电机与电气控制技术第三版课件

2024/9/7本章以一般用途的电力变压器为主要研究对象，着重分析单相变压器的工作原理、基本结构和运行情况，对其他用途的变压器做简单介绍。通过学习，掌握变压器变电压、变电流、变阻抗的原理，掌握三相变压器的联结组别和并联运行条件；理解变压器铭牌数据含义；学会正确使用各种变压器。第一章变压器2024/9/7第五节其它用途的变压器

第四节

三相变压器

第三节单相变压器的负载运行

第二节单相变压器的空载运行

第一节变压器基本工作原理和结构

2024/9/7第一节变压器基本工作原理和结构

一、变压器的基本工作原理

2024/9/7二、变压器的应用与分类按用途不同主要分为:1）电力变压器2)特殊变压器3)仪用互感器4)试验变压器5)控制用变压器6)调压器2024/9/7三、电力变压器的基本结构

电力变压器主要由铁心、绕组、绝缘套管、油箱及附件等部分组成。

2024/9/7四、电力变压器的额定值与主要系列

（一）电力变压器的额定值1．额定容量SN

2．额定电压UN1和UN23．额定电流IN1和IN24．额定频率f2024/9/7（二）电力变压器的型号及主要系列2024/9/7第二节单相变压器的空载运行

一、空载运行时各物理量正方向的规定

2024/9/7二、感应电动势与漏磁电动势

（一）感应电动势

（二）漏磁电动势

2024/9/7三、空载运行时的电动势平衡方程式和电压比电动势平衡方程式：

电压比k：2024/9/7四、空载电流和空载损耗

空载电流一方面用来产生主磁通，另一方面用来补偿变压器空载时的损耗。为此，将分解成两部分，一部分为无功分量，另一部分为有功分量。2024/9/7五、变压器空载运行时的相量图2024/9/7第三节单相变压器的负载运行

一、负载运行时的各物理量

2024/9/7二、变压器负载运行时的基本方程式（一）磁通平衡方程式

2024/9/7（二）电动势平衡方程式2024/9/7三、变压器负载运行时的相量图2024/9/7四、变压器的作用（一）变换电压

（二）变换电流2024/9/7（三）变换阻抗

2024/9/7五、变压器的运行特性（一）变压器的外特性和电压变化率（二）变压器的效率特性2024/9/7第四节三相变压器

一、三相变压器的磁路系统）三相变压器有三相变压器组与三相心式变压器两种。（一）三相变压器组的磁路

2024/9/7二、三相变压器的电路系统

（二）三相心式变压器的磁路绕组名称首端末端中性点高压绕组A、B、CX、Y、ZN低压绕组a、b、cx、y、zn2024/9/7（一）三相变压器绕组的联结法

（二）三相变压器的联结组

三相变压器的联结组标号采用“时钟序数表示法”。2024/9/7（三）高低压绕组相电动势的相位关系

1、同名端与同名端的规定

2024/9/72、单相变压器的联结组a)II0联结组b)II6联结组2024/9/75）自该几何中心向低压侧相量图的a端点引一连线并延伸，其所指示钟面的序号，就是高低压绕组的联结组标号3、三相变压器联结组标号的确定1)按三相变压器高、低压绕组联结方式，画出高、低压绕组联结图

2)作出高压侧相电动势的相量图，并将相量图的A点置于钟面的“12”处

3)作出低压侧相电动势的相量图

4）把低压侧的相量图移向高压侧的相量图，并使两者的几何中心相重合2024/9/7（四）三相变压器的标准联结组及其相量分析1、Yy0联结组2024/9/72、Yd11联结组三相变压器常用联结组见书中表1-2

2024/9/7三、三相变压器的并联运行2024/9/7三相变压器并联运行的条件：1)并联运行的各台变压器的额定电压应相等，即各台变压器的电压比应相等3）并联运行的各台变压器的短路阻抗（或短路电压）的相对值要相等2）并联运行的各台变压器的联结组必须相等2024/9/7第五节其它用途的变压器

一、自耦变压器

自耦变压器的结构特点是一次、二次绕组共用一个绕组，如右图所示自耦变压器的输出视在功率（即容量）为2024/9/7

三相自耦变压器单相自耦调压器2024/9/7二、仪用互感器

（一）电压互感器

2024/9/7使用电压互感器时，应注意以下几点：2）电压互感器的铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以防高压绕组绝缘损坏时，铁心和二次绕组上带上高电压而触电。1）电压互感器在运行时二次绕组绝不允许短路，否则短路电流很大将互感器烧坏。为此在电压互感器二次侧电路中应串联熔断器作短路保护。3）电压互感器有一定的额定容量，使用时不宜接过多的仪表，否则将影响互感器的准确度。2024/9/7（二）电流互感器

2024/9/73）电流表内阻抗应很小，否则影响测量精度。使用电流互感器时，应注意以下几点：1）电流互感器运行时二次绕组绝不许开路。若二次绕组开路，则电流互感器成为空载运行状态，此时一次绕组中流过的大电流全部成为励磁电流，铁心中的磁通密度猛增，磁路产生严重饱和，这一方面铁心过热而烧坏绕组绝缘，另一方面，二次绕组中因匝数很多，将感应产生很高的电压，可能将绝缘击穿，危及二次绕组中的仪表及操作人员的安全。为此，电流互感器的二次绕组电路中绝不允许装熔断器。在运行中若要拆下电流表，应先将二次绕组短路后再进行。2）电流互感器的铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以免绝缘损坏时，高压侧电压传到低压侧，危及仪表及人身安全。2024/9/7三、弧焊变压器

4）短路电流不应过大，且焊接电流稳定。对弧焊变压器的要求：1）为保证容易起弧，空载电压在60～75V之间。为操作者安全，最高空载电压小于85V。2）负载运行时具有迅速下降的外特性，如图所示。一般在额定负载时输出电压约30V左右。3）为满足不同焊接材料和不同规格焊条要求，焊接电流可在一定范围内调节。2024/9/71、带电抗器的弧焊变压器2024/9/72、带磁分路的弧焊变压器2024/9/7BX1系列磁分路动铁心式交流弧焊机原理结构与接线

