两台电动机顺序启动停止控制设计.docx

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1、第一章绪论1.1 课题意义1.2 系统参数和根本要求1.3 选用的电动机其次章课程设计的原理及选用器材的介绍2.1 熔断器的原理22 继电器2.2.1 主要作用2.3 常开常闭开关器的选择第三章工作原理3.1 工作过程:3.2 把握电路设计3.3 保护方法课程设计的心得体会参考文献. 3. 4. 4. 5. 811.11.12.131414本文介绍了基于电力拖动的一种电动机的挨次启动停顿的设计方案。我们运用 其原理的思路是：用两套异步电机 MW M2 挨次启动、停顿把握电路是在一个设 备启动之后另一个设备才能启动运行的一种把握方法，常用于主、辅设备之间的 把握，如上图当关心设备的接触器 KM1

2、 启动之后，主要设备的接触器 KM2 才能 启动，主设备 KM1 不停顿，关心设备 KM2 也不能停顿。但关心设备在运行中应 某缘由停顿运行如 FR1 动作，主要设备也随之停顿运行。绘制电路图与工作流 程图，并进展改进。由于三相电机的仿真具有很高的难度，在短时间内无法完成， 故只使用原理图和电路图进展说明。关键词：异步电机 M1 和 M2 常开常闭开关、熔断器、继电器;10第一章绪论1.1 课题意义与 单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节约各种材料。按转子构造的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步 电动机构造简洁、运行牢靠、重量轻、价格廉价，得到了广泛的应

3、用，其主要缺 点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通 过滑环、电刷与外部变阻器连接。调整变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和 调整电动机的转速。当向三相定子绕组中通过入对称的三相沟通电时，就产生了一个以同步转速n1 沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以 n1 转速旋转，转子导体开头时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势感应电动势的方向用右手定则判定。由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向根本全都的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用力的方向用左手定则判定 磁

4、 。电力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组各相差120 度电角度，通入三相对称沟通电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而 在转子绕组中产生感应电流转子绕组是闭合通路，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转， 并且电机旋转方向与旋转磁场方向一样。在这种状况的要求下，将电动机的转动规律设计清楚显得尤为重要。电力拖 动根底课程设计是电气工程及其自动化专业领域重要的实践环节之一，主要以小 型有用性电力拖动系统的软、硬件设计为主。课程设计的目的和任务：全面

5、娴熟把握电力拖动的应用，使学生把握小型电 力拖动应用系统设计的步骤，通过设计过程对进一步熬炼和培育学生的动手力气。1.2 系统参数和根本要求丫 系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。 安装尺寸 和功率等级符合 IEC 标准，外壳防护等级为 IP44,冷却方法为 IC411，连续工作 制S1。适用于驱动无特别要求的机械设备，如机床、泵、风机、压缩机、搅拌 机、运输机械、农业机械、食品机械等。丫 系列中，丫 80-315!动机符合 丫系列IP44三相异步电动机技术条件JB/T9616-1999。Y355 电动机符合 丫系列IP44三相异步电动机技术条件JB5274-91。丫 8

6、0315 电动机承受B 级绝缘。Y355 电动机承受F 级绝缘。额定电压 为380V,额定频率为 50Hz。功率 3kW 及以下为丫接法；其它功率均为接法。电动 机运行地点的海拔不超过 1000m 环境空气温度随季节变化，但不超过 40C ；最低 环境空气温度为-15 C；最湿月月平均最高相对湿度为 90%同时该月月平均最低 温度不高于25C。电动机有一个轴伸，可制成双轴伸，其次轴伸亦能传递额定功率，但只能用 联轴器传动。1.3选用的电动机选用的异步电机是转速 3000r/min 的电动机，具体如图 1.3 参考如下:图 1.3常用异步电机实物图其次章 课程设计的原理及选用器材的介绍2.1熔断

7、器的原理熔断器也被称为保险丝，IEC127 标准将它定义为“熔断体(fuse-link)“。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。熔断器其实就是一种短路 保护器，广泛用于配电系统和把握系统，主要进展短路保护或严峻过载保护。熔断器(实物如图 2.1 )是依据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的 热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断 器广泛应用于凹凸压配电系统和把握系统以及用电设备中，作为短路和过电流的 保护器，是应用最普遍的保护器件之一。熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等局部组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当

