15t/3t桥式起重机电气控制电路的变频改造[摘要] 针对原桥式起重机采用转子串电阻的方法起动和调速存在的弊端,提出了采用plc和变频器进行变频调速的技术改造方法。改造后的桥式起重机起动可靠,运行稳定,具有良好的发展前景。
[关键词] 桥式起重机电气控制电路变频改造
15t/3t交流桥式起重机主要由主钩、副钩、大车和小车四部分组成。大车轨道敷设在两侧立柱上,大车在轨道上纵向移动;大车有小轨道,供小车横向移动;主钩和副钩都装在小车上,主钩为提升重物,副钩除提升轻物,也协助主钩翻转或倾倒工件用,不允许两钩同时提升两个物件。
一、问题的提出
桥式吊车电气传动有大车电机2台,小车电机1台,副钩提升电机1台,主钩提升电机1台,采用转子串电阻的方法起动和调速。而电机转子绕组所串电阻因机械故障会发热而烧损、断裂,故障率较高,电能浪费大,效率低。电动机转子串电阻调速,机械特性软,调速效果差。要从根本上解决桥式吊车的各种弊端,只有利用plc装置及变频器调速技术解决。
二、改造方案
桥式吊车电气传动系统的改造选用了功能强、速度快的fx2n型plc。变频器为fr-a740型和fr-a540型。
1.可行性分析
起重机电气控制设计说明书 专业 题目桥式起重机电气控制设计 姓名 班级 指导教师
1.题目:起重量/跨度桥式起重机电器控制设计 2.设计内容 通过对桥式起重机的学习，按实际要求对起重机各机构电气控制进行设计，培养学生用所学理论知识解决实际问题的能力。 3.设计要求 1）设计计算说明书1份 2）桥式起重机总电路原理图1张，各机构控制图在说明书上体现. 课程设计题目及原始数据： 说明： 1.大车运行机构的工作级别与起升机构相同，选M5，小车运行机构的工作级别为M5； 2.表中所列速度要求，在计算后所得的实际数值可允许有15%的偏差.
8T桥式起重机电气控制设计 摘要 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。本文重点研究起重机的控制，通过使用串电阻的调速方法已实现对电机的控制，从而控制起重机。 关键词：起重小车;电动机；串电阻调速
目录 1．起重机控制系统方案选择…………………………………………2．电机容量选择及调速电阻器计算………………………………… 2.1电机容量选择…………………………………………………… 2.1.1提升机构电机容量选择…………………………………… 2.1.2大车行走机构电机容量选择……………………………… 2.1.3 小车行走机构电机容量选择…………………………… 2.2调速电阻器计算………………………………………………… 2.2.1起升机构调速电阻计算………………………………… 2.2.2大车行走机构调速电阻器计算…………………………… 2.2.3小车行走机构调速电阻器计算……………………………3．起升机构控制系统……………………………………………………… 3.1控制系统组成………………………………………………………3.2起升机构控制电路图…………………………………………… 3.3起升机构的工作原理…………………………………………… 3.4系统的保护………………………………………………… 4. 大车运行机构控制系统设计……………………………………… 4.1控制系统组成………………………………………………… 4.2大车机构控制电路图………………………………………………5．小车运行机构控制系统设计…………………………………… 5.1控制系统组成…………………………………………………… 5.2小车机构控制电路图……………………………………………… 主钩以外的其他机构机构的工作原理图………………………… 结论……………………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………
1、设计一个三相异步电动机两地起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。? 2、设计一个三相异步电动机正—反—停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B) 自锁互锁 3、设计一个三相异步电动机星型——三角形减压起动的主电路和控制电路，并具有短路、 过载保护。(B)
4、设计一个三相异步电动机单向反接串电阻制动的主电路和控制电路，并具有短路、过载 保护。(B) 5、某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行5s后，第二台电机自行起动， 第二台电机运行10s后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B)
6、某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才 能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B) 7、一台三相异步电动机运行要求为：按下起动按钮，电机正转，5s后，电机自行反转，再 过10s，电机停止，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)
