機(jī)電傳動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)報(bào)告.docx

hualiucheng 機(jī)電傳動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)報(bào)告題 目： 三相異步電動(dòng)機(jī)的順序 控制電路安裝與測試 系 別： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 張 冰 學(xué) 號(hào)： 1053100119 指導(dǎo)教師： 郭振軍 職 稱： 講 師 2015年 1 月 7 日摘 要三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制要求三臺(tái)電動(dòng)機(jī)可以按照一定的順序，在一定的時(shí)間間隔下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的啟動(dòng)，并可以在電機(jī)動(dòng)作后隨時(shí)可以按照要求以一定的停機(jī)順序在特定的時(shí)間間隔里實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)。本文以交流接觸器、時(shí)間繼電器、按鈕開關(guān)以主要器件，并用熱繼電器和熔斷器等元器件加以對(duì)線路的保護(hù)，完全實(shí)現(xiàn)了三臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)以及停機(jī)控制，可以自由設(shè)定電機(jī)間啟動(dòng)與停機(jī)時(shí)的時(shí)間間隔，啟動(dòng)與停機(jī)的實(shí)現(xiàn)全部只要一次按鈕操作后自動(dòng)完成。三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制在工業(yè)生產(chǎn)中，例如銑床、車床等的加工制造中具有舉足輕重的作用。關(guān)鍵詞： 三相異步電動(dòng)機(jī) 順序控制 順序啟動(dòng) 順序停機(jī)目 錄引言 11.設(shè)計(jì)任務(wù)要求 1 1.1設(shè)計(jì)課題 11.2設(shè)計(jì)任務(wù)要求 12. 控制電路設(shè)計(jì) 12.1控制電路設(shè)計(jì)使用的主要器材介紹 22.1.1交流接觸器 22.1.2時(shí)間繼電器 22.1.3熱繼電器 32.1.4熔斷器 32.2設(shè)計(jì)電路使用到的部分重要原理 42.3控制電路設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)原理圖63設(shè)計(jì)電路的實(shí)際接線調(diào)試 73.1電路的實(shí)際接線 73.2電路調(diào)試觀察記錄9小結(jié) 10附錄11引 言在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)告訴發(fā)展的社會(huì)，輕工業(yè)以及重工業(yè)是每個(gè)國家發(fā)展的重中之重。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，在工業(yè)制造中各種車床、銑床、磨床、刨床、鉆床等的應(yīng)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(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作要求，其中三相異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的順序控制電路只是單單的可以完成順序啟動(dòng)部分，但停機(jī)部分均為一鍵式停機(jī)，即需要停機(jī)時(shí)按下特定的停車按鈕后，所有的電動(dòng)機(jī)同時(shí)停車，并不能實(shí)現(xiàn)停車部分的順序控制，而本電路既可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)部分的順序控制，同樣可以實(shí)現(xiàn)停車部分的順序控制，操作方便，電路安全可靠。這學(xué)期我們學(xué)習(xí)了機(jī)電傳動(dòng)控制這門課，在結(jié)課之際老師帶領(lǐng)我們進(jìn)行了為期兩周的機(jī)電傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)，課題以抽簽方式進(jìn)行，我抽到了其中難度較大的三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制設(shè)計(jì)，結(jié)合了已經(jīng)學(xué)過的簡單電路，加上自己對(duì)交流接觸器，時(shí)間繼電器等器件的原理以及點(diǎn)動(dòng)、長動(dòng)控制的理解，設(shè)計(jì)出了自己的順序控制電路圖，并在實(shí)驗(yàn)室對(duì)控制電路完成了實(shí)際連接，成功的完成了設(shè)計(jì)目標(biāo)。1. 設(shè)計(jì)任務(wù)要求1.1 設(shè)計(jì)課題：三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制電路1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)要求本設(shè)計(jì)中的控制電路部分主要利用了交流接觸的互鎖以及時(shí)間繼電器的時(shí)間控制來完成電路的順序動(dòng)作。設(shè)計(jì)出來的控制電路要求可以完成三級(jí)順序啟動(dòng)，其中每級(jí)間的啟動(dòng)間隔時(shí)間為10秒，并在需要時(shí)可以完成順序停機(jī)功能，每級(jí)停機(jī)時(shí)間也同樣為10秒，且為自動(dòng)完成停車直至主電路斷電。 2. 控制電路設(shè)計(jì)2.1 控制電路設(shè)計(jì)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(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。 交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。 當(dāng)線圈通電時(shí),靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動(dòng)鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的,因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行,觸點(diǎn)閉合,從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時(shí),吸力消失, 動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)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(shí)物如圖2-1所示 圖2-12.1.2 時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種類型。當(dāng)加入(或去掉)輸入的動(dòng)作信號(hào)后，其輸出電路需經(jīng)過規(guī)定的準(zhǔn)確時(shí)間才產(chǎn)生跳躍式變化(或觸頭動(dòng)作)的一種繼電器。 我們使用的為通電延時(shí)繼電器，當(dāng)繼電器的線圈得電時(shí)，繼電器開始工作計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)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(dòng)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(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)，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(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，從而將電動(dòng)機(jī)控制電路斷開實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)斷電熱繼電器 圖2-3停車，起到過載保護(hù)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(shí)間，因此，熱繼電器不能用作短路保護(hù)，而只能用作過載保護(hù)熱繼電器的符號(hào)為FR，電路符號(hào)圖2-3所示，實(shí)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(hù)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(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，從而起到保護(hù)的作用。