2024/9/7第一章结束谢谢使用！9/7/20247:47PM本章讲述了三相异步电动机的结构与工作原理，分析了三相异步电动机在空载与负载下的运行状态，另外对单相异步电动机也作了介绍。重点分析三相异步电动机的机械特性及电力拖动的相关知识，第二章三相异步电动机9/7/20247:47PM第一节三相异步电动机的结构与工作原理第二节三相异步电动机的空载运行第三节三相异步电动机的负载运行第四节三相异步电动机的工作特性第五节三相异步电动机的电磁转矩第六节三相异步电动机的机械特性9/7/20247:47PM第七节电力拖动基本知识第八节三相异步电动机的起动第九节三相异步电动机的制动第十节三相异步电动机的调速阅读与应用三相异步电动机的运行维护与故障分析第十一节单相异步电动机9/7/20247:47PM第一节三相异步电动机的结构与工作原理

一、三相异步电动机的结构

（一）定子（二）转子（三）分类与用途9/7/20247:47PM三相定子绕组的接法9/7/20247:47PM二、三相异步电动机工作原理

（一）三相交流电的旋转磁场1．旋转磁场的产生9/7/20247:47PM二极电动机旋转磁场的产生9/7/20247:47PM四极电动机定子绕组结构和接线图9/7/20247:47PM四极电动机旋转磁场9/7/20247:47PM2．旋转磁场的转速f1=50Hz时的旋转磁场转速

磁极对数P

1

2

3

4

5同步转速n1/

r/min

3000

1500

1000

750

6003．旋转磁场的旋转方向9/7/20247:47PM（二）转子的转动1．转子转动的原理2．转子的转速n、转差率s与转动方向9/7/20247:47PM（一）三相异步电动机的铭牌

三、三相异步电动机的铭牌及主要系列

三相异步电动机

型号Y112M-2

编号××××

4KW

8.2A

380V

2890r/min

LW79dB（A）

接法防护等级IP44

50HZ

××KgZBK2007-88

工作制

B级绝缘

××年××月

××电机厂9/7/20247:47PM（二）三相异步电动机主要系列

1．型号2．额定值额定功率PN

额定电压UN

额定电流IN额定频率fN

额定转速nN

常用的Y系列异步电动机有Y（IP44）封闭式、Y（IP23）防护式小型三相异步电动机，YR（IP44）封闭式、YR（IP23）防护式绕线型三相异步电动机，YD变极多速三相异步电动机，YX高效率三相异步电动机，YH高转差率三相异步电动机，YB隔爆型三相异步电动机，YCT电磁调速三相异步电动机，YEJ制动三相异步电动机，YTD电梯用三相异步电动机，YQ高起动转矩三相异步电动机等几十种产品。9/7/20247:47PM（一）三相异步电动机的拆装与试车四、三相异步电动机的技能训练（二）三相异步电动机定子绕组首尾端判断9/7/20247:47PM第二节三相异步电动机的空载运行

电动机空载运行是指电动机轴上没有带任何负载的运行状态。定子绕组中产生的感应电动势为：

定子绕组中产生漏感电动势为：

9/7/20247:47PM定子绕组电压平衡方程式：

当，则：或

即当电源频率一定时，电动机的每极磁通仅与外加电压成正比。电源电压为额定值时，每极磁通基本是一恒定值，负载变化时，其基本不变。9/7/20247:47PM第三节三相异步电动机的负载运行

当电动机轴上带上机械负载后，在开始的那一瞬间，转子所产生的电磁转矩小于负载转矩，转子减速旋转而旋转磁场的同步转速n1是恒定的，随着转子转速n的下降，转子与旋转磁场间的转速差（n1-n）增大，转子导体中的感应电动势和转子电流也将增大，于是电动机的电磁转矩随之增大，直至电磁转矩等于负载转矩时，转子就不再减速，而在较低转速下稳定运行。

9/7/20247:47PM一、转子各物理量与s的关系

1．转子绕组感应电动势及转子电流的频率

2．转子旋转时转子绕组的电动势E2

E2s=4.44f2N2K2=4.44sf1N2k2=sE29/7/20247:47PM3．转子电抗X2S

4．转子电流I2S

5.转子电路的功率因数cos

6.转子的旋转磁通势F2F2的空间转速，即相对定子的转速为n19/7/20247:47PM二、负载运行时的基本方程式

1．磁通势平衡方程式

2．电动势平衡方程式

9/7/20247:47PM3．功率转换过程与功率平衡方程式

9/7/20247:47PM第四节三相异步电动机的工作特性

三相异步电动机的工作特性是指在f1=fN及定、转子绕组不串任何阻抗的情况下，电动机的转速n、定子电流I1、电磁转矩T、功率因数、效率与输出功率P2的关系曲线。

一、转速特性n=f（P2）

二、定子电流特性I1=f（P2）

9/7/20247:47PM三、功率因数特性=f（P2）四、转矩特性五、效率特性9/7/20247:47PM第五节三相异步电动机的电磁转矩

异步电动机的转子电流与旋转磁场磁通相互作用，产生了电磁力和电磁转矩，在电磁转矩作用下驱使电动机旋转。

一、电磁转矩的物理表达式

9/7/20247:47PM二、电磁转矩的参数表达式由I2S=

=

得

9/7/20247:47PM1．电动状态（0<s<1）

Tm=

9/7/20247:47PM

2.发电状态(s<0)

3.

