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1第二章 电气图和基本控制环节 第一节第一节第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识第二节第二节第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制第三节第三节第三节第三节 三相异步电动机降压启动控制三相异步电动机降压启动控制三相异步电动机降压启动控制三相异步电动机降压启动控制第五节第五节第五节第五节 液压系统的电气控制液压系统的电气控制液压系统的电气控制液压系统的电气控制第四节第四节第四节第四节 三相异步电动机电气制动控制三相异步电动机电气制动控制三相异步电动机电气制动控制三相异步电动机电气制动控制本章小结本章小结本章小结本章小结2第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识由各种有触点的接触器、继电器、按钮、由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。行程开关等按不同连接方式组合而成的。电气控制线路：电气控制线路：3第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制线路：电气控制线路：电气控制线路的作用：电气控制线路的作用：实现对电力拖动系统的启动、正反转、实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化求，实现生产过程自动化。4第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制线路：电气控制线路：电动机常见的基本控制线路：电动机常见的基本控制线路：点动控制线路点动控制线路正转控制线路正转控制线路正反转控制线路正反转控制线路位置控制线路位置控制线路顺序控制线路顺序控制线路多地控制线路多地控制线路降压启动控制线路降压启动控制线路调速控制线路调速控制线路制动控制线路制动控制线路电气控制线路的作用：电气控制线路的作用：5第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号图形符号图形符号文字符号文字符号符号要素符号要素一般符号一般符号限定符号限定符号基本文字符号基本文字符号辅助文字符号辅助文字符号补助文字符号补助文字符号通常用于图样或其它文件，用以表示一个通常用于图样或其它文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。设备或概念的图形、标记或字符。用于电气技术领域中技术文件的编制，表用于电气技术领域中技术文件的编制，表示电气设备、装置和元件的名称、功能、示电气设备、装置和元件的名称、功能、状态和特征。状态和特征。6一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号1.1.图形符号图形符号符号要素：符号要素：具有确定意义的具有确定意义的简单图形简单图形，必须同其它图形组合，必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号。构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触点符号，由接触器触点功能符如接触器常开主触点符号，由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。号和常开触点符号组合而成。一般符号：一般符号：表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，如电动机可用一个圆圈表示。如电动机可用一个圆圈表示。限定符号：限定符号：提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。7一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：单字母符号：单字母符号：双字母符号双字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成为备、装置和元器件划分成为2323大类，每一类用一个专用单字大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如母符号表示，如“C”“C”表示电表示电容器类，容器类，“R”“R”表示电阻器类表示电阻器类等。等。8一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：单字母符号：单字母符号：双字母符号：双字母符号：由一个表示种类的单字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一字母在后的母符号在前，另一字母在后的次序列出，如次序列出，如“F”“F”表示保护表示保护器件类，器件类，“FU”“FU”则表示为熔断则表示为熔断器器。9一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：辅助文字符号：辅助文字符号：表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。状态和特征。如如“RD”“RD”表示红色，表示红色，“L”“L”表示限制等。表示限制等。