电机与电气控制技术 课件 项目5 合箱机动力头系统控制电路设计与装调

项目五合箱机动力头系统

控制电路设计与装调

00项目导入电梯门电的开关、电梯曳引轿厢的升降00项目导入应用案例1摇臂钻床中摇臂的升降00项目导入应用案例2食品封装机中的封装动力头00项目导入应用案例3装配生产线中翻转机构应用案例400项目导入

生产机械常要求具有上、下、左、右等相反方向的运动。

设备相反方向控制的实现方式：改变机械传动链路电动机正反转控制带动生产机械。

正、反转控制也称可逆控制。电动机的顺时针转动称为正转，逆时针转动称为反转。如何实现三相异步电动机的正反转呢?00项目导入正反转控制控制要求某工作台，由一台三相异步电动机直接拖动，UN=380V，PN=4KW，电网允许其直接启动。

00项目导入学习任务03熟悉三相异步电动机正反转控制电路的组成、工作原理及装调方法知道三相异步电动机正反转运行的基本方法和电路特点0102熟悉电气互锁、行程控制的基本概念和使用方法学习目标知识目标00项目导入学习目标03能够根据任务要设计合理的三相异步电动机正反转控制电路能够根据任务要求合理使用电气互锁和机械互锁0102能够正确分析三相异步电动机正反转控制电路的工作原理学习目标技能目标04能够根据电气原理图对三相异步电动机正反转控制电路进行安装并调试成功00项目导入学习目标学习目标素质目标03通过电气控制系统的装调，加强安全意识、、规范意识、团队合作意识的培养通过电气控制原理图的分析，加强信息检索能力、问题分析能力的培养0102通过对电气图的设计，加强学习方法和学习能力的培养、独立思考能力和创新意识的培养04通过三相异步电动机互锁环节的分析，懂得取舍，学会选择，加强自我约束和管理意识00项目导入学习目标

01三相交流异步电动机

正反转控制如何实现电动机的正反转控制呢?01三相交流异步电动机正反转控制

机械负载旋转起来对称三相绕组通入对称三相电流旋转磁场（磁场能量）

磁感线切割转子绕组

转子绕组中产生e和

i

转子绕组在磁场中受到电磁力的作用

转子旋转起来电磁转矩感应

三相交流电能三相交流异步电动机正反转控制的工作原理01三相交流异步电动机正反转控制改变电动机的转向

——改变旋转磁场（电源相序的方向）

根据三相交流异步电动机的工作原理可知，三相交流异步电动机的转动受电磁转矩的执动。电磁转矩的方向与旋转磁场的方向(相序)密切相关。若要改变电动机的转向，必须先改变旋转磁场的方向，也就是相序。电动机在静止状态下受到旋转磁场的作用，磁力线以同步转速切割导体，在绕组中产生较大的起动电流;电动机转动时直接改变旋转磁场的方向，会使得绕组中产生更大的感应电流，电动机受到更大冲击。01三相交流异步电动机正反转控制改变电动机的转向

——改变旋转磁场（电源相序的方向）适用于不频繁换向的电动机适用于需要频繁正、反转的电动机倒顺/组合开关改变相序接触器的主触点改变相序01三相交流异步电动机正反转控制三相交流异步电动机正反转控制方法只能处于某一个位置01三相交流异步电动机正反转控制三相交流异步电动机正反转控制方法-利用倒顺开关实现KM1和KM2的主触点能同时闭合吗？01三相交流异步电动机正反转控制三相交流异步电动机正反转控制方法-利用接触器实现实现

02三相交流异步电动机

正反转控制电路接触器KM1、KM2的主触点是否会同时接通如若接触器KM1、KM2的主触点是否会同时接通，会造成怎样的危害电源引入短路保护过载保护控制正转控制反转发布停止正转命令启动反转命令启动过载保护02三相交流异步电动机正反转控制电路三相交流异步电动机无任何互锁正反转控制电路电气互锁互锁是依靠电气元件来实现的，在对方线圈得电支路串入自己的常闭触点---KM1和KM2线圈不能同时得电---只能实现电动机的正-停-反操作---避免了相间短路故障三相交流异步电动机电气互锁正反转控制电路02三相交流异步电动机正反转控制电路什么是电气互锁呢?你知道电气互锁该如何连接吗?电气互锁避免相间短路02三相交流异步电动机正反转控制电路三相交流异步电动机电气互锁正反转控制电路如何实现三相交流异步电动机安全可靠的实现正反转的直接过渡？02三相交流异步电动机正反转控制电路正----反----停常闭触点先断开常开触点后闭合机械互锁02三相交流异步电动机正反转控制电路三相交流异步电动机机械互锁正反转控制电路按下