制动状态

(s>1)

三．电磁转矩的实用表达式其中:9/7/20247:47PM第六节三相异步电动机的机械特性

电动机的曲线称为电动机的机械特性曲线。

曲线变换为曲线9/7/20247:47PM一、机械特性曲线分析

电动机的机械特性曲线上有四个重要特殊点：同步点、额定工作点、最大点与起动点。额定转矩TN

最大转矩Tm

起动转矩Tst

9/7/20247:47PM1）额定转矩TN

2）最大转矩Tm

3）起动转矩Tst

额定转矩是电动机在额定电压下，以额定转速运行，输出额定功率时其轴上输出的转矩。

最大转矩是电动机能够提供的极限转矩。

起动转矩电动机在接通电源起动的最初瞬间的转矩。9/7/20247:47PM二、固有特性

三相异步电动机的固有机械特性是指电动机工作在额定电压和额定功率下，定子绕组按规定方式联接，定子和转子电路不外接电阻等其它电路元件，由电动机本身固有的参数所决定的机械特性。

9/7/20247:47PM三、人为机械特性

人为地改变异步电动机定子电压U1、电源频率f1、定子极对数P、定子回路电阻或电抗、转子回路电阻或电抗中的一个或多个参数，所获得的机械特性，称为人为机械特性。

1．降低定子端电压的人为机械特性

9/7/20247:47PM2．转子回路串对称三相电阻的人为机械特性9/7/20247:47PM第七节电力拖动基本知识一、电力拖动系统的运动方程式（一）单轴电力拖动系统运动方程式

9/7/20247:47PM（二）电力拖动系统的运动状态

1．当T=TL时，电力拖动系统处于静止或匀速运行的稳定状态。2．当T>TL时，电力拖动系统处于加速过渡过程状态。

3、当T<TL时，电力拖动系统处于减速过渡过程状态。9/7/20247:47PM二、电力拖动系统的负载与负载转矩特性

负载转矩特性简称负载特性，它是指电力拖动系统的旋转速度n与负载转矩TL的函数关系，即n=f(TL)。不同生产机械在运动中所具有的转矩特性不同，大致可分为恒转矩负载特性、恒功率负载特性和通风机型负载特性三类。1．恒转矩负载特性1）反抗性负载转矩2)位能性负载转矩9/7/20247:47PMa)反抗性恒转矩负载特性b)位能性恒转矩负载特性9/7/20247:47PM2．恒功率负载特性3．通风机型负载特性9/7/20247:47PM三、电力拖动系统稳定运行的条件

在电力拖动系统中，电动机的机械特性与负载转矩特性有交点，即T=TL这是系统稳定运行的必要条件。而电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是：在

T=TL处

9/7/20247:47PM第八节三相异步电动机的起动一、三相笼型异步电动机的起动（一）全压起动

（二）减压起动

减压起动并不是降低电源电压，而是采用某种方法，使加在电动机定子绕组上的电压降低。9/7/20247:47PM1．定子串电阻或电抗减压起动9/7/20247:47PM2．自耦变压器减压起动自耦变压器一次电压与二次电压之比为k自耦变压器的一次电流为

Ist1=Ist2/

k=Ist/k2

起动转矩为Tst＇=Tst/k2

9/7/20247:47PM3．星形-三角形减压起动Ist＇=Ist

/3Tst＇=Tst/39/7/20247:47PM二、三相绕线型异步电动机的起动1．转子串电阻起动9/7/20247:47PM

2．转子串频敏变阻器起动三、固态减压起动器的“软起动”9/7/20247:47PM第九节三相异步电动机的制动一、反接制动

三相异步电动机的反接制动有电源反接制动和倒拉反接制动两种。（一）电源反接制动9/7/20247:47PM三相异步电动机电源反接制动的要点是：1）三相异步电动机定子三相交流电源一定要反接（相序接反）。2）三相异步电动机转子或定子电路串入反接制动电阻，以限制反接制动电流与反接制动转矩。3）当电动机转速约为零时，及时切断反相序三相交流电源，防止电机反向起。4）反接制动不宜过于频繁，否则电动机将过热烧毁。9/7/20247:47PM（二）倒拉反接制动9/7/20247:47PM三相绕线转子异步电动机倒拉反接制动的要点是：1）电动机定子按提升方向接入正相序三相交流电源。2）电动机转子电路串入足够大的电阻。3）拖动的是位能性负载且负载转矩足够大。9/7/20247:47PM二、能耗制动9/7/20247:47PM三、回馈制动（再生发电制动）

（一）反向回馈制动

（二）正向回馈制动9/7/20247:47PM第十节三相异步电动机的调速三相异步电动机的转速公式9/7/20247:47PM

三相异步电动机的调速方法有：1）变频调速改变异步电动机定子电源频率f1来改变同步转速n1，从而进行调速。

2）变极调速改变异步电动机的极对数p来改变电动机同步转速n1来进行调速。

3）变转差率调速

调速过程中保持电动机同步转速n1不变，改变转差率s来进行调速。其中有降低定子电压、在绕线型异步电动机转子回路中串入电阻或串附加电动势等方法调速。

9/7/20247:47PM一、笼型异步电动机的变极调速（一）变极原理9/7/20247:47PM比较图2-31中a、b、c三种接法可知：

只要将两个“半相绕组”中的任一个“半相绕组”中的电流反向，就可以将极对数增加一倍（顺串）或减少一倍（反串或反并），这就是单绕组倍极比的变极原理。9/7/20247:47PM（二）两种常用的变极接线法1．Y/yy

变极调速9/7/20247:47PM

为保证变极调速前后电动机旋转方向不变，在改变三相异步电动机定子绕组接线的同时，必须将V、W两相出线端对调，使电动机接入电源的相序改变。这点在工程实践中尤应注意。注意：9/7/20247:47PM2．Δ/yy变极调速9/7/20247:47PM（三）变极调速电动机的机械特性9/7/20247:47PM二、变频调速（一）变频与调压的配合

1．变频时应保持电动机主磁通不变，此时电动机定子电压与频率应有下式关系9/7/20247:47PM2．变频时保持过载能力λm不变，则：具体对于恒转矩负载，只要满足U1/f1=U1’/f1’=常数，即可保持变频调速时电动机过载能力λm不变。又可使主磁通保持不变。因而变频调速最适合于恒转矩负载。对于恒功率负载采用变频调速时，无法使电动机的过载能力λm和主磁通同时保持不变。9/7/20247:47PM（二）恒转矩变频调速时机械特性9/7/20247:47PM（三）三相异步电动机变频调速时的起动（四）变频电源简介9/7/20247:47PM三、变转差率s调速

