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1、2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,1,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,2,第2章 電氣控制基本電路,2.1 控制電路的基本邏輯概念 2.1.1 控制電路的基本組成 2.1.2 控制電器的狀態(tài)和值 2.1.3 控制電路的邏輯表達(dá)式 2.1.4 基本邏輯電路的類型 2.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 2.2.1 鼠籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路 2.2.2 鼠籠型電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制電路 2.2.3 繞線型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制電路 2.2.4 異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路 2.2.5 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路 2.3 直流電動(dòng)機(jī)的控制電路 2.3.1 直流電動(dòng)機(jī)的
2、基本控制特點(diǎn) 2.3.2 直流電動(dòng)機(jī)的控制電路 習(xí)題,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,3,2.1 控制電路的基本邏輯概念,電氣控制電路根據(jù)邏輯關(guān)系可以分成三個(gè)組成部分： 輸入元件 是控制電路的輸入邏輯變量，用于對(duì)電路的控制，可分為主令元件和檢測(cè)元件。 主令元件 是人向控制電路發(fā)布控制指令的元件、如按鈕、開(kāi)關(guān)等。 檢測(cè)元件 是電路和電氣控制設(shè)備本身向控制電路發(fā)布控制指令的元件，用于對(duì)電路和電氣控制設(shè)備的某些物理量(如行程距離、溫度、轉(zhuǎn)速、壓力、電流等)的檢測(cè)。常用的檢測(cè)元件有行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、熱繼電器、電流繼電器、速度繼電器等。 中間邏輯元件 是控制電路的中間邏輯變量,用
3、于對(duì)電路中變量的邏輯變換和記憶等作用，常用的中間邏輯元件有中間繼電器、通用繼電器、時(shí)間繼電器及計(jì)數(shù)器等。 輸出執(zhí)行元件用于對(duì)電路控制結(jié)果的執(zhí)行。是控制電路的輸出邏輯變量?？煞譃橛杏洃浌δ芎蜔o(wú)記憶功能兩種，有記憶功能的輸出執(zhí)行元件常用的有接觸器、繼電器等。無(wú)記憶功能的輸出執(zhí)行元件常用的有信號(hào)燈、報(bào)警器、電磁鐵、電磁閥、電動(dòng)機(jī)等。,2.1.1 控制電路的基本組成,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,4,2.1.2 控制電器的狀態(tài)和值,對(duì)于輸入元件，我們規(guī)定： 開(kāi)關(guān)電器未受外力的原始狀態(tài)為0狀態(tài)， 開(kāi)關(guān)電器受外力而動(dòng)作的狀態(tài)為1狀態(tài)， 開(kāi)關(guān)、接點(diǎn)在斷開(kāi)時(shí)的值為0，閉合時(shí)的值為1。
4、在未受外力的原始狀態(tài)下處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)的開(kāi)關(guān)(接點(diǎn))，稱為常開(kāi)開(kāi)關(guān)(接點(diǎn))， 處于接通狀態(tài)時(shí)的開(kāi)關(guān)(接點(diǎn))，稱為常閉開(kāi)關(guān)(接點(diǎn))。 常開(kāi)開(kāi)關(guān)(接點(diǎn))在原始狀態(tài)下時(shí)的值為0。 常閉開(kāi)關(guān)(接點(diǎn))在原始狀態(tài)下時(shí)的值為1。 對(duì)于中間邏輯元件和輸出執(zhí)行元件也有兩種狀態(tài)，一種是失電狀態(tài)，一種是得電動(dòng)作狀態(tài)。我們規(guī)定： 元件在失電狀態(tài)下的值為0，對(duì)于有記憶元件常開(kāi)接點(diǎn)的值為0，常閉接點(diǎn)的值為1。 元件在得電狀態(tài)下的值為1，對(duì)于有記憶元件常開(kāi)接點(diǎn)的值為1，常閉接點(diǎn)的值為0。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,5,元件的狀態(tài)和值,常開(kāi)開(kāi)關(guān)、接點(diǎn)的值和元件本身的狀態(tài)一致、稱為原變量。 常閉開(kāi)關(guān)、
5、接點(diǎn)的值和元件本身的狀態(tài)相反、稱為反變量。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,6,2.1.3 控制電路的邏輯表達(dá)式,邏輯控制電路的邏輯表達(dá)式： HL1SB1SB2, HL2SB3SB4, HL3(S1S2)S3。,圖2- 1簡(jiǎn)單的邏輯控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,7,2.1.4 基本邏輯電路的類型,邏輯電路根據(jù)控制邏輯的特點(diǎn)可分為組合電路和時(shí)序電路。 1、組合電路 組合電路的控制結(jié)果只和輸入變量的狀態(tài)有關(guān)。 可以用布爾代數(shù)(也稱開(kāi)關(guān)代數(shù)或邏輯代數(shù))通過(guò)計(jì)算而得出。 在組合電路中，也是由輸入變量、中間邏輯變量和輸出邏輯變量三者構(gòu)成的，但不含有
