1、高等教育出版社 电气传动控制电气传动控制 20072007年年1111月月 教学课件教学课件 高等教育出版社高等教育出版社 高等教育出版社 第一部分第一部分 机电传动控制技术基础机电传动控制技术基础 第二部分第二部分 继电器控制技术基础继电器控制技术基础 第三部分第三部分 可编程序控制器（可编程序控制器（PLC）应用）应用 第四部分第四部分 设备调速控制技术设备调速控制技术 第五部分第五部分 电气控制系统设计基础电气控制系统设计基础 目目 录录 高等教育出版社 第一部分第一部分 绪绪 论论 第一章第一章 概概 述述 第二章第二章 常用低压电器常用低压电器 第第1 1节节 概述概述 第第2 2节
2、节 开关类电器开关类电器 第第3 3节节 继电器类电气元件继电器类电气元件 第第1 1节节 概述概述 第第2 2节节 机电传动控制技术发展概述机电传动控制技术发展概述 第第3 3节节 机电传动控制技术研究重点机电传动控制技术研究重点 第第4 4节节 职业道德与社会责任职业道德与社会责任 第三章第三章 电气控制系统基础知识电气控制系统基础知识 第第1 1节节 电气图绘制及绘图标准电气图绘制及绘图标准 第第2 2节节 电气控制系统的逻辑代数分析方法电气控制系统的逻辑代数分析方法 第第4 4节节 其他电器其他电器 高等教育出版社 -本课程为机械专业的电气类课程本课程为机械专业的电气类课程 3. 强电
3、部分：强电部分：设备驱动和控制设备驱动和控制 1. 设备组成：设备组成：机械部分、电气部分机械部分、电气部分 2. 电气部分：电气部分：强电部分、弱电部分强电部分、弱电部分 第一节第一节 课程概述课程概述 一、课程内容定位一、课程内容定位 第一章第一章 概概 述述 高等教育出版社 二、课程学习任务二、课程学习任务 1. 认识设备与电气元件，了解其工作原理及作认识设备与电气元件，了解其工作原理及作 用，图形表达方法等；用，图形表达方法等； 2. 系统分析，了解强电系统构成，进行控制系系统分析，了解强电系统构成，进行控制系 统分析；统分析； 3. 简单控制系统设计；简单控制系统设计； 高等教育出版
4、社 洗衣机构成示意图 控制系统关系图 驱动装置（电动机等） 控制装 置 设备组成与工作过程设备组成与工作过程 高等教育出版社 1. 驱动部分发展概述驱动部分发展概述 2. 控制部分发展概述控制部分发展概述 3. 电气元件发展概述电气元件发展概述 4. 控制系统设计发展概述控制系统设计发展概述 第二节第二节 设备电气控制发展概述设备电气控制发展概述 高等教育出版社 1. 驱动部分发展概述驱动部分发展概述 * 单台电机单台电机-驱动多台设备驱动多台设备 特点：特点：通过中间机构（天轴）将动力传送到多台机床；通过中间机构（天轴）将动力传送到多台机床； 问题：问题：传动机构复杂；传送路径长、功耗大；可
5、变性差；传动机构复杂；传送路径长、功耗大；可变性差； * 单台电机单台电机-单台设备单台设备 特点：特点：驱动对象减少，设备功能增加；驱动对象减少，设备功能增加； 问题：问题：机床传动结构复杂；机床功能增加受到限制；不易实现机床工机床传动结构复杂；机床功能增加受到限制；不易实现机床工 作自动化；作自动化； * 多台电机多台电机-驱动单台设备驱动单台设备 特点：特点：驱动对象单一；驱动对象单一； 优点：优点：传动链短、传动精度高；利用电气控制易于实现的特点，方便传动链短、传动精度高；利用电气控制易于实现的特点，方便 实现设备的工作自动化；实现设备的工作自动化； 设备传动示意图 高等教育出版社 2
