1、電工部分三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制一、課程設(shè)計(jì)的目的和要求根據(jù)現(xiàn)有電路圖連接電路，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上連接電路，最終實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的要求掌握三相籠式異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理、布線及操作方法。掌握2繼電器控制系統(tǒng)中的“聯(lián)鎖”、“自鎖”的概念和線路結(jié)構(gòu)。3學(xué)習(xí)分析、排除繼電器侵占控制線路故障的方法。4電動(dòng)機(jī)要求正反旋轉(zhuǎn)，從電動(dòng)機(jī)的原理可以看出，連接到電動(dòng)機(jī)的三相電源上時(shí)通過相對(duì)調(diào)整入線中的任意兩條，可以使電機(jī)正反轉(zhuǎn)。二、設(shè)計(jì)原理電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由于三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向依賴于磁場的旋轉(zhuǎn)方向，磁場的旋轉(zhuǎn)方向依賴于電源的相順序，所以電源的相順序決定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 任意改變電源的相順序，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)

2、方向也會(huì)改變。電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制原理控制線三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的電路圖如下圖所示。 線路上采用了正轉(zhuǎn)用接觸器KM1和反轉(zhuǎn)用接觸器KM2這兩個(gè)接觸器，分別由正轉(zhuǎn)按鈕SB1和反轉(zhuǎn)按鈕SB2進(jìn)行控制。 這兩個(gè)接觸器的主接觸器接通的電源相順序不同，KM1和KM2之間兩相的相順序被調(diào)換。 控制電路有兩個(gè)，一個(gè)是由按鈕SB1和KM1線圈等構(gòu)成的正轉(zhuǎn)控制電路，另一個(gè)是由按鈕SB2和KM2線圈等構(gòu)成的反轉(zhuǎn)控制電路。聯(lián)鎖的原理接觸器KM1和KM2的主接觸件不允許同時(shí)關(guān)閉。 如果不這樣做的話，會(huì)導(dǎo)致二相電源的短路事故。 為了保證一個(gè)接觸器電動(dòng)作，另一個(gè)接觸器電動(dòng)作，為了避免電源的相間短路，在正轉(zhuǎn)控制

3、電路串聯(lián)連接反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉輔助接觸器，在反轉(zhuǎn)控制電路串聯(lián)連接正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉輔助接觸器。 當(dāng)接觸器KM1進(jìn)行電動(dòng)作時(shí)，與反轉(zhuǎn)控制電路串聯(lián)連接的KM1的常閉觸頭被切斷，反轉(zhuǎn)控制電路被切斷，在KM1的主觸頭閉合時(shí)，保證KM2的主觸頭不閉合。 同樣，當(dāng)接觸器KM2進(jìn)行電動(dòng)作時(shí)，KM2的常閉接觸件被切斷，正轉(zhuǎn)控制電路被切斷，可靠地避免了二相電源短路事故的發(fā)生。 當(dāng)這種一方的接觸器電動(dòng)作時(shí)，通過該常閉輔助接觸器，使另一方的接觸器不電動(dòng)作的作用稱為聯(lián)鎖(或聯(lián)鎖)。 實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉接觸件稱為聯(lián)鎖接觸件(或聯(lián)鎖接觸件)。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，電源相通過停止按鈕SB的動(dòng)斷接點(diǎn)、正轉(zhuǎn)起動(dòng)按

4、鈕SB1的動(dòng)合接點(diǎn)、反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的常閉輔助接點(diǎn)、正轉(zhuǎn)交流接觸器線圈KM1、熱繼電器FR的動(dòng)斷接點(diǎn)，使正轉(zhuǎn)接觸器KM1進(jìn)行帶電動(dòng)作，其主接點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)過程與以上相似，但在接觸器KM2工作后，交換兩條電源線u、w相(即，改變電源相順序)，達(dá)到了反轉(zhuǎn)目的。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和程序生產(chǎn)中的機(jī)器中，有通過手動(dòng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制功能的機(jī)器，只需將點(diǎn)動(dòng)按鈕串聯(lián)連接到交流接觸器的線圈上。 也就是說，通過對(duì)KM1交流連接器進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制，間接地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制。 下圖顯示了以下SB1按鈕KM1線圖的通電。 KM1主接觸件關(guān)閉了。 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 松開SB1連接器后，SB1觸頭斷