变转差率调速方法很多，有绕线型异步电动机转子串电阻调速、转子串附加电动势（串级）调速、定子调压调速等。（一）绕线转子异步电动机转子串电阻调速9/7/20247:47PM（二）转子串附加电动势调速（串级调速）9/7/20247:47PM（三）改变定子电压调速9/7/20247:47PM

第十一节

单相异步电动机

一、单相异步电动机的工作原理1．交流单相绕组产生脉振磁通势9/7/20247:47PM

不同瞬时的脉振磁通势9/7/20247:47PM2．脉动磁场的分解3．单相异步电动机的工作原理9/7/20247:47PM二、单相异步电动机的分类和起动方法

按照起动方法与相应结构不同，单相异步电动机可分为分相式与罩极式。9/7/20247:47PM1．单相分相式异步电动机9/7/20247:47PM2．单相罩极式异步电动机

这种电动机的旋转方向总是从磁极的未罩部分转向磁极被罩部分，其转向是不能改变的。9/7/20247:47PM三、单相异步电动机的调速1．串电抗器调速9/7/20247:47PM2．抽头法调速9/7/20247:47PM阅读与应用

三相异步电动机运行维护与故障分析

一、三相异步电动机的运行维护二、三相异步电动机的故障分析9/7/20247:47PM第二章结束谢谢使用!9/7/20247:47PM第三章直流电机

第一节直流电机的基本原理与结构第二节直流电机电磁转矩和电枢电动势第三节他励直流电动机运行原理与机械特性第四节他励直流电动机的起动和反转第五节他励直流电动机的制动第六节他励直流电动机的调速9/7/20247:47PM第一节直流电机的基本原理与结构

一、直流电机的工作原理

（一）直流发电机工作原理9/7/20247:47PM（二）直流电动机工作原理9/7/20247:47PM二、直流电机的基本结构

（一）定子（二）转子（三）气隙9/7/20247:47PM三、直流电机的励磁方式

a)他励直流电机b)并励直流电机c)串励直流电机d)复励直流电机9/7/20247:47PM四、直流电机的铭牌数据和主要系列（一）直流电机的铭牌数据1、电机型号2、额定功率PN

3、额定电压UN

4、额定电流IN

5、额定转速nN6、电动机额定效率ηN

9/7/20247:47PM（二）直流电机主要系列

Z4系列一般用途的小型直流电动机。ZT系列广调速直流电动机。ZJ系列精密机床用直流电动机。ZTD系列电梯用直流电动机。ZZJ系列起重冶金用直流电动机。ZD2、ZF2系列中型直流电动机。ZQ系列直流牵引电动机。Z-H系列船用直流电动机。ZA系列防爆安全用电动机。ZLJ系列

力矩直流电动机。

9/7/20247:47PM第二节直流电动机的电磁转矩和电枢电动势

一、电磁转矩

T=CTφIa

T＝9550P/n二、电枢电动势

Ea＝Ceφn

9/7/20247:47PM第三节他励直流电动机的运行原理与机械特性一、直流电动机的基本方程式

（一）电动势平衡方程式

U＝Ea+IaRa

9/7/20247:47PM（二）功率平衡方程式直流电动机输入的电功率是不可能全部转换成机械功率的，因为在转换的过程中存在着各种损耗。按其性质可分为机械损耗Pm，铁心损耗PFe，铜损PCu和附加损耗PS四种。

电动机总损耗ΣP＝

Pm+PFe+PCu+PS电网向电动机输入的电功率P1＝UI＝UIa

电动机输出的机械功率P2＝P1－ΣP

直流电动机的效率

η=(P2/P1)×100％9/7/20247:47PM（三）转矩平衡方程式

二、他励直流电动机的机械特性

（一）他励直流电动机机械特性方程式

n=9/7/20247:47PM（二）他励直流电动机的固有机械特性

n=（三）他励直流电动机的人为机械特性

人为地改变电动机气隙磁通ф、电源电压U和电枢回路串联电阻R等参数，获得的机械特性为人为机械特性。

9/7/20247:47PM1、电枢回路串接电阻R时的人为特性

n=9/7/20247:47PM2、改变电源电压时的人为机械特性

n=9/7/20247:47PM3、改变磁通时的人为机械特性

n=9/7/20247:47PM第四节他励直流电动机的起动和反转

一、起动方法

生产机械对直流电动机的起动要求是：起动转矩T足够大，因为只有T大于负载转矩T时，电动机方可顺利起动；起动电流I不可太大；起动设备操作方便，起动时间短，运行可靠，成本低廉。

1、全压起动

Ist=UN/Ra

Tst=CTφNIst

9/7/20247:47PM2、减压起动

Ust=Ist

Ra

=(1.5-2)

IN

Ra3、电枢回路串电阻起动Ist=

UN/(Ra+

Rst

)9/7/20247:47PM他励直流电动机4级起动机械特性

二、他励直流电动机反转

1）改变励磁电流方向

2）改变电枢电压极性9/7/20247:47PM第五节他励直流电动机的制动常用的电气制动有能耗制动、反接制动和发电回馈制动。此时电动机电磁转矩T与转速n的方向相反，其机械特性在第Ⅱ、第Ⅳ象限内。

一、能耗制动

9/7/20247:47PM当电动机拖动的是位能性负载时，下放重物能耗制动的电路工作情况。9/7/20247:47PM二、反接制动

（一）电枢反接制动

Ia=

=-9/7/20247:47PM（二）倒拉反接制动

这种制动方法一般发生在提升重物转为下放重物的情况下。

9/7/20247:47PM三、发电回馈制动

（一）位能负载高速拖动电动机时的发电回馈制动（二）降低电枢电压调速时的发电回馈制动9/7/20247:47PM第六节他励直流电动机的调速

由直流电动机机械特性方程式

n＝可知，人为地改变电枢电压U、电枢回路总电阻R和主磁通Ф都可改变转速n。所以，直流他励电动机的调速方法有：降压调速、电枢回路串电阻调速和弱磁通调速三种。9/7/20247:47PM一、改变电枢电路串联电阻的调速

