机电工程学院
课程设计说明书
设计题目: 五台三相笼型异步电动机顺序控制系统设计
学生姓名： ***
学 号： ************
专业班级： 机制F0904
指导教师： ***
2 2012年12月10日
1 内容摘要
这次以“五台三相笼型异步电动机顺序控制系统设计”为题目的课程设计分别应用继电器接触器和利用西门子公司的S7-200可编程控制器PLC做了软件与硬件的设计，两种系统虽然控制原理一样，但是所需要的控制元件却有很大不同。问题的关键在于如何设计合理的控制电路以保障时间继电器在合适的时间动作，最后利用STEP7-Micro/WIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计与调试。设计结果基本能达到控制要求，可以实现五台电动机的循环控制，每台电动机还可以独自启动和停止。
此次课程实际结果满足要求，但在实际的设计过程中，由于缺乏实际工作的经验，可能没有完全预测到在实际生产过程中可能出现的突发情况，所以该系统的梯形图的编制还要根据实际的工况进行调整和完善。
关键词：继电器；可编程控制器；循环控制
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目 录
第1章 前 言-------------------------------------------------------------------------------1
1.1 设计内容 --------------------------------------------------------------------------------- 1
1.2 控制要求 --------------------------------------------------------------------------------- 1
中国科技信息２ｏ１４年第１８期 ＣＨＩＮＡＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｓｅｐ．２ｏ１４ 周海妮 实用技术推广 周海妮 山东大学工程训练中心 三相交流电动机的启动控制是电工电子实训中的一项重要内容。对于大、中容量的三 相异步电动机，为防止过大的启动电流引起电源电压的波动，影响其他设备的正常运行， 一般都采用减压启动方式，其中星一三角减压启动广泛用于笼型三角形联结的异步电动 机的启动控制系统中。 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１４．１８．０５０ 电动机星一三角减压启动 控制实训电路的设计与安装 三相异步电动机的直接启动是一种简单、可靠、经济 的启动方法，但由于直接启动的电流可达电动机额定电流 的４—７倍，过大的启动电流会造成电网电压显著下降， 从而直接影响在同一电网中工作的其他电气设备的正常运 行。因此，三相异步电动机功率大于ｌＯｋＷ以上时，经常 采用减压启动，如定子串电阻减压启动、星一三角减压启 动、延边三角形减压启动、自耦变压器减压启动等。其中 星一三角减压启动广泛用于笼型三角形联结的异步电动机 的启动控制系统中。 ｌ实训的目标 １）学会三相异步电动机星一三角减压启动控制电路 的分析方法； ２）掌握三相异步电动机星一三角减压启动控制电路 中元器件的识别与选择； ３）绘制三相异步电动机星一三角减压启动控制电路 的安装接线图。 实训电路的电气原理 星一三角减压启动的原理是：对 于正常运行时采用三角形联结的笼型 异步电动机，加在定子绕组上的电压 是线电压３８０Ｖ，启动时将三相笼型异 步电动机的定子绕组接成星形，这时 加在电动机每相绕组上的电压为电源 电压额定值的ｌ／ ，即２２０Ｖ，从而 其启动转矩为三角形连接直接启动转 矩的１／３，起动电流降为三角形连接 直接起动电流的１／３，减小了起动电流 对电网的影响。待电动机启动后，按 预先设定的时间将定子绕组换接成三 角形联结，使电动机在额定电压３８０Ｖ 下正常运转，以实现低电压启动，全 Ｌｌ Ｌ２ Ｌ３ 电压运行。 目前我国生产的Ｙ系列笼型异步电动机，功率在 ４ｋＷ以上的大都为星一三角联结，在需要减压启动时， 一般都可以采用星一三角启动。电机星形一三角形启动 的控制电路形式比较多，图１为三相异步电动机星一三角 减压启动控制电路原理图中的一种。 实训前的准备 认真识读图１的三相异步电动机星一三角减压起动控 制电路，熟悉电路的工作原理。 图１中，合上电源开关Ｑｓ后，按下启动按钮ＳＢ２， 接触器ＫＭ１、时间继电器ＫＴ、接触器ＫＭ３线圈通电吸合。 ＫＭ１在３号线至４号线间的常开触头闭合自锁，接触器 ＫＭ１、ＫＭ３的主触头将电动机Ｍ绕组接成星形减压启动。 同时，接触器ＫＭ３在４号线至５号线间的常闭触头断开， 切断接触器ＫＭ２线圈回路电源，使得在接触器ＫＭ３吸合
电机星型-角型降压启动原理电工必会知识
三相异步电动机在刚启动时，流过电子绕组的电流很大，为额定电流的4-7倍。对于容量大的电动机，若采用普通的全压启动方式，会出现启动时电流过大而使供电电源电压下降很多的现象，这样可能会影响采用同一供电电源的其他设备的正常工作。
解决上述问题的方法及时对三相异步电动机进行降压启动，待电动机运转以后再提供全压。一般规定，供电电源容量在180kV.A以上，电动机容量在7kW以下的三相异步电动机可采用直接全压启动，超出这个范围需采用降压启动方式。另外，由于降压启动时流入电动机的电流较小，电动机产生的力矩小，因此降压启动需要在轻载或空载时进行。
降压启动控制线路种类很多，下面仅介绍较常见的星型-三角型(Y-△)降压启动控制电路。
1、星型-三角型降压启动的接线方式
三相异步电动机接线盒有U1、U2、V1、V2、W1、W2工6个接线端，如图1所示。当U2、V2、W2三端连接在一起时，内部绕组就构成了星型连接，如图2所示；当U1、W2、U2和V1、V1、W2两两连接在一起时，内部绕组就构成了三角型连接，如图3所示。若三相电源任意两相之间的电压是380V，当电动机绕组接成星型时，每个绕组上的实际电压值为 380/✔3=220V
当电动机绕组接成三角型时，每个绕组上的电压值为380V。由于绕组接成星形时电压降低，相应流过绕组的电流也减小(约为三角型接法的1/3)。 图1、三相异步电动机接线盒
图2
图3
星型-三角型降压启动控制电路就是在启动时将电动机的绕组接成星型，启动后再将绕组接成三角型，容电动机全压运行。当电动机绕组接成星型时，绕组上的电压低、流过的电流小，因而产生的力矩也小，所以星型-三角型降压启动只适用于轻载或空载启动。
2、星型-三角型降压启动电路
星型-三角型降压启动电路如图4所示，该电路采用时间继电器来自动控制切换。星型-三角型降压启动电路工作原理分析如下： 图4、星型-三角型降压启动电路
电气控制技术课程设计
两台电机顺序起动与停止控制
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完成时间：
3 目 录
摘 要 ...................................................................................................................... 3
第一章 绪 论 .................................................................................................................. 4
第二章 课程设计的原理及选用器材的介绍 ................................................................ 5
2.1电动机的顺序启动/停止控制电路............................................................................................ 5
2.2 电动机的选型 ............................................................................................................................ 8
2.3两台电动机顺序控制PLC方案的选择 .................................................................................... 9
2.4熔断器的原理 ............................................................................................................................ 9