6、. 控制部分发展概述控制部分发展概述 * 手动控制手动控制 存在问题存在问题：简单操作，人为因素影响大；简单操作，人为因素影响大； * 继电器继电器接触器控制系统接触器控制系统 存在问题存在问题：系统为固定的硬件接线，无可变性；系统为固定的硬件接线，无可变性； 系统构成为分立元件，结构庞大复杂，故障率高；系统构成为分立元件，结构庞大复杂，故障率高； * 可编程顺序控制器可编程顺序控制器 存在问题存在问题：系统构成为分立元件，且为晶体管器件，故障率高；系统构成为分立元件，且为晶体管器件，故障率高； * 可编程序控制器可编程序控制器 工业用计算机，解决了继电器系统硬接线、分立元件的问题；工业用计算
7、机，解决了继电器系统硬接线、分立元件的问题； * 数字控制系统与计算机控制系统数字控制系统与计算机控制系统 数控系统实现精确位置控制，计算机系统实现多功能及网络控制，数控系统实现精确位置控制，计算机系统实现多功能及网络控制， 与可编程序控制器一起实现生产系统的自动化。与可编程序控制器一起实现生产系统的自动化。 高等教育出版社 3. 电气元件发展概述电气元件发展概述 a）简单的开关元件）简单的开关元件 b）各种开关器件：）各种开关器件：多功能、多形式、多用途的产品；多功能、多形式、多用途的产品； 各种继电器产品：各种继电器产品：多形式、多用途的产品；多形式、多用途的产品； 各种传感器：各种传感器
8、：测量各种物理量的产品；测量各种物理量的产品； c）各种集成电路产品）各种集成电路产品 PLC、特殊控制功能的集成电路块等；、特殊控制功能的集成电路块等； 高等教育出版社 4. 控制系统设计发展概述控制系统设计发展概述 控制电路设计方法发生变化：控制电路设计方法发生变化： * 经验设计法经验设计法 * 逻辑设计法逻辑设计法 * 计算机辅助设计法计算机辅助设计法- 可以应用工程软件进行可以应用工程软件进行 控制系统设计控制系统设计 高等教育出版社 目的：了解电气元件结构、工作原理、目的：了解电气元件结构、工作原理、 作用、图形符号及文字符号作用、图形符号及文字符号 第一节第一节 开关类电器开关类
9、电器 第二节第二节 继电器类电气元件继电器类电气元件 第三节第三节 其他电器其他电器 第二章第二章 常用低压电器常用低压电器 高等教育出版社 电气元件图形符号及文字符号及作用简介电气元件图形符号及文字符号及作用简介 开关类电器开关类电器 继电器类电气元件继电器类电气元件 其他电器其他电器 常用低压电器类型常用低压电器类型 高等教育出版社 结构特点：结构特点：手动或机动接通和分断电路的电器手动或机动接通和分断电路的电器 分类：分类：* 动力电路（主电路）开关动力电路（主电路）开关 * 控制电路开关控制电路开关 * 普通刀开关普通刀开关 Q QS * 断路器（带保护功能的开关）断路器（带保护功能的
10、开关） QF * 组合开关组合开关 QC 开关触点特征：开关触点特征：有两极和三极，分别用于两相电路有两极和三极，分别用于两相电路 和三相电路，触点为常开。和三相电路，触点为常开。 1) 动力电路（主电路）开关：动力电路（主电路）开关：文字符号文字符号 Qx 第一节第一节 开关类电器开关类电器 高等教育出版社 负荷开关负荷开关 高等教育出版社 断路器（空气开关）断路器（空气开关） * 过载保护功能过载保护功能 * 短路保护功能短路保护功能 高等教育出版社 文字符号：文字符号： QF 图形符号：图形符号： 断路器（空气开关）工作原理与文字、图形符号断路器（空气开关）工作原理与文字、图形符号 高等
11、教育出版社 组合断路器组合断路器 高等教育出版社 智能断路器组成结构示意图智能断路器组成结构示意图 高等教育出版社 组合开关组合开关 高等教育出版社 触点特征触点特征 ：常开触点、常闭触点各一，成对扩展；常开触点、常闭触点各一，成对扩展； * 按钮开关：按钮开关：SB -特点：特点：弹簧复位弹簧复位 * 选择开关：选择开关：SA -特点：特点：保持给定位置保持给定位置 * 行程开关（位置开关）：行程开关（位置开关）：SQ -特点：特点：机动控制机动控制 行程开关的控制方式：行程开关的控制方式： 机械式、电磁式、感光式、热感应等机械式、电磁式、感光式、热感应等 2) 控制电路开关（主令电器）控制