8、设计两台三相异步电动机M1、M2的主电路和控制电路，要求M1、M2可分别起动和 停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。? 9、一台小车由一台三相异步电动机拖动，动作顺序如下：1）小车由原位开始前进，到终 点后自动停止。2）在终点停留20s后自动返回原位并停止。要求在前进或后退途中，任意位置都能停止或起动，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)
10、设计三相异步电动机交流接触器控制的全压起动主辅控制电路，具有短路保护，热保护功能。（C） 七、分析题（每题10分） 1、根据下图，分析它的工作原理
变频器常用的几种控制方 式 Prepared on 22 November 2020
变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU 以及一些相应的电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。
(1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。 V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差
论桥式起重机的电气安装与调试 在电厂的建设工程中，桥式起重机是一种广泛应用的起重机械设备。其使用频繁、工作量大、震动大，因此故障率较高，给施工带来诸多不利影响。桥式起重机的电气安装与调试过程中，科学合理的施工方法是保证安装质量的关键。桥式起重机电气设备的安装和电线的敷设，应严格按所附的电气原理图、配线图、电气设备总图以及相应的规范进行。 1.安装前的准备工作 桥式起重机电气安装前，应详细地熟悉相关电气图与技术条件，了解各元件的相互作用和操纵原理，以求能迅速地处理安装及试车中所发生的问题。安装前应清理和检查全部电气设备和元件。所有的电气设备和元件应无缺陷，运转应灵活，不允许有卡住和松动等现象。电气设备和元件的型号、规格、触头的闭合次序等必须符合图纸。 1.1.电动机 首先作一般性外观检查，转动联轴器观察转子是否转动灵活，并用兆欧表测定其绝缘电阻。定子大于1.5兆欧，转子大于0.8兆欧即可使用，否则应予烘干。烘干的方法可装入烘箱，也可通入低压短路电
流。 1.2.电磁铁 安装时需检查其活动部分是否松动，偏斜或卡住现象，并应清除其活动部分和磁铁接触面的铁锈及其它污物。磁铁工作时其接触面间不应有空隙，如有则必须进行调整，清除空隙。 1.3.联动操纵台或控制器 各触头的结合面应为线接触，压力依触头大小约10～17牛顿，由压紧弹簧的螺母来调整。各接线螺钉应旋紧，接触应良好。操作手柄应灵活，挡位应明显。 1.4.电阻器 电阻器的接线必须按提供的资料正确联接。如果发现电动机也力不足，控制手柄在规定位置不能起吊额定负载或开动大小车。首先应检查电阻器的接线是否有错。对于双电动机驱动的机构，所配用的电阻器应作适当的选择调整。电阻值较大的电阻器，就用于距操纵室较近的电动机，或用于滑差允差为“－”的电动机。
《机床电气控制线路安装与调试》课程标准 课程编号： 适用专业：电气自动化设备安装与维修 所属系室：电气自动化设备安装与维修教研室 课程类别：专业能力课程 修课方式：必修 教学时数： 总学分数： 1.课程定位 1.1课程性质与作用 机床电气控制线路安装与调试是电气自动化设备安装与维修专业的专业课，在工业部门具有广泛的应用，比如是在普通车床、普通铣床、普通摇臂钻床中的应用，是实现生产加工 的一种重要的技术手段。 通过学习机床电气控制线路安装与调试，学生能够进行简单的机电控制系统设计、安装、调试、维护，机床电气控制线路安装与调试在电子产品设计制作课的教学基础之上开展，同时也是机电设备数字化改造的前导课程。 1.2前导、后续课程 前导课程：《机械与电气识图》、《电气控制线路安装与调试》、《钳加工技术》、。 后续课程：《现代自动控制技术应用》，同时对学生进行后续顶岗实习进行必要的知识、能力储备。 1.3课程基本理念 本课程坚决贯彻国家教育方针，遵循职业教育教学规律，主动适应经济社会对工业自动化设备的安装、调试与维护专业人才培养的要求，全面推进素质教育，创造一种学与教互动的职业交往情境，采用行动导向教学模式，项目教学的方法，每个工作任务都是以学生为主体、教师为主导，通过共同实施一个完整的工作项目而进行的教学活动，在完成一个项目的全过程中，让学生掌握知识、提升技能。本课程坚持工学结合的课程开发理念，创新高技能人才培养模式，以学生综合职业能力培养为主线，把工学结合作为人才培养模式改革的重要切入点，
