电机控制总结

电机控制总结电机掌握总结

电机掌握总结

电机掌握总结

机床组成：主机、驱动部分、掌握部分、检测和显示部分。

电力拖动：由电动机通过传动机构带动主机进行工作。分类：1）集中拖动2）单机拖动3）多电机拖动常用低压电器的基本原理

低压电器：通常是指用于额定电压在直流DC1200V、沟通AC1000V及以下电路中的电器。按用途分:

1．掌握电器用于各种掌握电路和掌握系统的电器。如手动电器有转换开关、按钮开关等，自动电器有接触器、继电器、电磁阀等；自动爱护电器有热继电器等。

2．配电电器用于电能输送和安排的电器。如刀开关、熔断器、低压断路器等。3．执行电器用于完成某种动作或传送功能的电器，如电磁铁，电磁离合器，等。4．其它电器包括变频调速器、可编程序掌握器、软起动器、稳压与调压电器等。1.1熔断器FU作用：短路爱护

组成：主要由熔体和放置熔体的绝缘管和底座组成。熔体的材料：(1)低熔点材料:铅锡合金、锌(2)高熔点材料：银、铜、铅常用产品系列：

RC插入式熔断器熔体材料主要是软铅丝和铜丝，瓷座和瓷盖共同形成灭弧室。适用于不振动场合，民用和工业的照明用路。RL螺旋式熔断器主要用于工矿企业低压配电设备、机床设备的电气掌握系统中R玻璃管式熔断器

RT有填料密封管式熔断器最大分断电流可达1250ARM无填料密封管式熔断器拆卸，检修较为便利。熔断器熔体选择：

对于如照明线路等没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流等于或稍大于电路的电流，即Ifu>I式中，Ifu为熔体的额定电流；I为电路的工作电流。

对于电动机一类的负载，应考虑起动冲击电流的影响，应按下式计算Ifu>（1.5～2.5）IN式中，IN为电动机的额定电流。

对于多台电动机，假如由一个熔断器爱护时，熔体的额定电流应按下式计算

Ifu>（1.5～2.5）INmax+SIN式中，INmax为容量最大的一台电动机的额定电流；SIN为其余电动机额定电流的总和。1.2手控电器及主令电器

1刀开关：通常用于接通或分断无负载电路，作为电源引入开关或隔离开关。

胶盖闸刀开关(QS)这种开关易被电弧烧坏，不宜带重负载接通或分断电路，主要用于频率为50Hz，电压低于380V，电流小于60A的电力线路中。作为一般照明、电热等回路的掌握开关，也可以用作分支线路的配电开关。

熔断器式刀开关(QS-FU)：一般多采纳有填料熔断器和刀开关组合而成(刀熔开关），广泛应用于开关柜或与终端电器配套的电器装置中，作为线路或用电设备的电源隔离开关及严峻过载和短路爱护之用。2转换开关：转换开关是一种多档式，掌握多回路的主令电器。广泛用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离掌握等，也常作为电压表、电流表的换相开关。组合开关(SA)

万能转换开关：万能转换开关是具有更多操作位置和触点、能够换接多个电路的一种手动掌握电器，能掌握多个回路，适应简单线路的要求。

3掌握按钮：掌握按钮是一种接通或分断小电流的主令电器。主要用于操纵接触器、继电器或电气联锁电路，以实现对各种运动的掌握。组成：1）按钮帽2）复位弹簧3）动触头4）静触头

结构型式紧急式装有突出的蘑菇形钮帽，以便紧急操作；旋转式用手旋转进行操作；指示灯式在透亮     的按钮内装人信号灯，以作信号显示；钥匙式为使用平安起见，须使用钥匙插人方可旋转操作。