12、电路开关（主令电器） 文字符号文字符号 S（x） 高等教育出版社 按钮开关 SB 旋钮（选择）开关 SA 动触点 静触点 高等教育出版社 急停按钮应用：特殊结构适应特殊应用急停按钮应用：特殊结构适应特殊应用 高等教育出版社 行程开关行程开关 SQ 动触点 静触点 高等教育出版社 组合式行程开关：组合式行程开关： 高等教育出版社 其他类型的行程开关：其他类型的行程开关： 高等教育出版社 微动开关：微动开关： 高等教育出版社 电感式接近开关工作原理及应用 电容型接近开关 传感器传感器 光电接近开关 高等教育出版社 测速传感器-速度继电器 传感器传感器 测压传感器-压力继电器 高等教育出版社 文字符
13、号文字符号 ：K（x） 功能特点：功能特点：电气控制接通和分断电路的电器电气控制接通和分断电路的电器 结构特点：结构特点：含驱动系统、触点系统；含驱动系统、触点系统； 常用电器：常用电器： * 交流接触器交流接触器 KM * 中间继电器中间继电器 KA * 时间继电器时间继电器 KT I I I I 驱动系统 触点系统 第二节第二节 继电器类元件继电器类元件 高等教育出版社 1) 交流接触器交流接触器 KM 工作过程：工作过程：电磁线圈通电后，产生电磁力，驱动触点动电磁线圈通电后，产生电磁力，驱动触点动 作，实现接通和断开电路功能。保护系统为灭弧装置。作，实现接通和断开电路功能。保护系统为灭弧
14、装置。 灭弧装置灭弧装置 结构组成：结构组成：电磁驱动系统、触点系统、保护系统电磁驱动系统、触点系统、保护系统 -常用于控制动力电路的接通与断开常用于控制动力电路的接通与断开 高等教育出版社 触点系统：触点系统： 3 个主触点个主触点 + 2 对辅助触点组成；对辅助触点组成； 主触点主触点-用于接通和断开动力电路；用于接通和断开动力电路； 辅助触点辅助触点-用于控制电路（一般用于控制电路（一般2常开常开2常闭）常闭） ； 结构组成：结构组成： 电磁驱动系统、电磁驱动系统、 触点系统、保护系统触点系统、保护系统 图形符号：图形符号： 主触点主触点 辅助触点辅助触点 电磁线圈电磁线圈 文字符号：文
15、字符号：KM 高等教育出版社 -用于控制电路，在控制系统中实现控制功能转换用于控制电路，在控制系统中实现控制功能转换 2)中间继电器中间继电器 KA 高等教育出版社 结构组成：结构组成：电磁驱动系统、触点系统电磁驱动系统、触点系统 工作过程：工作过程：电磁线圈通电后，产生电磁力，驱动触点动电磁线圈通电后，产生电磁力，驱动触点动 作，实现接通和断开电路功能。作，实现接通和断开电路功能。 （与接触器与接触器KM原理相同，触点系统不同原理相同，触点系统不同） 触点系统：触点系统：由若干对常开与常闭触点组成；由若干对常开与常闭触点组成； 图形符号：图形符号： 触点触点 电磁线圈电磁线圈 文字符号：文字
16、符号：KA 高等教育出版社 -在控制电路中用于延时接通或断开电路在控制电路中用于延时接通或断开电路 3)时间继电器时间继电器 KT 高等教育出版社 结构组成：结构组成：驱动系统、触点系统、驱动系统、触点系统、 驱动系统：接通驱动系统后，实现延时后驱驱动系统：接通驱动系统后，实现延时后驱 动触点系统工作。动触点系统工作。 触点系统：触点系统：由通电延时、断电延时、瞬时由通电延时、断电延时、瞬时3类触点组成；类触点组成； 工作过程：工作过程：接通驱动系统，实现延时控制，驱动触点动接通驱动系统，实现延时控制，驱动触点动 作，接通和断开电路。作，接通和断开电路。 电磁线圈电磁线圈 断电延时触点断电延时
