任务三电动机连续运行控制2.3.1电动机连续运行控制原理分析
2.3.2电动机连续运行控制实训
任务三电动机连续运行控制 2.3.1电动机连续运行控制原理分析 引入策略 上次课我们讲授了三相异步电动机点动控制原理分析。本次课我们将讲授三相异步电动机连续运行控制原理分析。
（a ）三相异步电动机连续运行控制电路图 2、三相异步电动机连续运行控制工作原理 自锁：利用电器自己的触头使自己的线圈得电从而保持长期工作的线路环节称为自锁环节 这种触头叫自锁触头。 1） 连续控制是指当电动机起动后，再松开起动按钮 SB1,控制电路仍保持接通，电动机仍 继续运 转工作。连续控制也称自锁。 2）实现连续控制可以将起动按钮、停止按钮与接触器的线圈串联，并在起动按钮两端并联 接触器的常开辅助触点（自锁触点）。 3）连续运行控制工作原理： ① 、启动：按下启动按钮SB ，接触器KM 线圈得电，KM 主触头闭合，接触器KM 常开辅助触 头闭合自锁，电动机M 得电正转启动并连续运转。 ② 、停止：按下停止按钮 SB ，接触器KM 线圈失电，KM 主触头分断，KM 自锁触头分断， 电动机M 失电停转。 L1 L2 L3 U11 V11 |］叽 W1 U12 KMX^ W W1 PE 厂 FU KM 口 V M 3? 3
3、连续运行控制原理应用 这种控制方法常用于普通CA6140型机床控制。 4、三相异步电动机连续运行控制电路的安全保护 在如图（a）所示点动控制线路中安全保护 1）低压断路器QF作电源隔离开关及主电路短路保护和过载保护； 2）熔断器FU1和FU2作主电路和控制电路的短路保护； 3）接触器KM的线圈得电、失电，具有失压保护（零压保护）和欠压保护； 4）在整个线路中还有接地保护。 过载保护： 热继电器FR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器KM线圈断电, 使电动机M停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。短路保护：熔断器组FU1用于主电路的短路保护，FU2用于控制电路的短路保护。零压保护： 电路失电复上电，不操作起动按钮，KM线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动。 总结评价 通过本次课的学习我们掌握了三相异步电动机连续运行控制工作原理及应用、控制电 路的安全保护。
多速异步电动机的控制线路 在某些特殊拖动电路中，需要采用双速电动机；有时甚至需要采用三速或四速的电动机。这些多速电动机的原理以及控制方法基本是相同的。下面将双速和三速电动机的起动及其自动调速控制线路简单介绍如下： 一、双速异步电动机的控制 一）双星形／三角形接法的双速电动机的控制线路。 1、双速电动机的定子绕组联接 双星形／三角形接法的电动机共有六个出线端，改变这六个出线端与电源的连接方式，就可以得到两种不同的转速。 双速电动机六个引出端的新符号为：U1、V1、W1、U2、V2、W2；对应的旧符号为：D1、D2、D3、D4、D5、D6。双星形/三角形双速电动机的定子绕组接线图如图21301所示
由图21301可知，当电动机需要低速工作时，三相电源L1、L2、L3分别接U1、V1、W1，其余三个出线端空着不接。此时电动机接成三角形，磁极为四极，电动机的实际转速大约每分钟1450转左右；当电动机需要高速运转时，三相电源分别接在U2、V2、W2三个出线端上，其余三个出线端短接。磁极为二极，电动机转速为每分钟2900转左右。 2、双星形／三角形接法的双速电动机的控制线路 双星形／三角形接法的双速电动机的控制线路如图21302所示。
双星形／三角形接法的双速电动机的控制线路与前面介绍的可逆控制线路基本相同。所以图21302略去了接线图，对其原理也不作详细分析，只对其中比较特殊的地方，作几点说明如下。 1）在SB2常开按钮两端并联两个串联的常开触头KM2、KM3的目的是：使接触器KM2、KM3同时完好地工作，这两个接触器，其中如有一个接触器没有闭合，则另一个接触器将因为不能自锁而断开。 2）前面介绍的几种可逆控制线路，略加改动后均可用于：双星形／三角形接法的双速电动机，以及后面将要介绍的双三角形／星形，双星形／双星形接法的双速电动机。有兴趣的读者，可自行试验。
电动摩托车控制器中的电机PWM调速 摘要：随着“低碳”社会理念的深入，新型的电动摩托车发展迅速，逐渐成为人们主要的代步工具之一，由于直流无刷电机的种种优点，在电动摩托车中也得到了广泛应用，因此，本文控制部分主要介绍一种基于STM32F103芯片的新型直流无刷电机调速控制系统，这里主要通过PWM技术来进行电机的调速控制，且运行稳定，安全可靠，成本低，具有深远的意义。 1.总体设计概述 1.1 直流无刷电机及工作原理 直流无刷电机（简称BLDCM），由于利用电子换向取代了传统的机械电刷和换向器，使得其电磁性能可靠，结构简单，易于维护，既保持了直流电机的优点又避免了直流电机因电刷而引起的缺陷，因此，被广泛应用。另外，由于直流无刷电机专用控制芯片价格昂贵，本文介绍了一种基于STM32的新型直流无刷电机控制系统，既可降低直流无刷电机的应用成本，又弥补了专用处理器功能单一的缺点，具有重要的现实意义和发展前景。 