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电气控制技术讲师：PPT目录电气制图直流电机交流电机控制电机继电接触控制电路电气制图电气制图知识

电气图是电气技术领域中各种图的总称，常见的有框图或系统图、电路图、位置图、接线图和印刷图等。1电气原理图绘制（1）电路图在布局上按功能分开画出(即按主电路、控制电路、照明电路及信号电路分开绘制)。且按因果关系从左到右或从上到下布置，并尽可能按工作顺序排列。电路图的电路可水平布置或者垂直布置。水平布置时电源垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件画在电路的最右端；垂直布置时，电源线水平画，其他电路垂直画，控制电路中的耗能元件画在电路的最下端。（2）电路图中各电气元器件，一律采用《电气简图用图形符号》规定的图形符号给出，并用《电气技术中的文字符号制订通则》规定的文字符号标记。同一电器的各个部件按其在电路中所起的作用，其图形符号可以不画在一起，但必须用相同的文字符号标注。1电气原理图绘制（3）各主要元件尽量排列在同一条水平线或垂直线上；同类元器件尽量在横向上或纵向上对齐。（4）电路图中的所有元器件的可动部分通常表示在电器非激励或不工作的状态和位置。如:继电器、接触器、制动器等的线圈处在非激励状态；机械控制的行程开关和按钮在其未受机械压合的状态；零位操作的手动控制开关在零位状态。（5）表示导线、信号通路、连线等的图线都应是交叉和拐弯最少的直线，并应水平(或垂直)地布置。转弯处应为直角，线路相交处应为实心圆点。1电气原理图绘制2接线图绘制接线图，可参照《电气制图接线图和接线表》(GB/T6988.5-1997)规定的接线图的编制规则，其主要有：（1）元、器件的位置和外形尺寸应按比例绘制，元、器件的图形可以简化或用图形符号代替。图中各元、器件图形符号、文字符号以及它们之间的连线编号均应以电路图为准，并保持一致。与接线无关的固定件或元件不予画出。（2）在接线图中，一般都应标出项目的相对位置，项目代号；端子间的电连线关系，端子号、导线号、导线类型、截面积等。或者在接线图中附一接线表，填写与接线图中的项目代号、端子、导线等一致的内容。2接线图（3）导线通常均用细实线绘制，但由若干根导线组成的线扎部分(干线)用粗实线绘制。在导线与干线交接处应画成小圆弧或45°斜线，以表示导线走向。（4）互连接线图中，各个单元项目的外形轮廓围框用点画线表示。（5）同一控制箱或控制屏的各电器元件直接相连，而箱(或屏)内与外部电器元件连接时必须经接线端子排。线图上所有表示的电气连接，一般并不表示实际走线的路径。在配线时，由电工师傅根据经验选择最佳路径。2接线图直流电机直流电机（他励）1直流电动机的起动电动机的起动是指电动机接通电源后，由静止状态加速到稳定运行状态的过程。起动瞬间，起动转矩和起动电流分别为

起动时由于转速为零，电枢电动势为零，而且电枢电阻很小，所以起动电流将达很大值。过大的起动电流将引起电网电压下降、影响电网上其它用户的正常用电、使电动机的换向恶化；同时过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构。一般直流电动机不允许直接起动。为了限制起动电流，他励直流电动机通常采用电枢回路串电阻或降低电枢电压起动。直流电机（他励）（1）电枢回路串电阻起动（2）降压起动当直流电源电压可调时，可采用降压方法起动。起动时，以较低的电源电压起动电动机，起动电流随电源电压的降低而正比减小。随着电动机转速的上升，反电动势逐渐增大，再逐渐提高电源电压，使起动电流和起动转矩保持在一定的数值上，保证按需要的加速度升速。直流电机（他励）2直流电动机的制动当电磁转矩的方向与转速方向相同时,电机运行于电动机状态;当电磁转矩方向与转速方向相反时,电机运行于制动状态。（1）能耗制动将开关S投向制动电阻上即实现制动.直流电机（他励）（2）反接制动一、电压反接制动开关S投向“电动”侧时，电枢接正极电压，电机处于电动状态。进行制动时，开关投向“制动”侧，电枢回路串入制动电阻后，接上极性相反的电源电压，电枢回路内产生反向电流。反向的电枢电流产生反向的电磁转矩，从而产生很强的制动作用——电压反接制动。二、倒拉反转反接制动倒拉反转反接制动只适用于位能性恒转矩负载直流电机（他励）（2）反接制动一、电压反接制动开关S投向“电动”侧时，电枢接正极电压，电机处于电动状态。进行制动时，开关投向“制动”侧，电枢回路串入制动电阻后，接上极性相反的电源电压，电枢回路内产生反向电流。反向的电枢电流产生反向的电磁转矩，从而产生很强的制动作用——电压反接制动。