電子電工課程設計

2023-01-13 16:15:04 字數 5140 閱讀 4070

非同步電動機正反轉轉換

非同步電動機星角轉換

計數顯示電路設計

學生姓名王琪琛

學號 0403110125

系別資訊與電子系

專業班級計算機1101班

填寫日期 2013.11.2

目錄 2

電工部分 1

一、課程設計的目的及要求 1

二、設計原理 2

三、設計內容與步驟 3

四、設計結果 6

五、結果分析及心得 7

電子部分 9

一. 設計任務和要求 9

二.方案原理框圖 9

三. 各部分電路設計及元器件選擇 12

四.具體電路圖 14

五.除錯記錄與結果 15

六. 心得體會 16

實驗目的:

1. 通過對三相鼠籠式非同步電動機點動控制和自鎖控制路線的實際安裝接線,掌握由電氣原理圖變換成安裝接線圖的知識。

2. 通過本次實驗進一步加深理解點動控制和自鎖控制的特點。

3. 了解復合按鈕、接觸器和時間繼電器的工作原理及使用方法;

4. 加深對電氣控制系統各種保護、自鎖、互鎖等環節的理解;

5. 學會分析、排除繼電--接觸摸制線路故障的方法;

6. 掌握由電氣原理圖接成實際操作電路的方法,提高分析解決實際工程問題的能力。

實驗要求:

7. .實驗前認真閱讀實驗指導書,熟悉實驗電路;

8. 接線時合理安排掛箱位置,接線要求牢靠、整齊、清楚、安全可靠;

9. 操作時要謹慎,不許用手觸及各電器元件導電部分及電動機轉動部分,以免觸電及

10. 意外損傷;

11. 電觀察繼電器動作情況時,要注意安全,防止碰觸帶電部位,嚴禁帶電操作;

12. 按要求完成實驗操作,做好實驗記錄,認真做好實驗報告和思考題;

13. 實驗結束,整理好實驗工具,保持實驗室整潔衛生。

1. 點動式控制電路圖

2. 自鎖式控制電路圖

3. 非同步電動機正反轉轉換

實驗結果:分別按下sb1 sb sb2進行正反向互換,sb為總的控制開關,起到暫停電路的功能。

4. 非同步電動機星角轉換

實驗結果: 按下sb1電動機開始轉動,計時器從0開始計時,到達設定的時刻,停止計數,電動機繼續轉動,且轉速加快。

1.非同步電路的正反轉換的設計內容

⑴電動機的旋轉方向

三相非同步電動機的旋轉方向是取決於磁場的旋轉方向,而磁場的旋轉方向又取決於電源的相序,所以電源的相序決定了電動機的旋轉方向。任意改變電源的相序時,電動機的旋轉方向也會隨之改變。

⑵電動機正反轉控制原理

①控制線路

三相非同步電動機接觸器聯鎖的正反轉控制的電氣原理圖如圖3-4所示。線路中採用了兩個接觸器,即正轉用的接觸器km1和反轉用的接觸器km2,它們分別由正轉按鈕sb1和反轉按鈕sb2控制。這兩個接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同,km1與km2之間其中對調了兩相的相序。

控制電路有兩條,一條由按鈕sb1和km1線圈等組成的正轉控制電路;另一條由按鈕sb2和km2線圈等組成的反轉控制電路。

②互鎖原理

接觸器km1和km2的主觸頭決不允許同時閉合,否則造成兩相電源短路事故。為了保證乙個接觸器得電動作時,另乙個接觸器不能得電動作,以避免電源的相間短路,就在正轉控制電路中串接了反轉接觸器km2的常閉輔助觸頭,而在反轉控制電路中串接了正轉接觸器km1的常閉輔助觸頭。當接觸器km1得電動作時,串在反轉控制電路中的km1的常閉觸頭分斷,切斷了反轉控制電路,保證了km1主觸頭閉合時,km2的主觸頭不能閉合。

同樣,當接觸器km2得電動作時, km2的常閉觸頭分斷,切斷了正轉控制電路,可靠地避免了兩相電源短路事故的發生。這種在乙個接觸器得電動作時,通過其常閉輔助觸頭使另乙個接觸器不能得電動作的作用叫聯鎖(或互鎖)。實現聯鎖作用的常閉觸頭稱為聯鎖觸頭(或互鎖觸頭)。

