三相異步電動(dòng)機(jī)的Y—△啟動(dòng)控制試驗(yàn)報(bào)告

1、可編程控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告書三相異步電動(dòng)機(jī)的丫一啟動(dòng)控制學(xué)院名稱：自動(dòng)化學(xué)院學(xué)生姓名：專業(yè)名稱：班 級(jí)：2013年5月20日至5月31日三相異步電動(dòng)機(jī)的丫一啟動(dòng)控制一、設(shè)計(jì)目的：1. 了解交流繼電器、熱繼電器在電器控制系統(tǒng)中應(yīng)用。2. 了解對(duì)自鎖、互鎖功能。3. 了解異步電動(dòng)機(jī)Y降壓?jiǎn)?dòng)控制的原理、運(yùn)行情況及操作方法。二、設(shè)計(jì)要求：1、設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)丫一的啟動(dòng)控制系統(tǒng)電路；2、裝配電動(dòng)機(jī)Y啟動(dòng)控制系統(tǒng)；3、編寫s7_300的控制程序；4、軟、硬件進(jìn)行仿真，得出結(jié)果。三、設(shè)計(jì)設(shè)備：1. 三相交流電源（輸出電壓線）；2. 繼電接觸控制、交流接觸器、按鈕、熱繼電器、熔斷器、PLCS3003. 三相鼠籠式電

2、動(dòng)機(jī)。四、設(shè)計(jì)原理：對(duì)于正常運(yùn)行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)來說，如果在啟動(dòng)時(shí)將定子繞組接成星形，待起動(dòng)完畢后再接成三角形，就可以降低啟動(dòng)電流， 減輕它對(duì)電網(wǎng)的沖擊，這樣的起動(dòng)方式稱為星三角減壓?jiǎn)?dòng)，或簡(jiǎn)稱為星三角 啟動(dòng)（Y- 啟動(dòng)）。星三角起動(dòng)法適用于正常運(yùn)行時(shí)繞組為三角形聯(lián)接的的電動(dòng) 機(jī)，電動(dòng)機(jī)的三相繞組的六個(gè)出線端都要引出，并接到轉(zhuǎn)換開關(guān)上。起動(dòng)時(shí)， 將正常運(yùn)行時(shí)三角形接法的定子繞組改接為星形聯(lián)接，起動(dòng)結(jié)束后再換為三角形 連接。這種方法只適用于中小型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī).定子繞組星形連接時(shí)，定子 電壓降為三角形連接的1/V3,由電源提供的起動(dòng)電流僅為定子繞組三角形連接 時(shí)的1/3

3、就是可以較大的降低啟動(dòng)電流，這是它的優(yōu)點(diǎn)但是，由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與 每相繞組電壓的平方成正比，星形接法時(shí)的繞組電壓降低了 1/ 23倍，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩將降到三角形接法的1/3,這是其缺點(diǎn)。Y-降壓?jiǎn)?dòng)器僅適用于運(yùn)行 380V的三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)作空載或輕載啟動(dòng)。 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī) Y降壓?jiǎn)?dòng)控制線路圖，如圖1所示圖1原理圖的分析：按下空開后，按下SB1按鈕，KM,KM線圈得點(diǎn)，同時(shí)計(jì)時(shí)器也開 始計(jì)時(shí)，KM得點(diǎn)，SB按鈕斷開，KM觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，此時(shí)KM KMY觸點(diǎn)閉合， 電動(dòng)機(jī)以丫型啟動(dòng)；當(dāng)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)時(shí)間到，如上電路圖KW線圈得到，KW常閉觸點(diǎn)斷開KMY線圈失電，KMY觸點(diǎn)斷開，KMA觸點(diǎn)閉合進(jìn)行

4、工作，同時(shí)KW動(dòng) 合觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)了互鎖電路，此時(shí)電動(dòng)機(jī)以 型運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)的Y- 型接線：1、丫型就是3個(gè)線圈頭(U1 V1 W1)連在一起，或者尾(U2 V2 W2)連在一起，剩 下的三個(gè)頭引入電源。2、厶接法就是同個(gè)線圈不能連在一起 ,要交叉相連。即(U1 V2)相連接電源1相，(V1 W2)相連接電源2相，(W1 U2)相連接電源3相。ArA6jTfc Vc盒4hcA主觸頭彈簧線電機(jī)o章 * 氣i鐵芯I接觸器工作原理:S5x 輔助觸頭線圈通220v的電，銜鐵吸合，主觸頭接通，電機(jī)電源接通即可；注意的是接觸器的主觸頭接強(qiáng)電，而線圈只能通以弱電。繼電器的工作原理與此相似四、設(shè)計(jì)步驟1、根據(jù)原理

5、圖進(jìn)行編寫程序，程序如下:型接法三柯続殖WWr. ri SUr. UOOL Cll號(hào)丫 3A聲樓法ZX. J* 3三俎JBctvork 1 : Title：?jiǎn)?dòng)停止控制QO.O-（）IT37f SD 1SSTfflOS10.010.1H I心MO.OHtvacrk 2 ; Title：|星型啟動(dòng)Q0.1QO-OT37I I/卜:Title；三角形啟動(dòng)T37Q0.24 I0_INetvurk 4 : Title：電動(dòng)機(jī)輸出Q01Q03H I0IQ02仿真結(jié)果：(1)PLC硬件配置，如下圖:辱 HW Config - SIMA DC(Gonfigurattan) - hhtij印D Station

