闭合电路实现自锁。时间继电器KT的线圈得电后，开始延时。3、时间继电器延时的时间到，时间继电器的延时闭合的常开接点闭合，接触器KM2线圈得电吸合，KM2的主触点闭合，将电阻器R短接，电动机在全压下运行，KM2的辅助常开接点闭合实现电路自锁，同时KM2的辅助常闭接点断开，切除接触器KM1和时间继电器KT线圈的电路，使KM1和KT失电复位。4、电动机过电流保护由热继电器FR完成。12电机的制动图12为电动机单向旋转电机反接制动控制电路。当电动机转速接近零时应迅速切断三相电源，否则电动机将反向起动。为此采用速度继电器来检测电动机的转速变化，并将速度继电器调整在N130R/MIN时触点动作，而当NKM1SB1KM2KVKM1SB2KM1SB2KM2KRFU2KV图12中，KM1为反接制动接触器，KM2为电动机单向旋转接触器，KV为速度继电器，R为反接制动电阻。任务三电动机的自动往返运用在实际生产中，常常要求生产机械的运动部件能实现自动往返。因为有行程限制，所以常用行程开关做控制元件来控制电动机的正反转。图13为电动机往返运行的可逆旋转控制电路。图中KM1、KM2分别为电动机正、反转接触器，SQ1为反向转正向行程开关，SQ2为正向转反向行程开关，SQ3、SQ4分别为正向、反向极限保护用限位开关。L1L2L3