6、記憶元件。 中間邏輯變量也可以根椐邏輯關(guān)系將其消除。 C=AB H=CD H= ABD =(AB)D,圖2- 2中間邏輯變量的消除,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,8,表2-2 串聯(lián)電路真值表 表2-3并聯(lián)電路真值表,邏輯與運(yùn)算 00=0；01=0；10=0；11=1。 邏輯或運(yùn)算 00=0；01=1；10=1；11=1。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,9,例2-1,在樓梯走廊里，在樓上樓下各安裝一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制一盞燈，試畫(huà)出控制電路。 兩個(gè)開(kāi)關(guān)只有種狀態(tài)，根據(jù)題意分析可知當(dāng)只有其中一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)燈亮，兩個(gè)開(kāi)關(guān)都動(dòng)作或都不動(dòng)作時(shí)燈不亮，,由真值表寫(xiě)出
7、邏輯表達(dá)式 E=S2S1S2S1 根據(jù)邏輯表達(dá)式畫(huà)出控制電路,圖2- 3兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,10,例2-2,用兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制一個(gè)七段數(shù)碼管顯示1、2、3、4，試畫(huà)出控制電路。 兩個(gè)開(kāi)關(guān)有種狀態(tài)，每個(gè)狀態(tài)顯示一個(gè)數(shù)字，列出真值表如表2-6所示：,由真值表寫(xiě)出各筆畫(huà)的邏輯表達(dá)式： a=d=S2S1S2S1= (S2S2)S1= S1 b=g= S1S2 c= S2 e= S2 f = S1,表2-6 七段數(shù)碼管顯示真值表,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,11,根據(jù)邏輯表達(dá)式畫(huà)出控制電路,圖2- 4七段數(shù)碼管控制電路,20
8、20年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,12,例-3,化簡(jiǎn)下面圖2-5的電路,解：根據(jù)電路寫(xiě)出邏輯表達(dá)式，并化簡(jiǎn)： Y=BACAC= (BAA)C=(BA)C 根據(jù)化簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式畫(huà)出電路如圖2-6所示。,圖2- 5 例-3電路,圖2- 6 例-5的化簡(jiǎn)電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,13,2、時(shí)序電路,時(shí)序電路也稱記憶電路，記憶電路中包含有記憶元件，時(shí)序電路的控制結(jié)果不僅和輸入變量的狀態(tài)有關(guān)，也和記憶元件的狀態(tài)有關(guān)。 時(shí)序電路的控制結(jié)果是和輸入變量、中間邏輯變量和輸出邏輯變量三者都有關(guān)系。 繼電器、接觸器是最基本的記憶元件，在電氣控制電路中，絕大多數(shù)為記憶
9、電路。 記憶電路主要用于對(duì)短時(shí)通斷信號(hào)(如按鈕、位置開(kāi)關(guān)等)的記憶，常用于各種電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)停止控制，習(xí)慣上叫自鎖電路。,記憶電路有兩種基本形式，一種叫起動(dòng)優(yōu)先電路，一種叫停止優(yōu)先電路。,停止優(yōu)先電路的邏輯表達(dá)式： KM=SB2(SB1+KM)。,起動(dòng)優(yōu)先電路的邏輯表達(dá)式： KM=SB1+SB2KM。,圖2- 7基本記憶電路及時(shí)序圖,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,14,2.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路,2.2.1 鼠籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路,三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)有兩種方式：直接起動(dòng)(即全壓起動(dòng))和降壓起動(dòng)。,單向直接起動(dòng)控制電路,(1) 電路的控制原理,(2
10、) 電路的保護(hù)環(huán)節(jié), 短路保護(hù)：, 過(guò)載保護(hù)：, 失壓與欠壓保護(hù),圖2- 8 單向直接起動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,15,動(dòng)畫(huà)演示,單向直接起動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,16,兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)控制電路,動(dòng)畫(huà)演示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,17,2. 多地點(diǎn)起動(dòng)停止控制,圖2-9(a)為2個(gè)地點(diǎn)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路，每個(gè)地點(diǎn)各設(shè)一個(gè)起動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕。由圖可知，這是一個(gè)停止優(yōu)先電路，各停止按鈕為串聯(lián)連接，各起動(dòng)按鈕為并聯(lián)連接。 圖2-9(b)為另一種多地點(diǎn)控制電路，其特點(diǎn)是各控制點(diǎn)之