9/7/20247:47PM二、降低电枢电压调速

9/7/20247:47PM三、减弱磁通调速9/7/20247:47PM第三章结束谢谢使用!9/7/20247:47PM第一节伺服电动机

第二节测速发电机

第三节步进电动机

第四章

常用控制电机

9/7/20247:47PM第一节

伺服电动机

按伺服电动机使用电源性质不同，可分为直流伺服电动机和交流伺服电动机。

一、直流伺服电动机

采用电枢控制时，其机械特性方程为

n=9/7/20247:47PM工作原理机械特性9/7/20247:47PM二、交流伺服电动机（一）结构

9/7/20247:47PM（二）工作原理

交流伺服电动机的工作原理与具有起动绕组的单相异步电动机相似。

9/7/20247:47PM

当转子电阻为不同值且控制电压Uc=0时的正向转矩、反向转矩以及合成转矩T的机械特性曲线。

9/7/20247:47PM交流伺服电动机的机械特性曲线。

9/7/20247:47PM（三）控制方式

其控制方式有幅值控制、相位控制和幅值-相位控制三种。

三、伺服电动机的应用9/7/20247:47PM第二节

测速发电机

一、直流测速发电机

测速发电机是一种测速元件，它将输入的机械转速转换为电压信号输出。按照测速发电机输出信号的不同，可分为直流和交流两大类。9/7/20247:47PM

直流测速发电机的输出特性

9/7/20247:47PM二、交流测速发电机

交流测速发电机有异步式和同步式两类，在自动控制系统中应用较广的为交流异步测速发电机。交流异步测速发电机结构与杯形转子伺服电动机相同。

9/7/20247:47PM交流测速发电机输出特性9/7/20247:47PM三、测速发电机的应用9/7/20247:47PM第三节

步进电动机

步进电动机是利用电磁铁原理将电脉冲信号转换成相应角位移的控制电机。每输入一个脉冲，电动机就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。因此，步进电动机又称为脉冲电动机。在数字控制系统中步进电动机作为执行元件，获得广泛应用。步进电动机种类繁多，按运行方式可分为旋转型和直线型，通常使用的多为旋转型，旋转型步进电动机又有反应式（磁阻式）、永磁式和感应式三种。9/7/20247:47PM一、三相反应式步进电动机的结构

三相反应式步进电动机结构示意图。

9/7/20247:47PM二、工作原理（一）单三拍控制步进电动机工作原理

单三拍控制中的“单”是指每次只有一相控制绕组通电，通电顺序为U→V→W→U或按U→W→V→U顺序。“三拍”是指经过三次切换控制绕组的电脉冲为一个循环。

9/7/20247:47PM（二）六拍方式控制步进电动机工作原理

六拍控制方式中三相控制绕组通电顺序按U→UV→V→VW→W→WU→U进行9/7/20247:47PM（三）双三拍控制步进电动机工作原理

双三拍控制是指每次有两相绕组同时通电，且按照UV→VW→WU→UV顺序进行。按双三拍通电方式运行时，它的步距角和单三拍控制方式相同，皆为30°。步进电动机的步距角θ与运行拍数m，转子齿数Zr的关系为

当连续通入控制脉冲时电动机的转速n为9/7/20247:47PM三、步进电动机的应用

步进电动机的转速不受电压和负载变化的影响，也不受环境条件温度、压力等的限制，仅与脉冲频率成正比，所以应用于高精度的控制系统中。9/7/20247:47PM第四章结束谢谢使用!9/7/2024第五章常用低压电器第一节常用低压电器基本知识第二节电磁式接触器第三节电磁式继电器第四节时间继电器第五节热继电器第六节速度继电器第七节熔断器第八节低压断路器第九节主令电器9/7/2024

是指工作在直流1500V、交流1000V（1140V）及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的基本器件。采用电磁原理构成的低压电器，称为电磁式低压电器；

利用集成电路或电子元件构成的低压电器，称为电子式低压电器；

利用现代控制原理构成的低压电器，称为自动化电器、智能化电器或可通信电器等。低压电器：9/7/2024一、低压电器的分类（一）按用途分类1）低压控制电器2）低压配电电器3）执行电器4）通信用低压电器5）终端电器第一节常用低压电器基本知识（二）按应用场合分类1）一般用途低压电器2）矿用低压电器3）化工用低压电器4）船用低压电器5）牵引低压电器6）航空低压电器9/7/2024（三）按操作方式分类1）手动电器2）自动电器（四）按使用系统分类1）自动控制电力拖动系统用电器2）电力系统用电器3）自动化通信系统用电器（五）按电器执行功能分类1）有触头（点）电器2）无触头电器3）混合电器9/7/2024（六）按电力拖动自动控制系统用电器分类1）接触器2）继电器3）主令电器4）执行电器5）熔断器6）低压断路器7）隔离开关8）成套电器二、电磁式低压电器基本结构（一）电磁机构1、电磁机构的结构型式9/7/2024电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。图5-1电磁机构1-衔铁2-铁心3-线圈2、电磁机构的工作原理（1）反力特性电磁机构使衔铁释放的力与气隙的关系曲线称为反力特性9/7/2024（2）直流电磁机构的吸力特性图5-2直流电磁机构的吸力特性吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与衔铁气隙的关系曲线。9/7/2024直流电磁机构的特点：1）直流电磁机构衔铁吸合前后吸引线圈励磁电流不变，故直流电磁机构适用于动作频繁的场合，且由于衔铁吸合后电磁吸力大，工作可靠。（3）交流电磁机构的吸力特性2）直流电磁机构吸引线圈断电时，由于电磁感应，将在吸引线圈中产生其值为其额定电压十多倍的感应电动势，故应加线圈过电压保护。图5-2交流电磁机构的吸力特性9/7/2024交流电磁机构特点1）F(t)曲线是一条脉动曲线，在工频下1s内有100次过零点，故引起衔铁振动，应加以克服。2）交流电磁机构电磁吸力平均值基本不变，即平均吸力与气隙大小无关。3）交流电磁机构未吸合前其线圈励磁电流比吸合后励磁电流大很多，故交流电磁机构不宜频率工作。图5-3交流电磁机构电磁吸力随时间变化情况9/7/2024（5）吸力特性与反力特性的配合图5-4吸力特性与反力特性的配合