8、被保护电路的电流超过规定值, 并经过确定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，从而起到保 护的作用。图 2.1熔断器实物图以金属导体作为熔体而分断电路的电器，串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备以及家用 电器都起到了确定的保护作用。具有反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长;过载电流大时，熔断时间短。因此，在确定过载电流范围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以连续使用。熔断器主要由熔体、外壳和支座熔体是把握熔断特性的关键元件。3 局部组成，其 中2.2 继电器电磁继电器如图 2.2 一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。

9、只 要在线圈两端加上确定的电压， 线圈中就会流过确定的电流， 从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下抑制返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的 动触点与静触点常开触点吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消逝，衔 铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点常闭触点 释放。这样吸合、释放，从而到达了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器 的“常开、常闭”触点， 可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的电磁躱电器逼扶黄目C把握电蹌高压静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器 般有两股电路，为低压把握电路和高压工作电路。1 Cs! c图

10、2.2 继电器的构造及原理2.2.1 主要作用继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动把握、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的把握元件之一。继电器一般都有能反映确定输入变量如电流、电压、功率、阻抗、频率、 温度、压力、速度、光等的感应机构输入局部；有能对被控电路实现通”、断”把握的执行机构输出局部；在继电器的输入局部和输出局部之间，还有对输入 量进行耦合隔离，功能处理和对输出局部进展驱动的中间机构驱动局部。作为把握元件，概括起来，继电器有如下几种作用: 1扩大把握范围：例如，多触点继电器把握信号到达某确定值时，可以按触 点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电

11、路。2） 放大：例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的把握量，可 以把握很大功率的电路。3） 综合信号：例如，当多个把握信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经 过比较综合，到达预定的把握效果。4） 自动、遥控、监测：例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组 成程序把握线路，从而实现自动化运行。2.3常开常闭开关器的选择按钮开关：一种短时接通或断开小电流电路的电器，它不直接把握主电路的 通断， 而在把握电路中发出手动“指令”去把握接触器、继电器等电器，再由它 们去把握主电路，故称“主令电器”。按钮开关的构造以及符号如图 2.31按钮开关的构造按钮开关的构造：由按钮帽、复位弹簧、固

12、定触点、可动触点、外壳和支柱 连杆等组成。常开触头动合触头 ：是指原始状态时电器未受外力或线圈未通电 ，固 定触点与可动触点处于分开状态的触头。常开 动合 按钮开关，未按下时，触头是断开的，按下时触头闭合接通；当 松开后，按钮开关在复位弹簧的作用下复位断开。在把握电路中，常开按钮常用 来启动电动机，也称启动按钮。常闭 动断 按钮开关与常开按钮开关相反，末按下时，触头是闭合的，按下 时触头断开；当手松开后，按钮开关在复位弹簧的作用下复位闭合。常闭按钮常 用于把握电动机停车，也称停车按钮。复合按钮开关：将常开与常闭按钮开关组合为一体的按钮开关，即具有常闭触头和常开触头。未按下时，常闭触头是闭合的，

13、常开触头是断开的。按下按钮 时，常闭触头首先断开，常开触头后闭合；当松开后，按钮开关在复位弹簧的作 用下，首先将常开触头断开，继而将常闭触头闭合。复合按钮用于联锁把握电路 中。2按钮开关的安装和使用1） 将按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理，可依据电动机启动的先后次序，从上到下或从左到右排列：2） 按钮的安装固定应结实，接线应牢靠。应用红色按钮表示停顿，绿色或黑色表示启动或通电，不要搞错。3） 由于按钮触头间距离较小，如有油污等简洁发生短路故障，因此应保持触头的清洁。4） 安装按钮的按钮板和按钮盒必需是金属的，并设法使它们与机床总接地母线相连接，对于悬挂式按钮必需设有专用接地线，不得借用

14、金属管作为地线。5） 按钮用于高温场合时，易使塑料变形老化而导致松动，引起接线螺钉间相碰短路，可在接线螺钉处加套绝缘塑料管来防止短路。6） 带指示灯的按钮因灯泡发热，长期使用易使塑料灯罩变形，应降低灯泡电压， 延长使用寿命。7） “停顿”按钮必需是红色； “急停”按钮必需是红色蘑菇头式； “启动”按钮必 须有防护挡圈，防护挡圈应高于按钮头，以防意外触动使电气设备误动作。盍向艇英：来变外力定 te 点订Ml处 闭件狀金IM；按钮奴位弹贯r阖定触点a常开柱头：未啞外力“划足鮭点J1to 点父位弹与呵动 fe 点址产分L L可动触点耳畅劝 虞常开按钮启动按钮幵秋恶常闭按钮SBSBSB 复合按钮停顿按