按钮帽颜色红色停止急停；绿色启动；黑色点动；蓝色复位；黑白、白色或灰色启动与停止交替动作4行程开关和接近开关

行程开关1）直动式行程开关结构简洁、成本低，但其触点的分合速度取决于撞块移动速度，不宜用在撞块速度小于0.4m/min的场合。2）旋转式行程开关当滚轮5走过操纵件6的中点时，盘形弹簧3和弹簧9都使操纵件6快速转动，因而使动触点快速地与右边的静触点分开，并与左边的静触点闭合。这样就削减了电弧对触点的烧蚀，并保证了动作的牢靠性。适用于低速运动的机械。3）微动开关体积小，动作灵敏，适合小型电器及电气设备中。要限制推杆的最大行程，以免压坏开关。

接近开关由高频振荡器和整形放大器组成。振荡器振荡后，在开关的感应面上产生一个交变磁场，当金属物体接近感应面

QS-FU

电弧的形成:热电放射、高电场放射、碰撞游离、热游离灭弧方法：拉长电弧、冷却弧柱、多分短弧

灭弧装置：电动力吹弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧、金属栅片灭弧

SA时，金属体产生涡流，汲取了振荡器的能量，使振荡器减弱以致停止振荡。1.3低压断路器（自动开关）(QF)

作用：不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机工作电流和过载电流，而且可以接通和分断短路电流。主要用于在不频繁操作的低压配电线路或开关掌握柜（箱）中作为电源开关使用。具有过载、过电流、短路、断相、漏电等爱护作用。

按结构形式分：万能框架式、塑壳式和模块式。

1.4接触器：(KM)可频繁地接通和分断交直流主电路及大容量的掌握电路。

工作原理：组成：触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分。主触点用以通断电流较大的主电路，帮助触点用来通叫小电流的掌握电路。具有欠压失压爱护作用。

在单相沟通电磁机构中，由于磁通是交变的，当磁通过零时吸力也为零，此时，已吸合的衔铁在反力弹簧的作用下释放打开；磁通过零后，电磁吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又重新吸合。沟通电源每个周波两次过零，使衔铁产生猛烈的抖动，产生剧烈的噪音，严峻时可使铁芯抖散解决方法：在沟通接触器铁芯端面上嵌入一金属短路环（分磁环）短路环起到磁通分相的作用，把极面上的交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的吸力就不会有零值的时刻，假如使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力，就消退了振动。

1.5继电器是一种依据电气（I,U等）或非电气量（时间、转速等）的变化，接通或断开掌握电路，以完成掌握或爱护任务的电器。继电器与接触器的区分:（１）继电器一般用于掌握小电流的电路，触点额定电流不大于５A，没有灭弧装置，而接触器一般用于掌握大电流的电路，主触点额定电流不小于５A，有的加有灭弧装置。（２）接触器只能对电压作出反应，而继电器可在电量或非电量作用下动作。

中间继电器(KA)作用：将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器，它的输入信号为线圈的通断，输出是触点的动作。用来弥补主继电器触点的不足或容量不足。

与接触器的区分:（1）接触器用来接通和分断大功率的负载电路，中间继电器用来切换小功率的负载电路（电机帮助电路）;（2）中间继电器的电磁系统和触点系统在结构上比较小巧，触点对数较多，无主辅触点之分，各触点允许通过的电流相等。时间继电器(KT)作用：在电路中起延时、定时作用。

分类：1)按延时原理分：主要有空气式、电动式、电子式等几大类。2)按延时方式有通电延时和断电延时两种。通电(断电)延时继电器：当线圈通电(断电)时触点延时动作，线圈断电(通电)时触点瞬时动作。

热继电器(FR)作用：主要与接触器协作使用，用于对三相异步电动机的过电流和断相爱护。速度继电器(KV)作用：当转速达到规定值时动作的继电器，与接触器协作，实现对电动机的制动。

电流继电器(KI)线圈串接在被测量的电路中，以反应电路电流的变化。有过电流继电器和欠电流继电器两类。

1.2电气原理图

基本规章和留意事项:

⑴原理图一般分主电路和帮助电路两部分画出：主电路就是从电源到电动机绕组的大电流通过的路径。帮助电路包括掌握回路、信号电路及爱护电路等。一般主电路用粗实线表示，画在左边（或上部）；帮助电路用细实线表示，画在右边（或下部）。