单字母符号：单字母符号：双字母符号双字母符号:补充文字符号：补充文字符号：当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下述原时，可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。则予以补充。10电气图形符号：电气图形符号：符号要素符号要素限定符号限定符号一般符号一般符号非电操作动作符号非电操作动作符号电气文字符号：电气文字符号：基本文字符号基本文字符号 表示电气设备、装表示电气设备、装置和元器件的类型、置和元器件的类型、特性等。特性等。辅助文字符号辅助文字符号 表示电气设备、装表示电气设备、装置和元器件的功能、置和元器件的功能、状态和特征等。状态和特征等。图形符号组合示例图形符号组合示例 11部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 一般三极电源开关一般三极电源开关低压断路器低压断路器 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点 复合触点复合触点限位开关限位开关QKQFSQ熔断器熔断器 常开常开 常闭常闭 复合复合按钮按钮FUSB 线圈线圈 主触点主触点 常开辅助触常开辅助触点点 常闭辅助触点常闭辅助触点接触器接触器KM 线圈线圈 常开延时闭合触点常开延时闭合触点 常闭延时打开触常闭延时打开触点点 常开延时打开触点常开延时打开触点 常闭延时闭合触点常闭延时闭合触点时间继电器时间继电器KT12部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点速度继电器速度继电器 热元件热元件 常闭触点常闭触点热继电器热继电器 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点中间继电器中间继电器KVFRKA电磁铁电磁铁YA 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电压继电器电压继电器KU 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电流继电器电流继电器KI信号灯信号灯HL直流电动机直流电动机M变压器变压器三相三相异步电动机异步电动机M转换开关转换开关SA13二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 电气控制系统图电气控制系统图电气原理图电气原理图电气安装图电气安装图框图框图电器安装图电器安装图电气互连图电气互连图主电路主电路控制电路控制电路照明和显示电路照明和显示电路 电气控制系统图的结构电气控制系统图的结构14二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则原则：原则：1.1.电气原理图电气原理图 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图和工作原理的图主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧，（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧，15同一电器的各元件采用同一文字符号表明。同一电器的各元件采用同一文字符号表明。所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受 外力作用时的状态绘制。外力作用时的状态绘制。循环运动的机械设备，在电气原理图上绘出工作循环图。循环运动的机械设备，在电气原理图上绘出工作循环图。转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。由若干元件组成具有特定功能的环节，用虚线框括起来，并标注由若干元件组成具有特定功能的环节，用虚线框括起来，并标注 出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。电路和元件完全相同并重复出现的环节，可以只绘出其中一个环电路和元件完全相同并重复出现的环节，可以只绘出其中一个环 节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字 号或环节的名称。号或环节的名称。原则：原则：16外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理 图上。图上。电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用途、数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。用途、数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序，为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序，并尽可能减少线条和避免线条交叉。并尽可能减少线条和避免线条交叉。将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下 方为图区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以方为图区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以 说明线圈和触点的从属关系。