工作原理：直流无刷电机是同步电机的一种，其转子为永磁体，而定子则为三个按照星形连接方式连接起来的线圈，根据同步电机的原理，如果电子线圈产生一个旋转的磁场，则永磁体的转子也会随着这个磁场转动因此，驱动直流无刷电机的根本是产生旋转的磁场，而这个旋转的磁场可以通过调整A、B、C三相的电流来实现，其需要的电流如图1所示 随着我国经济和文化事业的发展，在很多场合，都要求有直流电机PWM调速系统来进行调速，诸如汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机、导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。 1.2 总体设计方案 总体设计方案的硬件部分详细框图如图1所示。
电工实训报告——三速电动机控制 一、实训目的： （1）了解三速电动机的结构及原理； （2）掌握三速电动机的接线和用9个灯泡代替三速电机的接线原理； （3）掌握三速电动机控制的动作原理； （4）掌握复杂的控制线路的接线； （5）掌握复杂的控制线路的故障检查方法。 二、实训原理： 1、电路分析： 如图所示： 三速电动机有两套在连接上独立的定子绕组，有三种不同的转速。当接触器KM1、KM2闭合时，电动机的绕组端头U1、U1、V1、W1（逆时针）接到电源的U、V、W相上，作“三角”连接，电动机低速运行；当接触器KM3闭合时，电动机的绕组端头U、V、W接到电源的U、V、W相上，作单“Y”连接，电动机中速运行；当接触器KM4、KM5闭合时，电动机的绕组端头U1、V1、W3经KM5短接，而端头U2、V2、W2（顺时针）接到电源的U、V、W想上，作双“Y”连接，电动机高速运行。电动机由“三角”连接变成双“Y”连接的变极原理与双速电动机相同，只是三速电动机时开口三角形，如果接成闭口三角形，那么电动机中速运行时，在闭口三角形中将产生环流，而开口三角形就不会。实训时，如果条件有限，可以采用9个灯泡来代替9个半绕组。 以下是简化图： 2、动作原理：
（1）低速运行： 按下SB1，KM1、KM2、KA得电，U1、U1、V1、W1（逆时针）接到电源的U、V、W相上，单“三角”运行，KA闭合，低速运行。（六个灯泡亮但是较暗） （2）中速运行： 按下SB2 ，KM1、KM2失电，KM3、KT得电，电动机作单“Y”运行，中速运行。（三个灯泡亮） （3）一段时间后，常闭KT断开，常开KT闭合，KM3、KT失电，KM4，KM5得电，绕组端头U1、V1、W3经KM5短接，而端头U2、V2、W2（顺时针）接到电源的U、V、W想上，作双“Y”连接，电动机高速运行。（六个灯泡亮） （4）停止：按下SB，KM4、KM5失电，所有触点恢复原来状态，6个灯泡灭。 三、实训步骤： 1、元器件检查： （1）用万用表的“二极管”档位检查接触器的主触点及辅助触点常开、常闭触点，当按下KM时，常开应闭合，常闭应断开。 （2）测量接触器、时间继电器线圈电阻值是否正常，时间继电器的线圈阻值约10KΩ左右。 （3）检查热继电器元件及常闭触头是否处于完好状态。 （4）测量电动机绕组的电阻值和六个灯泡的阻值是否正常。 （5）检查中间继电器的常开、常闭触点是否正常。 （6）检查按钮和复合按钮常开、常闭点，当按下时，常开应闭合，常闭应断开。 （7）检查熔断器两端，以确定其完好。 2、线路接线： （1）主电路接线图：
三速电动机是在双速电动机的基础上发展而来的。在三速电动机的定子槽内安放两套绕组，一套为三角形绕组，另一套是星形绕组。适当变换这两套绕组的联结方法，就可以改变电动机的磁极对数。使电动机具有高速、中速、和低速三种不同的转速。 三速电动机共有十个引出端子，它们的新旧文字符号对照为：U1（D1）、U 2（D4）、U3（D7）、U4（D11）、V1（D2）、V2（D5）、V4（D12）、W1（D3）、W2（D6）、W4（D13）。 一）三速电动机定子绕组的接法 低速、中速、高速，三种速度的电动机定子绕组接线方法，示于图21311中。
由图21311可知，三速电动机的接法为： 1）低速三角形接法是：U1（D1）接L1（A）相；V1（D2）接L2（B）相；W 1(D3)与U3(D7)短接后接L3（C）相；其余端子空着不接。 2）中速星形接法是：U4（D11）接L1（A）相；V4（D12）接L2（B）相；W 4（D13）接L3（C）相；其余端子空着不接。 3）高速双星形接法是：U1（D1）、V1（D2）、W1（D3）、U3（D7），四个接线端子短接起来；U2（D4）接L1（A）相；V2（D5）接L2（B）相、W2（D6）接L3（C）相；剩余的三个端子空着不接。 二）三速电动机的控制线路 三速电动机的新符号控制线路如图21312所示。
三速电动机的旧符号控制线路如图21313所示。 三速电动机的控制线路中的KM1与KM3（旧符号中的C1与C3）比较特殊。其中KM1需要具有四个主触头的接触器；而KM3则需要具有六个主触头的接触器。如果买不到多主触头的接触器时，可用两个接触器代替。 图21312三速电动机的控制线路部分的原理非常简单，它实际上就相当于三个正转控制线路的组合。 图21312三速电动机控制线路在各速度之间相互转换时都必须先按停止按钮SB1，然后再按动需转换速度的控制按钮。 二）三速电动机的自动加速控制线路 三速电动机的自动加速控制线路如图21314所示。