⑵原理图中各电器元件不画实际的形状图，而采纳国家规定的统一标准来画，文字符号也要符合国家标准。属于同一电器的线圈和触点，都要用同一文字符号表示。当使用相同类型电器时，可在文字符号后面加注阿拉伯数字序号来区分。

⑶原理图中各电器元件的导电部件如线圈和触点的位置，应依据便于阅读和发觉的原则来支配，绘在它们完成作用的地方。同电器元件的各个部件可以不画在一起。

⑷原理图中全部电器的触点，都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。如：继电器、接触器的触点，按线圈未通电时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态画出；掌握器按手柄处于零位时的状态画等。

⑸原理图中有直接电联系的交叉导线的连接点，要用黑圆点表示。无直接电联系的交叉导线，交叉处不能画黑圆点。⑹原理图中无论是主电路还是帮助电路，各电气元件一般应按动作挨次从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。

1.3组成电气掌握线路的基本电路

基本电路一个完整的掌握电路包括了电源电路、主电路、掌握电路和帮助电路四部分。

电源电路：按规定绘成水平线与电源爱护和电源开关组成。主电路：该电路的通电状态打算了电机的状态。掌握回路：该电路的通电状态打算了线圈的状态。帮助电路：起照明、信号显示、报警等作用。电气原理图的绘制原则

1、电器是未通电时的状态，二进制规律元件是置零时的状态，机械开关是循环开头前的状态。2、电源电路电路一般绘成水平线，主电路用垂直线绘在图面左侧，掌握线路用垂直线绘在图面右侧。3、在垂线左侧的触点是常开触点，右侧是常闭触点，水平线上方为常闭触点，下方为常开触点。

三相异步电动机的启动掌握线路启动基本要求：1、足够的起动转矩以加快起动过程。2、起动电流要小。

起动方法：全压起动和降压起动起动方法要依据电网容量的大小，电动机的功率大小和种类以及工作特性和要求等因素打算。

全压起动利用闸刀开关或接触器直接把电动机接到电网上。．．．．

优点：起动设备简洁，成本低，起动时间短，起动便利牢靠。缺点：起动电流大，对电动机和电网有肯定的冲击。正反转掌握如何实现将接至电动机的三相电源进线中任意的两相对调，即可实现正反转。

电气互锁的作用：防止接触器主触点熔焊或机械结构失灵使主触点不能断开。若另一接触器动作会造成事故。

多地点掌握电路

工作台自动来回掌握挨次起、停掌握电路

SQ3和SQ4为超程限位开关

降压起动电动机的定子加上了降低了的电压进行起动，起动后再将电压恢复至额定值，目的是削减较大的起动电流以削减对电．．．．

网的冲击。

（1）Y－△降压起动在正常运行时，电机定子绕组联成△形，起动时联结成Y形，起动完毕后再恢复为△形。

（2）串联电阻降压起动电动机起动时，在三相定子电路上串接电阻，使加在电动机绕组上电压降低，起动后再将电阻短接，电动机仍旧在额定电压下正常运行。特点：起动方式不受电动机接线形式的限制，设备简洁。

三相异步电动机的制动掌握线路停机制动有两种类型：

一是电磁铁操纵机械进行制动的电磁机械制动；

利用机械装置使电动机断开电源后快速停转的方法称为机械制动。机械制动分为通电制动型和断电制动型两种。电磁抱闸结构制动轮和电机同轴安装，当制动闸紧紧抱住制动轮，电动机转子便会快速停止旋转。

二是电气制动使电动机产生一个与转子原来转动方向相反的力矩来进行制动，常用的电气制动有反接制动和能耗制动。电磁式机械制动掌握电路应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器两种。

反接制动原理：利用转变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，而产生制动转矩的一种制动方法。特点：制动力矩大，制动快速，效果好，但冲击效应较大，制动精确     性差。通常仅适用于10kw以下的小容量电动机。

