电机拖动课件 任务四 三相异步电动机顺序起停控制与实现

电机与拖动MOTORANDDRIVECONTROL检查是否带好：人+书+笔+手机提前5分钟签到2任务四三相异步电动机顺序起停控制与实现3目录CONTENTSPAGEPART01常用低压电器基础知识BASICKNOWLEGEPART02三相异步电动机顺序起停控制SEQUENCECONTROL导语在工业实际生产中，有些自动化设备往往要求多台电动机的起动与停止必须按一定的先后顺序进行，这种控制方式称为顺序控制。比如物料传送带的顺序起动逆序停止、机床加工工件的顺序自动加工等。本任务预计需要2次课PARTZERO任务导入本任务通过三相异步电动机顺序起停控制与实现，使学生了解时间继电器、热继电器的基本结构、文字符号、图形符号、工作原理等基础知识；掌握多台三相异步电动机顺序起停控制的设计方法和技巧；同时，通过对两台三相异步电动机的顺序控制接线、分析过程中，进一步加深学生对时间继电器工作原理的理解，提高学生对多台电动机顺序起动控制的设计能力。5PARTZERO任务目标6PARTZERO重难点1.掌握不同类型时间继电器的工作原理；2.掌握顺序控制电气原理图的设计技巧。重点1.掌握不同类型时间继电器的使用方法；2.掌握两台三相异步电动机顺序起动的原理和接线方法。难点7PARTZERO立德树人2021年5月22日，伟大的杂交水稻之父袁隆平院士与世长辞，举国哀悼，万民同悲。1960年，中国正在经历三年大饥荒，看到了人民饥肠辘辘、路有饿死骨，袁隆平院士心中种下颗种子，便是利用毕生所学，让人民可以吃饱饭。当时的农学教科书，宣讲的是苏联李森科、米丘林的学说，其学说认为“水稻等自花授粉作物没有杂种优势”，袁隆平在遵循米丘林方法试验了几次后都失败了。后来，袁隆平从外文杂志上了解到孟德尔、摩尔根近代遗传学说，便开始做这方面的研究。袁隆平于1964年开始研究杂交水稻，1973年育成第一个强优组合南优2号。袁隆平的工作打破了“水稻等自花授粉作物没有杂种优势”的传统观念，大大丰富了作物遗传育种的理论和技术，具有很高的学术价值。杂交水稻对解决中国的粮食需求问题发挥了极其重要的作用。使我国用占世界7%的耕地，解决了占世界22%人口的吃饭问题。8PARTZERO立德树人袁隆平院士一直没有停下研究的步伐，虽获得了国内外无数奖项，但是他仍然保持着“工匠精神”，当他还是一个乡村教师的时候，已经具有挑战世界权威的胆识，当他名满天下的时候，却依然只专注于田畴。一直以来淡泊名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。袁隆平勇攀高峰的创新精神，不畏艰险坚持追求的品质，正是体现了大国工匠的风范。本任务在设计两台电动机的顺序起动过程中，顺序控制可以在主电路实现，也可以在控制电路实现，可以用手动实现，也可以用自动实现。工程师在设计的过程中，不可能总是遇到相同的项目和相同的控制需求，每一次与客户沟通都可能会出现新的要求，面临新的问题。这就需要工程师注重敏锐、进取、专研等创造性能力的培养，不断学习新技术新工艺新方法，发散思维，勇攀高峰，具备创新创造能力，方能设计出满足控制要求的电路。9PARTONE常用低压电器基础知识BASICKNOWLEGEPARTONE时间继电器11在继电器的吸引线圈通电或断电后，触头经过一定延时才能使执行部分动作的继电器称为时间继电器。根据动作原理，时间继电器可分为空气阻尼式、电磁式、电动式和电子式等。按延时方式可分为通电延时型和断电延时型。PARTONE职业素养：诚信守时的人生态度12智能化生产有精确的时间控制，时间就是效率。在工业生产中，我们难免会遇到时间限制，比如准时八点开会，按时交付自动化控制方案，及时交付订单等等，若未按时交付产品，则会面临着罚款甚至发展受限的困境。现实生活中，也有较多人不守时不守信，说好的八点见，却八点半才能到，这样的习惯次数多了，也将逐步失去他人的信任。同学们要养成诚信守时的人生态度，这样不仅在工作中守时，在生活中守时也将受到人们的尊重。守时守约守信PARTONE时间继电器-工作原理13当接受输入信号后延时一定时间，输出信号才发生变化；当输入信号消失后，输出信号瞬间恢复。其口诀为：线圈得电时，延时一段时间常开闭，常闭开；线圈失电时，立即常开开，常闭闭。通电延时型当接受输入信号后，瞬时产生相应的输出信号；当输入信号消失后，延时一段时间，输出信号才恢复。其口诀为：线圈得电时，立即常开闭，常闭开；线圈失电时，延时一段时间常开开，常闭闭。断电延时型JS7系列时间继电器的外形及结构1—线圈；2—反作用力弹簧；3—衔铁；4—铁心；5—弹簧片；6—瞬时触头；7—杠杆；8—延时触头；9—调节螺杆；10—推杆；11—活塞杆；12—宝塔形弹簧PARTONE时间继电器-工作原理14工作原理（a）通电延时（b）断电延时1—线圈；2—铁心；3—衔铁；4—反作用力弹簧；5—推板；6—活塞杆；7—塔形弹簧；8—弹簧；9—橡皮膜；10—气室；11—调节螺钉；12—进气孔；13—活塞；14、16—微动开关；15—杠杆空气阻尼式时间继电器具有结构简单、延时范围较大、价格低廉的优点，但其延时精度较低，没有调节指示，适用于延时精度不高的场合。PARTONE时间继电器-工作原理15电磁式时间继电器的结构原理1—底座；2—铁心；3—反力弹簧；4、5—调整螺钉；6—衔铁；7—非磁性垫片；8—极靴；9—触点系统；10—电磁线圈电磁式时间继电器一般只用于直流电路，且只能直流断电延时动作。电磁式时间继电器的断电延时可达0.2-10s，调节时间可粗调也可细调。PARTONE时间继电器-工作原理16单结晶体管时间继电器的原理电子式时间继电器按其结构可分为阻容式和数字式。阻容式利用RC电路充放电原理构成延时电路。电源接通后，经二极管整流VD1、

