1、第2章 電氣控制基本電路,2.0 電氣控制系統(tǒng)圖的基本知識(shí) 2.0.1 電氣圖的基本知識(shí) 2.0.2 圖紙規(guī)范 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)的基本控制特點(diǎn) 2.3.2 直流電

2、動(dòng)機(jī)的控制電路,1,電氣圖：用電氣圖形符號(hào)繪制的工程圖，是電氣工程領(lǐng)域中提供信息的最主要方式，提供的信息內(nèi)容可以是功能、位置、設(shè)備制造及接線等。,電氣圖的命名：根據(jù)其所表達(dá)信息的類型和表達(dá)方式確定，包括系統(tǒng)圖與框圖、電路圖、接線圖與接線表、功能表圖、邏輯圖、位置圖等。,電氣控制系統(tǒng)圖：根據(jù)國家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)、文字符號(hào)以及規(guī)定的畫法，用工程圖的形式，將電氣設(shè)備及電氣元件按照一定的控制要求連接，表達(dá)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、工作原理及安裝、調(diào)試、維修等技術(shù)要求等。,電氣控制系統(tǒng)圖內(nèi)容及類型： 電路圖（電氣原理圖） 電氣接線圖 電器元件布置圖,2.0.1 電氣圖的基本知識(shí),2,電氣圖形

3、符號(hào)：,符號(hào)要素 限定符號(hào) 一般符號(hào) 非電操作動(dòng)作符號(hào),電氣文字符號(hào)：,基本文字符號(hào) 表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的類型、特性等。 輔助文字符號(hào) 表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的功能、狀態(tài)和特征等。,圖形符號(hào)組合示例,3,部分常用電器的電氣圖形符號(hào)和基本文字符號(hào),一般三極電源開關(guān),低壓斷路器,常開觸點(diǎn) 常閉觸點(diǎn) 復(fù)合觸點(diǎn) 限位開關(guān),QK,QF,SQ,熔斷器,常開 常閉 復(fù)合 按鈕,FU,SB,線圈 主觸點(diǎn) 常開輔助觸點(diǎn) 常閉輔助觸點(diǎn) 接觸器,KM,線圈 常開延時(shí)閉合觸點(diǎn) 常閉延時(shí)打開觸點(diǎn) 常開延時(shí)打開觸點(diǎn) 常閉延時(shí)閉合觸點(diǎn) 時(shí)間繼電器,KT,4,電氣原理圖：根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理，采用電器元件展

4、開的形式 繪制的電氣圖。,方法：不按電器元件實(shí)際布置繪制，而是根據(jù)電器元件在電路中所起的作用畫在不同的部位上。 作用：用于分析研究系統(tǒng)的組成和工作原理，為尋找電氣故障提供幫助，同時(shí)也是編制電氣接線圖的依據(jù)。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層次分明。 主電路：設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路，包括從電源到用電設(shè)備的電路， 是強(qiáng)電流通過的部分。 控制電路：由按鈕、接觸器和繼電器的線圈、各種電器的 常開、常閉觸點(diǎn)等組合構(gòu)成的控制邏輯電路， 實(shí)現(xiàn)所需要的控制功能，是弱電流通過的部分。 信號(hào)指示電路 保護(hù)電路 主電路用粗實(shí)線，控制電路和輔助的信號(hào)指示及保護(hù)電路用細(xì)實(shí)線。,5,水平布置：電源線垂直畫，其他電路水平畫，控制電路中的耗能元件

5、（如接觸器的線圈）畫在電路的最右端。 垂直布置：電源線水平畫，其他電路垂直畫，控制電路的耗能元件畫在電路的最下端。,電器元件不畫出實(shí)際的外形圖，采用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示。 同一電器的各個(gè)部件可畫在不同的地方，用相同的文字符號(hào)標(biāo)注。 多個(gè)同一種類的電器元件，可在文字符號(hào)后加上數(shù)字序號(hào)加以區(qū)分。 電器元件的可動(dòng)部分以非激勵(lì)或不工作的狀態(tài)和位置的形式表示： 繼電器和接觸器的線圈在非激勵(lì)狀態(tài)； 斷路器和隔離開關(guān)在斷開位置； 零位操作的手動(dòng)控制開關(guān)在零位狀態(tài)， 不帶零位的手動(dòng)控制開關(guān)在圖中規(guī)定的位置； 機(jī)械操作開關(guān)和按鈕在非工作狀態(tài)或不受力狀態(tài)； 保護(hù)類元器件處在設(shè)備正常工作狀態(tài)，特別情況加以說明