说明线圈和触点的从属关系。原则：原则：17二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 1.1.电气原理图电气原理图主电路接点表示：主电路接点表示：三相交流电源采用三相交流电源采用L1、L2、L3标记标记主电路按主电路按U、V、W顺序标记顺序标记分级电源在分级电源在U、V、W前加数字前加数字1、2、3来标记来标记分支电路在分支电路在U、V、W后加数字后加数字1、2、3来标记来标记控制电路用不多于控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号位的阿拉伯数字编号18电气原理图示例：电气原理图示例：电气原理图示例：电气原理图示例：19二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2.2.电气安装图电气安装图电器安装图：电器安装图：表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。详细绘制出电详细绘制出电器元件安装位器元件安装位置。置。50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132CW6132型车床电器位置图型车床电器位置图20电气互连图：电气互连图：原则：原则：外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能 符合电器实际情况。符合电器实际情况。各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电 气原理图为准，并保持一致。气原理图为准，并保持一致。不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接，不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接，必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用 线束表示，连接导线应注明导线规格（数量、截面线束表示，连接导线应注明导线规格（数量、截面 积），一般不表示实际走线途径。积），一般不表示实际走线途径。对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示 清楚，并注明电源的引入点。清楚，并注明电源的引入点。表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接，是实际安装接线的依据的电气连接，是实际安装接线的依据21电器互连图示例电器互连图示例电器互连图示例电器互连图示例 EL0HL2314242 31032.5mm22M1M24132.5mm231mm250.75mm230.75mm232.5mm2QSQ1CW6132CW6132型车床电气互连图型车床电气互连图22第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制1手动控制手动控制QFM3开启式负荷开关控开启式负荷开关控制制自动空气开关自动空气开关控制控制FUM3QS控制方式简单控制方式简单特点特点:电气原理图：电气原理图：23第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制1手动控制手动控制QFM3开启式负荷开关控开启式负荷开关控制制自动空气开关自动空气开关控制控制FUM3QS特点特点:电气原理图：电气原理图：应用应用:控制三相电风扇和砂轮机控制三相电风扇和砂轮机242.点动控制点动控制工作原理：工作原理：一、单向旋转控制一、单向旋转控制启动：启动：按下起动按钮按下起动按钮SBSB接触器接触器KMKM线圈得电线圈得电KMKM主触头闭合主触头闭合电动机电动机M M启动运行。启动运行。停止：停止：松开按钮松开按钮SBSB接触器接触器KMKM线圈失电线圈失电KMKM主触头断开主触头断开电动机电动机M M失电停转。失电停转。QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2电气原理图：电气原理图：252.点动控制点动控制应用：应用：常用于电葫芦控制和常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速车床拖板箱快速 移动移动的电机控制的电机控制保护环节：保护环节：短路保护短路保护控制电路控制电路短路保护短路保护主电路主电路短路保护短路保护工作原理：工作原理：电气原理图：电气原理图：一、单向旋转控制一、单向旋转控制QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU226电气原理图电气原理图3.