C1滤波及稳压管稳压后的直流电压经Rp1和

R2向

C3充电，电容器C3两端电压按指数规律上升。V导通使得晶闸管VT导通，继电器线圈得电，触头动作，接通和分断外电路。电子式时间继电器主要适合中等延时时间（0.05s-1h）的场合，它不但延时长，而且精度更高，延时过程可数字显示，延时方法灵活，但线路复杂，价格较贵。PARTONE时间继电器-工作原理17时间继电器的图形和文字符号左通右断PARTONE时间继电器-工作原理18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。根据对延时精度要求不同选择时间继电器类型。注意电源参数变化的影响。对操作频率也要加以注意，因为操作频率过高不仅会影响电气寿命，还可能导致延时误动作。注意环境温度变化的影响。考虑延时触头种类、数量和瞬时触头种类、数量是否满足控制要求。PARTONE时间继电器-工作原理19热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器。其在电路中主要用做电动机的长期过载保护。PARTONE热继电器20热继电器实物图热继电器的种类很多，按极数可分为单极、两极和三极，其中三极又分为带断相保护装置和不带断相保护装置；按复位分为自动复位和手动复位式。PARTONE热继电器21（一）电气控制对热继电器性能的要求

具有手动复位与自动复位功能1.2.3.4.具有一定的温度补偿

热继电器动作电流可以方便地调节具有合理可靠的保护特性JR16系列热继电器外形、结构及图形符号1—主双金属片；2—电阻丝；3—导板；4—补偿双金属片；5—复位螺钉；6—推杆；7—常闭静触头；8—动触头；9—复位按钮；10—调节凸轮；11—弹簧过载时，主双金属片1受热向左弯曲较大，通过补偿双金属片4和推杆6，使动触头8和静触头7分开，以切断控制电路，达到保护电动机的目的。PARTONE热继电器-工作原理22四、热继电器