电动机连续控制线路图讲授人: 张守保 科目：电机与拖动 班级: 06秋(3)班 时间: 2008-04-03 地点:综合楼107 教学课题电动机连续控制线路图 教学目标知识目标1．了解电动机连续控制线路图组成元件和设备2．理解自锁现象 3．理解电动机连续控制线路图的工作原理 能力目标1．提高学生逻辑思维和创造能力 2．提高学生分析问题、解决问题的能力 情感目标培养学生对电动机控制线路的兴趣 教学重点电动机连续控制线路工作原理 教学难点自锁的理解 教学方法讲述法、比较法、分析归纳法 教具PPT课件 教学过程教学内容教师活动学生活动 一 复习回顾 电动机点动控制线路图 点动控制：指需要电动机作短时断续工作时，只要 按下按钮电动机就转，松开按钮电动机 就停止动作的控制。 工作原理： 合上电源开关QS，接通电源。 启动：按下按钮SB KM线圈得电KM主触头 闭合电动机运转 停止：松开按钮SB KM线圈失电KM主触头 断开电动机停转出示点动 控制线路 图 提问 什么是点 动控制？ 出示定义 教师领读 提问 点动控制 工作原理 是什么？ 出示原理 教师领读 看一看 说一说 指名回答 伴读 指名回答 伴读
二 新课引入引言： 在电动机的控制中，常常需要电动机连续的运 转，那么什么叫连续控制如何才能连续运转今天我 们一起来学习 讲述 出示线路 图 提问 连续控制 线路图与 点动控制 线路图中 元件有什 么不同？ 讲述增加 的元件功 能 提问 当合上QS， 按下按钮 SB1时会有 什么现 象？ 出示现象 得出总结 提问 当在上述 工作后按 下SB2又会 出现什么 现象？ 讲述得出 结论 提问 分析什么 是连续控 制？ 观察 指名回答 想一想 自由回答 观察 想一想 自由回答 指名回答 三 新课讲授 电动机连续控制线路 热继电器FR功能：电动机过载保护电器 按钮SB2 ：停止按钮 自锁：接触器利用自己的辅助触头保持线圈得电 工作原理： 合上电源开关QS，接通电源 启动：按下SB1 KM线圈得电 KM自锁触头闭合 KM主触头闭合 电动机M运转 停止：按下SB2 KM线圈失电 电动机M停转
三相异步电动机单向连续运行的PLC控制 宜都职教中心蔡鹏 授课内容：三相异步电动机的单向连续运行的PLC控制 授课班级：12级电子班授课时间：2013年10月11日第3、4节学生人数：40人授课地点：PLC实训室 授课使用教材：《可编程序控制器技术与应用（西门子系列）》 丛书主编：程周主编：常辉电子工业出版社 教学目的及要求： 知识目标： 1、深入理解输入继电器I及输出继电器Q； 2、掌握PLC启保停形式的梯形图； 能力目标： 1、培养学习能力和对知识的应用能力。 2、培养学生动手能力和实践能力。 过程与方法目标： 1、体验PLC控制系统设计的基本步骤； 2、学会硬件连接的方法； 3、熟悉STEP 7-MICRO/WIN编程软件； 4、初步学会用梯形图语言编写应用程序； 5、体验“做中学”、“学中做”的学习方法。 德育渗透目标： （1）、培养协作精神和团队意识 （2）、培养认真细致的工作态度 课程类型：实验课 教学方法：观察法、演示法、讲授法、实习法。 教学重点及难点 1、输入继电器I和输出继电器Q; 2、硬件连接； 3、启保停形式的梯形图； 教学过程： 【复习】 输入继电器I (如： 输出继电器Q （如：） 接触器 （硬元件） 组成
（编程时不使 用） 对应的 I/O点 开关量输入点开关量输出点在存 储器中的 位地址 线圈驱动来源外部开关信号 程序执行的结 果 辅助控制电路 功能接受外部开关 信号 驱动外部负载 主触点开闭电 路，辅助触点开闭 控制回路。 触点使 用次数 无数次无数次有限 是通过输入继电器I来获得的。输入继电器I是专门用来获取PLC外部开关信号的元件。PLC通过输入单元电路将外部输入信号的状态（接通时为“1”，断开时为“0”）读入并存储到输入映像寄存器对应的位中。 ②输出继电器Q是如何驱动PLC外部的负载的 输出继电器Q由程序执行的结果驱动，其线圈的状态（接通时为“1”，断开时为“0”）传送给输出单元电路，由输出单元电路接通或断开PLC外部的负载。 ③PLC的软元件与继电控制元件有哪些相似之处 PLC的软元件具有继电控制特性，在编程时可以替代继电控制元件（硬元件）。 2、复习由纯继电控制元件所构成的电机单向连续运行电路。 ①请指出这个电路图的哪一部分为主电路哪一部分为辅助电路 ②在辅助电路中含有哪些元件这些元件其功能是什么是如何连接的 热继电器FR常闭触点（过载保护）、按钮SB1（停止）、按钮SB2（启动）、接触器KM常开辅助触点（自锁）串联 【引入】 如果用PLC来对三相异步电动机进行单向连续运行控制，我们应该怎么做 【实验】 一、分析系统控制要求 （1）分析实验所需元件及设备：（需要哪些元件及设备） 启动按钮、停止按钮、热继电器、接触器、PLC （2）选择实验元件及设备（为硬件连接作准备） 按钮SB2（绿色）、按钮SB3（红色）、接触器KM1、热继电器FR、西门子PLC(226CN) （3）明确系统控制要求：（有哪些控制要求） 给启动信号，电机连续运转； 给停止信号，电机停止运转； 给过载信号，电机停止运转； 概括为启保停。
