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1、电子信息及电气工程系,基本电气控制及其逻辑表示,第二章,2.1电气线路的绘制及国标,一、电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成。主要分为： 电气原理图：根据电气设备的工作原理绘制而成，有便于研究和分析电路的工作原理等优点； 安装图：按照电器实际位置和实际接线线路，用给定的符号画出来的，以便于安装为目的。 本课程主要涉及绘制电气原理图，应按国家标准： GB472885、GB715987、 GB698886,二、 电气控制原理图的绘制原则 1、原理图采用电气元件展开的形式绘制，它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。 2、所有电
2、器触点，都按无激励状态画出。控制器按手柄处于零位时的状态画。 3无论主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作顺序从上倒下、从左到右依次排列。 4、同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。,2.2 基本电气控制方法,一、起保停电路： 1、起动、运行、停止的自动控制； 2、短路保护、过载保护、零压保护； 3、自锁电路。 系统基本环节： 按钮发布命令信号接触器进行控制；热继电器测量控制,二 多地点控制,三 连续工作与点动控制,四 异步电动机的正、反转电路,五 顺序起动控制,2.3 异步电机的基本控制电路,一、异步电动机的起动控制电路 1、直接起动 对不经常起动的异步电动机，容
3、量不超过电源容量的30%； 对于频繁起动的异步电动机，其容量不超过电源容量的20%时可以直接起动； 如果动力和照明共用一台变压器，起动时电网电压降不超过其额定电压的5% 特点：控制最简单。,2、降压起动 特点：可以减少起动电流，但起动转矩小。 1）星形三角形换接起动（Y） 特点：起动电流是原来三角形接法的13，简单、便宜。适用于空载或轻载状态下起动，要求电动机具有六个接线端子，且只能用于正常运转时定子绕组接成三角形的鼠笼电动机。 2）和自耦变压器起动 特点： 使用范围广，复杂，价高。,总结：控制原则？,按时间控制原则,二、制动电路 目的：使停车时精确定位、尽可能缩短停车时间或 者为了工作安全。
4、 分类：机械制动（用电磁铁操纵机械进行制动）； 电气制动（用电气的方法产生反向力矩）。 1、 反接制动控制线路 控制：当反接制动到转子转速接近于零时，必须及时切除电源，以防止反向再起动。 特点：制动电流和力矩大，迅速，但对设备冲击大，适用于10KW以下的小容量电动机，而且不频繁起、制动、对停车位置无准确要求的场合。 可在电动机定子电路中串接一定的电阻（反接制动电阻）,2 、能耗制动控制线路 原理：电机刚切除电源时在定子绕组中接入直流电源 电机的动能电能消耗在转子制动上。 控制：当转子转速为零时，应切除直流电源。 一般I= 3-4 I空载 特点：制动缓和、平稳、准确、功耗小，但制动能力 较弱，低
5、速时制动不十分迅速，复杂。 应用：适用于电动机容量较大，要求制动平稳准确和 起、制动频繁的场合。,3、电磁抱闸制动 原始状态： 拉力弹簧： 制动闸平时一直处于“松开”状态（如机床）； 压力弹簧： 制动闸平时一直处于“抱住”状态（如电梯）。 特点：体积较大，简单。 使用：可将电磁抱闸制动与能耗制动同时使用，以弥 补能耗制动制动转矩较小的缺点，加强制动效 果。,分析：,三、 双速异步电动机控制电路 1、原理：n=(1-S)n0=(1-S)60fp 磁极对数p 变 n变 2、/YY接法：恒功率调速 电机4极/2极： 1、2、3接电源，4、5、6 悬空 串联，4极(p=2)， 1500 r/min，低
6、速 4、5、6接电源，1、2、3 短接YY， 并联，2极(p=1) ，3000r/min，高速 3Y/YY接法：恒转矩调速 1、2、3接电源，4、5、6 悬空Y低速 4、5、6接电源，1、2、3 短接YY高速,分析：,四、位置控制 电路 往复运动电路： 利用运动 部件的行程来 实现。,应注意 的问题 ？,二、电路的逻辑表示 执行元件作为逻辑函数的输出变量，主令信号、检测信号、中间单元及输出变量的反馈触点作为逻辑变量，按一定规律列出逻辑函数表达式,三、逻辑代数的基本性质及其应用 用途：分析电路的工作或进行控制电路的设计。,作业： P45 2.5 2.6 2.7 2.8 2.10,K值的调节：调释
7、放弹簧 紧X1，X2 K 调非磁性垫片 厚X1K（X2不变）,K=X1/X2,P45 2.6 试没计可以从两地控制一台电动机，实现点动工作和连续运转工作的控制线路。,2.7 某水泵由笼型三相异步电动机拖动，采用降压启动，要求在三处都能控制起停，设计主电路和控制电路。,KM2,2.8 有两台鼠笼式电机M1和M2要求 1）M1起动后M2才能起动 2）M2先停车然后M1才能停车；,2,3）M2能实现正反转； 4）具有短路、过载及失压保护； 试设计主电路和控制电路。,3,2.9 试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求：（1）星形三角形起动；（2）能耗制动；（3）电路具有短路、过载及失压保护。（此图有错）,2,1,2,1,2.10 试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求：（1）向前运动到位停留一段时间再返回；（2）返回到位立即向前；（3）电路具有短路、过载及失压保护,2.10 试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求：（1）向前运动到位停留一段时间再返回；（2）返回到位立即向前；（3）电路具有短路、过载及失压保护,加入时间继电器,