6、。 元器件的數(shù)據(jù)和型號(hào)，用小號(hào)字體標(biāo)注在電器元件符號(hào)的附近，需要標(biāo)注的元器件的數(shù)量比較多時(shí)，可以采用設(shè)備表的形式統(tǒng)一給出。,6,電器元件布置圖：表明電氣設(shè)備上所有電器和用電設(shè)備的實(shí)際位置，是電氣控制設(shè)備制造、裝配、調(diào)試和維護(hù)必不可少的技術(shù)文件。,電氣控制柜與操作臺(tái)（箱）內(nèi)部布置圖 電氣控制柜與操作臺(tái)（箱）面板布置圖 控制柜與操作臺(tái)（箱）外形輪廓用細(xì)實(shí)線繪出 電器元件及設(shè)備，用粗實(shí)線繪出外形輪廓，標(biāo)明實(shí)際的安裝位置 電器元件及設(shè)備代號(hào)與有關(guān)電路圖和設(shè)備清單上所用的代號(hào)一致,電氣接線圖：表示電氣設(shè)備或裝置連接關(guān)系的簡(jiǎn)圖，用于電氣設(shè)備安裝接線、電路檢查、電路維修和故障處理。,根據(jù)電氣原理圖和電器元件

7、布置圖編制 與電氣原理圖和電器元件布置圖配合使用 表示出電氣設(shè)備和電器元件的相對(duì)位置、項(xiàng)目代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等情況,7,圖 幅 尺 寸 (mm),圖幅尺寸選擇：電氣圖的規(guī)模與復(fù)雜程度；能夠清晰地反映電氣圖的細(xì)節(jié)； 整套圖紙的幅面盡量保持一致；便于裝訂和管理； CAD 繪制時(shí)，輸出設(shè)備（打印機(jī)、繪圖儀等）對(duì)于輸出幅面的限制。,2.0.1 圖紙規(guī)范,8,圖框線：根據(jù)圖紙是否需要裝訂以及圖紙幅面的大小確定。,需要裝訂的圖紙的圖框線 A0、A1、A2：a25mm，c10mm 其它： a25mm，c5mm,不需要裝訂的圖紙的圖框線 A0、A1：e20mm 其它：

8、e15mm,9,圖幅分區(qū)：對(duì)各種幅面的圖紙進(jìn)行分區(qū)表示電氣圖中各個(gè)組成部分在圖上的位置，便于直觀反映繪圖的范圍及確定相互之間的關(guān)系。,分區(qū)數(shù)一般為偶數(shù)，每一分區(qū)的長度為2575mm，分區(qū)在水平和垂直兩個(gè)方向的長度可以不同； 分區(qū)的編號(hào)，水平方向用阿拉伯?dāng)?shù)字，垂直方向用大寫英文字母。編號(hào)從圖紙的左上角開始，分區(qū)代號(hào)用行與列兩個(gè)編號(hào)組合而成。,10,標(biāo)題欄：畫在圖框的右下角，繪制方向應(yīng)該與看圖方向一致。,標(biāo)準(zhǔn)A3圖紙，標(biāo)題欄可以繪制成通長的格式。 內(nèi)容：設(shè)計(jì)單位名稱、用戶單位名稱、專業(yè)名、設(shè)計(jì)階段、比例尺、設(shè)計(jì)人、審核人、圖紙名稱、圖紙編號(hào)、日期、頁次等。,標(biāo)題欄格式式樣,11,圖線：,線型：粗實(shí)

9、線、細(xì)實(shí)線、虛線、點(diǎn)劃線、雙點(diǎn)劃線、加粗實(shí)線、較細(xì)實(shí)線、波浪線、雙折線等。 線寬：0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm。 常用圖線上加限定符號(hào)或文字符號(hào)可表示用途，形成新的圖線符號(hào)。 同一套圖紙繪制時(shí)，應(yīng)事先確定23種線寬及平行線距，平行線距不小于粗線寬的兩倍，且不小于0.7mm。,12,字體：漢字、字母及數(shù)字，書寫端正、清楚，排列整齊，間距均勻。,漢字推薦用長仿宋簡(jiǎn)化漢字字體、斜體（右傾與水平線成75角）等。 字母、數(shù)字用直體。 字體大小視幅面大小而定。 字高：20mm、14mm、10mm、7mm、5mm、3.5mm、2.5mm等。 字寬為字高的2/3。

