电气控制与PLC应用 第2版 张伟林 王开 仵征 王飞 课题一 电动机与基本电气控制线路

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1、课题一电动机与基本电气控制线路任务一认识三相交流异步电动机任务二实现电动机点动控制任务三实现电动机自锁控制任务四实现电动机点动与自锁混合控制任务五实现电动机正反转控制任务六实现工作机械行程与位置控制任务七实现电动机Y-△降压启动控制任务八实现电动机调速控制在组装电气控制线路之前，要从以下几个方面认识三相交流异步电动机：1．三相交流异步电动机的结构；2．三相交流异步电动机的转动原理；3．三相交流异步电动机的额定值；4．如何检查三相交流异步电动机。任务一认识三相交流异步电动机任务引入一、三相交流异步电动机的结构相关知识1.定子1.定子2.转子二、三相交流异步电动

2、机的转动原理1．鼠笼型转子跟随旋转磁铁转动的实验2．旋转磁场的产生2．旋转磁场的产生表1.1磁极个数与旋转磁场转速的关系磁极（个）2极4极6极8极10极12极nsr/min3 0001 5001 0007506005003．三相交流异步电动机的转动原理和转差率转差率是分析三相交流异步电动机工作特性的重要参数。电动机启动瞬间，s=1，转差率最大，启动过程中随着转子转速升高，转差率越来越小。由于三相交流异步电动机的额定转速与旋转磁场的转速接近，所以额定转差率很小，通常为1%～7%。通常将旋转磁场的转速ns与转子转速n的差和旋转磁场的转速ns之比称为转差率，即（1

3、）额定功率（kW）。指电动机在额定运行状态下，转轴上输出的机械功率。（2）额定电压（V）。指电动机在正常运行时，定子绕组规定使用的线电压。常用的中小功率电动机额定电压为380V。（3）额定电流（A）。指电动机在输出额定功率时，定子绕组允许通过的线电流。由于电动机启动时转速很低，转子与旋转磁场的相对速度差很大，因此，转子绕组中感生电流很大，引起定子绕组中电流也很大，所以，电动机的启动电流约为额定电流的4～7倍。三、三相交流异步电动机的额定值（4）额定频率（Hz）。指电动机在额定条件运行时的电源频率。我国交流电的频率为50Hz，在调速时则可通过变频器改变电源频率

4、。（5）额定转速（r/min）。指电动机在额定电压、额定频率及输出额定功率时的转速。（6）接法。指三相定子绕组的连接方式。当额定电压为380V时，小功率（3kW以下）电动机多为形连接，中、大功率电动机为△形连接。三、三相交流异步电动机的额定值（1）机械方面的检查。电动机的安装基础应牢固。用手转动转轴，能平稳地旋转，不应出现异常摩擦声和机械撞击声。（2）接线可靠。机壳采取接地或接零保护。（3）定子绕组直流电阻的测试。各相绕组的阻值应均匀相等，正常阻值约为几欧姆至十几欧姆。（4）定子绕组绝缘电阻的测试。用500V兆欧表测试三相定子绕组相互间的绝缘电阻和三相定子绕

5、组对机座的绝缘电阻，阻值应为2M以上。（5）运行电流的测试。三相交流电流是否对称和符合额定值。四、三相交流异步电动机的日常检查与测试项目任务实施断开电源开关，在断电情况下检查电动机。（1）检查三相交流异步电动机的安装是否牢靠。（2）用手拨动转轴，转子转动应平稳无噪声。（3）观察三相交流异步电动机的铭牌，熟悉铭牌上技术参数的意义。（4）打开接线盒，按接线方式连接。（5）检查三相交流异步电动机的接地保护线是否牢靠。（6）用万用表电阻挡测试三相定子绕组的直流电阻并记录。（7）用500V兆欧表测试三相定子绕组相互间的绝缘电阻和三相定子绕组对机座的绝缘电阻并记录。任

6、务二实现电动机点动控制任务引入点动控制适用于电动机较短时间运转。电动机点动控制的操作为：按下点动按钮SB，电动机M启动运转；松开点动按钮SB，电动机M停止。图1.9点动控制线路器件位置图图1.8点动控制线路安装接线图相关知识电气控制线路可分为主电路和控制电路两大部分。主电路是电动机电流流经的电路，主电路的特点是电压高、电流大。控制电路是对主电路起控制作用的电路，控制电路的特点是电压不确定（通常电压范围为36V～380V），电流小。在原理图中主电路绘在左侧，控制电路绘在右侧。同一个电气器件的各个部分可以分别绘在不同的电路中，例如，接触器的主触头符号绘在主电路中

7、，线圈符号绘在控制电路中，主触头和线圈的图形符号不同，但文字符号相同，表示为同一个电气器件。一、电路构成二、组合开关三、按钮四、接触器四、接触器图1.12交流接触器四、接触器4．交流接触器的选用（1）主触头额定电压的选择。接触器主触头的额定电压应大于或等于被控制电路的额定电压。（2）主触头额定电流的选择。接触器主触头的额定电流应大于或等于电动机的额定电流。如果用作电动机频繁启动、制动及正反转的场合，应将接触器主触头的额定电流降低一个等级使用。（3）线圈额定电压的选择。线圈额定电压应与设备控制电路的电压等级相同，通常选用380V或220V，若从安全考虑需用较低

8、电压时也可选用36V或110V。五、熔断器五、熔断器