5、開。 KM1線圈斷開，電動(dòng)機(jī)停電，電動(dòng)機(jī)停止。自鎖控制是電氣控制中常用的電路，如下圖所示。 啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉斷路器，按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電。 其常開主接觸件關(guān)閉。 馬達(dá)接通電源，開始啟動(dòng)。 同時(shí)接觸器KM1的輔助常開接點(diǎn)閉合。 接觸器KM1的線圈具有2條通電路徑。 是的。 當(dāng)釋放按鈕SB2時(shí)，接觸器KM1的線圈通過輔助接點(diǎn)，并且線圈被通電以保持吸附狀態(tài)。 這種通過接觸器自身的輔助接點(diǎn)保持其線圈通電的現(xiàn)象稱為自鎖。 起自鎖作用的觸點(diǎn)叫做自鎖觸點(diǎn)。 為了停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，必須按下SB1，當(dāng)電按壓接觸器KM1的線圈時(shí)，其主接觸件斷開，電動(dòng)機(jī)三相電源被切斷，電動(dòng)機(jī)停止，同時(shí)接觸器KM1的自

6、鎖接點(diǎn)斷開，控制電路解除自鎖四、設(shè)計(jì)結(jié)果分別按下SB1 SB3 SB2，進(jìn)行正反兼容，SB3發(fā)揮通過總的控制開關(guān)暫時(shí)停止電路的功能。異步電動(dòng)機(jī)的星角變換一、課程設(shè)計(jì)的目的和要求掌握三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星角轉(zhuǎn)換控制電路的工作原理、布線及操作方法。2了解星形連接法和角度連接法的工作原理。3學(xué)習(xí)分析、排除繼電器侵占控制線路故障的方法。4掌握數(shù)字時(shí)間繼電器的工作原理。二、設(shè)計(jì)原理1 Y-轉(zhuǎn)彎開始在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子線圈連接成三角形，有6個(gè)引線端子的籠型異步電動(dòng)機(jī)中，為了減小起動(dòng)電流，在起動(dòng)時(shí)定子線圈連接成星形，降低定子電壓，起動(dòng)后連接成三角形。 該方法成為y-起動(dòng)。雙電機(jī)星角接合法的轉(zhuǎn)換，根據(jù)電機(jī)負(fù)載的變化

7、，改變繞組接線方式調(diào)整電壓，與負(fù)載近似一致，達(dá)到一定的節(jié)電效果。 電機(jī)滿載時(shí)，負(fù)載率超過40%，轉(zhuǎn)換方式連接法，全電壓運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)為輕負(fù)載時(shí)，負(fù)載率不到40%，轉(zhuǎn)換星形接線法，繞組以220V的電壓運(yùn)轉(zhuǎn)。 該方法適用于電機(jī)繞線角化，接線盒有6個(gè)接線端子，為輕負(fù)載運(yùn)行或滿載-輕負(fù)載交替運(yùn)行的電機(jī)。 角星接線法的轉(zhuǎn)換只需稍稍改變電機(jī)一、二次接線法，改造簡單，就能有效地避免大馬車的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。三、設(shè)計(jì)結(jié)果按下SB1，電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)器從0開始計(jì)數(shù)，到了設(shè)定的時(shí)刻時(shí)停止計(jì)數(shù)，電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度變快。四、結(jié)果分析和體會(huì)通過此次電氣工學(xué)的設(shè)計(jì)，了解了同步電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。