如圖2-5 圖2-52.2 設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)電路的通斷，由此來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的接通與斷電控制；使用時(shí)間繼電器來完成各級(jí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停車的時(shí)間間隔控制，同時(shí)利用繼電器的常開和常閉開關(guān)來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的工作和停車。在電路中，充分利用的了接觸器的自鎖來實(shí)現(xiàn)長動(dòng)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(shí)現(xiàn)電路的保護(hù)作用，除此以外交流接觸器也同樣起到一定的保護(hù)作用。2.3 控制電路設(shè)計(jì)以及工作過程介紹2.3.1 控制電路原理圖設(shè)計(jì)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(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)KM1的自鎖，同時(shí)主電路上的KM1常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M1通電開始工作，同時(shí)時(shí)間繼電器KT1的線圈通電，KT1開始工作計(jì)時(shí)，設(shè)定時(shí)間為10S，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，與交流接觸器KM2線圈串聯(lián)的KT1常開觸點(diǎn)閉合，使交流接觸器KM2的線圈通電，KM2常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，同時(shí)主電路的KM2常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M2通電開始工作，同時(shí)與交流接觸器KM2并聯(lián)的時(shí)間繼電器KT2通電，時(shí)間繼電器KT2開始工作計(jì)時(shí)，設(shè)定時(shí)間為10S，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，與交流接觸器KM3線圈串聯(lián)的時(shí)間繼電器KT2的常開觸點(diǎn)閉合，使KM3的線圈通電，KM3的常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，同時(shí)主電路的KM3常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M3通電開始工作，到此，電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3的順序啟動(dòng)部分完成；需要停車時(shí)，按下復(fù)合按鈕SB3，KM1線圈斷電停止工作，KM1的所有常開觸點(diǎn)復(fù)位，主電路與KM1常開觸點(diǎn)相連的電動(dòng)機(jī)M1斷電停車，同時(shí)復(fù)合按鈕SB3的常開觸點(diǎn)閉合，與其相連的交流接觸器K的線圈通電，K的常開觸點(diǎn)閉合完成自鎖，同時(shí)時(shí)間繼電器KT3的線圈通電，時(shí)間繼電器KT3開始工作計(jì)時(shí)，設(shè)定時(shí)間為10S，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，與交流接觸器KM2線圈串聯(lián)的的KT3的常閉觸點(diǎn)斷開，KM2線圈斷點(diǎn)，KM2的所有常開觸點(diǎn)復(fù)位，主電路與KM2常開觸點(diǎn)相連的電動(dòng)機(jī)M2斷電停車，在M2停車的同時(shí)與時(shí)間繼電器KT4的線圈串聯(lián)的KT3常開觸點(diǎn)閉合，KT4的線圈通電，時(shí)間繼電器KT4開始工作計(jì)時(shí)，設(shè)定時(shí)間為10S，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，KT4的常閉觸點(diǎn)斷開，從而使整個(gè)控制電路斷電，KM3的所有常開觸點(diǎn)復(fù)位，主電路與KM3常開觸點(diǎn)相連的電動(dòng)機(jī)M3斷點(diǎn)停車，到此，電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3的順序停車部分完成，整個(gè)電路的功能全部實(shí)現(xiàn)。熱繼電器FR1、FR2、FR3均起電路的保護(hù)作用。2.4 主電路設(shè)計(jì)原理圖 一個(gè)完整的電路設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)電路的實(shí)際接線調(diào)試3.1 電路的實(shí)際接線一個(gè)設(shè)計(jì)電路的合理與否必須通過實(shí)驗(yàn)來證明其可行性，在電路圖設(shè)計(jì)并修改完成后，我在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室對(duì)設(shè)計(jì)電路的控制電路部分進(jìn)行了實(shí)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(diào)試觀察記錄因?yàn)檎{(diào)試的是控制電路部分，所以保護(hù)器件使用空氣開關(guān)。線路通電后，按下SB1，交流接觸器KM1吸合，同時(shí)時(shí)間繼電器KT1指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM2吸合，同時(shí)時(shí)間繼電器KT2指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM3吸合，啟動(dòng)部分完成；按下按鈕SB3，接觸器KM1斷電釋放，同時(shí)繼電器KT3指示燈亮開始工作，10S后接觸器KM2斷電釋放，同時(shí)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(diào)試成功。小 結(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制的設(shè)計(jì)，經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計(jì)修好以及最終的實(shí)驗(yàn)調(diào)試，最后能夠按照設(shè)計(jì)任務(wù)中的要求實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，從查資料、整理資料、到電路的設(shè)計(jì)以及電路的調(diào)試，都通過了方案優(yōu)缺點(diǎn)的比較，從而確定最后的設(shè)計(jì)方案，然后在電腦上利用CAD做出圖紙并打印。本設(shè)計(jì)充分利用了交流接觸器的常開常閉觸點(diǎn)以及對(duì)其本身的自鎖，還有時(shí)間繼電器的延時(shí)功能來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)要求。本設(shè)計(jì)方案可以根據(jù)具體需要隨意調(diào)劑各級(jí)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)以及停機(jī)時(shí)間，操作方便，容易實(shí)現(xiàn)，安全可靠。本設(shè)計(jì)從總體上說，已經(jīng)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但在一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上還可以繼續(xù)提高。 經(jīng)過兩三天時(shí)間的思考以及查閱資料，我對(duì)這個(gè)實(shí)訓(xùn)的設(shè)計(jì)有了清楚的認(rèn)識(shí)和思路，并且