接触器自锁控制（接触器自锁控制（起保停电路起保停电路）自锁触点自锁触点热继电器热继电器热元件热元件热继电器热继电器常闭触点常闭触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1一、单向旋转控制一、单向旋转控制27工作原理工作原理28电气原理图电气原理图3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节短路保护短路保护：FU1、FU2L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2一、单向旋转控制一、单向旋转控制29短路保护短路保护：FU1、FU2过载保护过载保护：FR一、单向旋转控制一、单向旋转控制3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图电气原理图30短路保护短路保护：FU1、FU2一、单向旋转控制一、单向旋转控制3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节欠压、失压保护欠压、失压保护：KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图电气原理图过载保护过载保护：FR31开关切换开关切换4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制按钮切换按钮切换一、单向旋转控制一、单向旋转控制32开关切换开关切换点动控制：点动控制：SA断开断开4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路控制电路一、单向旋转控制一、单向旋转控制33一、单向旋转控制一、单向旋转控制开关切换开关切换4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路点动控制：点动控制：SA断开断开连续控制：连续控制：SA闭合闭合 FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路控制电路34按钮切换按钮切换4连续与点动混合控制连续与点动混合控制工作原理：工作原理：连续控制：松开连续控制：松开按钮按钮SB3 点动控制：按下按钮点动控制：按下按钮SB3FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路控制电路一、单向旋转控制一、单向旋转控制35主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制5 5顺序控制顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式控制方式一、单向旋转控制一、单向旋转控制顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制36顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制特点特点:电气原理图：电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路控制电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM137 顺序控制顺序控制38顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：电气原理图：特点特点:主电路主电路控制电路控制电路39一、单向旋转控制一、单向旋转控制6多地控制多地控制特点：特点：工作原理：工作原理：在在两地两地或或多地多地控制同一台电动机的控制方式控制同一台电动机的控制方式启动启动(常开常开)按钮并联，停止按钮并联，停止(常闭常闭)按钮串联按钮串联40三地控制三地控制41二、可逆旋转控制二、可逆旋转控制电路形式电路形式:电动机原理：电动机原理：改变电动机三相电源的改变电动机三相电源的相序，相序，可改变可改变电动机的电动机的旋转方向旋转方向倒顺开关控制的正反转倒顺开关控制的正反转 按钮、接触器控制的正反转按钮、接触器控制的正反转位置控制位置控制421.1.倒顺开关控制正反转控制倒顺开关控制正反转控制电路电路5.5KW以下的电动机电路以下的电动机电路直接控制电动机正反转直接控制电动机正反转特点特点:电气原理图：电气原理图：应用应用:SB1KMFU2 FRKMSB2M3L1L2L3KMFRQSFU1SA主电路主电路控制电路控制电路用倒顺开关实现电源调相用倒顺开关实现电源调相倒顺开关432.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路主电路：主电路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主电路主电路控制电路：控制电路：控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮正转按钮反转按钮反转按钮工作原理：工作原理：缺点：缺点：基本控制电路基本控制电路442.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：接触器联锁控制接触器联锁控制联锁联锁（互锁互锁）接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器接触器联锁联锁452.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：接触器联锁控制接触器联锁控制联锁联锁接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB1KM1线圈通电线圈通电M正转启动正转启动按下停止按钮按下停止按钮SB3KM1线圈断电线圈断电电动机电动机M停止停止按下按钮按下按钮SB2反向启反向启动动462.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：接触器联锁控制接触器联锁控制联锁联锁接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1工作安全可靠工作安全可靠缺点：缺点：操作不便操作不便472.