探索产教结合、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于提升学生职业能力的教学模式。本课程的开发从任务到教学组织、评价形式等完全是遵循一体化教学模式。 1.4 设计思路 本课程标准的总体设计思路：将“示与讲解”、“实践与理论”、“技能与知识”、“单元与综合”、“训练与考核”有机地融于一体；变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的知识传授方式，创设企业工作情景，采用项目训练的模式，按“看”、“练”、“思”、“考”的顺序，依据工作任务的难易程度组织教学，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力和理论基础。 本课程标准以电气自动化设备安装与维修专业学生的就业为导向，根据行业专家对电气运行与控制专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以机床电气控制线路安装与调试为主线，以本专业学生必须具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合《维修电工》（四级/中级）国家职业资格鉴定中单项考证要求，确定本课程的工作任务模块、课程容和教学要求。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，要将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型电气元件和设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 2.课程目标 2.1技能目标 1、能进行电动机及其常用电气元件的接线及其选型。 2、能熟练分析常用低压控制电器及普通机床的机械、电气、液压传动等控制系统的原理。 3、能绘制机床电气控制电路的原理图和接线图。 4、能识读机床电气原理图、电器元件布置图 5、能正确选用相关低压电器元件的型号。 6、能进行继电器-接触器控制线路的安装 7、能按照工艺要求正确通电调试 8、能遵守安全操作规程 2.2知识目标 1、了解机床型号、结构、基本功能及用途。
编号：AQ-JS-05365 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 变频器的控制电路及几种常见 故障分析 Control circuit of frequency converter and analysis of several common faults
变频器的控制电路及几种常见故障 分析 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1、引言 随着变频器在工业生产中日益广泛的应用，了解变频器的结构，主要器件的电气特性和一些常用参数的作用及其常见故障对于实际工作越来越重要。 2、变频器控制电路 给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的网络，称为控制回路，控制电路由频率，电压的运算电路，主电路的电压，电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路等组成。无速度检测电路为开环控；在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。
（1）运算电路将外部的速度，转矩等指令同检测电路的电流，电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 （2）电压、电流检测电路为与主回路电位隔离检测电压，电流等。 （3）驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离，控制主电路器件的导通与关断。 （4）I/O电路使变频更好地人机交互，其具有多信号（比如运行多段速度运行等）的输入，还有各种内部参数（比如电流，频率，保护动作驱动等）的输入。 （5）速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器（TG、PLG等）的信号设为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 （6）保护电路检测主电路的电压、电流等。当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压，电流值。 逆变器控制电路中的保护电路，可分为逆变器保护和异步电动
