hualiucheng 機(jī)電傳動控制實(shí)訓(xùn)報告題 目： 三相異步電動機(jī)的順序 控制電路安裝與測試 系 別： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名： 張 冰 學(xué) 號： 1053100119 指導(dǎo)教師： 郭振軍 職 稱： 講 師 2015年 1 月 7 日摘 要三相異步電動機(jī)的順序控制要求三臺電動機(jī)可以按照一定的順序，在一定的時間間隔下實(shí)現(xiàn)自動的啟動，并可以在電機(jī)動作后隨時可以按照要求以一定的停機(jī)順序在特定的時間間隔里實(shí)現(xiàn)自動停機(jī)。本文以交流接觸器、時間繼電器、按鈕開關(guān)以主要器件，并用熱繼電器和熔斷器等元器件加以對線路的保護(hù)，完全實(shí)現(xiàn)了三臺三相異步電動機(jī)的順序啟動以及停機(jī)控制，可以自由設(shè)定電機(jī)間啟動與停機(jī)時的時間間隔，啟動與停機(jī)的實(shí)現(xiàn)全部只要一次按鈕操作后自動完成。三相異步電動機(jī)的順序控制在工業(yè)生產(chǎn)中，例如銑床、車床等的加工制造中具有舉足輕重的作用。關(guān)鍵詞： 三相異步電動機(jī) 順序控制 順序啟動 順序停機(jī)目 錄引言 11.設(shè)計任務(wù)要求 1 1.1設(shè)計課題 11.2設(shè)計任務(wù)要求 12. 控制電路設(shè)計 12.1控制電路設(shè)計使用的主要器材介紹 22.1.1交流接觸器 22.1.2時間繼電器 22.1.3熱繼電器 32.1.4熔斷器 32.2設(shè)計電路使用到的部分重要原理 42.3控制電路設(shè)計以及工作過程介紹 42.3.1控制電路原理圖 42.3.2控制電路的工作過程 52.4主電路設(shè)計原理圖63設(shè)計電路的實(shí)際接線調(diào)試 73.1電路的實(shí)際接線 73.2電路調(diào)試觀察記錄9小結(jié) 10附錄11引 言在當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)告訴發(fā)展的社會，輕工業(yè)以及重工業(yè)是每個國家發(fā)展的重中之重。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，在工業(yè)制造中各種車床、銑床、磨床、刨床、鉆床等的應(yīng)用越來越廣泛。在這些車床中，需要各種各樣的電路控制來實(shí)現(xiàn)各種動作要求，其中三相異步電動機(jī)的順序控制是這些控制電路中的重要組成部分。通常的三相異步電動機(jī)的順序控制電路只是單單的可以完成順序啟動部分，但停機(jī)部分均為一鍵式停機(jī)，即需要停機(jī)時按下特定的停車按鈕后，所有的電動機(jī)同時停車，并不能實(shí)現(xiàn)停車部分的順序控制，而本電路既可以實(shí)現(xiàn)啟動部分的順序控制，同樣可以實(shí)現(xiàn)停車部分的順序控制，操作方便，電路安全可靠。這學(xué)期我們學(xué)習(xí)了機(jī)電傳動控制這門課，在結(jié)課之際老師帶領(lǐng)我們進(jìn)行了為期兩周的機(jī)電傳動實(shí)訓(xùn)，課題以抽簽方式進(jìn)行，我抽到了其中難度較大的三相異步電動機(jī)的順序控制設(shè)計，結(jié)合了已經(jīng)學(xué)過的簡單電路，加上自己對交流接觸器，時間繼電器等器件的原理以及點(diǎn)動、長動控制的理解，設(shè)計出了自己的順序控制電路圖，并在實(shí)驗室對控制電路完成了實(shí)際連接，成功的完成了設(shè)計目標(biāo)。1. 設(shè)計任務(wù)要求1.1 設(shè)計課題：三相異步電動機(jī)的順序控制電路1.2 設(shè)計任務(wù)要求本設(shè)計中的控制電路部分主要利用了交流接觸的互鎖以及時間繼電器的時間控制來完成電路的順序動作。設(shè)計出來的控制電路要求可以完成三級順序啟動，其中每級間的啟動間隔時間為10秒，并在需要時可以完成順序停機(jī)功能，每級停機(jī)時間也同樣為10秒，且為自動完成停車直至主電路斷電。 2. 控制電路設(shè)計2.1 控制電路設(shè)計使用的主要器材介紹2.1.1 交流接觸器 交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。 