11、間的連接導(dǎo)線根數(shù)較少，但各控制點(diǎn)之間不存在停止優(yōu)先的特點(diǎn)。,圖2- 9多地點(diǎn)起動(dòng)停止控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,18,多地點(diǎn)起動(dòng)停止控制,動(dòng)畫(huà)演示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,19,3. 點(diǎn)動(dòng)控制,具有自鎖接點(diǎn)的控制電路，稱作連續(xù)動(dòng)作控制，簡(jiǎn)稱連動(dòng)控制。 進(jìn)行短時(shí)的操作調(diào)整控制，稱為點(diǎn)動(dòng)控制。,圖2- 10點(diǎn)動(dòng)控制,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,20,接點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng),在開(kāi)關(guān)電路中，一個(gè)開(kāi)關(guān)原變量由0變?yōu)?或由1變?yōu)?時(shí)，其反變量則由1變?yōu)?或由0變?yōu)?有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程。過(guò)渡過(guò)程的快慢將對(duì)時(shí)序電路的影響稱為接點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)。,
12、圖2- 11按鈕的動(dòng)作過(guò)程對(duì)時(shí)序電路的影響,動(dòng)畫(huà)演示,動(dòng)畫(huà)演示,可以點(diǎn)動(dòng)控制,不可以點(diǎn)動(dòng)控制,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,21,4. 互鎖控制,常用的互鎖有輸入互鎖和輸出互鎖。互鎖主要用于控制電路中有二路或多路輸出時(shí)保證只有其中一路輸出。,圖2- 12常用的互鎖形式,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,22,5. 正反轉(zhuǎn)直接起動(dòng)控制電路,圖2- 13正反轉(zhuǎn)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,23,正反轉(zhuǎn)直接起動(dòng)控制電路,動(dòng)畫(huà)演示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,24,工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)自動(dòng)控制電路,動(dòng)畫(huà)演
13、示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,25,互鎖接點(diǎn)的另外兩種作用,一是減少或消除主觸點(diǎn)在正反轉(zhuǎn)互換時(shí)產(chǎn)生的電弧對(duì)觸點(diǎn)的損壞。 二是可以防止主觸點(diǎn)因電弧而熔焊在一起時(shí)再反向起動(dòng)時(shí)正反轉(zhuǎn)主觸點(diǎn)同時(shí)閉合而造成短路。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,26,6. 多路輸出互鎖控制,圖2- 14三路輸出互鎖控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,27,2.2.2 鼠籠型電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制電路,三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)能否直接起動(dòng)主要取決于電源變壓器的容量和電動(dòng)機(jī)的容量。 當(dāng)鼠籠型電動(dòng)機(jī)不滿足直接起動(dòng)條件時(shí)應(yīng)采用降壓起動(dòng)控制。起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)
14、機(jī)定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流，減少對(duì)線路電壓的影響，起動(dòng)后再將電壓恢復(fù)到額定電壓。 常用的降壓起動(dòng)控制電路有： 定子串電阻(或電抗)、 星形三角形換接、 自耦變壓器 延邊三角形起動(dòng)。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,28,1. 定子串電阻減壓起動(dòng)控制電路,圖2- 15 定子串電阻減壓起動(dòng)控制電路,動(dòng)畫(huà)演示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,29,2. 自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路,圖2- 16自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,30,圖2- 17自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路之二,2020年7月26日星期日