变频器驱动电路常用的几种驱动IC 变频器驱动电路中常用IC，共有为数不多的几种。可以设想一下，变频器电路的通用电路，必定是主电路（包括三相整流电路和三相逆变电路）和驱动电路，即便是型号的功率级别不同的变频器，驱动电路却往往采用了同一型号的驱动IC，甚至于驱动电路的结构和布局，是非常类似的和接近的。 早期的和小功率的变频器机种，经常采用TLP250、A3120（HCPL3120）驱动IC，内部电路简单，不含IGBT保护电路；以后被大量广泛采用的是PC923、PC929的组合驱动电路，往往上三臂IGBT采用PC923驱动，而下三臂IGBT则采用PC929驱动。PC929内含IGBT检测保护电路等；智能化程度比较高的专用驱动芯片A316J，也在大量机型中被采用。 通过熟悉驱动IC的引脚功能和掌握相关的检测方法，达到对驱动电路进行故障判断与检测的能力，以及能对不同型号的驱动IC应急进行代换与修复。 一、TLP250和HCPL3120驱动IC： 8 Vcc 7 Vo 6 Vo 5 GND 8 Vcc 7 Vo 6 Vo 5 GND 8 Vcc 7 Vo 6 Nc TLP250 HCPL3120/ J312 HCNW3120 图1 三种驱动IC的功能电路图 TLP250：输入IF电流阀值5mA，电源电压10∽35V，输出电流±0.5A，隔离电压2500V，开通/关断时间（t PLH/ t PHL）0.5μs。可直接驱动50A1200V的IGBT模块，在小功率变频器驱动电路中，和早期变频器产品中被普遍采用。 HCNW3120（A3120）：与HCPL3120、HCPLJ312内部电路结构相同，只是因选材和工艺的不同，后者的电隔离能力低于前者。输入IF电流阀值2.5mA，电源电压15∽30V，输出电流±2A，隔离电压1414V，可直接驱动150A/1200V的IGBT模块。 三种驱动IC的引脚功能基本一致，小功率机型中可用TLP250直接代换另两种HCNW3120和HCPL3120，大多数情况下TLP350、HCNW3120可以互换，虽然它们的个别参数和内部电路有所差异，如TPL250的电流输出能力较低，但在变频器中功率机型中，驱动IC往往有后置放大器，对驱动IC的电流输出能力就不是太挑剔了。 驱动IC实质上都为光耦合器件，具有优良的电气隔离特性。输入侧内部电路为一只发光二极管，有明显的正、反向电阻特性。用指针式万用表×1k档测量，2、3脚正向电阻约为100kΩ左右，反向电阻无穷大；用×10k档测量，正向电阻约为25kΩ左右，反向电阻也为无穷大。当然2、3脚与输出侧各引脚电阻，都是无穷大的。5、6脚和5、8脚之间，均有鲜明的正、反向电阻，当5脚搭红表笔时，有10kΩ/30 kΩ的电阻值，5脚接黑表笔时，电阻值接近于无穷大。因选材、工艺和封装型式的不同和测量
简述变频器最常用的控制方式 来源: https://www.doczj.com/doc/86733240.html, 发布时间: 2011-05-21 17:29 152 次浏览大 小: 16px14px12px 简述变频器最常用的控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1 变频器简介 1.1 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变远程抄表换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1.2 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2 变频器中常用的控制方式 2.1 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，远程监控系统基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变
常用机床电气控制线路安装与维修试题 一、选择题 1.在电气原理图中所示表示的接触器或继电器的触点状态是指（）。 A.线圈未通电时的状态 B.线圈通电时的状态 C.触点闭合工作状态 D.触点断开状态 2.机床电气原理图从三相交流电源到拖动电动机的电路称为（）。 A．主触点 B.辅助电路 C.控制电路 D.信号电路 3.在检修机床电路故障时，可以不提供（不分析）的电气图是（）。 A.电气原理图 B.电器布置图 C.电气安装接线图 D.控制电路图 4.CA6140型车床中主轴电动机M1和冷却泵电动机M2的控制关系是（）。A．M1、M2可分别起、停 B. M1、M2必须同时起、停 C.M2比M1先起动 D.M2必须在M1起动后才能起动 5. CA6140型车床中功率最大的电动机是（）。 A．刀架快速移动电动机 B.主轴电动机 C. 冷却泵电动机 D.不确定，视实际加工需要而定 6. CA6140型车床中不需要进行过载保护的是（）。 A.主轴电动机M1 B.冷却泵电动机M2 C.刀架快速移动电动机M3 D.M1和M2 7.Z535型立钻主轴电动机M1上的两个接触器KM1和KM2的功能是（）。 A.控制M1的正反转 B.控制M1的起动及制动 C.改变M1的转速 D.作为M1的降压起动 8. Z535型立钻上的微动开关SQ3的作用是（）。 A钻孔时钻头的上下位置保护 B.攻丝时自动进给与退回 C.工作后的上下位置保护 D.M1的正反转位置保护 9. Z535型立钻电气原理图中的热继电器FR的作用是（）的过载保护。 A.作冷却泵电动机M2 B.作主轴电动机M1 C.作M1及M2 D.作控制电路 10.Z535型立钻中冷却泵电动机M2具有的保护功能有（）。 A.短路保护和过载保护 B.过载保护和失压保护 C.短路保护和失压保护 D.短路保护 11. Z535型立钻中主轴电动机能起动，但无自锁功能，其故障原因为（）。 A.