17、触点 图形符号：图形符号： 文字符号：文字符号：KT 瞬时触点瞬时触点 通电延时触点通电延时触点 高等教育出版社 时间继电器时间继电器 KT 触点的动作时序触点的动作时序 s s 线圈通断电线圈通断电 瞬时触点动作瞬时触点动作 通电延时触点动作通电延时触点动作 断电延时触点动作断电延时触点动作 高等教育出版社 元件作用：元件作用：使控制系统正常、安全地工作；使控制系统正常、安全地工作； 元件结构：元件结构：一般由检测部分和触点控制部分构成；一般由检测部分和触点控制部分构成； 元件种类：元件种类：根据保护要求，有各种保护器件；根据保护要求，有各种保护器件； 1. 熔断器熔断器 FU 2. 热继电
18、器热继电器 FR 3. 其他各类继电器其他各类继电器 ： 过电流继电器过电流继电器 FI、过电压继电器、过电压继电器 FV 等等等等 第三节第三节 其他电器其他电器 保护类电气元件保护类电气元件 高等教育出版社 1. 熔断器熔断器 FU 结构：结构：熔体熔体+熔体座（保险丝熔体座（保险丝+安装座）安装座） -熔断器用于在控制系统中实现短路保护。熔断器用于在控制系统中实现短路保护。 图形符号：图形符号： 文字符号：文字符号：FU、 图2.4.3 高等教育出版社 2. 热继电器热继电器 FR 检测机构：检测机构：由电阻丝与双金属片构成，当设备过载引由电阻丝与双金属片构成，当设备过载引 起电阻丝发热
19、，从而使双金属片产生弯曲；起电阻丝发热，从而使双金属片产生弯曲； 元件结构：元件结构：检测机构、触点控制系统；检测机构、触点控制系统； -用于对电动机及各种用电设备实现过载保护。用于对电动机及各种用电设备实现过载保护。 高等教育出版社 触点控制系统：触点控制系统： 系统触点为常闭触点，串联在被控电系统触点为常闭触点，串联在被控电 路中，当设备过载时，双金属片弯曲推动常闭触点动路中，当设备过载时，双金属片弯曲推动常闭触点动 作打开，切断电路，实现过载保护功能。作打开，切断电路，实现过载保护功能。 图形符号图形符号 触点控制部分触点控制部分 检测部分检测部分 I I I I 检测部分检测部分 双金
20、属片双金属片 触点控制部分触点控制部分 文字符号：文字符号：FR 热继电器热继电器 FR工作原理工作原理 高等教育出版社 热继电器热继电器 FR安装例安装例 高等教育出版社 3 其他电器元件其他电器元件 为使控制系统能够正常工作，常用的还有其他的为使控制系统能够正常工作，常用的还有其他的 一些电气元件，如控制变压器、整流装置等；一些电气元件，如控制变压器、整流装置等； 控制变压器控制变压器 TC -用于将主电路提供的用于将主电路提供的380v或或220v电压转换为控制电电压转换为控制电 路所需的电压，同时将控制电路与主电路隔离。路所需的电压，同时将控制电路与主电路隔离。 元件图形符号：元件图形
21、符号： 文字符号：文字符号：TC 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 机电综合课程设计 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育
22、出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 -设备的电气工程图主要有系统的电路图、电器设备的电气工程图主要有系统的电路图、电器 布置图和接线图，所有图纸根据国家电气绘图标准布置图和接线图，所有图纸根据国家电气绘图标准 GB4728绘制；绘制； 系统电路图的内容：系统电路图的内容： 表明系统使用的电器、各个电器之间的相互关系及表明系统使用的电器、各个电器之间的相互关系及 接线关系、系统控制功能；接线关系、系统控制功能； 系统电路图的组成：系统电路图的组成： 动力电路部分、控制电路部分；动力