8、 發(fā)現(xiàn)了自己喜歡的實(shí)驗(yàn)，老師告訴了生活中使用馬達(dá)的地方，并告訴了馬達(dá)的結(jié)構(gòu)。 接下來的幾天是到電機(jī)線的接線。 看到老師繼續(xù)做接下來的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)后，自己根據(jù)電路圖慢慢布線，然后觀察電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，用SB1、SB2、SB3三個(gè)按鈕控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。 經(jīng)過這次的課程設(shè)計(jì)，在書上學(xué)到的東西可以用于手工操作。五、設(shè)計(jì)內(nèi)容和程序啟動(dòng)時(shí)，KM1關(guān)閉，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為星形連接。 同時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)數(shù)。 定時(shí)器達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，KM1關(guān)閉，同時(shí)KM3關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)從開始變?yōu)榉叫芜\(yùn)轉(zhuǎn)。KM1和KM3分別是星形接線法和角度接線法的接觸開關(guān)，當(dāng)其中一個(gè)接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)以星形運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間繼電器KT的線圈供電，時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)。

9、 到了設(shè)定時(shí)間，電機(jī)轉(zhuǎn)移到方型運(yùn)行。電子部分計(jì)數(shù)顯示電路設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的目的和要求計(jì)數(shù)顯示電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)顯示電路，制作硬件。 具體的必要條件如下1 .可以通過手動(dòng)按鈕完成計(jì)數(shù)2、x進(jìn)制的計(jì)時(shí)可以自動(dòng)完成(X=學(xué)號(hào))3 .具有清零、啟動(dòng)、暫停、連續(xù)計(jì)數(shù)功能4 .學(xué)習(xí)簡單的萬用表、示波器的使用、簡單的調(diào)整二、設(shè)計(jì)原理在設(shè)計(jì)中，使用NE555產(chǎn)生1秒的脈沖信號(hào)。 秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)是電路的時(shí)鐘脈沖和定時(shí)基準(zhǔn)，555集成計(jì)時(shí)器是組合了模擬和數(shù)字電路的集成電路。 其結(jié)構(gòu)簡單、靈活、用途廣泛，可以構(gòu)成多種波形發(fā)生器、多振蕩器、定時(shí)延遲電路、單觸發(fā)觸發(fā)器、觸發(fā)器、警報(bào)電路、檢測電路、頻率轉(zhuǎn)換電路等。

10、為了將定時(shí)脈沖信號(hào)提供給計(jì)數(shù)器74LS192并向下計(jì)數(shù)，本設(shè)計(jì)采用了用555配置的多振蕩器電路(即，脈沖產(chǎn)生電路)，該電路的基本電路由555個(gè)操作特性及其輸出周期計(jì)算公式顯而易見，如下圖所示因此，計(jì)算各自的參數(shù)，決定R1為15k歐姆，R2為68k歐姆。 如果將電容c設(shè)為10uF，將C1設(shè)為0.1uF，則可以得到比較穩(wěn)定的脈沖，其輸出周期大致為1秒.計(jì)數(shù)器選用中型集成電路74lsl92設(shè)計(jì)簡單，CD40l92是一個(gè)十進(jìn)制可編程同步加減計(jì)數(shù)器，采用8421符號(hào)二-十進(jìn)制符號(hào)，具有直接歸零、置位數(shù)、加減計(jì)數(shù)功能。 下圖是74lsl92的引腳排列圖和時(shí)序波形圖。 圖中的CPU、CPD分別是向上計(jì)數(shù)、向

11、下計(jì)數(shù)的時(shí)鐘脈沖輸入端(上升沿有效)。 在非同步并行數(shù)控制端子中，(低電平有效)、分別進(jìn)位，進(jìn)位輸出端子(低電平有效)，CR是非同步清除端子、并行數(shù)據(jù)輸入端子、輸出端子。如74lsl92的功能表所示，74lsl92的工作原理是：在=l，CR=0的情況下，向CPU側(cè)施加時(shí)鐘脈沖。在CPD=1的情況下，如果計(jì)數(shù)器根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)完成向上計(jì)數(shù)，向上計(jì)數(shù)變?yōu)?，則從左端開始進(jìn)行進(jìn)位跳躍脈沖當(dāng)向CPD側(cè)施加時(shí)鐘脈沖并且CPU=1時(shí)，計(jì)數(shù)器基于預(yù)設(shè)數(shù)量完成倒計(jì)數(shù)功能，并且當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)變?yōu)?時(shí)，末端發(fā)出借位跳躍脈沖。如圖所示，由74lSl92組成的十四進(jìn)制倒數(shù)計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)數(shù)目為N=(1110)=(14)l0。 其計(jì)數(shù)