10、 漢字字粗為字高的1/5，數(shù)字及字母的字粗為字高的1/10。,尺寸標(biāo)記：設(shè)備制造加工和工程施工的重要依據(jù)，包括尺寸線、尺寸界限、尺寸起止點(diǎn)（實(shí)心箭頭或45斜短劃線構(gòu)成）及尺寸數(shù)字。,比例：所繪圖形與實(shí)物大小的比值。,設(shè)備布置圖、平面圖、結(jié)構(gòu)詳圖按比例繪制。 電氣圖多不按比例畫出。 比例號(hào)：前面的數(shù)字通常為1，后面的數(shù)字為實(shí)物尺寸與圖形尺寸的比例倍數(shù)。 平面圖常用比例：1:10、1:20、1:50、1:100、1:200、1:500等,13,注釋：圖示不夠清楚時(shí)的補(bǔ)充解釋。,兩種方式： 直接放在說明對(duì)象附近； 加標(biāo)記，注釋放在圖面的適當(dāng)位置。,詳圖：表示裝置中的部分結(jié)構(gòu)、做法、安裝措施的單獨(dú)局部

11、放大圖，被放大部分加以索引標(biāo)志，置于被放大部分的原圖上。,技術(shù)數(shù)據(jù)：元器件、設(shè)備等的技術(shù)參數(shù)。,三種形式： 標(biāo)注在圖形側(cè)； 標(biāo)注在圖形內(nèi)； 加序號(hào)以表格的形式列出。,14,2.1 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)元件有行程開關(guān)、接近開關(guān)、熱繼電器、電流繼電器

12、、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。可分為有記憶功能和無記憶功能兩種，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。,15,2.1.1 控制電路的基本組成,2.1.2 控制電器的狀態(tài)和值,對(duì)于輸入元件，我們規(guī)定： 開關(guān)電器未受外力的原始狀態(tài)為0狀態(tài)， 開關(guān)電器受外力而動(dòng)作的狀態(tài)為1狀態(tài)， 開關(guān)、接點(diǎn)在斷開時(shí)的值為0，閉合時(shí)的值

13、為1。 在未受外力的原始狀態(tài)下處于斷開狀態(tài)時(shí)的開關(guān)(接點(diǎn))，稱為常開開關(guān)(接點(diǎn))， 處于接通狀態(tài)時(shí)的開關(guān)(接點(diǎn))，稱為常閉開關(guān)(接點(diǎn))。 常開開關(guān)(接點(diǎn))在原始狀態(tài)下時(shí)的值為0。 常閉開關(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)于有記憶元件常開接點(diǎn)的值為1，常閉接點(diǎn)的值為0。,16,元件的狀態(tài)和值,17,常開開關(guān)、接點(diǎn)的值和元件本身的狀態(tài)一致、稱為原變量。 常閉開關(guān)、接點(diǎn)的值和元件本身的狀態(tài)相反、稱為反變

14、量。,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。,18,圖2- 1簡(jiǎn)單的邏輯控制電路,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)(也稱開關(guān)代數(shù)或邏輯代數(shù))通過計(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,19,圖2- 2中間邏輯變量的消除,20,表2

15、-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；01=0；11=1。 邏輯或運(yùn)算 00=0；01=1；01=1；11=1。,例2-1,在樓梯走廊里，在樓上樓下各安裝一個(gè)開關(guān)來控制一盞燈，試畫出控制電路。 兩個(gè)開關(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)開關(guān)動(dòng)作時(shí)燈亮，兩個(gè)開關(guān)都動(dòng)作或都不動(dòng)作時(shí)燈不亮，,21,由真值表寫出邏輯表達(dá)式 E=S2S1S2S1 根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出控制電路,圖2- 3兩個(gè)開關(guān)控制一盞燈電路,例2-2,用兩個(gè)開關(guān)控制一個(gè)七段數(shù)碼管顯示1、2、3、4，試畫出控制電路。 兩個(gè)開關(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： 表2-

16、6 七段數(shù)碼管顯示真值表,22,由真值表寫出各筆畫的邏輯表達(dá)式： a=d=S2S1S2S1= (S2S2)S1= S1 b=g= S1S2 c= S2 e= S2 f = S1,根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出控制電路,23,圖2- 4七段數(shù)碼管控制電路,例-3,化簡(jiǎn)下面圖2-5的電路,24,解：根據(jù)電路寫出邏輯表達(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,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

17、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。,25,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。,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,26,三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)有兩種方式：直接起動(dòng)(即全壓起動(dòng)10KW以下)

18、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) 電路的保護(hù)環(huán)節(jié), 短路保護(hù)：, 過載保護(hù)：, 失壓與欠壓保護(hù),圖2- 8 單向直接起動(dòng)控制電路,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)。,27,圖2- 9多地點(diǎn)起動(dòng)停止控制電路,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

19、作調(diào)整控制，稱為點(diǎn)動(dòng)控制。,28,圖2- 10點(diǎn)動(dòng)控制,接點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng),在開關(guān)電路中，一個(gè)開關(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)過渡過程。過渡過程的快慢將對(duì)時(shí)序電路的影響稱為接點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)。,29,圖2- 11按鈕的動(dòng)作過程對(duì)時(shí)序電路的影響,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。,30,圖2- 12常用的互鎖形式,5. 正反轉(zhuǎn)直接起動(dòng)控制電路,31,圖2- 13正反轉(zhuǎn)控制電路,正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制電路:,行程開關(guān) （ST1、ST3） （ST2、ST4） 自動(dòng)控制 電機(jī)正反轉(zhuǎn),32,正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制電