15、,第二章 電氣控制基本電路,31,3. 改接線降壓起動(dòng)控制電路,常見(jiàn)的改接線降壓起動(dòng)控制電路有 星形-三角形降壓起動(dòng)、 沿邊三角形-三角形降壓起動(dòng)、 星形-沿邊三角-三角形降壓起動(dòng)控制電路等。 改接線降壓起動(dòng)控制電路一般只能用于正常工作為三角形接線的電動(dòng)機(jī)。一般功率在4千瓦以上的電動(dòng)機(jī)均為三角形接線，由于這種降壓起動(dòng)方式只需改變電動(dòng)機(jī)繞組的接線，無(wú)需專門的降壓設(shè)備。,圖2-18 電動(dòng)機(jī)三相繞組接線形式,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,32,星形-三角形降壓起動(dòng)控制的主電路,圖2- 19 星形-三角形降壓起動(dòng)控制主電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,
16、33,圖2- 20 延邊三角形-三角形降壓起動(dòng)控制主電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,34,圖2- 21 星形-三角形降壓起動(dòng)和沿邊三角形-三角形降壓起動(dòng)的幾種控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,35,星形-三角形降壓起動(dòng)控制電路,動(dòng)畫(huà)演示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,36,星形-沿邊三角-三角形降壓起動(dòng)控制電路,圖2- 22 星形-沿邊三角-三角形降壓起動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,37,2.2.3 繞線型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制電路,三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路可以通過(guò)滑環(huán)外串接
17、可變電阻來(lái)減小起動(dòng)電流，以達(dá)到提高轉(zhuǎn)子電路功率因數(shù)和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的。在一般要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的場(chǎng)合下 。 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子回路電阻的方法很多，有分段調(diào)節(jié)和連續(xù)調(diào)節(jié)兩種。分段調(diào)節(jié)有時(shí)間原則調(diào)節(jié)，電流原則調(diào)節(jié)，速度原則調(diào)節(jié)以及綜合原則調(diào)節(jié)等。連續(xù)調(diào)節(jié)有頻敏變阻器、變阻器、水電阻器調(diào)節(jié)等多種方式。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,38,1. 時(shí)間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,轉(zhuǎn)子繞組串接三相起動(dòng)電阻，一般接成星形。 在起動(dòng)前，起動(dòng)電阻全部接入電路，起動(dòng)過(guò)程中電阻被逐段地短接。 短接的方式有三相電阻不平衡短接法和三相電阻平衡短接法兩種。 不平衡短接是每相的起動(dòng)電阻輪流被短接， 平衡短接
18、是三相的起動(dòng)電阻同時(shí)被短接。 串接在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中的起動(dòng)電阻，無(wú)論采用不平衡或平衡短接法，其作用基本相同。 對(duì)于凸輪控制器，各對(duì)觸頭閉合順序一般按不平衡短接法設(shè)計(jì)，這樣使得控制電路簡(jiǎn)單，采用不平衡短接法。 凡是起動(dòng)電阻用接觸器來(lái)短接時(shí)，全部采用平衡短接法。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,39,時(shí)間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,圖2- 23 時(shí)間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,40,2、電流原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,圖2- 24 電流原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期
19、日,第二章 電氣控制基本電路,41,3、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)控制電路,圖2- 25 轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,42,2.2.4 異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路,交流異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種。 機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。常用的機(jī)械制動(dòng)裝置有電磁抱閘制動(dòng)、電液閘制動(dòng)、帶式制動(dòng)和盤(pán)式制動(dòng)等。 電氣制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)上產(chǎn)生一個(gè)與原轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)距，迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。電氣制動(dòng)方法有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、阻容制動(dòng)、發(fā)電制動(dòng)等。 1、機(jī)械制動(dòng) 機(jī)械制動(dòng)的特點(diǎn)： 停車準(zhǔn)確，不受中途斷電或電氣故障的影響而造成事故