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：按钮联锁控制按钮联锁控制操作方便操作方便控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺点：缺点：易产生故障易产生故障482.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：接触器、按钮双重联锁控制接触器、按钮双重联锁控制安全可靠，操安全可靠，操作方便作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图控制电路图49接触器按钮双重联锁正反转控制电路接触器按钮双重联锁正反转控制电路503.3.位置开关控制位置开关控制 有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能自自动往返动往返，通常利用，通常利用行程开关行程开关控制电动机控制电动机正反转正反转实现。实现。51工作台自动往返控制工作台自动往返控制52第三节第三节 三相异步电动机降压启动控制三相异步电动机降压启动控制降压启动的方法降压启动的方法定子绕组串电阻（电抗）启动定子绕组串电阻（电抗）启动自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动 Y降压启动降压启动延边三角形降压启动延边三角形降压启动降压启动的实质：降压启动的实质：启动时减小加在定子绕组上的电压，启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。进入正常工作状态。53一、定子绕组串电阻启动控制一、定子绕组串电阻启动控制1.定子串电阻降压自动启动控制线路定子串电阻降压自动启动控制线路FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路控制电路电气原理图电气原理图工作原理工作原理合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB1KM1、KT线圈通电线圈通电M串电阻降压启动串电阻降压启动KT延时延时KM2线圈通电，线圈通电，KM1、KT线圈断电线圈断电M全压运行全压运行54一、定子绕组串电阻启动控制一、定子绕组串电阻启动控制2.手动、自动启动控制线路手动、自动启动控制线路FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2R电气原理图电气原理图工作原理工作原理FU2FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM2KM1SAASB3AMM控制电路控制电路55二、星形二、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制 指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。YY起动只能用于正常运行时为起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。形接法的电动机。56时间时间继电器控制继电器控制Y降压起动三个接触器控制降压起动三个接触器控制二、星形二、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制电气原理图电气原理图电源接触器电源接触器星形接法接星形接法接触器触器三角形接法三角形接法接触器接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路主电路工作原理工作原理57Y降压启动控制降压启动控制58 停机制动类型：停机制动类型：第四节第四节 三相异步电动机电气制动控制三相异步电动机电气制动控制常用的电气制动：常用的电气制动：反接制动反接制动能耗制动能耗制动电磁机械制动电磁机械制动-电磁铁操纵机械进电磁铁操纵机械进 行制动行制动电气制动电气制动-电动机产生一个与转子转动电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩来进行制动方向相反的力矩来进行制动59一、反接制动控制一、反接制动控制原理：原理：要求：要求：第四节第四节 三相异步电动机电气制动控制三相异步电动机电气制动控制改变电动机电源改变电动机电源相序相序，使定子绕组产生，使定子绕组产生反向反向的的旋转磁场，形成旋转磁场，形成制动转矩制动转矩。10kW10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电以上电动机的定子电路中串入反接制动电 阻，阻，转速接近于零时，及时切断反相序电源转速接近于零时，及时切断反相序电源,防防止反向再起动。止反向再起动。601.单向反接制动的控制单向反接制动的控制一、反接制动控制一、反接制动控制电气原理图：电气原理图：关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降接近于零关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降接近于零时，能自动将电源切除。时，能自动将电源切除。速度继电器速度继电器61一、反接制动控制一、反接制动控制一、反接制动控制一、反接制动控制1.