SB3

反转按钮电路存在主要问题——容易产生短路事故。所以，当需要电动机直接进行正、反转的过渡时，该电路需要加入电气互锁环节。KM2

接触器得电KM2主触点闭合电动机正转KM1接触器释放老化、剩磁等延迟释放被卡住不能释放电源在主电路短路02三相交流异步电动机正反转控制电路三相交流异步电动机机械互锁正反转控制电路正向运转反正向运转反转在这个阶段，电动机转子的转动方向和旋转磁场的转动方向相反，转子切割磁力线，产生较大冲击电流，电机受到较大反向力矩，影响电动机的使用性能。02三相交流异步电动机正反转控制电路三相交流异步电动机机械互锁正反转控制电路机械互锁电气互锁正、反转直接过渡具有较高安全可靠性正转接触器反转接触器KM1和KM2两组主触点不能同时闭合，避免了V相和U相电源相间短路的发生。02三相交流异步电动机正反转控制电路三相交流异步电动机双重互锁正反转控制电路

03工作台自动往复运行

控制电路03工作台自动往复运行的控制电路电动葫芦的运行防洪大堤应用案例1、2电梯门开关到一定位置自动停止,曳引轿厢升降到指定楼层自动停止03工作台自动往复运行的控制电路应用案例3某些生产机械的运动状态的转换，是靠部件运行到一定位置时，由行程开关（位置开关）发出信号进行自动控制行程开关又称限位开关或位置开关根据运动部件的位置来自动切换电路的控制电器，它可以将机械位移信号转换成电信号常用于顺序控制、自动循环控制、定位、限位及终端保护行程开关的作用03工作台自动往复运行的控制电路行程开关行程开关机械式电子式按钮式滑轮式电容式电感式行程开关的分类03工作台自动往复运行的控制电路行程开关JKXK1-311按钮式

JLXK1-111单轮按钮式

新能源汽车国标充电枪防水微动开关G303RJLXK1-121双轮按钮式机械行程开关03工作台自动往复运行的控制电路行程开关机械式行程开关结构示意图JKXK1-311按钮式

03工作台自动往复运行的控制电路机械行程开关-结构及工作原理行程开关不同点：按钮是由人的手“按”，而行程开关是由机械“撞”或相应信号的检测来完成按钮行程开关03工作台自动往复运行的控制电路机械行程开关-与按钮的异同行程开关滚轮受到撞击，触点状态发生变化，撞击结束，触点在复位弹簧的作用下恢复03工作台自动往复运行的控制电路机械行程开关-单滚轮式行程开关结构与工作原理行程开关电气符号03工作台自动往复运行的控制电路机械行程开关-电气符号行程开关毛边修整机机工具定位晶圆槽口位置检测

可靠性高、寿命长、操作频率高电子式行程开关-应用场景03工作台自动往复运行的控制电路行程开关电感式接近开关

电容式接近开关

检测金属物体检测金属和非金属物体电子式行程开关-种类03工作台自动往复运行的控制电路行程开关电子式行程开关-电气符号03工作台自动往复运行的控制电路行程开关得利用晶体管（截止与饱和特性）的工作原理进行工作电子式行程开关-接线03工作台自动往复运行的控制电路行程开关行程开关的选择除结合型号外主要根据机械设备的运动方式与安装位置，如挡铁的形状、工作速度、工作力、工作行程、触点数量，以及额定电压、额定电流来选择03工作台自动往复运行的控制电路行程开关-选用

工作台结构示意图03工作台自动往复运行的控制电路工作台往复运动的控制电路-工作台结构示意实现了电动机的限位停止，避免工作台超出既定行程，引起安全事故。SQ1、SQ2的作用：03工作台自动往复运行的控制电路工作台限位停止控制电路如何才能实现工作台的自动往复运行呢？03工作台自动往复运行的控制电路工作台自动往复运动的控制电路控制向左运动控制向右运动工作台自动往复运行控制电路03工作台自动往复运行的控制电路通过行程开关的使用可实现电动机具有限位停止功能的正反转控制。电动机带动设备运行到某一位置能自动停止，在到达指定位置时还能自动向反方向运动。03工作台自动往复运行的控制电路工作台往复运行过程中，行程开关SQ1、SQ2不断被挡铁撞击，一旦失灵，可能引起安全事故。工作台往