23、电路部分、控制电路部分； 系统电路图的描述方式：系统电路图的描述方式： 水平画法与垂直画法水平画法与垂直画法 集中画法与分散画法集中画法与分散画法 第一节第一节 电路图绘制及绘图标准电路图绘制及绘图标准 第三章第三章 电气控制系统基础知识电气控制系统基础知识 高等教育出版社 1）动力电路（主电路）动力电路（主电路） -设备的驱动电路（对电动机供电）设备的驱动电路（对电动机供电） L1 L2 L3 KM FR M FU 高等教育出版社 2）控制电路）控制电路 -实现对动力电路的控制实现对动力电路的控制 KM KM SB1 SB2 FR 垂直画法垂直画法 SB1 SB1 FR KM KM 水平画法
24、水平画法 高等教育出版社 注意注意 a）图区）图区 b）功能栏）功能栏 c）端子号）端子号 d）线号）线号 e）电器元件状态）电器元件状态 电器元件状态电器元件状态: * 断路器和隔离开关在断开状态断路器和隔离开关在断开状态 * 开关类元件在未受力状态开关类元件在未受力状态 * 继电器类元件在非激励（驱动线圈不通继电器类元件在非激励（驱动线圈不通 电）状态电）状态 * 选择开关在给定状态，或加以说明选择开关在给定状态，或加以说明 高等教育出版社 图例图例 高等教育出版社 图例图例 高等教育出版社 图图 例例 高等教育出版社 接线图例接线图例 高等教育出版社 第二节第二节 电气系统的逻辑代数分析
25、方法电气系统的逻辑代数分析方法 -电气控制系统的状态可分为工作状态和非工作状电气控制系统的状态可分为工作状态和非工作状 态，因此，可以利用逻辑函数描述系统组成和工作态，因此，可以利用逻辑函数描述系统组成和工作 过程过程 一、系统的逻辑函数描述：一、系统的逻辑函数描述：器件描述、电路描述、器件描述、电路描述、 1. 器件描述器件描述 a）触点表达）触点表达 动作状态动作状态 不动作状态不动作状态 常开触点常开触点 KM、KA、SQ 1 0 常闭触点常闭触点 KM、KA、SQ 0 1 b）线圈）线圈 通电通电 断电断电 KM、KA 1 0 高等教育出版社 2. 电路描述电路描述 触点连接逻辑函数描
26、述：触点连接逻辑函数描述： 并联状态并联状态-逻辑加（“或”）逻辑加（“或”） 串联状态串联状态-逻辑乘（“与”）逻辑乘（“与”） 电路逻辑函数描述：电路逻辑函数描述： 每个耗能元件，均有自己的逻辑每个耗能元件，均有自己的逻辑 函数表达式函数表达式 举例：举例： KM KM SB1 SB2 FR KM=（SB2+KM）SB1*FR 高等教育出版社 二、系统逻辑函数描述应用举例二、系统逻辑函数描述应用举例 1. 基本逻辑运算规则基本逻辑运算规则 KM K1 K2 K1 K3 KM K1 K2 K3 K1 K2 K3 KM=K1*K2+K1*K3+K3*K2 =K1*K2+K1*K3+K3*K2（
27、K1+K1） =K1*K2+K1*K3 2. 电路描述与化简电路描述与化简 高等教育出版社 电气传动控制电气传动控制 20072007年年1111月月 教学课件教学课件 高等教育出版社高等教育出版社 高等教育出版社 目目 录录 第一部分第一部分 机电传动控制技术基础机电传动控制技术基础 第二部分第二部分 继电器控制技术基础继电器控制技术基础 第三部分第三部分 可编程序控制器（可编程序控制器（PLC）应用）应用 第四部分第四部分 设备调速控制技术设备调速控制技术 第五部分第五部分 电气控制系统设计基础电气控制系统设计基础 高等教育出版社 第二部分第二部分 继电器控制技术基础继电器控制技术基础 第
28、四章第四章 电气控制系统基本控制电路电气控制系统基本控制电路 第第1 1节节 三相笼型异步电动机基本控制电路三相笼型异步电动机基本控制电路 第第2 2节节 特定功能控制电路特定功能控制电路 第第3 3节节 自动循环控制电路自动循环控制电路 第五章第五章 典型设备电气控制系统分析典型设备电气控制系统分析 第第1 1节节 设备电气控制系统分析概述设备电气控制系统分析概述 第第2 2节节 普通车床电气控制系统分析普通车床电气控制系统分析 第第3 3节节 卧式铣床电气控制系统分析卧式铣床电气控制系统分析 第第5 5节节 电气控制系统电路图设计基础电气控制系统电路图设计基础 第第4 4节节 组合机床电气
