机电传动控制实训报告.docx

hualiucheng 机电传动控制实训报告题 目： 三相异步电动机的顺序 控制电路安装与测试 系 别： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 张 冰 学 号： 1053100119 指导教师： 郭振军 职 称： 讲 师 2015年 1 月 7 日摘 要三相异步电动机的顺序控制要求三台电动机可以按照一定的顺序，在一定的时间间隔下实现自动的启动，并可以在电机动作后随时可以按照要求以一定的停机顺序在特定的时间间隔里实现自动停机。本文以交流接触器、时间继电器、按钮开关以主要器件，并用热继电器和熔断器等元器件加以对线路的保护，完全实现了三台三相异步电动机的顺序启动以及停机控制，可以自由设定电机间启动与停机时的时间间隔，启动与停机的实现全部只要一次按钮操作后自动完成。三相异步电动机的顺序控制在工业生产中，例如铣床、车床等的加工制造中具有举足轻重的作用。关键词： 三相异步电动机 顺序控制 顺序启动 顺序停机目 录引言 11.设计任务要求 1 1.1设计课题 11.2设计任务要求 12. 控制电路设计 12.1控制电路设计使用的主要器材介绍 22.1.1交流接触器 22.1.2时间继电器 22.1.3热继电器 32.1.4熔断器 32.2设计电路使用到的部分重要原理 42.3控制电路设计以及工作过程介绍 42.3.1控制电路原理图 42.3.2控制电路的工作过程 52.4主电路设计原理图63设计电路的实际接线调试 73.1电路的实际接线 73.2电路调试观察记录9小结 10附录11引 言在当今社会经济告诉发展的社会，轻工业以及重工业是每个国家发展的重中之重。随着科学技术的不断进步与发展，在工业制造中各种车床、铣床、磨床、刨床、钻床等的应用越来越广泛。在这些车床中，需要各种各样的电路控制来实现各种动作要求，其中三相异步电动机的顺序控制是这些控制电路中的重要组成部分。通常的三相异步电动机的顺序控制电路只是单单的可以完成顺序启动部分，但停机部分均为一键式停机，即需要停机时按下特定的停车按钮后，所有的电动机同时停车，并不能实现停车部分的顺序控制，而本电路既可以实现启动部分的顺序控制，同样可以实现停车部分的顺序控制，操作方便，电路安全可靠。这学期我们学习了机电传动控制这门课，在结课之际老师带领我们进行了为期两周的机电传动实训，课题以抽签方式进行，我抽到了其中难度较大的三相异步电动机的顺序控制设计，结合了已经学过的简单电路，加上自己对交流接触器，时间继电器等器件的原理以及点动、长动控制的理解，设计出了自己的顺序控制电路图，并在实验室对控制电路完成了实际连接，成功的完成了设计目标。1. 设计任务要求1.1 设计课题：三相异步电动机的顺序控制电路1.2 设计任务要求本设计中的控制电路部分主要利用了交流接触的互锁以及时间继电器的时间控制来完成电路的顺序动作。设计出来的控制电路要求可以完成三级顺序启动，其中每级间的启动间隔时间为10秒，并在需要时可以完成顺序停机功能，每级停机时间也同样为10秒，且为自动完成停车直至主电路断电。 2. 控制电路设计2.1 控制电路设计使用的主要器材介绍2.1.1 交流接触器 交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。 当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。实物如图2-1所示 图2-12.1.2 时间继电器 时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器。 我们使用的为通电延时继电器，当继电器的线圈得电时，继电器开始工作计时，到达设定的时间后，原来的常开触头闭合，常闭触头断开，完成我们需要的动作。如图2-2所示图2-22.1.3 热继电器 热继电器的作用是：主要用来对异步电动机进行过载保护，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，从而将电动机控制电路断开实现电动机断电热继电器 图2-3停车，起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护热继电器的符号为FR，电路符号图2-3所示，实物如图2-4所示图2-42.1.4 熔断器 熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，从而起到保护的作用。