當按下正轉啟動按鈕sb1後,電源相通過停止按鈕sb的動斷接點、正轉啟動按鈕sb1的動合接點、反轉交流接觸器km2的常閉輔助觸頭、正轉交流接觸器線圈km1、熱繼電器fr的動斷接點,使正轉接觸器km1帶電而動作,其主觸頭閉合使電動機正向轉動執行,並通過接觸器km1的常開輔助觸頭自保持執行。反轉啟動過程與上面相似,只是接觸器km2動作後,調換了兩根電源線u、w相(即改變電源相序),從而達到反轉目的。

2.非同步電動機的星角轉換的設計內容

1、y-△換接起動

對於正常執行時定子繞組為三角形連線並有六個出線端子的籠型非同步電動機,為了減小起動電流,起動時定子繞組星形連線,降低定子電壓,起動後再連線成三角形。這種方法成為y-△起動。

2、電動機星角接法轉換,是根據電動機負載變化情況,用改變繞組接線方式來調整電壓,使其與負載近似匹配,從而達到一定的節電效果。當電動機滿載時,負載率大於40%,轉換角形接法,全電壓執行;電動機輕載時,負載率小於40%,轉換星形接法,繞組在220v電壓下執行。這種方法適用於電動機繞組角接,接線盒有6個接線柱,處於輕載執行或滿載-輕載交替執行的電動機。

角-星形接法轉換只需對電動機

一、二次接法略為改動,改法簡單,可有效地避免大馬拉小車的不經濟執行方式。

3機電星型接法和角型接法聯絡和區分

(1)角型接法

機電的角型接法是將各相繞組依次首尾相連,並將每1個相連的點引出,作為三相電的3個相線。三邊形接法時機電相電壓等於線間電壓;線電流等於根號3倍的相電流。

(2)星形接法

機電的星形接法是將各相繞組的一端都接在一點兒上,而它們的另外一端作為引出線,別離為3個相線。星形接時,線間電壓是相電壓的根號3倍,而線電流等於相電流。

星形接法因為起輸出功率小,經常使用於小功率,大扭矩機電,或者功率較大的機電開始走時辰用,這樣對呆板損耗較小,正常事情後再換用角型接法。這就是每一每一說到的星—角開始工作。一般3kw以下的三相電念頭是星型接法,並直接開始工作。

3kw以上的三相電念頭是用角型接法。

起動時,km1閉合,此時電機為星型連線。同時計時器開始計時。當計時器到達設定時間,km1斷開,同時km3閉合,電機由星型起動轉變為角型執行。

km1和km3分別為星型接法和角型接法的接觸開關,當其中乙個接通時,電動機是以星型執行,時間繼電器kt的線圈得電,時間繼電器開始計時。當到達設定時間,電機轉為角型執行。

1.點動式控制電路

生產中有的機械需要人工點動控制電機,實現點動控制功能,只需將點動按鈕串接在交流接觸器的線圈中。即點動控制km1交流接器,從而間接實現電動機的點動控制。如圖所示:

接下sb1接鈕km1線圖通電。km1主觸頭閉合。三相非同步電動機運轉。

當鬆開sb1接鈕時,sb1觸頭斷開。km1線圈斷開,電動機失電,電動機停止運轉。

2.自鎖控制電路

自鎖控制是電氣控制中常用的一種電路,如圖所示。啟動時合上斷路器,按下啟動按鈕sb2,接觸器km1線圈通電。其常開主觸頭閉合。

電動機接通電源,開始啟動。同時接觸器km1的輔助常開觸點閉合。使接觸器km1線圈有兩條通電路徑。

這樣。當鬆開接鈕sb2後,接觸器km1線圈仍能通過其輔助觸點,使其線圈通電並保持吸合狀態。這種依靠接觸器本身輔助觸點使其線圈保持通電的現象,稱為自鎖。

起自鎖作用的觸點稱為自鎖觸點。要使電動機停止運轉,必須按下sb1,接觸器km1線圈電,則其主觸頭斷開,切斷電動機三相電源,電動機停車,同時接觸器km1自鎖觸點斷開,控制迴路解除自鎖,鬆開停止按鈕,控制由路又回到