1-直流吸力特性

2-交流吸力特性

3-反力特性（4）剩磁的吸力特性9/7/2024图5-5交流电磁机构短路环（6）单相交流电磁机构中短路环的作用9/7/2024图5-6电磁机构的输入输出特性3、电磁机构的输入输出特性xo—电磁机构动作值xr—电磁机构返回值yo—衔铁释放状态y1—衔铁吸合状态9/7/2024图5-7触头的接触形式a-点接触b-线接触c-面接触（二）触头系统1、触头的接触形式9/7/2024图5-8触头的结构形式a-点接触桥式触头b-面接触桥式触头c-线接触指形触头2、触头的结构形式3、减少接触电阻的方法9/7/2024（三）电弧的产生和灭弧方法1、电弧的产生2、电弧产生的原因1）强电场发射2）撞击电离3）热电子发射4）高温游离3、灭弧的基本方法1）快速拉长电弧，以降低电场强度；2）用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱周围的温度；3）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧；4）将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所需的临极电压降。9/7/20244、常用的灭弧装置1）桥式结构双断口触头灭弧

图5-9双断口电动力吹弧1-静触头2-动触头3-电弧9/7/20242）磁吹灭弧装置图5-10磁吹灭弧原理1-磁吹线圈2-铁心3-导磁夹板4-引弧角5-灭弧罩6-磁吹线圈磁场7-电弧电流磁场8-动触头9/7/20243）栅片灭弧装置图5-11栅片灭弧示意图1-灭弧栅片2-触头3-电弧9/7/20244）灭弧罩窄缝灭弧装置图5-12灭弧罩窄缝灭弧1-纵缝2-介质3-磁性夹板4-电弧9/7/2024

接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。第二节电磁式接触器9/7/2024按操作方式分有：●电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质分有：●空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按主触头控制的电流性质分有：●交流接触器、直流接触器；按电磁机构的励磁方式分有：●直流励磁操作与交流励磁操作两种。9/7/2024

一、接触器的结构及工作原理图5-13交流接触器结构和工作原理a)结构b)工作原理（一）接触器的结构（二）工作原理9/7/2024图5-14

接触器的符号接触器的图形符号与文字符号9/7/2024二、接触器的主要技术参数

接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率），约定发热电流，额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功率，使用类别等。表5-1接触器常见使用类别和典型用途电流种类使用类别典型用途AC（交流）AC1无感或微感负载、电阻炉AC2绕线转子异步电动机的起动、制动AC3笼型异步电动机的起动、运转中分断AC4笼型异步电动机的起动、反接制动、反向和点动DC（直流）DC1无感或微感负载、电阻炉DC2并励电动机的起动、反接制动和点动DC3串励电动机的起动、反接制动和点动9/7/2024三、常用典型交流接触器（一）空气电磁式交流接触器典型产品有：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列交流接触器等。CJ20系列型号含义：9/7/2024B系列型号含义：9/7/2024（二）切换电容器接触器（三）真空交流接触器

专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，以调整用电系统的功率因素。

常用产品有：CJ16、CJ19、CJ41、CJX2A、LC1-D、6C系列等。

以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。适用于条件恶劣的危险环境中。

常用的真空交流接触器有：CKJ和EVS系列等。9/7/2024（四）直流接触器

应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及CD系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。

常用直流接触器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。9/7/2024CZ18系列接触器型号含义：9/7/2024四、接触器的选用1．接触器极数和电流种类的确定2．根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。3．根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。6．接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。4．根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压。5．接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。9/7/2024第三节电磁式继电器

继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化，从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其它器件或装置动作的一种控制元件。它用于各种控制电路中进行信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器件或设备按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。

常用的继电器按动作原理分有电磁式、磁电式、感应式、电动式、光电式、压电式、热继电器与时间继电器等。按激励量不同分为交流、直流、电压、电流、中间、时间、速度、温度、压力、脉冲继电器等。9/7/2024一、电磁式继电器的基本结构及分类（一）电磁式继电器的结构1．电磁机构2．触头系统3．调节装置图5-15电磁式继电器的典型结构1-底座2-铁心3-释放弹簧4-调节螺母5-调节螺母6-衔铁7-非磁性垫片8-极靴9-触头系统10-线圈9/7/2024（二）电磁式继电器的分类按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等电磁式继电器按输入信号不同分有：电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器和中间继电器按线圈电流种类不同分有：交流继电器和直流继电器9/7/2024二、电磁式继电器的特性及主要参数（一）电磁式继电器的特性xo—继电器的动作值xr

—继电器的返回值yo

—衔铁释放状态y1—衔铁吸合状态图5-9电磁式继电器的特性9/7/2024（二）继电器的主要参数1．额定参数2．动作参数5．动作时间3．整定值４．返回参数6．灵敏度9/7/2024

电压继电器是反映电压变化的控制电器。线圈与负载并联，以反映负载电压，其线圈匝数多而导线细。

分：过电压、欠电压、零电压继电器。三、电磁式电压继电器与电流继电器（一）电磁式电压继电器1．过电压继电器

在电路中用于过电压保护2．欠电压继电器

在电路中用于欠电压保护9/7/2024电压继电器的符号图5-16电压继电器的符号9/7/2024（二）电磁式电流继电器1．过电流继电器通常，交流过电流继电器的吸合电流I0=（1.1～3.5）IN，直流过电流继电器的吸合电流I0=（0.75～3）IN。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释放电流值。9/7/2024