单向反接制动的控制单向反接制动的控制工作原理：工作原理：电动机正常运转时，电动机正常运转时，KM1KM1通电吸合，通电吸合，KSKS的常开触点闭合，的常开触点闭合，为反接制动作准备。为反接制动作准备。按下停止按钮按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，电动机定子绕组脱离三相电断电，电动机定子绕组脱离三相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KSKS常开触点仍保持闭常开触点仍保持闭合，将合，将SB1SB1按到底，使按到底，使SB1SB1常开触点闭合，常开触点闭合，KM2KM2通电并自锁，电通电并自锁，电动机定子串接电阻接上反相序电源，进入反接制动状态。电动机定子串接电阻接上反相序电源，进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机转速接近动机转速迅速下降，当电动机转速接近100r/min100r/min时，时，KSKS常开常开触点复位，触点复位，KM2KM2断电，电动机断电，反接制动结束。断电，电动机断电，反接制动结束。622.可逆运行的反接制动控制可逆运行的反接制动控制一、反接制动控制一、反接制动控制63特点（与反接制动相比）：特点（与反接制动相比）：消耗的能量小，其制动电流要小得多；消耗的能量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频 繁的场合；繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。能耗制动需要直流电源整流装置。二、能耗制动控制二、能耗制动控制原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加 直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁 场，达到制动的目的。场，达到制动的目的。641.单向能耗制动控制单向能耗制动控制二、能耗制动控制二、能耗制动控制按时间原则控制按时间原则控制单向运行接触器单向运行接触器能耗制动接触器能耗制动接触器整流变压器整流变压器桥式整流电路桥式整流电路651.单向能耗制动控制单向能耗制动控制二、能耗制动控制二、能耗制动控制按速度原则控制按速度原则控制662.2.电动机可逆运行能耗制动控制电动机可逆运行能耗制动控制 二、能耗制动控制二、能耗制动控制正转接触器正转接触器反转接触器反转接触器67第五节第五节 液压系统的电气控制液压系统的电气控制“机电液机电液”一体化一体化机械：主要的动作机构。机械：主要的动作机构。液压：传动系统，特点液压：传动系统，特点力矩大、平力矩大、平稳、准确、控制方便。稳、准确、控制方便。电气：动力源（电机），电气控制电气：动力源（电机），电气控制68一、液压动力头控制电路一、液压动力头控制电路液压系统分析液压系统分析（与主电路类比）（与主电路类比）YV1，三位五通阀：，三位五通阀：中位：不通中位：不通YA1得电，左位：前进得电，左位：前进YA2得电，右位：后退得电，右位：后退YV2，二位三通阀：，二位三通阀：右位：不通右位：不通YA3得电，左位：差动回路得电，左位：差动回路69控制要求分析控制要求分析原位原位快进快进工进工进快退快退SQ2SQ3SQ1YV1YV1左位左位YV1YV1左位左位YV1YV1右位右位YV2YV2左位左位YA2YA2通电通电YA1YA1通电通电YA3YA3通电通电YA1YA1通电通电与图与图2 21818表达的工作流表达的工作流程一致；程一致；STST、SQSQ都是行程开关的都是行程开关的文字符号；文字符号；控制的对象是控制的对象是YV1YV1、YV2YV2两个电磁阀上的三个电两个电磁阀上的三个电磁铁磁铁YA1YA1、YA2YA2、YA3YA3；KA1KA1、KA2KA2、KA3KA3是用来辅是用来辅助完成控制的。助完成控制的。70自动工作方式分析（开关自动工作方式分析（开关SASA选择选择“自动自动”）71动力头原位停止：动力头原位停止：动力头由液压缸动力头由液压缸YG带动做前后运动。带动做前后运动。电磁阀线圈电磁阀线圈YA1、YA2、YA3都断电时，电磁阀都断电时，电磁阀YV1处于中间位置，动力头处于中间位置，动力头停止不动。停止不动。动力头只有在原位时，行程开关动力头只有在原位时，行程开关SQ1被挡铁压动，动合触点闭合，才可用被挡铁压动，动合触点闭合，才可用起动按钮起动按钮SB1进行起动。进行起动。动力头不在原位需要后退时，按下动力头不在原位需要后退时，按下SB2，KA3得电动作，得电动作，YA2得电，动力头得电，动力头做快退运动，直到退回原位，做快退运动，直到退回原位，SQ1被压下，被压下，KA3断电，动力头停止。断电，动力头停止。动力头快进：动力头快进：按起动按钮按起动按钮SB1，KA1得电自锁，其动合触点闭合使电磁阀线圈得电自锁，其动合触点闭合使电磁阀线圈YA1、YA3通电。通电。YA1通电后液压油把液压缸的活塞推向右端，动力头向前运动。通电后液压油把液压缸的活塞推向右端，动力头向前运动。此时由于此时由于YA3也通电，除了工进油路外，还经阀也通电，除了工进油路外，还经阀YV2将液压缸小腔内的回将液压缸小腔内的回油排入大腔，加大了油的流量，所以动力头快速向前运动。油排入大腔，加大了油的流量，所以动力头快速向前运动。72动力头工进：动力头工进：在动力头快进过程中，挡铁压动行程开关在动力头快进过程中，挡铁压动行程开关SQ2时，其动合触时，其动合触点闭合，点闭合，KA2得电动作，得电动作，KA2的动断触点使的动断触点使YA3断电，使动力头自动转为工断电，使动力头自动转为工作进给状态。