20、。機(jī)械制動(dòng)的制動(dòng)力矩在一定范圍內(nèi)可以克服任何外加力矩，例如當(dāng)提升重物時(shí)，由于抱閘的作用力，可以使重物停留在需要的高度，這是電氣制動(dòng)所不能達(dá)到的。 但是制動(dòng)時(shí)間越短，沖擊振動(dòng)越大。機(jī)械制動(dòng)需要在電動(dòng)機(jī)的軸伸端安裝機(jī)械制動(dòng)裝置，這柯對(duì)某些空間位置比較緊湊的生產(chǎn)機(jī)械來(lái)說(shuō)就有些困難的。機(jī)械制動(dòng)一般應(yīng)用在起重卷?yè)P(yáng)等設(shè)備上。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,43,電磁抱閘制動(dòng)控制電路,圖2- 26 電磁抱閘制動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,44,2、反接制動(dòng),（1）單向反接制動(dòng)控制電路,圖2- 27 單向反接制動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,
21、第二章 電氣控制基本電路,45,（1）單向反接制動(dòng)控制電路,動(dòng)畫(huà)演示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,46,（2） 可逆反接制動(dòng)控制電路,圖2- 28 電動(dòng)機(jī)可逆反接制動(dòng)控制電路,缺點(diǎn) 主電路沒(méi)有限流電阻，反接制動(dòng)電流大，一般用于小功率電動(dòng)機(jī)的控制。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,47,具有反接制動(dòng)電阻的正反向反接制動(dòng)控制電路,圖2- 29 具有反接制動(dòng)電阻的正反向反接制動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,48,3、能耗制動(dòng)控制電路,能耗制動(dòng) 是在電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源之后在定子繞組上加一個(gè)直流電壓，即通入的直流電流在
22、定子繞組中產(chǎn)生一個(gè)靜止磁場(chǎng)，由于轉(zhuǎn)子的慣性而旋轉(zhuǎn)切割磁力線，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用以達(dá)到制動(dòng)的目的。 根據(jù)能耗制動(dòng)時(shí)間控制原則，可用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制，也可以根據(jù)能耗制動(dòng)速度原則，用速度繼電器進(jìn)行控制。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,49,(1)單向能耗制動(dòng)控制電路,圖2-30 單向能耗制動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,50,圖2-30 單向能耗制動(dòng)控制電路,動(dòng)畫(huà)演示,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,51,（2）可逆能耗制動(dòng)控制電路,圖2- 31 可逆能耗制動(dòng)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章
23、電氣控制基本電路,52,2.2.5 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路,對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)轉(zhuǎn)速公式為n60(1s)f1/p，可知調(diào)速的方法有： 改變轉(zhuǎn)差率s串級(jí)調(diào)速； 改變電源頻率f1變頻調(diào)速； 改變極對(duì)數(shù)p變極調(diào)速。 1、改變極對(duì)數(shù)調(diào)速控制電路 改變極對(duì)數(shù)主要是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)繞組的接線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。接線方式的改變，可以用手動(dòng)控制也可以采用時(shí)間繼電器按照時(shí)間原則來(lái)控制的。 變極電動(dòng)機(jī)一般有雙速、三速和四速之分。 雙速電動(dòng)機(jī)定子可裝一套繞組，也可裝兩套繞組。 三速和四速電動(dòng)機(jī)定子一般裝兩套繞組。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,53,1改變極對(duì)數(shù)調(diào)速控制電路,(1)雙速變極調(diào)速電動(dòng)
24、機(jī)控制電路,圖2-32 (a)為星形(四極、低速)與雙星形(二極、高速)聯(lián)結(jié)法，它屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速； 圖2-32 (b)為三角形(四極、低速)與雙星形(二極、高速)聯(lián)結(jié)法，它屬于恒功率調(diào)速。 每相繞組分兩組，當(dāng)改接線后使其中一組的電流方向改變，就可達(dá)到改變極對(duì)數(shù)的目的，從而改變轉(zhuǎn)速。,圖2-32 雙速電動(dòng)機(jī)三相繞組連接圖,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,54,用按鈕和接觸器控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路,圖2- 33 用按鈕和接觸器控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,55,(2) 三速變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制電路,圖2- 34 三速電動(dòng)機(jī)變極