如图2-5 图2-52.2 设计电路使用到的部分重要原理本电路利用交流接触器的工作原理，充分使用的接触器的常开触头和常闭触头来实现电路的通断，由此来实现电机的接通与断电控制；使用时间继电器来完成各级电动机启动和停车的时间间隔控制，同时利用继电器的常开和常闭开关来实现电动机的工作和停车。在电路中，充分利用的了接触器的自锁来实现长动控制。在电路的控制方面，主电路上使用熔断器以及热继电器来实现电路的保护作用，除此以外交流接触器也同样起到一定的保护作用。2.3 控制电路设计以及工作过程介绍2.3.1 控制电路原理图设计的顺序控制电路的控制部分电路如图2-6所示 图2-62.3.2 控制电路的工作过程按下按钮SB2，KM1线圈通电，KM1的常开触点闭合实现KM1的自锁，同时主电路上的KM1常开触点闭合，电动机M1通电开始工作，同时时间继电器KT1的线圈通电，KT1开始工作计时，设定时间为10S，到达设定时间后，与交流接触器KM2线圈串联的KT1常开触点闭合，使交流接触器KM2的线圈通电，KM2常开触点闭合实现自锁，同时主电路的KM2常开触点闭合，电动机M2通电开始工作，同时与交流接触器KM2并联的时间继电器KT2通电，时间继电器KT2开始工作计时，设定时间为10S，到达设定时间后，与交流接触器KM3线圈串联的时间继电器KT2的常开触点闭合，使KM3的线圈通电，KM3的常开触点闭合实现自锁，同时主电路的KM3常开触点闭合，电动机M3通电开始工作，到此，电动机M1、M2、M3的顺序启动部分完成；需要停车时，按下复合按钮SB3，KM1线圈断电停止工作，KM1的所有常开触点复位，主电路与KM1常开触点相连的电动机M1断电停车，同时复合按钮SB3的常开触点闭合，与其相连的交流接触器K的线圈通电，K的常开触点闭合完成自锁，同时时间继电器KT3的线圈通电，时间继电器KT3开始工作计时，设定时间为10S，到达设定时间后，与交流接触器KM2线圈串联的的KT3的常闭触点断开，KM2线圈断点，KM2的所有常开触点复位，主电路与KM2常开触点相连的电动机M2断电停车，在M2停车的同时与时间继电器KT4的线圈串联的KT3常开触点闭合，KT4的线圈通电，时间继电器KT4开始工作计时，设定时间为10S，到达设定时间后，KT4的常闭触点断开，从而使整个控制电路断电，KM3的所有常开触点复位，主电路与KM3常开触点相连的电动机M3断点停车，到此，电动机M1、M2、M3的顺序停车部分完成，整个电路的功能全部实现。热继电器FR1、FR2、FR3均起电路的保护作用。2.4 主电路设计原理图 一个完整的电路设计除了控制电路外必要有主电路与之相连，来完成控制电路的目的主电路图如图2-7所示 图2-73. 设计电路的实际接线调试3.1 电路的实际接线一个设计电路的合理与否必须通过实验来证明其可行性，在电路图设计并修改完成后，我在学校实验室对设计电路的控制电路部分进行了实际接线，接线完成后如图3-1，3-2所示 图3-1图3-23.2 电路调试观察记录因为调试的是控制电路部分，所以保护器件使用空气开关。线路通电后，按下SB1，交流接触器KM1吸合，同时时间继电器KT1指示灯亮开始工作，10S后接触器KM2吸合，同时时间继电器KT2指示灯亮开始工作，10S后接触器KM3吸合，启动部分完成；按下按钮SB3，接触器KM1断电释放，同时继电器KT3指示灯亮开始工作，10S后接触器KM2断电释放，同时继电器KT4指示灯亮开始工作，10S后接触器KM3断电释放，顺序停车部分完成，控制电路调试成功。小 结三相异步电动机的顺序控制的设计，经过反复的设计修好以及最终的实验调试，最后能够按照设计任务中的要求实现各个功能。在整个设计过程中，从查资料、整理资料、到电路的设计以及电路的调试，都通过了方案优缺点的比较，从而确定最后的设计方案，然后在电脑上利用CAD做出图纸并打印。本设计充分利用了交流接触器的常开常闭触点以及对其本身的自锁，还有时间继电器的延时功能来实现设计任务要求。本设计方案可以根据具体需要随意调剂各级电动机的顺序启动以及停机时间，操作方便，容易实现，安全可靠。本设计从总体上说，已经基本达到设计要求，但在一些设计细节上还可以继续提高。 经过两三天时间的思考以及查阅资料，我对这个实训的设计有了清楚的认识和思路，并且