作进给状态。KA2的动合触点接通自锁电路。的动合触点接通自锁电路。动力头快退：动力头快退：动力头工作进给到期望点时，动力头工作进给到期望点时，行程开关行程开关SQ3检测并发出信检测并发出信号，其动合触点闭合使号，其动合触点闭合使KA3得电自锁。得电自锁。KA3的动断触点断开，使的动断触点断开，使YA1、YA3断电，断电，KA3的动合触点闭合使的动合触点闭合使YA2得电，油路换向，液压缸活塞左移，因得电，油路换向，液压缸活塞左移，因油缸腔油的作用面小，所以动力头快速退回。动力头退回原位后，油缸腔油的作用面小，所以动力头快速退回。动力头退回原位后，SQ1被压被压动，其动断触点断开使动，其动断触点断开使KA3断电，因此断电，因此YA2也断电，动力头停止。也断电，动力头停止。一次工作进给液压动力头系统自动循环工作流程图一次工作进给液压动力头系统自动循环工作流程图 73二、半自动车床刀架纵进、横进、快退控制电路二、半自动车床刀架纵进、横进、快退控制电路半自动车床刀架液压驱动原理图半自动车床刀架液压驱动原理图YG1及及YG2分别是纵向液压分别是纵向液压缸和横向液压缸，由电磁阀线缸和横向液压缸，由电磁阀线圈圈YA1、YA2分别进行控制，分别进行控制，实现刀架纵向移动和横向移动实现刀架纵向移动和横向移动及后退。及后退。M2为液压泵电动机，为液压泵电动机，M1为为主电动机，分别由接触器主电动机，分别由接触器KM1和和KM2控制。控制。时间继电器时间继电器KT 控制无进刀控制无进刀切削。切削。74工作过程：工作过程：按按SB3，液压泵起动工作。液压泵起动工作。然后按然后按SB4，中间继电器中间继电器KA1得电，接通得电，接通KM2主轴转动，接通主轴转动，接通电磁阀线圈电磁阀线圈YA1，刀架纵向移动。刀架纵向移动。75刀架移动到预定位置时被机械限位，压下行程开关刀架移动到预定位置时被机械限位，压下行程开关SQ1，使使KA2得电，其动合得电，其动合触点接通触点接通YA2，刀架横向移动进行切削。刀架横向移动进行切削。刀架横向移到预定位置时被机械限位，压下行程开关刀架横向移到预定位置时被机械限位，压下行程开关SQ2，时间继电器时间继电器KT通电，通电，进行无进刀切削，经过预定延时时间后，进行无进刀切削，经过预定延时时间后，KT的延时动合触点接通的延时动合触点接通KA3，使使KA1、KA2断电，其动合触点使断电，其动合触点使 YA1、YA2断电，刀架纵、横均后退，直至被原位限位。断电，刀架纵、横均后退，直至被原位限位。KA1断电后，动合触点使断电后，动合触点使KM2断电，主轴电动机停转。按下断电，主轴电动机停转。按下SB1，液压泵停止液压泵停止工作；在此之前若按下工作；在此之前若按下SB4，则开始又一次循环。则开始又一次循环。工工作作流流程程76小结 1.本章重点讲述了电动机的正反转、降压启动、制动等控制线路。本章重点讲述了电动机的正反转、降压启动、制动等控制线路。2.2.掌握电动机的启动方法及其使用场合和特点。掌握电动机的启动方法及其使用场合和特点。3.3.掌握电动机的制动方法及其使用场合和特点。掌握电动机的制动方法及其使用场合和特点。4.4.了解电动机的控制原则了解电动机的控制原则,即时间原则、速度原则、行程原则等。即时间原则、速度原则、行程原则等。5.5.掌握电力拖动系统中的保护环节：掌握电力拖动系统中的保护环节：控制电路中常用的联锁环节；控制电路中常用的联锁环节；电动机常用的保护环节：短路保护、过载保护、失压和欠压保电动机常用的保护环节：短路保护、过载保护、失压和欠压保 护，弱磁保护及超速保护等。护，弱磁保护及超速保护等。77第二章作业2.1 2.1 分析按下页各图的控制电路操作时，会出现什么不正常现象？分析按下页各图的控制电路操作时，会出现什么不正常现象？2.2 2.2 试设计某机床主电动机控制线路，画出主电路和控制电路。试设计某机床主电动机控制线路，画出主电路和控制电路。控制要求：控制要求：可正反转；可正反转；可正向点动；可正向点动；两处起停。两处起停。2.3 2.3 要求三台电动机要求三台电动机M1M1、M2M2、M3M3按下列顺序起动：按下列顺序起动：M1M1起动后，起动后，M2M2才起动；才起动；M2 M2起动后，起动后，M3M3才能起动；停止时按逆序停止。试设计出控制线路。才能起动；停止时按逆序停止。试设计出控制线路。78 (a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)792.4 2.4 将液压动力头自动工作方式的电路改为将液压动力头自动工作方式的电路改为简明的横式电路画法简明的横式电路画法。要求：。要求：A A、两根电源线由上下改为左右（母线）画；、两根电源线由上下改为左右（母线）画；B B、每个线圈所在的线路改为横式画法，线圈一律画在最右端；、每个线圈所在的线路改为横式画法，线圈一律画在最右端；C C、以起保停电路的思路，考察各个触点的、以起保停电路的思路，考察各个触点的“或或”“”“与与”逻辑关系，重新进行规逻辑关系，重新进行规整的并联、串联；整的并联、串联；D D、参考原图和第三章各图改画；、参考原图和第三章各图改画；E E、最后，将工作流程和电路分析以简明的文字叙述，如下例格式、最后，将工作流程和电路分析以简明的文字叙述，如下例格式:启动：启动：按下起动按钮按下起动按钮SB1KMSB1KM线圈得电线圈得电KMKM主触点闭合主触点闭合电动机电动机M M启动运行。启动运行。KM KM辅助触点闭合辅助触点闭合KMKM线圈保持得电。线圈保持得电。停止：停止：按停止按钮按停止按钮SB2SB2接触器接触器KMKM线圈失电线圈失电K