熔断器FU2接触不良 B.接触器线圈故障 C．接触器或微动开关触点故障 D.主轴电动机故障 12．X62W型万能铣床主轴电动机的正反转靠（）来实现。 A.正、反转接触器 B.组合开关 C.机械装置 D. 正、反转按钮控制 13.为了缩短X62W型万能铣床的停车时间，主轴电动机设有（）制动环节。 A.制动电磁离合器 B.串电阻反接制动 C.能耗制动 D.再生发电制动 14.X62W型万能铣床的3台电动机，即主轴电动机M1、冷却泵电动机M2、进给电动机M3中有过载保护的是（）。 A．M1及M3 B.M1及M2 C.M1 D.全部都有 15. X62W型万能铣床电磁离合器YC1、YC2、YC3的电源由（）提供。 A.控制变压器 B.整流变压器 C.照明变压器 D.不经过变压器直接 16. X62W型万能铣床工作台进给必须在主轴电动机起动后才允许，是为了（）。
变频器的控制电路及几种常见故障分析 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
变频器的控制电路及几种常见故障分析 1、引言 随着变频器在工业生产中日益广泛的应用，了解变频器的结构，主要器件的电气特性和一些常用参数的作用及其常见故障对于实际工作越来越重要。 2、变频器控制电路 给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的网络，称为控制回路，控制电路由频率，电压的运算电路，主电路的电压，电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路等组成。无速度检测电路为开环控；在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。
（1）运算电路将外部的速度，转矩等指令同检测电路的电流，电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 （2）电压、电流检测电路为与主回路电位隔离检测电压，电流等。 （3）驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离，控制主电路器件的导通与关断。 （4）I/O电路使变频更好地人机交互，其具有多信号（比如运行多段速度运行等）的输入，还有各种内部参数（比如电流，频率，保护动作驱动等）的输入。 （5）速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器（TG、PLG 等）的信号设为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 （6）保护电路检测主电路的电压、电流等。当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压，电流值。
第七节起重机的电气控制 起重机是专门用来起吊和短距离搬移重物的一种生产机械，通常也称为吊车、行车或天车。按其结构及运动形式的不同，可分为桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、旋转起重机及缆索起重机等。其中以桥式起重机的应用最为广泛并具有一定的代表性。 一、桥式起重机的主要结构及运动形式 桥式起重机由桥架（双称大车），装有提升机构的小车、大车运行机构及操纵室等几部分组成。 1-驾驶室 2-辅助滑线架 3-交流磁力控制盘 4-电阻箱 5-起重小车 6-大车拖动电动机 7-端梁 8-主滑线 9-主梁桥架是桥式起重机的基本构件，它由主梁、端梁、走台等几部分组成。主梁跨架在车间上空，其两端联有端梁，主梁外侧装有走台并设有安全栏杆。桥架的一头装有大车移行机构、电气箱、起吊机构和小车运行轨道以及辅助滑线架。桥架一头装有驾驶室，另一头装有引入电源的主滑线。 大车移行机构是由驱动电动机、制动器、传动轴、减速器和车轮等几部分组成。其驱动方式有集中低速驱动、集中高速驱动和分别驱动方式三种： 集中低速驱动是由一台电动机通过减速器同时带动两个主动轮，使传动轴的转速低于电动机轴的转速，与车轮的转速相同，一般是50～100r/min。 集中高速驱动是由电动机通过制动轮直接与联轴节、传动轴联接，再通过减速器与车轮联接。这样，运行机构的传动轴的转速与电动机的转速相同，一般是700～1500r/min。 分别驱动是由两套独立的无机械联系的运行机构组成。每套运行机构由电动机通过制动轮、联轴节、减速器与大车车轮联接，省去了中间传动轴。但分别驱动的运行机构是用两台同样型号的电动机，用同一控制器控制。 分别驱动与集中驱动相比，自重较轻，安装和维护方便，实践证明使用效果良好。目前我国生产的桥式起重机大部分采用分别驱动方式。 小车运行机构由小车架、小车移行机构和提升机构组成。小车架由钢板焊成，其上装