29、控制系统分析组合机床电气控制系统分析 高等教育出版社 1. 电动机起动控制电动机起动控制 基本控制电路环节基本控制电路环节 异步电动机基本控制电路异步电动机基本控制电路 5. 长动与点动控制长动与点动控制 6. 联锁控制联锁控制 3. 电动机制动控制电动机制动控制 7. 多地点控制多地点控制 8. 自动循环控制自动循环控制 9.电液控制电液控制 4. 电动机变速控制电动机变速控制 2. 电动机正反转控制电动机正反转控制 特定功能控制电路特定功能控制电路 第四章第四章 电气控制系统基本控制电路电气控制系统基本控制电路 自动循环控制电路自动循环控制电路 高等教育出版社 1. 电动机起动控制电动机起
30、动控制 （直接起动、降压起动）（直接起动、降压起动） 直直 接接 起起 动动 Q M FU a ）开关控制直接起动）开关控制直接起动 KM b）接触器控制直接起动）接触器控制直接起动 KM FR M FU KM SB1 SB2 FR QS 第一节第一节 鼠笼式异步电动机基本控制电路鼠笼式异步电动机基本控制电路 高等教育出版社 高等教育出版社 降压起动降压起动 -减小起动电流；较低电压起动，正常电压工作；减小起动电流；较低电压起动，正常电压工作； 1）星）星-三角降压起动三角降压起动 lp UU lp ii lp ii lp UU 常用降压起动方式：常用降压起动方式：星星-三角降压起动、串电阻降
31、压起动三角降压起动、串电阻降压起动 接接 线线 原原 理理 x y z A B C A B C Az Bx Cy l i l i p U p U p i p i xyz p i 高等教育出版社 控制目的：控制目的：-实现起动瞬间完成星形接线，实现起动瞬间完成星形接线， 起动后立即自动切换成三角形接线；起动后立即自动切换成三角形接线； 控制方法：控制方法：-控制交流接触器主触点切换，实现电控制交流接触器主触点切换，实现电 动机定子绕组星形与三角形接线的切换；动机定子绕组星形与三角形接线的切换； 实现手段：实现手段：-利用两个交流接触器的两套触点，分别构利用两个交流接触器的两套触点，分别构 成星形
32、接线和三角形接线，通过时间继电成星形接线和三角形接线，通过时间继电 器控制两个交流接触器线圈的通电与断电器控制两个交流接触器线圈的通电与断电 实现接线方式的切换；实现接线方式的切换； 控制电路控制电路 高等教育出版社 电路接线：电路接线： a）主电路分析）主电路分析 起动瞬间起动瞬间-星形接法；星形接法； KM1、KM3（+）闭合）闭合 KM2（-）断开）断开 正常工作正常工作-三角形接法；三角形接法； KM1、 KM2（+）闭合）闭合 KM3（-）断开）断开 KM1 FR M FU QS KM2 KM3 高等教育出版社 b）控制电路分析）控制电路分析 KM1=(SB2+KM1)SB1*FR
33、KT= KM1*KM2 KM3= KM1*KM2*KT KM2= KM1*KM3(KT+KM2) 逻辑函数描述法：逻辑函数描述法： KM1 SB1 SB2 FR KT KM3 KM2 KM2 KM3 KM2 KT KM1 KT KM1与与KM3的主触点的主触点 构成星形接线；构成星形接线； KM1与与KM2的主触点的主触点 构成三角形接线；构成三角形接线； 高等教育出版社 高等教育出版社 2）串电阻降压起动）串电阻降压起动 KM1 FR M FU QS KM2 R a）主电路分析）主电路分析 起动瞬间起动瞬间-串入电阻；串入电阻； KM1（+）闭合）闭合 KM2（-）断开）断开 正常工作正常工
