讲 电气控制系统设计ppt课件.ppt

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1、第四章电气控制系统的设计电气控制系统设计的基本内容和一般原则电力拖动方案确定原则和电机的选择电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法电气控制系统的工艺设计为电气控制装置本身的制造、使用、运行及维修的需要而进行的生产工艺设计。电气控制设计包括：1、电气原理图设计为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制设计。2、电气工艺设计一电气控制系统设计的基本内容和原则基本内容：①拟定电气设计任务书（技术条件）②确定电气传动方案，选择电动机③设计电气控制原理图④选择电气元件，并制定元件明细表⑤设计操作台﹑电气柜及非标准电气元件

2、⑥设计电气设备布置总图﹑电气安装图和电气接线图⑦编写电气说明书和使用操作说明书1）最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求，这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。2）在满足控制要求前提下，设计方案力求简单、经济、合理，不要盲目追求自动化和高指标。3）正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠地工作。4）为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时，设备能力留有适当裕量。一般原则电力拖动方案确定的原则：①无电气调速要求的生产机械鼠笼异步电动机负载转矩大绕线式异步电动机负载平稳容量大起制动少同步电动

3、机不调速不频繁起动②要求电气调速的生产机械调速要求（范围﹑平滑性﹑机械特性硬度﹑转速调节级数﹑工作可靠性）选择拖动方案，比较确定最佳调速范围：2～3调速级数：≤2～4双速或多速鼠笼异步电动机调速范围：≤3不要求平滑绕线式异步电动机（短时负载和重复短时负载）调速范围：3～10要求平滑带滑差离合器的异步电动机（长期低速时，用晶闸管直流拖动）调速范围：10～100直流拖动系统或交流调速系统三相异步电动机的调速：定子绕组的级数转子电路的电阻变频调速和串级调速改变③电动机调速性质的确定调速：恒转距（调电枢电压）恒功率（

4、调励磁电流）直流他励电动机恒转距：Y－双Y，输出转距不变恒功率：△－双Y，转速但功率变化不大双速鼠笼异步电动机例：车床主轴为恒功率传动进给为恒转距传动调速性质＝负载性质控制方案确定的原则①控制方式与拖动需要相适应②控制方式与通用化程度相适应③控制方式应最大限度满足工艺要求④控制电路的电源应可靠二电气控制电路设计方法经验设计法逻辑设计法根据生产机械的工艺要求和加工过程，利用各种典型的基本控制环节，加以修改、补充、完善，最后得出最佳方案试探的方法，无固定模式，设计结果不唯一1.经验设计法设计主电路设计控制电路设计

5、联锁与保护环节电路的完善设计控制电路的注意事项线圈的连接控制线路中，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许串联使用的两线圈吸合快慢不一致:①导致先吸合的电器磁路先闭合阻抗电感显著,其线圈上的电压也,另一个不能吸合②同时电路电流,可能烧毁线圈两个同时动作的线圈应并联连接触点的连接同一个电器的常开触头和常闭触头位置靠得很近，不能分别接在电源的不同相上。电位不等×√飞弧等电位避免多个电器元件依次动作后才能接通另一个电器元件应考虑电器触头的接通和分断能力﹡若触头容量不够，可在线路中增加中间继电器或增加线路中触

6、头数目﹡增加接通能力用多触头并联连接﹡增加分断能力用多触头串联连接应考虑电器电器元件触头‘竞争”问题﹡先断后合：通电时,常闭触头先断开,常开触头后闭合断电时,常开触头先断开,常闭触头后闭合﹡先合后断：通电时,常开触头先闭合,常闭触头后断开断电时,常闭触头先闭合,常开触头后断开同一继电器的常开触头和常闭触头有:先断后合型先合后断型应考虑电器电器元件触头‘竞争”问题﹡KA为先断后合型：自锁不行﹡KA为先合后断型：自锁可行控制电路力求简单、经济尽量减少触头的数目(经济，故障机会少)尽量减少连接导线KM在控制柜，起停

7、按钮在操作台线路在工作时．除必要的电器元件必须长期通电外，其余电器应尽量不长期通电(延长电器元件的使用寿命和节约电能)防止寄生电路寄生电路:控制线路在工作中出现意外接通的电路寄生电路的缺点:破坏线路的正常工作，造成误动作热继电器动作时会出现寄生电路，使KM不能断电应具有必要的保护环节短路保护熔断器或断路器过流保护过流继电器和接触器配合起动方法不正确&负载转矩过大常引起电动机的过电流故障,过电流一般比短路电流要小。(直流电机和绕线式异步电机)过载保护热继电器零电压保护并联在起动按钮两端的接触器的自锁触头零电压继

8、电器多功能保护器(过载﹑断相﹑短路)电流互感器TA1～TA3在电动机运行时磁路处于饱和状态(铁磁氧体MX0-2000型锰锌磁环)正常情况分析断相保护过载保护（热保护）经验设计法实例控制要求：自动循环刀架由1移到2进行钻削加工后，自动退回1，实现1－2之间自动位置循环无进给切削钻头到达位置2时不再进给。但钻头继续旋转，进行无进给切削以提高工件加工精度快速停车停车时，要求快速以减少辅助工时设计思路自动循