三速电动机的启动 YD系列变级多速三相异步电动机是全国统一设计的产品，主要用于要求多种转速的机械设备装置。它利用改变电动机定子绕组的接线以改变其极数的方法变速．具有随负载-的不同要求而有级地变化功率和转速的特性，从而达到功率的合理匹配和简化变速系统。电动机的转速有双速、三速、四速三种。当机械设备的合理转速为中低速时，由于电动机功率相应较小，所以可以有效节约电能。本文介绍三速电动机的启动控制电路。 YD系列多速电动机的功率容量最小的不到1kW，最大的70kW～80kW。启动时先从低速挡开始，然后根据设备对转速的要求，依次启动中速挡和高速挡。因低速启动时电动机功率较小，所以启动电流较小。因电动机已具有一定转速，后启动中、高速档时。启动电流也不是特别大。因此通常情况下，各挡启动电路无须采用降压限流启动方式。 YD系列三速电动机有9个接线端子，图是三相电源与电动机接线端子在不同转速时的连接关系，图中L1、L2和L3是三相380V电源，没有连线的端子在各自的转速状态下被悬空。图2和图3分别是启动电路的一次、二次电路图。启动前，绿灯HG点亮，指示控制电路正常。启动时，先按下低速启动按钮SB2，接触器KM1吸合动作．其主触点将三相电源接至电动机的U1、V1、W1端，由图1可见，电
动机在8极低速下启动运行。辅助触点KM1－1进行自保持：KM1－2接通中间继电器lKA的线圈回路，并由1KA一2对其自保持。1KA 的触点1KA－4切断绿灯HG电源，绿灯熄灭；触点1KA一1闭合．白灯HW点亮，指示电动机在8极低速下运行：触点1KA－3闭合．是允许电动机中速启动的信号。 如果低转速不能满足设备要求。可接着启动中速挡。按一下中速启动按钮SB3(SB3是具有动合和动断双触点的按钮)，接触器KMl线圈断电释放，接触器KM2得电吸合，并由KM2－1保持。KM2的主触点将电源接至电动机的U2、V2、W2端，电动机在6极中速下启动运行。KM2－2接通中间继电器2KA的线圈回路，并由2KA－2对其自保持。2KA的触点2KA－5切断白灯HW电源，白灯熄灭；触点2KA －1闭合，黄灯HY点亮，指示电动机在6极中速下运行：触点2KA －3闭合，是允许电动机高速启动的信号。 如果需要更高的转速，可接着按压按钮SB4(SB4也是具有动合和动断双触点的按钮)，之后接触器KM2线圈断电释放，接触器KM3、KM4同时得电吸合，并由KM3－2保持。KM3的主触点将电源接至电动机的U3、V3、W3端，KM4．的主触点将U1、V1、Wl端短接，这种接线效果如同图l中4极高速状态。KM3的辅助触点KM3－3使黄灯熄灭，KM3－1使红灯点亮，指示电动机在4极高速下启动运行。
三速电动机变极调速控制设备电气说明书 三速电动机变极调速控制设备电气说明书 目录 一、拖动方案的确定（）二、电动机的选择（）三、电气控制原理图的设计（）四、电器元件的选择（）五、电器元件明细表（）六、电器布置图的设计（）七、电器接线图的设计（）．八、设计小结（）（此标准答案仅供参考，图） 1 课题：《三速电动机变极调速控制设备设计》一、拖动方案的确定 从设计任务1书中内容可知，要求我们设计的控制设备的控制对象为—纺织车间的轴流风机，其全年的送风量是不均匀的，可划分为三个时间段，即夏季、春秋季和冬季。由风机的特性可知，当风机转速从n变到n’时，风量Q和轴功率P的变化关系式如下：?n’?Q’?Q?? ?n??n’?P’?P?? ?n?从已知技术数据，春秋季的风景为夏季的66％，冬季的风量为夏季风量的50％，我们知道拖动风机的电动机需要调速控制。由于经设计达到夏季风量所需电动机功率为11.6kw，转速为1457r／min，亦即我们所选电动机的最大功率和转速只要满足大于等11．6kw
和1457r／min，控制设备能实现对该电动机实行调速即可满足设计的技术要求。 对电动机实行调速控制的方案比较多：有调压调速、电磁调速电动机调速、串级调速、变频调速和变极对数调速等。前几种调速方案都可实现对电动机的无级调速，但实现调速的控制设备和控制方案都比较复杂，经济投入较大。只有变极对数调速为有级调速，控制设备相对较简单，经济投入较少。而根据设计的技术数据，纺织车间全年要求的风量变化并不要求连续，只分为三段，在每一段内的风量我们可视作不变(因风量略有变化引起的温、湿度变化是不会超出允许的温、湿度要求范围的)，这样由式 ?n’?Q’?Q?? ?n?3可知，拖动风机的电动机转速实际上全年中只要有三个变化点即可满足要求，只需有级调速控制。因此，我们可采用变极对数调速的控制方案。 二、电动机的选择 出确定的拖动方案可知，我们选用变极三速电动机可实现对风机的控制。 在纺织车间内空气中含有棉絮等杂物，这就要求电动机密封性要好，而车间内电动机—般在地面平装，因而我们可选用电动机的外壳防护等级为IP44，结构和安装型式为IMB3。 设风机在夏季、春秋季和冬季的风量分别为Ql、Q2、Q3，转速分别为n1、n2、n3，轴功串分别为P1、P2、P3。由已知条件即得：