交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。 當(dāng)線圈通電時,靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運(yùn)行,觸點(diǎn)閉合,從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時,吸力消失, 動鐵芯聯(lián)動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。實(shí)物如圖2-1所示 圖2-12.1.2 時間繼電器 時間繼電器可分為通電延時型和斷電延時型兩種類型。當(dāng)加入(或去掉)輸入的動作信號后，其輸出電路需經(jīng)過規(guī)定的準(zhǔn)確時間才產(chǎn)生跳躍式變化(或觸頭動作)的一種繼電器。 我們使用的為通電延時繼電器，當(dāng)繼電器的線圈得電時，繼電器開始工作計時，到達(dá)設(shè)定的時間后，原來的常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，完成我們需要的動作。如圖2-2所示圖2-22.1.3 熱繼電器 熱繼電器的作用是：主要用來對異步電動機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)，他的工作原理是過載電流通過熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機(jī)構(gòu)來帶動觸點(diǎn)動作，從而將電動機(jī)控制電路斷開實(shí)現(xiàn)電動機(jī)斷電熱繼電器 圖2-3停車，起到過載保護(hù)的作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護(hù)，而只能用作過載保護(hù)熱繼電器的符號為FR，電路符號圖2-3所示，實(shí)物如圖2-4所示圖2-42.1.4 熔斷器 熔斷器是一種過電流保護(hù)器。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。使用時，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，從而起到保護(hù)的作用。如圖2-5 圖2-52.2 設(shè)計電路使用到的部分重要原理本電路利用交流接觸器的工作原理，充分使用的接觸器的常開觸頭和常閉觸頭來實(shí)現(xiàn)電路的通斷，由此來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的接通與斷電控制；使用時間繼電器來完成各級電動機(jī)啟動和停車的時間間隔控制，同時利用繼電器的常開和常閉開關(guān)來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的工作和停車。在電路中，充分利用的了接觸器的自鎖來實(shí)現(xiàn)長動控制。在電路的控制方面，主電路上使用熔斷器以及熱繼電器來實(shí)現(xiàn)電路的保護(hù)作用，除此以外交流接觸器也同樣起到一定的保護(hù)作用。2.3 控制電路設(shè)計以及工作過程介紹2.3.1 控制電路原理圖設(shè)計的順序控制電路的控制部分電路如圖2-6所示 圖2-62.3.2 控制電路的工作過程按下按鈕SB2，KM1線圈通電，KM1的常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)KM1的自鎖，同時主電路上的KM1常開觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M1通電開始工作，同時時間繼電器KT1的線圈通電，KT1開始工作計時，設(shè)定時間為10S，到達(dá)設(shè)定時間后，與交流接觸器KM2線圈串聯(lián)的KT1常開觸點(diǎn)閉合，使交流接觸器KM2的線圈通電，KM2常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，同時主電路的KM2常開觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M2通電開始工作，同時與交流接觸器KM2并聯(lián)的時間繼電器KT2通電，時間繼電器KT2開始工作計時，設(shè)定時間為10S，到達(dá)設(shè)定時間后，與交流接觸器KM3線圈串聯(lián)的時間繼電器KT2的常開觸點(diǎn)閉合，使KM3的線圈通電，KM3的常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，同時主電路的KM3常開觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M3通電開始工作，到此，電動機(jī)M1、M2、M3的順序啟動部分完成；需要停車時，按下復(fù)合按鈕SB3，KM1線圈斷電停止工作，KM1的所有常開觸點(diǎn)復(fù)位，主電路與KM1常開觸點(diǎn)相連的電動機(jī)M1斷電停車，同時復(fù)合按鈕SB3的常開觸點(diǎn)閉合，與其相連的交流接觸器K的線圈通電，K的常開觸點(diǎn)閉合完成自鎖，同時時間繼電器KT3的線圈通電，時間繼電器KT3開始工作計時，設(shè)定時間為10S，到達(dá)設(shè)定時間后，與交流接觸器KM2線圈串聯(lián)的的KT3的常閉觸點(diǎn)斷開，KM2線圈斷點(diǎn)，KM2的所有常開觸點(diǎn)復(fù)位，主電路與KM2常開觸點(diǎn)相連的電動機(jī)M2斷電停車，在M2停車的同時與時間繼電器KT4的線圈串聯(lián)的KT3常開觸點(diǎn)閉合，KT4的線圈通電，時間繼電器KT4開始工作計時，設(shè)定時間為10S，到達(dá)設(shè)定時間后，KT4的常閉觸點(diǎn)斷開，從而使整個控制電路斷電，KM3的所有常開觸點(diǎn)復(fù)位，主電路與KM3常開觸點(diǎn)相連的電動機(jī)M3斷點(diǎn)停車，到此，電動機(jī)M1、M2、M3的順序停車部分完成，整個電路的功能全部實(shí)現(xiàn)。熱繼電器FR1、FR2、FR3均起電路的保護(hù)作用。2.4 主電路設(shè)計原理圖 一個完整的電路設(shè)計除了控制電路外必要有主電路與之相連，來完成控制電路的目的主電路圖如圖2-7所示 圖2-73. 設(shè)計電路的實(shí)際接線調(diào)試3.1 電路的實(shí)際接線一個設(shè)計電路的合理與否必須通過實(shí)驗來證明其可行性，在電路圖設(shè)計并修改完成后，我在學(xué)校實(shí)驗室對設(shè)計電路的控制電路部分進(jìn)行了實(shí)際接線，接線完成后如圖3-1，3-2所示 圖3-1圖3-23.2 電路調(diào)試觀察記錄因為調(diào)試的是控制電路部分，所以保護(hù)器件使用空氣開關(guān)。線路通電后，按下SB1，交流接觸器KM1吸合，同時時間繼電器KT1指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM2吸合，同時時間繼電器KT2指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM3吸合，啟動部分完成；按下按鈕SB3，接觸器KM1斷電釋放，同時繼電器KT3指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM2斷電釋放，同時繼電器KT4指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM3斷電釋放，順序停車部分完成，控制電路調(diào)試成功。小 結(jié)三相異步電動機(jī)的順序控制的設(shè)計，經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計修好以及最終的實(shí)驗調(diào)試，最后能夠按照設(shè)計任務(wù)中的要求實(shí)現(xiàn)各個功能。在整個設(shè)計過程中，從查資料、整理資料、到電路的設(shè)計以及電路的調(diào)試，都通過了方案優(yōu)缺點(diǎn)的比較，從而確定最后的設(shè)計方案，然后在電腦上利用CAD做出圖紙并打印。本設(shè)計充分利用了交流接觸器的常開常閉觸點(diǎn)以及對其本身的自鎖，還有時間繼電器的延時功能來實(shí)現(xiàn)設(shè)計任務(wù)要求。本設(shè)計方案可以根據(jù)具體需要隨意調(diào)劑各級電動機(jī)的順序啟動以及停機(jī)時間，操作方便，容易實(shí)現(xiàn)，安全可靠。本設(shè)計從總體上說，已經(jīng)基本達(dá)到設(shè)計要求，但在一些設(shè)計細(xì)節(jié)上還可以繼續(xù)提高。 經(jīng)過兩三天時間的思考以及查閱資料，我對這個實(shí)訓(xùn)的設(shè)計有了清楚的認(rèn)識和思路，并且