啟動前的狀態。

非同步電動機正反轉轉換

sb1為km1繼電器的啟動按鈕,sb2為km2繼電器的啟動按鈕 ,sb3為停止按鈕。當按sb1時km1交流接觸器線圈通電,km1自鎖。km1主觸頭閉合,電動機通電連續運轉。

當按sb3時,sb3按鈕常閉觸點斷開,切斷km1的自鎖。sb2按鈕常開點閉合,點動實現km1交流接觸器的控制,km2交流接觸摸制原理同km1交流接觸器相同。km1、km2交流接觸器可實現電動機的正反轉控制。

4.非同步電動機星角轉換

本實驗給出電動機的y-△降壓起動線路如圖4所示,採用時間設計原則。從主迴路看,當接觸器km、km1主觸頭閉合,km2主觸頭斷開時,電動機三相定子繞組作y連線;而當接觸器km和km2主觸頭閉合,km1主觸頭斷開時,電動機三相定子繞組作△連線。因此,所設計的控制線路若能先使km和km1得電閉合,後經一定時間的延時,使km1失電斷開,而後使km2得電閉合,則電動機就能實現降壓起動後自動轉換到正常工作運轉。

該線路具有以下特點接觸器km1與km2通過輔助常閉觸點km1與km2實現電氣互鎖,保證接觸器km1與km2不會同時得電,以防止三相電源的短路事故發生。

依靠時間繼電器kt進行控制,保證在按下起動按鈕sb2後,使接觸器kmkm1和時間繼電器kt線圈先得電。時間繼電器kt的整定時間到後,依靠時間繼電器kt的通電延時斷開常閉觸點先斷,kt的通電延時閉合常開觸點後閉合的動作次序,保證km1先斷,而後再自動接通km2也避免了換接時電源可能發生的短路事故。

本線路正常執行(△形連線)時,接觸器km1及時間繼電器kt均處斷電狀態。

第一天:接到實驗報告,自己網上查詢關於非同步電動機的製作原理及電路圖。

第二天:實驗室的第一天,把這些實驗用裝置和儀器簡單的熟悉了下,為接下來的實驗做準備。因為對於非同步電路的理解自己還是建立在理論的基礎上,至於自己怎麼連線還是沒有嘗試過。

今天,第一步是了解實驗室的實驗器材都是大功率的電器,我們在實驗過程中要注意安全,要正確使用實驗器材。第二步是基本線路線路連線,就是非同步電路的通路。第三步是連線點動式控制電路的線路連線,第四步是自鎖正轉控制電路的線路連線。

從基本電路到複雜電路的轉換,首先應該了解該電路的原理,先連線控制電路,在連線好控制電路的基礎上在連線上電動機和保護電路。

第三天:在第一天的基礎上,我們今天學習非同步電動機正反轉換。這是對第一天的實驗的乙個昇華,我們連線好自鎖正轉控制電路的線路的連線,想到如果我們想讓電動機在同乙個電路上能夠正反轉,我們應該怎麼連線呢?

這個問題就是我們今天試驗的主要內容。通過老師的講解,發現其實原理還是和自鎖正轉控制電路是一樣的,但是一開始自己連線好電路,電動機不會轉動。這個問題讓我困擾好久,第一天也是如此,有時電動機能夠轉動起來,但是有時電動機又不能轉動起來,這是為什麼?

後來自己發現原來是電源處出現問題,由於線路比較多,很多線都會混雜在一起,就會有兩個或多個線頭從乙個電源孔連線出來,所以再後來連線時我們都是用不同顏色的連線線,防止自己再犯同樣的錯誤。第二個問題就是我們已經連線好電路,但是由於沒有一步步測試,所以剛開始還不能成功,有一路電路的開關是失去效果的,電動機根本不能轉動,檢查電源處連線出來的線路是沒有錯誤的,那麼為什麼會錯呢?我們要解決這個問題,看到這麼多線根本無從下手,所以我們要乙個電路乙個電路實驗,再把它們串聯起來。

終於成功了。

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