旗开得胜项目02 三相异步电动机单向连续运行PLC控制 【课题名称】三相异步电动机单向连续运行PLC控制 【课时安排】 4课时（180分钟） 【教学目标】 1.学习与指令、与非指令、或指令和或非指令的应用 2.学会使用编程元件辅助继电器M 3.学会外部输入信号使用动断触点的处理 4.根据要求正确编写三相异步电动机单向连续运行PLC控制程序 【教学重点】 1.辅助继电器M的作用、编号及使用注意事项 2.与指令、与非指令、或指令和或非指令的逻辑功能、可用软元件及应用 3.外部输入信号使用动断触点的处理 4.由PLC改造继电——接触器控制电路的方法 【教学难点】 1.PLC的外部接线 2.外部输入信号使用动断触点的处理 【关键点】 1.继电器的编号 2.特殊辅助继电器的使用 3.“转换法”编程的原则 【教学方法】 讲授法、讨论法、小组合作、自主探究学习、项目教学法、操作练习 【教具资源】 1
旗开得胜计算机、PLC、常用低压电器、三相异步电动机、万用表、导线、三菱FX系列PLC硬件手册、编程手册电子稿、任务指导书等 【教学过程】 一、项目分析 教师结合车床视频，引入电动机的连续控制，使用多媒体课件展示三相异步电动机连续运行控制线路，引导学生回答电路中各个元件的作用，并分析其工作过程。 二、项目实施 任务一学习相关知识 教师活动1：教师使用课件讲解FX系列辅助继电器M的命名规则，引导学生借助手册学习辅助继电器M的分类、编号及用途。 学生活动1：学生使用手册，在教师的指导下，学习辅助继电器M的分类、编号及用途。学生上机调试常用特殊辅助继电器，掌握M8000、M8002、M8013等特殊辅助继电器的用途。 教师活动2：教师使用课件讲解指令AND、ANI、OR、ORI的逻辑功能和程序举例学生活动2：学生在教师的指导下学习指令AND、ANI、OR、ORI的功能和程序举例，并进行相应的练习。 任务二进行I/O分配，绘制外部接线图并进行接线 教师活动1：教师讲解I/O分配的原则，与学生一起分析输入与输出，并进行端子的分配。 学生活动1：各组同学结合教师的分析，讨论完成I/O分配，学生将讨论结果写到黑板，各组同学进行比较。 教师活动2：根据I/O分配的情况，教师使用课件，引领学生在实训指导书上画外部接线图，教师巡视指导学生接线。 学生活动2：学生根据接线要求，分工合作进行外部接线，使用万用表进行接线检查，各组对其他组的接线情况作出评价。 2
任务二：三相异步电动机单方向连续运转控制电路的安装 一、任务目标： 1、熟悉三相异步电动机单方向连续运转控制电路的安装步骤和工艺要求。 2、掌握三相异步电动机单方向连续运转控制电路的电路安装、调试及维修方 法。 二、任务描述： 在某些生产机械中，例如：CA6140普通车床，在需要主轴旋转时，只要按下起动按钮，主轴连续转动；按下停止按钮，主轴停止转动。要完成本功能需通过电动机单方向连续运转控制电路来完成。本任务通过应用于CA6140普通车床的电动机连续控制电路作为载体对低压电器原理图、基本知识进行讲解，使学生能够认识常用低压电器实物图形及文字符号，掌握电气原理图的工作原理。使学生能够进行电器原理图分析、绘制电器元件布置图和接线图，能够根据接线图进行正确接线并通电试车检验正确性。 三、任务分析 要完成此任务，需要了解熔断器、接触器、按钮、热继电器等几种常用低压电器的工作原理及使用方法，掌握电动机单方向连续运转控制电路的工作原理、接线方法和工艺，从而掌握此电路在生产实际中的应用。 四、知识链接 （一）接触器 1、交流接触器 接触器的符号
KM 常开辅助 触点 常闭辅助 触点 线圈 KM 主触点 KM KM （二）按钮 1.按钮的功能 按钮是一种用人体某一部分所施加力而操作、并具有弹簧储能复位的控制开关。 2.钮的结构原理与符号 SB 常闭触电常开触点 SB （三）热继电器 1.热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的自动保护电器，用作电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护。 2．工作原理 当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热增多，温度升高，由于两块金属片的热膨胀程度不同而使主双金属片向右弯曲，通过传动机构推动常闭触头断开，分断控制电路。 3.热继电器的选用 例1－3 某机床电动机的型号为Y132M1－6，定子绕组为△接法，额定功率为4kW，额定电流为9.4A，额定电压为380V，要对该电动机进行过载保护，试选用热继电器的型号、规格。
1、如下图所示电路，为电动机自锁连续控制和点动控制局部电路，当按下______可实现______控制。 A．SB2／自锁连续控制 B．SB2／点动控制 C．SB1／点动控制 D．SB3／自锁连续控制 2、如图，为电动机的控制线路局部，KM为控制该电动机的接触器，则此电路可实现______。 A．点动控制 B．自锁控制 C．互锁控制 D．连续运转控制 3、如图所示，下列______原因会使电动机在合上QS后便转动，按下SB1后停机，松手后电机又转动。 A．将KM常开辅助触头误接成常闭辅助触头 B．SB2故障，粘牢导通，断不开 C．将SB1和SB2位置互换