3.典型产品及主要技术参数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系列部分热继电器技术数据PARTONE热继电器23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CJ20-251T7.8~9.7~11.65U0.1~0.13~0.152T11.6~14.3~176U55~62~71PARTONE热继电器24JR20系列型号含义:PARTONE热继电器25热继电器有三种安装方式，即独立安装式、导轨安装式和插接安装式。应按实际安装情况选择其安装方式。原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。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。对于三角形接法的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。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。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。PARTONE热继电器的选用26热继的选用：对于20kW、380V的三相笼型电动机，其额定电流为30A，根据电动机为连续工作制的特点，可选用JRI6-60型热继和15号发热元件（其电流整定范围为28~45A）。先整定在36A档上，若使用中使用电动机温升较高，而热继电器却延迟动作，说明整定电流过高，这时可旋转调整旋钮，重新将电流整定在28A挡上。PARTONE热继电器27热继的检查与维修：1.检查负荷电流是否和热元件的额定值相配合。2.检查热继与外部连接点有无过热现象。3.检查导线横截面积是否满足要求。4.检查继电器的运行环境温度有无变化，温度有无超过允许范围。5.检查动作情况是否正确。PARTONE热继电器28

5.热继电器常见故障的处理方法PARTONE热继电器29PARTONE精神品质：脚踏实地，不断坚持30电动机运行过程中应该满载运行，不应出现过载或轻载的现象。轻载能量利用率不高，影响工作效率；过载则会损坏电动机。轻度过载能量溢出不大，但长时间过载也会造成严重后果，积少成多，最终烧毁电动机。这个现象也告诉我们，每天学习一点点，知识点虽少，能量虽细微，但不断积累，即能发挥巨大作用。希望同学们能脚踏实地，不断坚持，万事不可能一蹴而就，很多人的成功是不断积累而成的。课堂练习PARTONE一、填空题1、时间继电器按延时方式可分为

和

。2、通电延时时间继电器延时时间

设定时间，其对应的触头动作。3、热继电器的文字符号为

，图形符号为

。4、热继电器有三种安装方式，分别为

、

和

三种。5、热继电器安装在温度变化较大的场所，

可减少温度变化带来的影响。6、对于三角形接法的电动机，应选用

的热继电器。31课堂练习PARTONE二、选择题1、空气阻尼式通电延时型时间继电器的电磁机构翻转（

）安装，即成为断电延时时间继电器。A、90°B、180°C、270°D、360°2、时间继电器的文字符号为（

）。A、KAB、KFC、FRD、KT3、时间继电器选用时首要考虑的因素为（

）。A、额定电流大小B、额定电压大小C、延时类型D、触头数量3、热继电器在电路中的作用为（

）。A、短路B、短路C、过载D、失压4、热继电器的工作原理主要是利用了（

）现象。A、热胀冷缩B、吸热放热C、通电运行D、惯性5、对于重载、频繁启动的电动机，则可用（）作它的过载和短路保护。A、时间继电器B、电压继电器C、电流继电器D、热继电器6、热继电器的额定电流应按（）选择。A、线路的额定电流B、电动机的额定电流

C、线路运行的最大电流D、电动机的过载动作电流32PARTTWO三相异步电动机顺序起停控制SEQUENCECONTROL某生产线，由两台电动机M1和M2实现自动加工控制，具体要求如下：1.按下起动按钮，M1起动后M2开始运行。2.按下停止按钮，M2停止后M1后停。3.有过载、短路保护。PARTTWO三相异步电动机顺序控制34顺序控制：要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式，这种就是电动机的顺序控制。顺序控制可以分成主电路和控制电路来实现顺序控制。PARTTWO三相异步电动机顺序控制35措施：后启动的接触器控制电路中串接上先启动的接触器的常开触头主电路中实现两台电动机顺序起动的电路图PARTTWO三相异步电动机顺序控制36PARTTWO三相异步电动机顺序控制37图中电动机M1、M2分别由接触器KM1和KM2控制，但电动机M2的主电路接在接触器主触头的下方，这样就保证了启动时必须先启动M1电动机，只有当接触器KM1主触头闭合，M1电动机起动后再启动M2电动机实现M1先启动M2后起动的控制。PARTTWO三相异步电动机顺序控制38生产机械除要求按顺序起动外，有时还要按一定顺序停止，如带式输送机，前面的第一台输送机先起动，再启动后面的第二台；停车时应先停第二台，再停第一台，这样才不会造成物料在传送带上的堆积和滞留。如图是