hualiucheng 機電傳動控制實訓報告題 目： 三相異步電動機的順序 控制電路安裝與測試 系 別： 機電工程系 專 業： 機械設計制造及其自動化 學生姓名： 張 冰 學 號： 1053100119 指導教師： 郭振軍 職 稱： 講 師 2015年 1 月 7 日摘 要三相異步電動機的順序控制要求三臺電動機可以按照一定的順序，在一定的時間間隔下實現自動的啟動，并可以在電機動作后隨時可以按照要求以一定的停機順序在特定的時間間隔里實現自動停機。本文以交流接觸器、時間繼電器、按鈕開關以主要器件，并用熱繼電器和熔斷器等元器件加以對線路的保護，完全實現了三臺三相異步電動機的順序啟動以及停機控制，可以自由設定電機間啟動與停機時的時間間隔，啟動與停機的實現全部只要一次按鈕操作后自動完成。三相異步電動機的順序控制在工業生產中，例如銑床、車床等的加工制造中具有舉足輕重的作用。關鍵詞： 三相異步電動機 順序控制 順序啟動 順序停機目 錄引言 11.設計任務要求 1 1.1設計課題 11.2設計任務要求 12. 控制電路設計 12.1控制電路設計使用的主要器材介紹 22.1.1交流接觸器 22.1.2時間繼電器 22.1.3熱繼電器 32.1.4熔斷器 32.2設計電路使用到的部分重要原理 42.3控制電路設計以及工作過程介紹 42.3.1控制電路原理圖 42.3.2控制電路的工作過程 52.4主電路設計原理圖63設計電路的實際接線調試 73.1電路的實際接線 73.2電路調試觀察記錄9小結 10附錄11引 言在當今社會經濟告訴發展的社會，輕工業以及重工業是每個國家發展的重中之重。隨著科學技術的不斷進步與發展，在工業制造中各種車床、銑床、磨床、刨床、鉆床等的應用越來越廣泛。在這些車床中，需要各種各樣的電路控制來實現各種動作要求，其中三相異步電動機的順序控制是這些控制電路中的重要組成部分。通常的三相異步電動機的順序控制電路只是單單的可以完成順序啟動部分，但停機部分均為一鍵式停機，即需要停機時按下特定的停車按鈕后，所有的電動機同時停車，并不能實現停車部分的順序控制，而本電路既可以實現啟動部分的順序控制，同樣可以實現停車部分的順序控制，操作方便，電路安全可靠。這學期我們學習了機電傳動控制這門課，在結課之際老師帶領我們進行了為期兩周的機電傳動實訓，課題以抽簽方式進行，我抽到了其中難度較大的三相異步電動機的順序控制設計，結合了已經學過的簡單電路，加上自己對交流接觸器，時間繼電器等器件的原理以及點動、長動控制的理解，設計出了自己的順序控制電路圖，并在實驗室對控制電路完成了實際連接，成功的完成了設計目標。1. 設計任務要求1.1 設計課題：三相異步電動機的順序控制電路1.2 設計任務要求本設計中的控制電路部分主要利用了交流接觸的互鎖以及時間繼電器的時間控制來完成電路的順序動作。設計出來的控制電路要求可以完成三級順序啟動，其中每級間的啟動間隔時間為10秒，并在需要時可以完成順序停機功能，每級停機時間也同樣為10秒，且為自動完成停車直至主電路斷電。 2. 控制電路設計2.1 控制電路設計使用的主要器材介紹2.1.1 交流接觸器 交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點來開閉電路，用輔助接點來執行控制指令。主接點一般只有常開接點，而輔助接點常有兩對具有常開和常閉功能的接點，小型的接觸器也經常作為中間繼電器配合主電路使用。 交流接觸器的接點，由銀鎢合金制成，具有良好的導電性和耐高溫燒蝕性。 當線圈通電時,靜鐵芯產生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于觸頭系統是與動鐵芯聯動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行,觸點閉合,從而接通電源。當線圈斷電時,吸力消失, 動鐵芯聯動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。實物如圖2-1所示 圖2-12.1.2 時間繼電器 時間繼電器可分為通電延時型和斷電延時型兩種類型。當加入(或去掉)輸入的動作信號后，其輸出電路需經過規定的準確時間才產生跳躍式變化(或觸頭動作)的一種繼電器。 我們使用的為通電延時繼電器，當繼電器的線圈得電時，繼電器開始工作計時，到達設定的時間后，原來的常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，完成我們需要的動作。如圖2-2所示圖2-22.1.3 熱繼電器 熱繼電器的作用是：主要用來對異步電動機進行過載保護，他的工作原理是過載電流通過熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機構來帶動觸點動作，從而將電動機控制電路斷開實現電動機斷電熱繼電器 圖2-3停車，起到過載保護的作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護，而只能用作過載保護熱繼電器的符號為FR，電路符號圖2-3所示，實物如圖2-4所示圖2-42.1.4 熔斷器 熔斷器是一種過電流保護器。