1 引言（或绪论） 1．1 课题简介 本次毕业设计课题为“20/5t桥式起重机电气控制系统设计”。其主要任务是将接触-继电器控制的传统桥式起重机利用PLC进行改造。用到的实验台是THJPES-2型机床PLC电气控制实训考核装置，所以本次任务的重点是完成模拟实验。本次设计的控制部分主要是西门子S7-200 PLC系统，并结合STEP7软件进行了简单的控制编程。1．2桥式起重机在现代工业中的发展情况 桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化重要的工具和设备。所以桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。 经过多年的发展，我国桥式起重机的应用不断扩大，随着技术进步，针对实际中桥式起重机的恶劣工作坏境及长时间超负荷作业而导致的事故，为桥式起重机改造提出了新的要求，以便在实际操作更加安全、更加高效。 1．3PLC在工业自动控制中的应用 可编程程序控制器简称PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微机处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很简单。PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能等优异性能，日益取代由大量中间继电器组成的传统继电—接触器控制系统在机械、化工、冶金等行业中的重要作用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。微电子技术与计算机技术的结合，使PLC 的功能变得更加强大，通过可编程控制的实现，为PLC 增添了使用上的灵活性。目前PLC 应用范围之广，在工业自动控制中发挥着不可替代的重要作用，钢铁、化工、石油、机械制造、汽车等领域对PLC 的依赖程度也越来越高。控制模式的多样化发展是PLC 进步的成果之一，也是PLC
变频器控制回路的抗干扰措施 由于主回路的非线性（进行开关动作），变频器本身就是谐波干扰源，而其周边控制回路却是小能量、弱信号回路，极易遭受其他装置产生的干扰，造成变频器自身和周边设备无法正常的工作。因此，变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。 1．变频器的基本控制回路 变频器同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种：①4～20mA电流信号回路（模拟）； 1～5V/0～5V电压信号回路（模拟）。②开关信号回路，变频器的开停指令、正反转指令等（数字）。外部控制指令信号通过上述基本回路导入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒体入侵变频器。 2．干扰的基本类型及抗干扰措施 (1) 静电耦合干扰：指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。 措施：加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径40倍以上时，干扰程度就不大明显。 在两电缆间设置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。 (2) 静电感应干扰：指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。干扰的大小取决干扰源电缆产生的磁通大小，控制电缆形成的闭环面积和干扰电缆与控制电缆间的相对角度。 措施：一般将控制电缆与主回路电缆或其他动力电缆分离铺设，分离距离通常在30cm以上（最低为10cm），分离困难时，将控制电缆穿过铁管铺设。将控制导体绞合间距越小，铺设的路线越短，抗干扰效果越好。 (3) 电波干扰：指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生电势。 措施：同(1)和(2)所述。必要时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽，屏蔽用铁箱要接地。 (4) 接触不良干扰：指变频器控制电缆的电接点及继电器接触不良，电阻发生变化在电缆中产生的干扰。 措施：对继电器采用并联触点或镀金触点继电器或选用密封式继电器。对电缆应定期做拧紧加固处理。 (5) 电源线传导干扰：指各种电气设备从同一电源系统获得供电时，由其他设备在电源系统直接产生电势。 措施：变频器的控制电源由另外系统供电，在控制电源的输入侧装设线路滤波器或隔离变压器，且屏蔽接地。 (6) 接地干扰：指机体接地和信号接地。对于弱电压电流回路及任何不合理的接地均可诱发干扰，比如设置两个以上接地点，接地处会发生电位差，产生干扰。 措施：速度给定的控制电缆取一点接地，接地线一作为信号的通路使用。电缆的接地在变频器侧进行，使用专设的接地端子，不与其他接地端子共用，并尽量减少接地端子引接点的电阻，一般不大于100ω。