20、路工作過程：,按下正向起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1得電動(dòng)作并自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)使工作臺(tái)前進(jìn)。 運(yùn)行到ST2位置，撞塊壓下ST2，ST2動(dòng)斷觸點(diǎn)使KM1斷電，ST2的動(dòng)合觸點(diǎn)使KM2得電動(dòng)作并自鎖，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使工作臺(tái)后退。 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到右端點(diǎn)撞塊壓下ST1時(shí)，KM2斷電，KM1又得電動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)又正轉(zhuǎn)使工作臺(tái)前進(jìn)，這樣一直循環(huán)。 SB1為停止按鈕。SB2與SB3為不同方向的復(fù)合起動(dòng)按鈕，改變工作臺(tái)方向時(shí)，不按停止按鈕可直接操作。 限位開關(guān)ST3、ST4限位保護(hù)作用：ST3與ST4安裝在極限位置，由于某種故障，工作臺(tái)到達(dá)ST1（或ST2）位置，未能切斷KM1（或KM2），工作臺(tái)將繼續(xù)移動(dòng)到極限位置，

21、壓下ST3（或ST4），此時(shí)最終把控制回路斷開，使電動(dòng)機(jī)停止，避免工作臺(tái)由于越出允許位置所導(dǎo)致的事故。,行程控制：用行程開關(guān)按照機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置或位置的變化所進(jìn)行的 控制，稱作按行程原則的自動(dòng)控制。,33,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。,34,6. 多路輸出互鎖控制,35,圖2- 14三路輸出互鎖控制電路,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)

22、采用降壓起動(dòng)控制。起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)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)。,36,1. 定子串電阻減壓起動(dòng)控制電路,37,圖2- 15 定子串電阻減壓起動(dòng)控制電路,2. 自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路,38,圖2- 16自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路,39,圖2- 17自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路之二,3. 改接線降壓起動(dòng)控制電路,常見的改接線降壓起動(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

23、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，無需專門的降壓設(shè)備。,40,圖2-18 電動(dòng)機(jī)三相繞組接線形式,星形-三角形降壓起動(dòng)控制的主電路,41,圖2- 19 星形-三角形降壓起動(dòng)控制主電路,42,圖2- 20 延邊三角形-三角形降壓起動(dòng)控制主電路,43,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,星形-沿邊三角-三角形降壓起動(dòng)控制電路,44,圖2- 22 星形-沿邊三角-三角形降壓起動(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,三相繞

24、線型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路可以通過滑環(huán)外串接可變電阻來減小起動(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。,45,1. 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， 平衡短接是三相的起動(dòng)

25、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)電阻用接觸器來短接時(shí)，全部采用平衡短接法。,46,時(shí)間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,47,圖2- 23 時(shí)間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,2、電流原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,48,圖2- 24 電流原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動(dòng)控制電路,3、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)控制電路,49,圖2- 25 轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng)控制電路,2.2.4 異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路,交流異步

26、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。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

27、對(duì)某些空間位置比較緊湊的生產(chǎn)機(jī)械來說就有些困難的。機(jī)械制動(dòng)一般應(yīng)用在起重卷揚(yáng)等設(shè)備上。,50,電磁抱閘制動(dòng)控制電路,51,圖2- 26 電磁抱閘制動(dòng)控制電路,2、反接制動(dòng),反接制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)停止時(shí)向定子繞組中通入反向序的電壓，給轉(zhuǎn)子一個(gè)反向轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)向反方向旋轉(zhuǎn)的力，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降到零，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至接近零時(shí)及時(shí)將電源切除，以防電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)。,52,（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,（2） 可逆反接制動(dòng)控制電路,53,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。,具有反接制動(dòng)電阻

28、的正反向反接制動(dòng)控制電路,54,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,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。,55,(1)單向能耗制動(dòng)控制電路,56,圖2-30 單向能耗制動(dòng)控制電路,（2）可逆能耗制動(dòng)控制電路,57,圖2- 31 可逆能耗制動(dòng)控制電路,2.2.5 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路,對(duì)于異步

29、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)主要是通過改變電動(dòng)機(jī)繞組的接線方式來實(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。,58,1改變極對(duì)數(shù)調(diào)速控制電路,59,(1)雙速變極調(diào)速電動(dòng)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,用按鈕和接觸器控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路,60,圖2- 33 用按鈕和接觸器控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路,(2) 三速變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制電路,61,圖2- 34 三速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速控制電路,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