D．将KM常开辅助触头误接成常闭辅助触头和SB2粘牢导通，断不开同时存在 4、如图所示，如果将KM的常开辅助触点一端由b接至a，则会出现______。A．电机仍能正常起动、停机 B．电机不能起动 C．不能进行点动 D．按下SB2电机可起动，但按下SB1不能停机 5、如图所示，如果在接线时误把双层按钮的常开和常闭触点互换，则会出现______。 A．合上QS三相电源开关后，电机立即转动起来 B．合上QS三相电源开关后，FU4、FU5烧断
C．合上QS三相电源开关后，按下SB2电机不动 D．合上QS三相电源开关后，热继电器动作，电机不转 6、如图所示，如果将KM的常开辅助触头误接成常闭辅助触头，则会出现______。A．合上QS三相电源开关后，FU4、FU5烧断 B．合上QS三相电源开关后电机立即转动起来 C．合上QS三相电源开关后，接触器线圈反复有电、断电，致使电机不能转起来D．合上QS三相电源开关后，电机只能点动，不能连续运转 7、如图所示，为三相异步电动机磁力起动器控制电路，若仅将SB1和SB2的位置调换接入电路，其他未变，则______。 A．合上QS三相电源开关后，电机立即转动起来
任务一三相异步电动机连续运 行控制电路 教学目的、要求： 1、通过实际应用例子的学习，熟悉常用指令 2、使学生了解该门技术的实际应用范围 3、熟悉相关的编程软件的使用 教学重点、难点： 1、应用程序的讲解 2、现场下载监控、数据传输。 授课方法： 启发式教学、现场教学、实验教学
三相异步电动机连续运行控制电路 一、任务提出 如图3-1是三相异步电动机继电器-接触器控制的连续运行电路，本任务研究用PLC来实现其控制功能。 图3-1 三相异步电动机连续运行电路 二、原理分析 为了将图3-1b的控制电路用PLC控制器来实现，PLC需要3个输入点，1个输出点，输入输出点分配见表3-1。
表3-1 输入输出点分配表 1.PLC控制系统中的触点类型沿用继电器控制系统中的触点类型
2. PLC 控制系统中的所有输入触点类型全部采用常开触点 PLC实现三相异步电动机连续运行电路方案二 3. 为了节省PLC的输入点，将过载保护的常闭触点接在输出端
三、知识链接 1.指令 （1）触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ ANDF） AND 与指令。完成逻辑“与”运算。 ANI 与非指令。完成逻辑“与非”运算。 ANDP 上升沿与指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的上升沿接通一个扫描周期。 ANDF下降沿与指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的下降沿接通一个扫描周期。 上升沿与指令
下降沿与指令 （2）触点并联指令（OR/ORI /ORP/ ORF） OR 或指令。实现逻辑“或”运算。 ORI 或非指令。实现逻辑“或非”运算。 ORP 上升沿或指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的上升沿接通一个扫描周期。 ORF 下降沿或指令。受该类触点驱动的线圈只在触点的下降沿接通 一个扫描周期。
PLC控制电动机连续运行 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。三菱PLC外形图： 一、可编程控制器的组成 （一）硬件构成 1、中央处理单元（CPU） 2、存储器（ROM/RAM） 3、可编程控制器输入端口电路 4、可编程控制器输出接口电路 5、模拟量接口电路 6、电源 7、编程器
二、可编程控制器工作原理 循环扫描工作方式，即系统工作任务管理及应用程序执行都是按循环扫描方式完成的可编程控制器在开机后，完成内部处理、通信处理、输入刷新、程序执行、输出刷新五个工作阶段，称为一个扫描周期。完成一次扫描后，又重新执行上述过程，可编程控制器这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。 三．异步电动机控制线路图
图（a）为主电路。工作时，合上刀开关QS ，三相交流电经过QS ，熔断起FU ，接触器KM 主触点，热继电器FR 至三相交流电动机。图（b）为最简单的点动控制线路。起动按钮SB 没有并联接触器KM 的自锁触点，按下SB ，KM 线圈通电，松开按钮SB 时，接触器KM 线圈又失电，其主触点断开，电动机停止运转。 图（c）是带手动开关SA 的点动控制线路。当需要点动控制时，只要把开关SA 断开，由按钮SB 2 来进行点动控制。当需要正常运行时，只要把开关SA 合上，将KM 的自锁触点接入，即可实现连续控制。 图（d）中增加了一个复合按钮SB 3 来实现点动控制。需要点动运行时，按下SB 3 点动按钮，其常闭触点先断开自锁电路，常开触发后闭合接通起动控制电路，KM 接触器线圈得电，主触点闭合，接通三相电源，电动机起动运转。当松开点动按钮SB 3 时，KM 线圈
三相异步电动机连续运行控制 电路图文详解 日常生活中很多设备需要电动机连续运转满足生产的需要，今天学习三相异步电动机连续运行控制电路。 共有四个任务： 掌握接触器连续运行控制电路组成； 理解热继电器在电路中的工作过程； 理解接触器连续运行控制电路工作原理； 掌握自锁及自锁触点的概念； 电动机连续运行控制电路有两种。 一种是由开关直接控制的电路，用开关直接控制将三相交流电压直接加在电动机定子绕组上，使电动机起动运转。这种方法一般只适用于不频繁起动的小容量电动机，且不便实现自动控制，也不具备欠电压保护功能。