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。使用時，將熔斷器串聯于被保護電路中，當被保護電路的電流超過規定值，并經過一定時間后，由熔體自身產生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，從而起到保護的作用。如圖2-5 圖2-52.2 設計電路使用到的部分重要原理本電路利用交流接觸器的工作原理，充分使用的接觸器的常開觸頭和常閉觸頭來實現電路的通斷，由此來實現電機的接通與斷電控制；使用時間繼電器來完成各級電動機啟動和停車的時間間隔控制，同時利用繼電器的常開和常閉開關來實現電動機的工作和停車。在電路中，充分利用的了接觸器的自鎖來實現長動控制。在電路的控制方面，主電路上使用熔斷器以及熱繼電器來實現電路的保護作用，除此以外交流接觸器也同樣起到一定的保護作用。2.3 控制電路設計以及工作過程介紹2.3.1 控制電路原理圖設計的順序控制電路的控制部分電路如圖2-6所示 圖2-62.3.2 控制電路的工作過程按下按鈕SB2，KM1線圈通電，KM1的常開觸點閉合實現KM1的自鎖，同時主電路上的KM1常開觸點閉合，電動機M1通電開始工作，同時時間繼電器KT1的線圈通電，KT1開始工作計時，設定時間為10S，到達設定時間后，與交流接觸器KM2線圈串聯的KT1常開觸點閉合，使交流接觸器KM2的線圈通電，KM2常開觸點閉合實現自鎖，同時主電路的KM2常開觸點閉合，電動機M2通電開始工作，同時與交流接觸器KM2并聯的時間繼電器KT2通電，時間繼電器KT2開始工作計時，設定時間為10S，到達設定時間后，與交流接觸器KM3線圈串聯的時間繼電器KT2的常開觸點閉合，使KM3的線圈通電，KM3的常開觸點閉合實現自鎖，同時主電路的KM3常開觸點閉合，電動機M3通電開始工作，到此，電動機M1、M2、M3的順序啟動部分完成；需要停車時，按下復合按鈕SB3，KM1線圈斷電停止工作，KM1的所有常開觸點復位，主電路與KM1常開觸點相連的電動機M1斷電停車，同時復合按鈕SB3的常開觸點閉合，與其相連的交流接觸器K的線圈通電，K的常開觸點閉合完成自鎖，同時時間繼電器KT3的線圈通電，時間繼電器KT3開始工作計時，設定時間為10S，到達設定時間后，與交流接觸器KM2線圈串聯的的KT3的常閉觸點斷開，KM2線圈斷點，KM2的所有常開觸點復位，主電路與KM2常開觸點相連的電動機M2斷電停車，在M2停車的同時與時間繼電器KT4的線圈串聯的KT3常開觸點閉合，KT4的線圈通電，時間繼電器KT4開始工作計時，設定時間為10S，到達設定時間后，KT4的常閉觸點斷開，從而使整個控制電路斷電，KM3的所有常開觸點復位，主電路與KM3常開觸點相連的電動機M3斷點停車，到此，電動機M1、M2、M3的順序停車部分完成，整個電路的功能全部實現。熱繼電器FR1、FR2、FR3均起電路的保護作用。2.4 主電路設計原理圖 一個完整的電路設計除了控制電路外必要有主電路與之相連，來完成控制電路的目的主電路圖如圖2-7所示 圖2-73. 設計電路的實際接線調試3.1 電路的實際接線一個設計電路的合理與否必須通過實驗來證明其可行性，在電路圖設計并修改完成后，我在學校實驗室對設計電路的控制電路部分進行了實際接線，接線完成后如圖3-1，3-2所示 圖3-1圖3-23.2 電路調試觀察記錄因為調試的是控制電路部分，所以保護器件使用空氣開關。線路通電后，按下SB1，交流接觸器KM1吸合，同時時間繼電器KT1指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM2吸合，同時時間繼電器KT2指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM3吸合，啟動部分完成；按下按鈕SB3，接觸器KM1斷電釋放，同時繼電器KT3指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM2斷電釋放，同時繼電器KT4指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM3斷電釋放，順序停車部分完成，控制電路調試成功。小 結三相異步電動機的順序控制的設計，經過反復的設計修好以及最終的實驗調試，最后能夠按照設計任務中的要求實現各個功能。在整個設計過程中，從查資料、整理資料、到電路的設計以及電路的調試，都通過了方案優缺點的比較，從而確定最后的設計方案，然后在電腦上利用CAD做出圖紙并打印。本設計充分利用了交流接觸器的常開常閉觸點以及對其本身的自鎖，還有時間繼電器的延時功能來實現設計任務要求。本設計方案可以根據具體需要隨意調劑各級電動機的順序啟動以及停機時間，操作方便，容易實現，安全可靠。本設計從總體上說，已經基本達到設計要求，但在一些設計細節上還可以繼續提高。 經過兩三天時間的思考以及查閱資料，我對這個實訓的設計有了清楚的認識和思路，并且