机床电气控制电路分析步骤： 1、了解机床的主要结构、运动方式、各部分对电气控制的要求； 2、分析主电路。了解各电动机的用途、传动方案、控制方法及其工作状态； 3、分析控制电路和执行电路。拆分成基本环节来分析各主令电器（如操作手柄、开 关、按钮）在电路中的功能； 4、分析电路中所能实现的保护、联锁，及信号和照明电路的控制。 第二节普通车床电器控制系统 普通车床：加工回转表面、螺纹和端面等。 一、机床主要结构及运动形式 1、主要结构 2、运动形式 1）主运动：工件的旋转 主轴电机—→主轴箱—→三爪卡盘—→工件 2）进给运动：刀架的纵向与横向直线运动 主轴箱—→挂轮箱—→进给箱—→光杠/丝杠—→溜板箱—→刀具 二、电力拖动及控制要求（中、小型车床） 1、中、小型车床的电机容量较小，在电网容量满足要求的情况下，一般采用直接起动。 2、车削加工的调速范围较大，故车床的主轴采用齿轮变速，主轴电机无需变速控制。
3、车削螺纹时为避免乱扣现象要求主轴能反转退刀，因此可用主轴电机的正、反转来 实现。 4、加工螺纹时，进给运动与主运动之间必须保持准确的比例关系，因此主运动和进给 运动由同一台电机（主轴电机）拖动。 5、主轴电动机转速较高，为提高加工效率，主轴电动机停车时需制动。 6、加工过程中为防止刀具和工件的温度过高，需要附有冷却泵电机。冷却泵电机只需 单向旋转，手动控制。 三、CA6140型车床电气控制 主传动：可使主轴获得24级正转转速(10～1400r／min)和12级反转转速(14～1580r ／min)。 1、主轴电机M1（主轴主运动、刀具纵横向进给运动） 主电路：直接起动、机械变速、机械换向。 控制电路： 起动：SB1↓—→ KM1+—→ M1起动 停止：SB2↓—→ KM1-—→M1停止 2、冷却泵电机M2 主电路：直接起动、连续工作 控制电路：由转换开关SA1起/停控制。 3、刀架快移电动机M3 点动控制，由SB3实现点动控制。 4、照明和信号电路 照明：24V安全电压，由转换开关SA2控制 信号：6V电压
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 变频器的控制电路及几种常见故障分析简易版
变频器的控制电路及几种常见故障 分析简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 1、引言 随着变频器在工业生产中日益广泛的应 用，了解变频器的结构，主要器件的电气特性 和一些常用参数的作用及其常见故障对于实际 工作越来越重要。 2、变频器控制电路 给异步电动机供电（电压、频率可调）的 主电路提供控制信号的网络，称为控制回路，
控制电路由频率，电压的运算电路，主电路的电压，电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路等组成。无速度检测电路为开环控；在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。 （1）运算电路将外部的速度，转矩等指令同检测电路的电流，电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 （2）电压、电流检测电路为与主回路电位隔离检测电压，电流等。 （3）驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离，控制主电路器件的导通与关断。
《设备控制基础》课程教案
学习单元5：电气控制基本环节认识及典型控制电路分析 5.2 普通机床电气控制电路分析 授课内容： 1.掌握普通车床电气控制线路的工作原理、维护常识和故障排除。 2.掌握普通铣床电气控制线路的工作原理、维护常识和故障排除。 3.掌握设备电气控制系统设计的原则、思路和方法。 4.掌握电气控制线路设计的两种方法——经验设计法和逻辑设计法。 5.掌握常用电器元件技术参数及选用方法。 1 普通车床电气控制电路 引导问题： 学生通过查找相关学习资料和教师讲解，需要弄清以下问题： 1．C650型普通车床的控制电路是怎样组建的？各电器元件的作用是什么？ 2．C650型普通车床的控制电路是如何工作的？ 3．C650型普通车床的控制电路有何特点？ 4．C650型普通车床控制电路的常见电气故障有哪些？ 普通卧式车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用来车削外圆、端面、内圆、螺纹和成型面，也可以用钻头、铰刀、镗刀等加工孔。 1.1 普通车床的主要结构及运动形式 普通卧式车床主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾座、 丝杠、光杠等部件组成。 为了加工各种螺旋表面，车床必须具有切削运动和辅助运动。切削运动包括主运动和进给运动，而切削运动以外的其它运动皆为辅助运动。 C650型普通车床是一种中型车床，其控制电路如图5-18所示。车床的主运动是由主轴通过卡盘带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，应根据加工零件的材料性质、刀具几何参数、工件尺寸、加工方式及冷却条件等来选择切削速度，要求主轴调速范围宽。卧式车床一般采用机械有级调速。加工螺纹时，C650车床通过主电动机的正反转来实现主轴的正反转，当主轴反转时，刀架也跟着后退。有些车床，通过机械方式实现主轴正反转。进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动。由于车削温度高，需要配备冷却泵及电动机。此外，还配备一台功率为2.2KW的电动机来拖动溜板箱快速移动。C650车床主电动机采用30KW的电动机。 1.2 C650型车床电路的特点 C650型车床电路具有如下特点： 1．主轴电动机M1采用电气正反转控制。