6、Edit Insert PLC ViewOptions Window HelpD2- ra恥尋1|血銅|區(qū)）口|誤Hid) UH11 PS 307 5A2J CPU 3115-2 DFX2(J殲34| DI16xDIZ24V5J DO16xDC24V/0.5AR仝| (QI URSlot ModuleOrd&r nurriberFirmwareMPI addressI addressQ addk.1| PS 307 拿6ES7 307 1EA01-QAA023 CPU 315 2 DPGES? 315 2AH14 UAIJOV3.32X2I DP2043411 D 門鳳DC24V6ES7 32

7、1-1BH02-0AA00. .11SDO1i6xDC24V/a5A6ES7 322-1BH01I-0AA04.5（2）10.0為輸入信號(hào)，QO.O （主接觸器），Q0.1 （星型接觸器）得電輸出，Q0.3（電動(dòng)機(jī)輸出，）計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)10秒，如下圖：S2S7-PLCSIM1File Edit View Insert PIC Execute Took- Window Help gQ 3PLCSlMiMPI)箱L色直電雷七蜒iE凰回自同團(tuán)已盲邁圍J廉 II +1TMJgj雪IB D 口 區(qū) 乏T 37 匚匚 區(qū)|雪QB 0 匚|VQP 廠 RUN-PI |lB 0|Bits|l 37|QB 0|

8、 Bits=17 HUNstop r ST0P mres|7 6 5 J 3 2 10irrrr rrrpl7 6 5 43 2 1075 |l00ms_J TD（3）10秒后，計(jì)時(shí)器為0, Q0.0 （主接觸器），Q0.2（三角型接觸器）得電輸出,Q0.3 （電動(dòng)機(jī)輸出），如下圖：（4）按下I0.1停止按鈕，停止輸出，如下圖:ffiS7-PLCSIM1File Edt View Insert PIC Execute TqqIs Window H$lplElE固迺回圍曰目國(guó)回2、根據(jù)分析，進(jìn)行了硬件連接，接好后按如下步驟操作：(1) 、斷電的情況下，按圖2接線，經(jīng)指導(dǎo)老師的檢查后進(jìn)行通電實(shí)驗(yàn)操

9、作；II +1T=0D H Q PLCSIMlMPIj(2) 、開啟控制屏電源總開關(guān)按啟動(dòng)按鈕，調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出,使輸出線電壓為220V;(3) 、按下按鈕SB1,交流繼電器KM KMY勺線圈通電吸合，電動(dòng)機(jī)在 丫接下低電壓?jiǎn)?dòng)，10S后，KMX線圈吸合，電動(dòng)機(jī)變?yōu)樾烷_始運(yùn)轉(zhuǎn)；(4) 、觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；(5) 、實(shí)驗(yàn)完畢，按控制屏停止按鈕，切斷三相交流電源。五、設(shè)計(jì)結(jié)果結(jié)果描述：在pic程序中設(shè)定時(shí)間為10S,接通開關(guān)，當(dāng)按下按鈕 SB1,電動(dòng)機(jī)開始運(yùn) 轉(zhuǎn)，此時(shí)交流繼電器KM KMY勺線圈通電吸合，達(dá)到了自鎖功能，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為 丫型運(yùn)行。10秒后，KMY勺線圈失電斷開，KW線圈通電吸合，電

10、動(dòng)機(jī)變?yōu)樾?開始運(yùn)轉(zhuǎn)。交流繼電器 KM斷開，交流繼電器KM閉合。在轉(zhuǎn)變的那一瞬間，電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速明顯加快并且聲音也變了。llOV-EBOVNL亠卄J- -UffVS3OQCPUID.QCl熔Sf曇 2-0 OOQ占實(shí)際布線圖實(shí)物圖如下:六、實(shí)驗(yàn)遇到的問題及解決方法：1、剛開始編程的時(shí)候仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)要求不符合，通過修改程序得以解決;2、用Autocad繪制圖的時(shí)候，對(duì)該軟件的不熟悉導(dǎo)致不會(huì)畫出圖形，經(jīng)過慢慢 研究以及學(xué)習(xí)最終可以熟練掌握應(yīng)用軟件；3、在調(diào)試電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)換時(shí)，先老是燒保險(xiǎn)絲，后來經(jīng)過老師的指導(dǎo)，是因 為由于人工切換時(shí)，速度太慢，造成主路上的電壓太大導(dǎo)致的，在單個(gè)試驗(yàn) 成功過，進(jìn)

