电机与电气控制技术：第六章 电气控制电路基本环节

9/7/2024第六章电气控制电路基本环节第一节电气控制系统图第二节电气控制电路基本控制规律第三节三相异步电动机的起动控制第四节三相异步电动机的制动控制第五节三相异步电动机的调速控制第六节直流电动机的电气控制第七节电气控制系统常用的保护环节第八节电气控制电路故障诊断与维修技能训练9/7/2024第一节电气控制系统图

常用的电气控制系统图有电气原理图、电器布置图与电气安装接线图。一、电气图常用的图形符号、文字符号和接线端子标记二、电气原理图

电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。9/7/2024例：CW6132型普通车床电气原理图图6-1CW6132型普通车床电气原理图9/7/2024（一）绘制电气原理图的原则：1．图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。2．电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。3．电源线的画法4．原理图中电气元件的画法5．电气原理图中电气触头的画法9/7/20246．原理图的布局7．线路连接点、交叉点的绘制8．原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。（二）关于电气原理图图面区域的划分

为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置，常在图纸上分区。竖边方面用大写拉丁字母编号，横边用阿拉伯数字编号。9/7/2024（三）继电器、接触器触头位置的索引

电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置的索引代号，索引代号用图面区域号表示。（四）电气图中技术数据的标注

电气图中各电气元器件和型号，常在电气原理图中电器元件文字符号下方标注出来。9/7/2024三、电器元件布置图

电器元件布置图是用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。电器元件的布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。9/7/20243）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。5）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。9/7/2024例：CW6132型车床控制盘电器布置图图6-2CW6132型车床控制盘电器布置图9/7/2024例：CW6132型车床电气设备安装布置图图6-3CW6132型车床电气设备安装布置图9/7/2024四、电气安装接线图

安装接线图主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常接线图与电气原理图和元件布置图一起使用。电气接线图的绘制原则是：1）各电气元件均按实际安装位置绘出，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。2）一个元件中所有的带电部件均画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。9/7/20243）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。

5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。9/7/2024例：电气安装接线图图6-4CW6132型车床电气互连图9/7/2024第二节电气控制电路基本控制规律

由继电器接触器所组成的电气控制电路，基本控制规律有自锁与互锁的控制、点动与连续运转的控制、多地联锁控制、顺序控制与自动循环的控制等。一、自锁与互锁的控制

自锁与互锁的控制统称为电气的联锁控制，在电气控制电路中应用十分广泛，是最基本的控制。9/7/2024三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路图6-5为三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路9/7/2024转换开关控制电动机正反转电路图6-6转换开关控制电动机正反转电路9/7/2024三相异步电动机正反转控制电路图6-7三相异步电动机正反转控制电路a)无互锁电路b)具有电气互锁电路c)具有双重互锁电路9/7/2024二、点动与连续运转的控制图6-8电动机点动与连续运转控制电路a)基本点动控制电路b)开关选择运行状态的电路c)两个按扭控制的电路9/7/2024三、多地联锁控制图6-9

多地控制电路图9/7/2024四、顺序联锁控制图6-10主电路中实现两台电动机顺序起动的电路图按顺序起动与停止的控制电路9/7/2024图6-11两台电动机顺序控制电路图a)按顺序起动电路b)按顺序起动、停止的控制电路9/7/2024时间继电器控制的顺序起动电路图6-12

时间继电器控制的顺序起动电路9/7/2024五、自动循环控制图6-13自动往复循环控制a)机床工作台自动往复运动示意图b)自动往复循环控制电路9/7/2024第三节三相异步电动机的起动控制一、星形——三角形减压起动控制图6-14

QX4系列自动星形—三角形起动器电路9/7/2024表6-1QX4系列自动星形—三角形起动器技术数据型号控制电动机功率/KW额定电流/A热继电器额定电流/A时间继电器整定值/SQX4--171317263315191113QX4--30223842．55825341517QX4--5540557710545612024QX4--75751428530QX4--125125260100~16014~609/7/2024图6-15XJ01系列自耦减压起动电路图二、自耦变压器减压起动控制9/7/2024型号被控制电动机功率/KW最大工作电流/A自耦变压器功率/KW电流互感器变比热继电器整定电流/AXJ01—14XJ01—20XJ01—28XJ01—40XJ01—55XJ01—75XJ01—80XJ01—95XJ01—100142028405575809510028405877110142152180190142028405575115115115————————————300/5300/5300/5324063851201422．83．23．5表6-2XJ01系列自耦减压起动器技术数据9/7/2024三、三相绕线型异步电动机的起动控制图6-16

时间原则控制转子电阻起动电路转子绕组串接电阻启动控制9/7/2024图6-17

TG1-K21型频敏起动控制柜电路转子回路串接频敏变阻器起动控制9/7/2024第四节三相异步电动机的制动控制一、电动机单向反接制动控制电路图6-18电动机单向反接制动控制电路9/7/2024图6-19电动机可逆运行反接制动控制电路二、电动机可逆运行反接制动控制电路9/7/2024三、电动机单向运行能耗制动控制图6-20电动机单向运行时间原则能耗制动控制电路9/7/2024图6-21速度原则控制电动机可逆运行能耗制动电路四、电动机可逆运行能耗制动控制9/7/2024图6-22电动机无变压器单管能耗制动电路五、无变压器单管能耗制动控制9/7/2024图6-23电磁抱闸制动控制电路六、机械制动控制电路9/7/2024第五节三相异步电动机的调速控制一、三相笼型电动机变极调速控制图6-24双速电动机三相绕组接线图9/7/2024双速异步电动机控制电路9/7/2024二、三相绕线电动机转子串电阻调速控制图6-26凸轮控制器控制电动机调速电路9/7/2024三、三相异步电动机的变频调速控制

1、额定频率以下的调速

2、额定频率以上的调速9/7/2024第六节直流电动机的电气控制一、直流电动机单向旋转起动控制图6-27直流电动机电枢串电阻单向旋转起动电路9/7/2024二、直流电动机可逆运转起动控制图6-28直流电动机正反转电路9/7/2024三、直流电动机单向旋转串电阻起动、能耗制动控制图6-29直流电动机单向旋转能耗制动电路9/7/2024四、直流电动机可逆旋转反接制动控制图6-30直流电动机可逆旋转反接制动控制电路9/7/2024图6-31反接时的电枢电路9/7/2024五、直流电动机调速控制图6