1）电源，控制柜，抱闸，电机接线正确，安全，门锁回路导通，上（下）强减/限位导通，旋转编码器接线正确； 2）撑起对重，吊起轿厢，脱下曳引机轮上的钢丝绳； 3）对照公司的变频器参数表及现场的实际情况输入变频器参数，
4) 确定控制柜检修有效； 5） 设置LF.b5=1(如果是3.0版本则设置EC.04=1)，摁控制柜的检修下行按钮，变频器输出 继电器动作，抱闸张开，电机慢慢开始旋转（如果是3.0版本可能会需要3-5分钟时间），LF.b5(或EC.04)依次显示1—2—3—4—5，当显示5时，松开检修下行摁扭，变频器断电复位，存储自学习参数； 6) 重新上电，检修下行，曳引机会检修速度转动，表明自学习成功； ○ 注：① 如果主板或变频器保护，导致自学习不成功，参考故障代码排除故障后重新自学习； ② 如果抱闸不会张开，同样会出现E.ENC 故障； ③ 如果整定时电机，变频器正常，但整定后不能走慢车，有两种情况:a 电动机的 相序不正确，任意调整两相后再整定 ；b 3.0版本的EC.03如果是1也同样情况。 1） 电源，控制柜，抱闸，电机接线正确，安全，门锁回路导通，上（下）强减/限位导通， 旋转编码器接线正确； 2） 撑起对重，吊起轿厢，脱下曳引机轮上的钢丝绳； 3）
4) 确定控制柜检修有效； 5） 上电后在参数0.00输入1253，并修改0.48=1（闭环）,按中间红色按钮时输入有效； 修改0.40=1(自整定状态) 在控制柜给出检修信号，电机开始缓慢旋转； 6） 自整定结束后，在0.00号菜单输入1000，并摁中间红色按钮保存参数； 7） 1） 电源，控制柜，抱闸，电机接线正确，安全，门锁回路导通，上（下）强减/限位导通， 旋转编码器接线正确； 2） 撑起对重，吊起轿厢，脱下曳引机轮上的钢丝绳（静态自整定时可以不用吊轿厢）； 3） 设置主板参数，对照变频器参数表及现场的实际情况输入变频器参数， O01:速度指令方式选择11开环为0O02: 滤波常数 0.02 0.02 自整定时须注意
变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 1.1 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1.2 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 2.1 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异 步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 桥式起重机点动控制电气回路 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
桥式起重机点动控制电气回路(通用版) 1、概述 我公司下属机械汽车修理厂的检修车间有两台st／10．5m桥式起重机，专供检修机械及汽车时作起吊之用。由于检修汽车时发动机汽缸的找正，对电动葫芦的上升量及下降量的要求很严格，在某一位置时升降量必须很小，否则汽缸无法找正。这就要求电动葫芦必须具有点动控制，但从厂家购回来的电动葫芦设有此装置，它没有严格的升降量，这对于汽车发动机维修很不方便。由于这种实际操作的需要，我们对桥式起重机的电气控制系统进行改进，在上升及下降的电气回路中各增加一只中间继电器1ZJ（或2ZJ），同时增加一个组合开关LK，其工作原理是利用交流接触器和中间继电器得电的时间差，从而实现点动控制。 2、电路的改装方法 改装后的电气线路图，虚线框内为增设部分。把中间继电器IZJ
的常闭辅助触点串人到原来的上升回路中，把上升回路继电器3C的常开触点和中间继电器IZJ的常开辅助触点并接后，再与LKl、2ZJ 的线圈串接并人上升国路中。同理，把中间继电器ZZJ的常闭辅助触点串人到原来的下降回路中，把下降四路继电器4C的常开触点和中间继电器ZZJ的常开辅助触点并接后再与LK.、ZZJ的线圈串接并人上升回路中。LKl、LK2为同一个组合开关LK的两对同向接点，当它们断开时此控制回路跟一般桥式起重机相同；当LK组合开关合上时LK组合开关的两组同向接点LKl、LK.同时接通，上升及下降回路处于点动控制状态。 3、工作原理 当总停开关KK合上时控制回路的总电源接通，交流接触器QC 由于线圈得电而动作，主电路中的QC主触点闭合，主回路的总电源接通，此时主回路及控制回路处于工作准备状态。 3．1不需要点动控制 当需要较大的升降量时把组合开关LK断开，即它的两组同向触点LKl、LK.断开。当按下3LA按钮时交流接触器3C的线圈得电，3C