15、钮r周定 ftfe 点扌安 a 开关构造示意图按钮开美符号图 2.3 按钮开关的构造以及符号第三章 工作原理挨次启动、挨次停顿把握线路 KM1、KM2 分别把握电动机 M1、M2。KM1 的一个关心常开触点与 M2 的启动按钮 SB4 串联，另一个关心常开触点与 M2 的 停顿按钮 SB2 并联。只有在 KM1 得电吸合后，M2 才能启动。停赶忙，只有 KM1 先断电， KM2 才能断电，即先停 M1 ，再停 M2。3.1 工作过程：1、合上开关 QF 使线路的电源引入。2、按关心设备把握按钮 SB3,接触器 KM1 线圈得电吸合，主触点闭合关心 设备运行，并且 KM1 关心常开触点闭合实现自

16、锁。3、按主设备把握按钮 SB4，接触器 KM2 线圈得电吸合，主触点闭合主电机 开头运行，并且 KM2 的关心常开触点闭合实现自锁。4、KM1 的另一个关心常开触点将 SB2 短接，使 SB1 失去把握作用，无法先 停顿关心设备 KM2。5、停赶忙只有先按 SB1 按钮，使 KM1 线圈失电关心触点复位触点断开SB2 按钮才起作用。6 主电机的过流保护由 FR2 热继电器来完成。7、关心设备的过流保护由 FR1 热继电器来完成，但 FR1 动作后把握电路全 断电，主、辅设备全停顿运行。系统总电路如图 3.1 所示：4 J MLI L2 L301mil口，:jklvlQ E-/SB,FLUKM

17、 JgKM AEKMAkRirj HR：PhI*图 3.1 系统接线图3.2 把握电路设计KIM, I 1把握电路承受如下设计，如图 3.2。按关心设备把握按钮 SB3,接触器 KM1 线圈得电吸合，主触点闭合关心设备运行，并且 KM1 关心常开触点闭合实现自锁。按主设备把握按钮 SB4,接触器 KM2 线圈得电吸合，主触点闭合主电机开头运行，并且 KM2 的关心常开触点闭合实现自锁。KM1 的另一个关心常开触点将 SB2 短 接，使SB2 失去把握作用，无法先停顿关心设备 KM2。停赶忙只有先按 SB1 按钮, 使 KM1 线圈失电关心触点复位触点断开，SB2 按钮才起作用。主电机的过流保护

18、由 FR2 热继电器来完成。关心设备的过流保护由 FR1 热继电器来完成，但 FR1 动作后把握电路全断电，主、辅设备全停顿运行。3.3保护方法(1) 电动机的过载保护由 FR1 和 FR2 分别完成。(2) FR2 保护电动机 M2 但 FR1 动作保护后，M2 电动机也必需停顿工。课程设计的心得体会电力拖动作为我们的主要专业课之一， 虽然在大三开学初我对这门课并没有 什么兴趣， 觉得那些程序枯燥乏味， 但在这次课程设计后我觉察自己在一点一滴 的努力中对电力拖动的兴趣也在渐渐增加。这次电力拖动课程设计我们历时两个星期，在我们班里算是比较晚完成的 吧， 但经过这两个星期的实践和体验下来， 我们

19、又怎么会去在乎那个先后问题呢。 由于对我来说学到的不仅是那些学问， 更多的是团队和合作。 现在想来， 或许学 校安排的课程设计有着它更深层的意义吧， 它不仅仅让我们综合那些理论学问来 运用到设计和创， 还让我们知道了一个团队分散在一起时所能发挥出的巨大潜 能!两个星期前我们两个还在为到底选那个课题而发生分歧， 最终还是在教师的 急躁分析和指导下完成了课题的选定， 但是随之而来的问题却远比我们想想的要 困难的多 。没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是格外需要急躁和精力在 两个星期后的今日我已明白课程设计对我来说的意义， 它不仅仅是让我们把所学 的理论学问与实践相结合起来， 提高自己的实际动手力气和独立思考的力气， 更 重要的是同学间的团结， 虽然我们这次花去的时间比别人多， 但我信任我们得到 的也会更多 !参考文献1234魏炳贵. 电力拖动根底 . 机械工业出版 社，自动把握系统 . 机械工业出版陈伯时. 社，熊永前. 电机学 . 华中科技大学出版社， 杨长能. 电力拖动根底 . 重庆大学出版社，2023.1981.2023.1989.