12、原理是僅在從下位側(cè)輸出借位脈沖的情況下，上位計(jì)數(shù)器進(jìn)行倒計(jì)數(shù)。 當(dāng)高，低位計(jì)數(shù)器為零并且CPD為0時(shí)，計(jì)數(shù)器完成并行集合的數(shù)目，并且計(jì)數(shù)器在CPD側(cè)輸入時(shí)鐘處再次進(jìn)入下一周期倒計(jì)數(shù)。電腦處理器電腦光碟PS系操作00留數(shù)110向上計(jì)數(shù)110減少計(jì)數(shù)1零清除1.7段共陰數(shù)字顯示管2 .導(dǎo)線驅(qū)動(dòng)器(74LS48 )4. 74ls192 5.74ls48BCD-級(jí)解碼器/驅(qū)動(dòng)器端子圖6.74ls10三輸入和非柵極端子圖7.74LS10端子圖和功能圖：7.555定時(shí)器端子圖三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和程序時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)鐘信號(hào)，用預(yù)先設(shè)定的初始值的倒數(shù)計(jì)數(shù)器對(duì)1HZ的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，每減少1s計(jì)數(shù)

13、器，在顯示器上顯示剩馀的時(shí)間，每減少0，時(shí)間就到，警報(bào)電路啟動(dòng)，輸出警報(bào)信號(hào)。 關(guān)于計(jì)時(shí)器啟動(dòng)、暫停、連續(xù)計(jì)時(shí)功能，可控制電路完成。計(jì)數(shù)器遞增計(jì)數(shù)后，該計(jì)數(shù)脈沖從CPu輸入遞減計(jì)數(shù)時(shí)，從CPd輸入計(jì)數(shù)脈沖。 此外，是異步清除端子(高電平有效)，D3D0是并行數(shù)據(jù)輸入端子，LD是異步并行計(jì)數(shù)器控制端子(低電平有效)、向上計(jì)數(shù)進(jìn)位輸出端子，當(dāng)向上計(jì)數(shù)到最大計(jì)數(shù)值時(shí)輸出低電平信號(hào)(總是高電平) 在降計(jì)數(shù)為零時(shí)輸出低電平的信號(hào)(通常為高電平)，負(fù)脈沖寬度與時(shí)鐘脈沖的低電平寬度相等。四、設(shè)計(jì)結(jié)果首先根據(jù)總圖將零件焊接到基板上，然后進(jìn)行調(diào)試，要求實(shí)現(xiàn)以下功能a、計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)器時(shí)間約為14秒，以遞減方式計(jì)時(shí)，可以用數(shù)字表示每隔約1s計(jì)時(shí)器減1的時(shí)間。b .設(shè)置外部控制開關(guān)，控制計(jì)時(shí)器的復(fù)位。 設(shè)計(jì)兩個(gè)開關(guān)，以允許連續(xù)/暫停。c .當(dāng)計(jì)時(shí)器減少到零時(shí)(即，當(dāng)計(jì)時(shí)器到達(dá)時(shí))，計(jì)時(shí)器使發(fā)光二極管發(fā)光而不改變時(shí)間(頻率1kHz )。通電后，電路板可以實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)，一按開關(guān)就暫時(shí)停止/暫停，在倒計(jì)時(shí)變?yōu)?后點(diǎn)亮二極管，可以通過開關(guān)控制復(fù)位，即使在復(fù)位后，電路板也從14減少到0，二極管點(diǎn)亮。五、電路圖六、結(jié)果分析和體會(huì)1 .在這次的課程設(shè)計(jì)中，我加深了對(duì)74LS48、74LS192、555