二、倒拉反转反接制动倒拉反转反接制动只适用于位能性恒转矩负载直流电机（他励）（3）回馈制动电动状态下运行的电动机，在某种条件下会出现情况，此时，反向，反向，由驱动变为制动。从能量方向看，电机处于发电状态——回馈制动状态。当电车下坡时，运行转速可能超过理想空载转速,进入第二象限电压反接制动带位能性负载进入第四象限交流电机交流电机异步电机有三种运行状态根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态交流电机接线对中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕组的六个出线头都引出，这样可根据需要灵活地接成“Y”形或“D”形。交流电机1三相鼠笼式异步电动机的起动（1）直接起动可以直接起动的条件：起动电流倍数（2）降压起动1.Y-△降压起动适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机。起动时Y接；运行时△接。起动电流关系:起动转矩关系:Y-△降压起动多用于空载或轻载起动交流电机2.自耦变压器降压起动自耦变压器一般有三个分接头可供选用。交流电机2三相绕线型异步电动机的起动（1）转子回路串电阻起动在转子回路中串联适当的电阻,既能限制起动电流，又能增大起动转矩。交流电机（2）转子串频敏变阻器起动频敏变阻器是一铁损很大的三相电抗器。起动时，S2断开，转子串入频敏变阻器,S1闭合，电机通电开始起动。交流电机3三相异步电动机的制动（1）能耗制动实现：制动时，S1断开,电机脱离电网，同时S2闭合,在定子绕组中通入直流励磁电流。制动过程中，转子的动能转变为电能消耗在转子回路电阻上——能耗制动。交流电机（2）反接制动一、电源两相反接的反接制动实现：将电动机电源两相反接可实现反接制动。交流电机二、倒拉反转的反接制动条件:适用于绕线式异步电动机带位能性负载情况。实现：在转子回路串联适当大电阻RB。控制电机控制电机1伺服电动机伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。伺服电动机可分为两类：交流伺服电动机直流伺服电动机控制电机（1）交流伺服电动机交流伺服电动机的特点：不仅要求它在静止状态下，能服从控制信号的命令而转动，而且要求在电动机运行时如果控制电压变为零，电动机立即停转。但如果交流伺服电动机的参数选择和一般单相异步电动机相似，电动机一经转动，即使控制等于零，电动机仍继续转动，电动机失去控制，这种现象称为“自转”。应用:交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100W，电源频率分50Hz、400Hz等多种。它的应用很广泛，如用在各种自动控制、自动记录等系统中。控制电机（2）直流伺服电动机应用：直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬。通常应用于功率稍大的系统中，如随动系统中的位置控制等。直流伺服电机输出功率一般为1-600W。控制电机2测速发电机测速发电机是一种转速测量传感器。在许多自动控制系统中，它被用来测量旋转装置的转速，向控制电路提供与转速大小成正比的信号电压。测速发电机的作用是将机械速度转变为电压信号，在自动控制系统和计算装置中作为检测元件、校正元件等。如在恒速控制系统中，测速发电机将速度转换为电压信号作为反馈信号，达到调节速度的作用。测速发电机分为交流和直流两种类型。控制电机3步进电动机步进电机是利用电磁铁的作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，步进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。特点:(1)来一个脉冲，转一个步距角。(2)控制脉冲频率，可控制电机转速。(3)改变脉冲顺序，可改变转动方向。由于步进电动机的这一工作职能正好符合数字控制系统要求，因此它在数控机床、钟表工业及自动记录仪等方面都有很广泛的应用控制电机步进电动机的应用非常广泛，如各种数控机床、自动绘图仪、机器人等。应用：步进电动机根据数控装置发出的指令带动电位器的动触电转动，使其偏离中点产生电位差，经放大后控制伺服阀的开口量，压力油经阀口进入油缸，使机械手按照存储在数控装置中的指令动作。继电接触控制电路继电接触控制1.电机的顺序控制控制顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。继电接触控制2、点动控制继电接触控制3、长动控制继电接触控制4、正反转控制继电接触控制5、Y-Δ降压起动继电接触控制6、行程控制线路中的SQ1、SQ2是用于自动往返的行程开