要求：1.通常要求在电动机主电路中串接反接制动电阻电阻以限制反接制动电流。反接制动电阻的接线有对称和不对称两种接法。

2.在电动机转速接近于零时，准时切断反相序电源，以防止反向再起动。

单向反接制动掌握电路可逆运行反接制动掌握电路

单向反接制动掌握过程

可逆运行反接制动掌握过程

能耗制动掌握

原理：在电动机切断电源之后，在电动机定子绕组上马上加一个直流电压，利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。优点：停车精确     牢靠，制动平稳、能耗小。对电网无冲击，缺点：需要直流电源。

在一些重型机床中，经常将能耗制动与电磁抱闸协作使用，先进行能耗制动，当转速降至某值时，令抱闸动作，可以有效地实现精确     快速停车。

三相异步电动机的调速电路

三相异步电动机的转子转速：n电流频率f60f1p(1s)

nn转差率s0(n0同步转速)n头尾串联p=2头尾并联p=1

磁极对数p低速--△接法：３个电源线连接在接线端Ｕ、Ｖ、Ｗ每根绕组的中点接出的接线端空着不接，此时磁极为４，电机同步转速为1500r/min

高速--YY接法：接线端Ｕ、Ｖ、Ｗ短接，Ｕ″、Ｖ″、Ｗ″三个接线端接上电源，此时磁极为２，同步转速为3000r/min

注：为保证转向全都，两种接法切换时，应将电源相序反过来。

变频器（变频调速）对沟通电动机实现变频调速的装置叫变频器。变频器的基本类型按其结构可分为：交交变频器和交直交变频器

交交变频器没有明显的中间滤波环节，电网沟通电被直接变成可调频调压的沟通电。而交直交变频器先将电网沟通电变换为直流电，经中间滤波环节之后，再进行逆变转换为变频变压的沟通电。

特点属于一次换能，效率较高，但整个装置元件数较多，调频范围仅为电网频率的1／3～1／2，适用于低速大功率拖动。交始终一交变频器是

二次换能，效率略低，装置元件数较少，频率调整范围较宽，适用于各种拖动装置。

电气原理图阅读分析的方法与步骤

1）分析主电路从主电路入手，依据每台电动机和电磁阀等执行电器的掌握要求去分析它们的掌握内容，掌握内容包括起动、方向掌握、调速和制动等。

2）分析掌握电路依据主电路中各电动机和电磁阀等执行电器的掌握要求，逐一找出掌握电路中的掌握环节，利用前面学过的基本环节的学问，按功能不同划分成若干个局部掌握线路来进行分析。分析掌握电路的最基本方法是查线读图法。

3）分析帮助电路帮助电路包括电源显示、工作状态显示、照明和故障报警等部分，它们大多由掌握电路中的元件来掌握的，所以在分析时，还要回过头来对比掌握电路进行分析。

4）分析联锁与爱护环节机床对于平安性和牢靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动和掌握方案以外，在掌握线路中还设置了一系列电气爱护和必要的电气联锁。

5）总体检查经过“化整为零”，逐步分析了每一个局部电路的工作原理以及各部分之间的掌握关系之后，还必需用“集零为整”的方法，检查整个掌握线路，看是否有遗漏。特殊要从整体角度去进一步检查和理解各掌握环节之间的联系，理解电路中每个元件所起的作用。

车床电气掌握

多采纳不变速的异步电动机拖动，变速靠齿轮箱的有级调速来实现，掌握电路比较简洁。主轴正转或反转的旋转运动：通过转变主轴电动机的转向或采纳离合器实现。进给运动：多半是把主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱来实现刀具的进给。为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。车床设有沟通电动机拖动的冷却泵，实现刀具切削时冷却。有的还专设一台润滑泵对系统进行润滑。主电动机直接起动和降压起动的选取：考虑电动机的容量；考虑电网的容量。不常常起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的30％，常常起动的电动机可直接起动的容量一般要小于变压器容量的20％。主电动机的制动方式：电气方法实现的能耗制动和反接制