25、調(diào)速控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,56,2. 改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速控制電路,對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)可采用轉(zhuǎn)子回路串電阻的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率S隨著轉(zhuǎn)子回路電阻的變化而變化，使電動(dòng)機(jī)工作在不同的人為特性上，以獲得不同轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速控制有兩種方式： 一種是用凸輪控制器直接控制電動(dòng)機(jī)的主電路，由于控制器的觸點(diǎn)容量和數(shù)量有限，所以只用于小容量的電動(dòng)機(jī)。 另一種是采用主令控制器和磁力控制屏配合進(jìn)行控制，適用于大容量的電動(dòng)機(jī)調(diào)速要求比較高，起動(dòng)和工作比較繁重的場(chǎng)合。 下面介紹用凸輪控制器進(jìn)行起動(dòng)調(diào)速控制的電路。
26、凸輪控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)方便、與控制箱(屏)相比外型尺寸小，廣泛用于控制中、小型起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,57,繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速控制電路,圖2- 35 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,58,直流電動(dòng)機(jī)可按勵(lì)磁方式來(lái)分類可分： 它勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)及復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。 在機(jī)床等設(shè)備中，以它勵(lì)和并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用較多， 在牽引設(shè)備中，如機(jī)車等則以串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用較多。 直流電動(dòng)機(jī)的直流電源通常由交流電整流獲得，分為可控與不可控直流電源兩種。 可
27、控電源通常為直流發(fā)電機(jī)組或者晶閘管可控整流裝置提供。 不可控直流電源一般由交流電源經(jīng)整流變壓器及整流器提供。 下面先介紹工廠常用的直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動(dòng)的特點(diǎn)，然后再介紹一些基本電路。,2.3 直流電動(dòng)機(jī)的控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,59,1、它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 電動(dòng)機(jī)最常用的起動(dòng)方法有電樞串電阻起動(dòng)和減壓起動(dòng)兩種。 2、直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向有兩個(gè)方法，一是電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組端電壓的極性不變，改變電樞繞組端電壓的極性；二是電樞繞組兩端電壓極性不變，而改變勵(lì)磁繞組兩端電壓的極性。 3、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)
28、速調(diào)節(jié)主要有以下四種方法： (1)改變電樞回路電阻值調(diào)速 (2)改變勵(lì)磁電流調(diào)速 (3)改變電樞電壓調(diào)速 (4)混合調(diào)速 4、制動(dòng)控制 直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方法有： (1)能耗制動(dòng) (2)反接制動(dòng) (3)再生發(fā)電制動(dòng),2.3.1 直流電動(dòng)機(jī)的基本控制特點(diǎn),2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,60,圖2- 36 電樞串電阻起動(dòng)與調(diào)速控制電路,2.3.2 直流電動(dòng)機(jī)的控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,61,圖2- 37 電樞串電阻起動(dòng)調(diào)速、能耗制動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制電路,2.帶有能耗制動(dòng)的正反轉(zhuǎn)控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,62,圖2- 38 直流電動(dòng)機(jī)可逆起動(dòng)反接制動(dòng)的控制電路,3. 直流電動(dòng)機(jī)可逆起動(dòng)反接制動(dòng)的控制電路,2020年7月26日星期日,第二章 電氣控制基本電路,63,謝謝！,轉(zhuǎn)到第三章,
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