直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调节范围I0=（0.3～0.65）IN

和Ir=（0.1～0.2）IN。2．欠电流继电器

正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。图5-17电流继电器的符号9/7/2024（三）电磁式中间继电器

中间继电器实质上是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。图5-18JZ7系列中间继电器结构及符号9/7/2024（四）常用典型电磁式继电器１．直流电磁式通用继电器常用的有JT3、JT9、JT10、

JT18等系列２．电磁式中间继电器常用的有JZ7、JZ11、

JZ14、JZ15、JDZ2等系列3．电磁式交、直流电流继电器常用的有JL3、JL14、

JL15等系列9/7/20244．继电器返回系数的调节

（五）电磁式继电器的选用1．使用类别的选用

2．额定工作电流与额定工作电压的选用3．工作制的选用9/7/2024继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器称为时间继电器。对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后，经一段时间，延时触都头状态才发生变化，即延时触头才动作。分类：直流电磁式、空气式、电动机式、电子式等几大类。延时方式：通电延时型和断电延时型两种。第四节时间继电器9/7/2024图5-19直流电磁式时间继电器一、直流电磁式时间继电器9/7/2024

空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的有：通电延时型、断电延时型组成：电磁系统、延时机构、工作触点二、空气阻尼式时间继电器（一）空气阻尼式时间继电器结构与工作原理9/7/2024图5-21JS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理图a-通电延时型b-断电延时型1-线圈2-铁心3-衔铁4-反力弹簧5-推板6-活塞杆7-塔形弹簧8-弱弹簧9-橡皮膜10-空气室壁11-调节螺钉12-进气孔13-活塞14、16-微动开关15-杠杆9/7/2024时间继电器的符号9/7/2024（二）空气阻尼式时间继电器典型产品

空气阻尼式时间继电器典型产品有：

JS7-A、

JS23、

JSK□等。JS23系列型号含义：JS

23—□□/□

安装方式：1—螺钉安装式；2—卡轨安装式延时时间：1—0.2～30S；2—10～180S

输出触头形式及组合，见表5—9

设计序号时间继电器9/7/2024三、晶体管时间继电器（一）晶体管时间继电器的分类1）按构成原理：阻容式和数字式2）按延时方式：通电延时型、断电延时型和带瞬动触头的通电延时等。9/7/2024（二）晶体管时间继电器工作原理1、JS20系列晶体管时间继电器结构2、JS20系列晶体管时间继电器的工作原理9/7/2024（三）常用晶体管时间继电器简介1、JS20系列晶体管时间继电器2、JSS系列数字式晶体管时间继电器9/7/2024（一）电动机式时间继电器结构与工作原理电动机式时间继电器是利用微型同步电动机拖动减速齿轮，经传动机构获得延时动作的时间继电器。组成：同步电动机、离合电磁铁、减速机构、差动轮系、触头系统、延时整定装置等。四、电动机式时间继电器9/7/2024（二）电动机式时间继电器典型产品电动机式时间继电器典型产品有：

JS11、JS17、7PR等系列JS11系列型号含义：JS11—□□1—通电延时型；2—断点延时型延时范围：见表5—11

电动机式时间继电器9/7/2024五、时间继电器的选用5）操作频率过高会影响电气寿命，还可能导致延时误动作，应注意操作频率的影响；1）根据控制电路的控制要求选择通电延时型还是断电延时型；2）根据对延时精度要求不同选择时间继电器类型；3）应注意电源参数变化的影响；4）应注意环境温度变化的影响；6）考虑延时触头种类、数量和瞬动触头种类、数量是否满足控制要求。9/7/2024第五节热继电器

热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护

9/7/2024一、电气控制对热继电器性能的要求图5-25热继电器保护特性与电动机过载特性的配合1-电动机的过载特性2-热继电器的保护特性１．应具有合理可靠的保护特性２．具有一定的温度补偿

４．具有手动复位与自动复位功能３．热继电器动作电流可以方便地调节9/7/2024二、双金属片热继电器的结构及工作原理图5-26双金属片式热继电器结构原理图1-主双金属片2-电阻丝3-导板4--补偿双金属片5-螺钉6-推杆7-静触头8-动触头9-复位按钮10-调节凸轮11-弹簧9/7/2024三、具有断相保护的热继电器图5-28电动机三角形联结时U相断线时的电流分析图5-29差动式断相保护机构及工作原理通电前b)三相正常电流

c)三相均匀过载d)W相断路1-上导板2-下导板3-杠杆4-顶头

5-补偿双金属片6-主双金属片图5-27热继电器的符号9/7/2024四、热继电器典型产品及主要技术参数常用的热继电器有：JR20、JRS1、JR36、JR21、3UA5、3UA6、LR1-D、T系列等型号热元件号整定电流范围/A型号热元件号整定电流范围/AJR20-10配CJ20-101R0.1~0.13~0.15JR20-10配CJ20-109R2.6~3.2~3.82R0.15~0.19~0.2310R3.2~4~63R0.23~0.29~0.3511R4~5~64R0.35~0.44~0.5312R5~6~75R0.53~0.67~0.813R6~7.2~8.46R0.8~1~1.214R8.6~10~11.67R1.2~1.5~1.815R0.1~0.13~0.158R1.8~2.2~2.6JR20系列热继电器技术数据9/7/2024型号热元件号整定电流范围/A型号热元件号整定电流范围/AJR20-16配CJ20-161S3.6~4.5~5.4JR20-25配CJ20-253T2.6~3.2~3.82S5.4~6.7~84T3.2~4~63S8~10~12JR20-63配CJ20-631U4~5~64S10~12~142U5~6~75S12~14~163U6~7.2~8.46S14~16~184U8.6~10~11.6JR20-25配CJ20-251T7.8~9.7~11.65U0.1~0.13~0.152T11.6~14.3~176U55~62~71JR20系列热继电器技术数据(续)9/7/2024JR20系列型号含义:9/7/2024五、热继电器的选用3）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作。1）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况选择其安装型式。2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。6）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。4）一般情况下，可选用两相结构的热继电器，对于电网电压均衡较差、无人看管电动机或与大容量电动机共用一组熔断器时，应选用三机结构的热继电器。对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。5）双金属片式热继电器一般用于轻载、不频繁起动电动机的过载保护。对于重载、频繁起动的电动机，则由过电流继电器作过载和短路保护。9/7/2024