34、作-短接电阻短接电阻 KM2（+）闭合）闭合 KM1（-）断开）断开 高等教育出版社 b）控制电路分析）控制电路分析 KM1=(SB2+KM1)SB1*FR KT= KM1 KM2= KM1*KT 逻辑函数描述法：逻辑函数描述法： KM1的主触点构成串接的主触点构成串接 电阻的接线；电阻的接线； KM2的主触点构成短接的主触点构成短接 电阻的接线；电阻的接线； KM1 SB1 SB2 FR KT KM2 KT KM1 高等教育出版社 高等教育出版社 2. 电动机正反转控制电动机正反转控制 接线原理：接线原理： 改变电动机定子绕组接线相序，改变电动机定子绕组接线相序， 电动机转子将改变转向；电动
35、机转子将改变转向； KM1 FR M FU QS KM2 正转正转 KM1（+）闭合）闭合 KM2（-）断开）断开 反转反转 KM2（+）闭合）闭合 KM1（-）断开）断开 控制手段与起动控制相同控制手段与起动控制相同 a）主电路分析）主电路分析 高等教育出版社 b）控制电路分析）控制电路分析 KM1=(SB2+KM1)SB1*FR*KM2 KM2=(SB3+KM2)SB1*FR*KM1 电路逻辑函数描述：电路逻辑函数描述： -KM1的主触点构成正转接线；的主触点构成正转接线； KM2的主触点构成反转接线；的主触点构成反转接线； 控制电路按要求接通或断开接控制电路按要求接通或断开接 触器线圈；
36、触器线圈； 此处此处 ：KM1正转，正转，KM2反转；反转； KM1 SB1 SB2 FR KM2 KM2 KM2 KM1 SB3 KM1 注意：注意：利用利用KM1和和KM2实现互锁实现互锁 方案一方案一 高等教育出版社 KM1 SB1 SB2 FR KM2 KM2 KM2 KM1 KM1 SB3 电路逻辑函数描述：电路逻辑函数描述： KM1=(SB2+KM1)SB1*FR*KM2*SB3 KM2=(SB3+KM2)SB1*FR*KM1*SB2 注意：注意：KM1和和KM2互锁互锁 SB2和和SB3互锁互锁 方案二方案二 高等教育出版社 高等教育出版社 3. 电动机制动控制电动机制动控制 常
37、用制动方式：常用制动方式：机械式、机械机械式、机械-电气式、电气方式电气式、电气方式 机械式机械式-刹条摩擦阻力刹条摩擦阻力 机械机械-电气式电气式-电磁铁带动刹条电磁铁带动刹条 电气方式电气方式-电动机内部产生的阻力电动机内部产生的阻力 常用电气制动方式：常用电气制动方式：能耗制动、反接制动、能耗制动、反接制动、 -实现切断电源后，克服惯性，迫使电动机迅速停转的功能实现切断电源后，克服惯性，迫使电动机迅速停转的功能 高等教育出版社 能耗制动能耗制动 制动原理：制动原理： 切断三相电源切断三相电源-定子绕组接入直流电源（产生磁场）定子绕组接入直流电源（产生磁场）- 惯性转动的转子切割磁力线（产
38、生电磁转矩）惯性转动的转子切割磁力线（产生电磁转矩）-制动制动 制动特点：制动特点：制动平稳、能耗小；制动平稳、能耗小； 制动手段：制动手段：利用接触器的主触点接入或摘除直流电源利用接触器的主触点接入或摘除直流电源 高等教育出版社 能耗制动控制电路能耗制动控制电路 KM FR M FU QS KM2 KM2 KM2 RP TC KM1 SB1 SB2 FR KM2 KT KM2 KM1 KT KM1 KM2 高等教育出版社 高等教育出版社 反接制动反接制动 制动原理：制动原理： 切断三相电源切断三相电源-接通反向起动电源（产生反向起动力矩）接通反向起动电源（产生反向起动力矩）- -制动制动-转
39、速为零时切断电源转速为零时切断电源 制动特点：制动特点：制动迅速；制动迅速； 制动手段：制动手段： 利用接触器的主触点接入利用接触器的主触点接入 反向电路；反向电路； 利用速度继电器判定零速，利用速度继电器判定零速， 切断电源；切断电源； 定子定子 转子转子 动触点动触点 n 速度继电器速度继电器 高等教育出版社 KM1 FR M FU QS SR KM2 R 反接制动控制电路反接制动控制电路 KM1 SB1 SB2 FR KM2 KM2 KM2 KM1 KM1 n SR 高等教育出版社 4. 电动机变速控制电动机变速控制 s p f n1 60 电动机转速调节的三个参数：电动机转速调节的三个