今天我们学习接触器连续运行控制电路。 首先来看电路的组成。 由电路图可以看出，接触器自锁连续运行控制电路在点动控制电路基础上增加了交流接触器的动合辅助触点、SB2停止按钮和FR热继电器。
热继电器在电路中如何工作呢？ 热继电器在电路中起过载保护作用，其热元件串接在主电路中，动断触点串接在控制电路中。正常情况下导通电路，当电路发生过载故障时，电动机定子绕组中的电流会大大增加超过额定值，过大电流所产生的热量会使热继电器中的金属片弯曲从而推动其动断触点断开，切断控制电路，接触器线圈失电，主触点和自锁触点分断，从而避免电动机因长时间过载而烧毁。 我们分析一下电路的工作原理，合上电源开关QF，电源引入，按下SB1起动按钮，控制电路中交流接触器线圈通电，
主触点以及与起动按钮并联的动合辅助触点同时闭合，电动机通电运转。松开SB1按钮后，动合辅助触点仍然闭合，为接触器线圈通电提供了回路，实现自锁控制，使得电动机连续运转。 按下停止按钮SB2，线圈失电，电动机停止运转。 电路除了具有短路和过载保护功能以外，还具有欠压保护功能。当电路电压下降到一定值时，一般指额定电压的85%，接触器线圈电压降低，磁力减小，动铁芯释放，主触点和自锁触点分断，电动机停转。这是避免电动机在欠电压下运行的一种保护。
电动机继电控制线路安装与检修一体化课程教案编号：QE-75-14-01-02 C/0 序号： 一体化课程电动机继电控制线 路安装与检修 学习任务 三相异步电动机的多速 异步电动机的控制线路 学时数24 教学班级电气45班教学时间 学习任务描述 在某些特殊拖动电路中，需要采用双速电动机；有时甚至需要采用三速或四速的电动机。这些多速电动机的原理以及控制方法基本是相同的。 学习目标1、理解三相异步电动机调速的原理和三种方法。 2、掌握双速异步电动机定子绕组的?型连接和ＹＹ型接线方式。 3、学会正确安装与检修双速异步电动机控制线路。 4、了解三速异步电动机控制线路的安装与检修。 学习内容1、三相异步电动机调速的原理和三种方法。 2、双速异步电动机定子绕组的?型连接和ＹＹ型接线方式。 3、三速异步电动机控制线路的安装与检修。 学习重点难点学习重点：理解三相异步电动机调速的原理和三种方法。学习难点：双速异步电动机控制线路的安装与检修方法。 资源准备教案、多媒体、电拖实训室 学习评价能否熟练的对控制线路进行绘制，配线与调试；教学反思
教学组织流程 学习活动及课 时、上课时间学习环节及时间 学习内容教师活动学生活动教学方法 教学活动1：多速异步电动机的控制线路（12课时）课前准备 （5分钟） 1、检点出勤情况； 2、安全注意事项说明； 3、查看劳保用品穿戴情况。 1、点名； 2、强调安全注意事项； 3、检查劳保用品穿戴情 况。 1、注意安全注意 事项； 2、自查劳保用品 穿戴情况。 三相异步电动机的转速公式 可知，改 变异步电动机转速可通过三种方法来实现： 一是改变电源频率f1； 二是改变转差率s； 三是改变磁极对数p。 改变异步电动机的磁极对数调速称为变极调速。 变极调速是通过改变定子绕组的连接方式来实现的， 它是有级调速，且只适用于笼型异步电动机。 一、双速异步电动机的控制线路 1.双速异步电动机定子绕组的连接 1、教师引导学生复习 正反控制线路学习活 动。 2、结合实际案例，引出 本次活动主题。 1、学生能完整叙 述理解电动机调速 的原理和三种方法。 2、学生思考实际 生活中的控制线 路应该是？。 复习法 提问法 思考法
案例1电动机的点动及连续运行 一、问题的提出 在生产实践过程中，某些生产机械常要求既能正常起动，又能实现调整位置的点动工作。试用可编程控制器的基本逻辑指令来控制电动机的点动及连续运行。 图（a ）为主电路。工作时，合上刀开关QS ，三相交流电经过QS ，熔断起FU ，接触器KM 主触点，热继电器FR 至三相交流电动机。 图（b ）为最简单的点动控制线路。起动按钮SB 没有并联接触器KM 的自锁触点，按下SB ，KM 线圈通电，松开按钮SB 时，接触器KM 线圈又失电，其主触点断开，电动机停止运转。 图（c ）是带手动开关SA 的点动控制线路。当需要点动控制时，只要把开关SA 断开，由按钮SB 2 来进行点动控制。当需要正常运行时，只要把开关SA 合上，将KM 的自锁触点接入，即可实现连续控制。 图（d ）中增加了一个复合按钮SB 3 来实现点动控制。需要点动运行时，按下SB 3 点动按钮，其常闭触点先断开自锁电路，常开触发后闭合接通起动控制电路，KM 接触器线圈得电，主触点闭合，接通三相电源，电动机起动运转。当松开点动按钮SB 3 时，KM 线圈失电，KM 主触点断开，电动机停止运转。 若需要电动机连续运转，由停止按钮SB 1 及起动按钮SB 2 控制，接触器KM 的辅助触点起自锁作用。 二、硬件配置 实现电动机的点动及连续运行所需的器件有：起点按钮SB1 ，停止按钮SB2 ，交流接触器KM ，热继电器JR 及刀开关QS 等。主电路的连接如图所示。