速度继电器是将电动机的转速信号经电磁感应原理来控制触头动作的电器。第六节速度继电器图5-30JY1型速度继电器的外形、结构和符号9/7/2024第七节熔断器

熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器.广泛应用于低压配电系统及用电设备中作短路和过电流保护.一、熔断器结构及工作原理9/7/2024二、熔断器的保护特性图5-31熔断器的保护特性9/7/2024（一）熔断器的主要技术参数1．额定电压2．额定电流3．极限分断能力4．熔断电流二、熔断器的主要技术参数及典型产品9/7/2024按结构分有：半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式熔断器。瓷插式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器（二）熔断器典型产品9/7/2024

按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。

典型产品有：RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-□X系列熔断器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保护用熔断器等。RL系列型号含义：9/7/2024图5-32螺旋式熔断器结构示意图1-瓷帽2-金属螺管3-指示器4-熔管5-瓷套6-下接线端7-上接线端8-瓷座RL6、RL7螺旋式熔断器结构示意图：9/7/2024四、熔断器的选用（一）熔断器的选择原则1）根据使用条件确定熔断器的类型；2）首先选定熔体的规格，然后再根据熔体去选择熔断器的规格；3）熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合；4）在配电系统中，各级熔断器应相互匹配，一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大2至3倍；5）对于保护电动机的熔断器，应注意电动机起动电流的影响。熔断器一般只作为电动机的短路保护，过载保护应采用热继电器。6）熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流；额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。9/7/2024（二）一般熔断器的选择1）熔断器类型的选择4）熔断器额定电流的校验3）熔体、熔断器额定电流的选择2）熔断器额定电压的选择9/7/2024

低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。第八节低压断路器9/7/2024一、低压断路器的结构和工作原理图5-33DZ5-20型低压断路器的外形和结构1．主触头及灭弧装置2．脱扣器1）分励脱扣器2）欠电压、失电压脱扣器3）过电流脱扣器4）热脱扣器3．自由脱扣机构和操作机构低压断路器外形与结构9/7/2024图5-34低压断路器工作原理与符号低压断路器工作原理9/7/2024二、低压断路器的主要技术数据和保护特性1．低压断路器的主要技术数据1）额定电压2）断路器额定电流

3）断路器壳架等级额定电流4）断路器的通断能力5）保护特性6）动作时间2．保护特性图5-35低压断路器的保护特性

1-被保护对象的发热特性

2-低压断路器保护特性9/7/2024三、塑壳式低压断路器典型产品

塑壳式低压断路器根据用途分为配电用熔断器、电动机保护用和其它负载用断路器，用作配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源开展开关及保护。常用的有：DZ15、DZ20、3VE、S060等系列。后二种是引进国外技术生产的产品。9/7/2024四、塑壳式低压断路器的选用塑壳式低压断路器常用来作配电电路和电动机的过载与短路保护。选择原则是：1）断路器额定电压等于或大于线路额定电压。2）断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。3）断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大短路电流。4）欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。9/7/20248）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6倍电动机额定电流。9/7/2024

主令电器主要用来接通或断开控制电路，以发布命令或信号，改变控制系统工作状况的电器。常用的主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等。第九节主令电器主令电器的开关特性9/7/2024图5-37控制按钮结构与符号1-按钮2-复位弹簧3-常闭静触头4-动触头5-常开静触头一、控制按钮9/7/2024控制按钮选用原则3）根据控制回路的需求，确定按钮数，如单钮、双钮、三钮、多钮等；1）根据使用场合，选择控制按钮的种类、如开启式、防水式、防腐式等；2）根据用途，选择控制按钮的结构型式，如钥匙式、紧急式、带灯式等；4）根据工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮及指示灯的颜色。9/7/2024

行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。

1、直动式行程开关二、行程开关图5-38直动式行程开关结构与符号9/7/20242、滚轮式行程开关图5-39滚轮式行程开关结构3、微动式行程开关图5-40微动式行程开关结构9/7/2024行程开关的选用原则3）根据控制回路的电压和电流选择行程开关系列；4）根据运动机械与行程开关的传力和位移关系选择行程开关的头部型式。2）根据安装使用环境选择防护型式；1）根据应用场合及控制对象选择种类；9/7/2024

接近开关是一种非接触式的检测装置，能检测金属物或非金属物（仅对光电式接近开关）存在与否，只要当运动的物体接近它一定距离时就能发出接近信号，以控制运动物体的位置。接近开关不等于行程开关，它具有计数作用。三、接近开关接近开关按工作原理分有电磁感应式、光电式两种。电磁感应式又有高频振荡型、电容型、电磁感应型、永磁型、磁敏元件型。9/7/2024图5-42晶体管停振型接近开关电路图图5-41晶体管停振型接近开关结构框图9/7/2024接近开关的选用原则1）接近开关仅用于工作频率高、可靠性及精度要求均较高的场合；2）按应答距离要求选择型号、规格；3）按输出要求的触头型式（有触头、无触头）及触头数量，选择合适的输出型式。9/7/2024

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控制电器。由于它能控制多个回路，适应复杂线路的要求，故有“万能”转换开关之称。

万能转换开关主要用作电气控制电路的换接。LW6系列万能转换开关结构示意图四、万能转换开关9/7/2024图5-43万能转换开关结构与符号9/7/2024万能转换开关的选用原则1）按额定电压和工作电流选用相应的万能转换开关系列。4）选择面板型式及标志。2）按操作需要选定手柄型式和定位特征。3）按控制要求参照转换开关产品样本，确定触头数量和接线图编号。9/7/2024

主令控制器是一种用于频繁切换复杂的多路控制电路和主令电器。图5-44主令控制器的外形、结构与符号五、主