40、参数： f-调频、调频、s-转差调速、转差调速、p-变级调速变级调速 f、s调速为无级调速，调速为无级调速，p 为有级调速，此处讨论为有级调速，此处讨论p变级调速；变级调速； 电动机转速：电动机转速： a）线圈接线）线圈接线 U A x Az Bx Cy u v w 三角形接线三角形接线 U V W ABCxyz 双星形接线双星形接线 高等教育出版社 b）级对数）级对数p 4 极（低速）极（低速） 2 极（高速）极（高速） A x S S N N I A x U N S N S I I Ax U U Ax N N S S S N I I I 三角形接线三角形接线 双星形接线双星形接线 高等教育
41、出版社 c）控制电路）控制电路 主电路主电路 KM1 FR1 FU QS KM2 KM3 KM3 FR2 低速运行低速运行(三角形接线三角形接线)： KM1（+）闭合）闭合 KM2 、KM3 （-）断开）断开 高速运行（双星形接线）：高速运行（双星形接线）： KM2 、KM3 （+）闭合）闭合 KM1（-）断开）断开 高等教育出版社 控制电路控制电路 方案二方案二 方案一方案一 KM1 SB1 SB2 KM2 KM2 KM2 KM1 KM1 SB3 KM3 KM3 KM1 KM3 KM2 KM2 KM1 KM3 KT KT KT KT SA 高速高速 低速低速 高等教育出版社 高等教育出版社
42、1. 长动与点动控制长动与点动控制 电动机长时间持续工作电动机长时间持续工作-长动长动 KM SB1 SB2 KM 长动长动-有自锁有自锁 KM SB2 点动点动-无自锁无自锁 KM SB1 SB2 KM SB3 KM KM SB1 SB2 SA 长动长动+点动点动 电动机手动控制间断运行电动机手动控制间断运行-点动点动 第二节第二节 特定功能控制电路特定功能控制电路 高等教育出版社 高等教育出版社 2. 联锁控制联锁控制 顺序控制、互锁控制、机械电气联锁控制顺序控制、互锁控制、机械电气联锁控制 KM1 SB1 SB2 KM1 KM2 SB3 SB4 KM2 KM1 SB1 SB2 KM1 K
43、M2 SB3 SB4 KM1 KM2 KM1 SB2 KM2 KM2 KM2 KM1 KM1 SB3 顺序控制顺序控制 顺序控制顺序控制 互锁控制互锁控制 联锁控制的三种形式：联锁控制的三种形式： 高等教育出版社 高等教育出版社 机械电气联锁控制机械电气联锁控制 -由机械手柄和行程开关联合实现的安全控制，由机械手柄和行程开关联合实现的安全控制， 防止出现互相干涉的机械运动；防止出现互相干涉的机械运动； SQ4 SQ3 SQ2 SQ1 手柄手柄1选择选择SQ1及及SQ2方向方向 手柄手柄2选择选择SQ3及及SQ4方向方向 当手柄当手柄1 和和2 同时选择时，必须同时选择时，必须 切断电路，防止运
44、动干涉；切断电路，防止运动干涉； KM1 SQ2 KM2 SQ3 KM2 KM1 SQ4 SQ1 SQ1 SQ3 SQ2 SQ4 高等教育出版社 3. 多地点控制多地点控制 -控制电路用于安全和方便地操作设备控制电路用于安全和方便地操作设备 常开触点串联常开触点串联 -全部动作接通电路全部动作接通电路 常开触点并联常开触点并联 -任一动作接通电路任一动作接通电路 常闭触点串联常闭触点串联 -任一动作断开电路任一动作断开电路 常闭触点并联常闭触点并联 -全部动作断开电路全部动作断开电路 KM SB2 KM SB1 SB3 SB4 KM SB2 KM SB1 SB3 SB4 方便操作方便操作 安全控制安全控制 触点组合及控制逻辑：触点组合及控制逻辑： 高等教育出