11、行了控制電路的連接；4、最后在下載程序過程中，由于線路的一個(gè)常閉觸點(diǎn)的影響，導(dǎo)致無法控制電路，在細(xì)心地檢查后解決此問題。七、實(shí)驗(yàn)心得：#:我們這次課程設(shè)計(jì)做的是 Y- 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，起初拿到時(shí)感覺很迷茫， 不知道怎樣去著手，接著就去查各種資料，然后知道了丫- 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是通過一個(gè)自鎖來實(shí)現(xiàn)的，用 丫- 降壓?jiǎn)?dòng)的三相異步電機(jī)功率都比較大，由于啟動(dòng) 電流是額定電流的5-6倍，啟動(dòng)電流會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)造成瞬時(shí)電壓下降采用丫-降壓?jiǎn)?dòng)，使原來電動(dòng)機(jī)繞組三角接法運(yùn)行， 啟動(dòng)時(shí)采用星型接法，星型接法電動(dòng) 機(jī)每繞組的工作電壓是220V,而三角接法電動(dòng)機(jī)每繞組的工作電壓是 380V,由于 工作電壓下降，電動(dòng)

12、機(jī)的工作電流也下降，二者都是根號(hào)3的關(guān)系，所以星型接法是三角接法啟動(dòng)電流的1/3，這樣就達(dá)到了低電壓?jiǎn)?dòng)的效果。老師讓用CAD畫原理圖，在畫圖的過程中，也回憶了以前的工程制圖的知 識(shí)，同時(shí)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)中程序的研究， 也更深刻的理解了課本上的理論知識(shí)，在實(shí)習(xí)的過程中對(duì)課本的知識(shí)也得到了鞏固。為后面的進(jìn)一步學(xué)習(xí)堅(jiān)定了更好的基 礎(chǔ)。#：在課設(shè)的整個(gè)過程中，一開始我查找了電動(dòng)機(jī)星型三角形啟動(dòng)的控制資料，了解繼電器，接觸器等的工作原理。在此后，編寫了基于S3O0勺PLC程序，并且進(jìn)行了仿真調(diào)試，完成了程序控制部分。在老師的要求，利用Autocad軟件與 同學(xué)一起繪制了原理圖。最后，我們一起完成了硬件的連接

13、與調(diào)試， 最終完成課 設(shè)。在此，深有感觸的是還是覺得自己的動(dòng)手能力太次，對(duì)電路分析處于迷糊狀態(tài)，但是從我同學(xué)那里學(xué)到了不少關(guān)于檢查分析電路的方法。在連接電路時(shí)，由于之前沒有對(duì)繼電器的原理理解清楚， 導(dǎo)致電路連線時(shí)不會(huì)接線，在我們一起努 力下，分析了繼電器的接線原理，很快完成了電路連接?？傊@次實(shí)習(xí)很成功， 也學(xué)到了不少。#:從實(shí)驗(yàn)一開始我們查找了電動(dòng)機(jī)星型三角形啟動(dòng)的控制資料，了解繼電器，接觸器等的工作原理。知道了 丫- 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是通過一個(gè)自鎖來實(shí)現(xiàn)的，用丫-降壓?jiǎn)?dòng)的三相異步電機(jī)功率都比較大，由于啟動(dòng)電流是額定電流的5-6倍等基本的原理之后，在老師的要求，利用 Autocad軟件與同學(xué)一

14、起繪制了原理圖。 最后，我們一起完成了硬件的連接與調(diào)試，最終完成課設(shè)。在這次實(shí)驗(yàn)中，我們 又更深刻地了解到了 PLC編程需要注意的地方，同時(shí)鍛煉了我們的動(dòng)手能力。通 過對(duì)實(shí)驗(yàn)中程序的研究，也更深刻的理解了課本上的理論知識(shí)， 在實(shí)習(xí)的過程中 對(duì)課本的知識(shí)也得到了鞏固。#:在課設(shè)的整個(gè)過程中，一開始我查找了電動(dòng)機(jī)星型三角形啟動(dòng)的控制資料， 了 解繼電器，接觸器等的工作原理。在此后，編寫了基于 S3O0勺PLC程序，并且 進(jìn)行了仿真調(diào)試，完成了程序控制部分。在老師的要求，利用Autocad軟件與同 學(xué)一起繪制了原理圖。最后，我們一起完成了硬件的連接與調(diào)試，最終完成課設(shè)。 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)中程序的研究，也更深刻的理解了課本上的理論知識(shí)， 在實(shí)習(xí)的過程 中對(duì)課本的知識(shí)也得到了鞏固。以前所學(xué)的電機(jī)基礎(chǔ)和 AutoCAD知識(shí)在此深深 體現(xiàn)出來了。#:我們這次的課設(shè)題是電動(dòng)機(jī)的星三角啟動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)原理在大二時(shí)的電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)中學(xué)過，接著就去查各種資料，然后知道了Y- 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是通過一個(gè)自鎖來實(shí)現(xiàn)的，用降壓?jiǎn)?dòng)的三相異步電機(jī)功率都比較大，由于啟動(dòng)電流是額定電流的5-6倍，啟動(dòng)電流會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)造成瞬時(shí)電壓下降采用丫-降壓?jiǎn)?dòng)，使原來電動(dòng)機(jī)繞組三角接法運(yùn)行，啟動(dòng)時(shí)采用星型接法