三、梯形图设计 根据输入输出接线圈可设计出异步电动机点动运行的梯形图如图（a ）所示。工作过程分析如下：当按下SB1时，输入继电器X0得电，其常开触点闭合，因为异步电动机未过热，热继电器常开触点不闭合，输入继电器X2 不接通，其常闭触点保持闭合，则此时输出继电器Y0 接通，进而接触器KM 得电，其主触点接通电动机的电源，则电动机起动运行。当松开按钮SB1 时，X0 失电，其触点断开，Y0 失电，接触点KM 断电，电动机停止转动，即本梯形图可实现点动控制功能。大家可能发现，在梯形图中使用的热继电器的触点为常开触点，如果要使用常闭触点，梯形图应如何设计？ 图（b ）为电动机连续运行的梯形图，其工作过程分析如下： 当按SB 1 被按下时X0 接通，Y0 置1 ，这时电动机连续运行。需要停车时，按下停车按钮SB 2 , 串联于Y0 线圈回路中的X1 的常闭触点断开，Y0 置 1 ，电机失电停车。 梯形图（ b ）称为启- 保- 停电路。这个名称主要来源于图中的自保持触点Y0 。并联在X0 常开触点上的Y0 常开触点的作用是当钮SB 1 松开，输入继电器X0 断开时，线圈Y0 仍然能保持接通状态。工程中把这个触点叫做“自保持触点“。启- 保- 停电路是梯形图中最典型的单元，它包含了梯形图程序的全部要素。它们是： a 、事件每一个梯形图支路都针对一个事件。事件输出线圈（或功能框）表示，本例中为Y0 。 b 、事件发生的条件梯形图支路中除了线圈外还有触点的组合，使线圈置1 的条件既是事件发生的条件，本例中为起动按钮X0 置 1 。 c 、事件得以延续的条件触点组合中使线圈置1 得以持久的条件。本例中为与X0 并联的Y0 的自保持触点。 d 、使事件终止的条件触点组合中使线圈置1 中断的条件。本例中为X1 的常闭触点断开。
三相异步电动机的几种调速方式 三相异步电动机转速公式为： n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率 f 、电动机的极对数p及转差率s 均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。 一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下：具有较硬的机械特性，稳定性良好； 无转差损耗，效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗；应用范围广，可用于笼型异步电动机；调速范围大，特性硬，精度高；技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高；装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70％－90％的生产机械上； 调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产；晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 五、定子调压调速方法当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1 以上的场合应采用反馈控制以达到自动调 节转速目的。
三速锚机电动机的控制原理 三速锚机电动机控制原理 图3—3-2为交流三速锚机电动机控制原理图。 在高速状态下，接的是4极，这是一套独立的绕组，采用星形接法。在中速状态下，接的是8极，其接法为双星形。 在低速状态下，接的是16极，其接法为三角形。 3(2 三速锚机电动机的控制原理 3(2(1 主电路部分 1(组成:由主电源开关HK、接触器的主触头、电动机及线路组成。 2(接触器功能:完成电动机的换向和调速。 (1)ZC是正转功能接触器，通电时起锚。
(2)FC是反转功能接触器，通电时抛锚。 (3)1C是低速状态接触器，通电时电动机处于低速状态，3C失电。 同时联锁触头使2C (4)2C是中速状态接触器，通电时2C，、4C，得电，使电动机处于双星形接法下运 行，同时其联锁触头使1C和3C失电。 (5)3C是高速状态接触器，通电时使4极独立绕组得电，电动机在高速状态下 运行，同 时，其联锁触头使1C、2C失电。 3(常见故障:各接触器通断状态正常而锚机工作不正常，可重点检查:接触器主触头闭合是否良好:电动机工作是否正常，重点检查绕组接线是否正常。 3(2(2 零压保护功能 如果锚机在运行过程中突然失电，然后又恢复电源，没有保护功能时会使锚机突然动作，这不仅危及人身安全，也可能会损坏锚机设备，为此设有零压保护功能。失电后只有将手柄打到0位，锚机才能重新起动。该功能由零压继电器1J实现。 失电后，1J失电，使串接在控制电源变压器原边线路中的触头(04和06 03和09)断开，切断控制电源。重新起动后，若主令控制器不在零位，则1J仍不能得电，处于失电状态。只有把手柄挪到零位，才会使1J通电，1 J通电后使04和06 03和09接通，接通控制电源。 注意:零压继电器在电源接通后它总是吸合的，否则会使锚机不能工作。 3(2(3 制动功能 1(锚机采用直流电磁机械制动，且为失电抱闸。制动功能由制动电源ZL1,线圈ZDQ和相应的电路实现制动。