機床電氣控制基本電路

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1、 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 1機 床 電 氣 控 制 技 術(shù) 鄭 州 大 學(xué) 機 械 工 程 學(xué) 院第 三 章 機 床 電 氣 控 制 基 本 電 路 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 2 1.要 求 掌 握 異 步 電 動 機 的 啟 動 、 停 止 、 制 動 、正 反 轉(zhuǎn) 、 調(diào) 速 、 保 護(hù) 等 基 本 控 制 電 路 原 理 及特 點 。2. 要 求 能 夠 識 讀 簡 單 機 床 電 氣 控 制 圖 紙 ， 并 能分 析 相 關(guān) 控 制 過 程 的 目 的 。 主 要 要 求 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 3 1. 異 步 電 動 機 的 啟 動 、 停 止 、 制 動 、

2、正 反 轉(zhuǎn) 、 調(diào) 速 、 保 護(hù) 等 基 本 控 制 電路 原 理 及 特 點 。2. 簡 單 機 床 電 氣 控 制 圖 識 讀 方 法重 點 難 點 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 4 第 三 章 目 錄3.1 機 床 電 氣 控 制 原 理 圖 識 圖 基 礎(chǔ) 3.2 電 動 機 啟 動 控 制 線 路 3.3 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 線 路 3.4 電 動 機 點 動 控 制 線 路 3.5 電 動 機 的 制 動 控 制 線 路 3.6 電 動 機 調(diào) 速 控 制 線 路 3.7 電 液 控 制 3.8 控 制 線 路 的 其 他 基 本 環(huán) 節(jié) 3.9 控 制 線 路 的

3、 保 護(hù) 電 路 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 5 3.1 機 床 電 氣 控 制 原 理 圖 識圖 基 礎(chǔ)l 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 圖 主 要 有 三 類 ： 電 氣 原 理 圖 、 電 氣 安 裝 接 線圖 和 電 氣 元 件 布 置 圖 。l 電 氣 符 號 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 有 新 、 舊 兩 種 :l 舊 國 標(biāo) 是 從 電 氣 元 件 結(jié) 構(gòu) 出 發(fā) 設(shè) 計 ， 如 GB 312-1964、GB 314-1964、 GB 315-1964等 ；l 新 國 標(biāo) 是 從 電 氣 元 件 的 功 能 出 發(fā) 設(shè) 計 ， 如 GB/T4728.1-1985、 GB/T4729.1-198

4、9等 。 目 前 統(tǒng) 一 規(guī) 定 使 用 與 國 際電 工 委 員 會 （ IEC） 標(biāo) 準(zhǔn) 接 軌 的 新 的 國 標(biāo) 。 l 常 用 到 的 有 ： GB4728-2000電 氣 圖 常 用 圖 形 符 號 、GB5226-85機 床 電 氣 設(shè) 備 通 用 技 術(shù) 條 件 、 GB7159-87電氣 技 術(shù) 中 的 文 字 符 號 制 定 通 則 、 GB6988-1997電 氣 技 術(shù)用 文 件 的 編 寫 和 GB5094-85電 氣 技 術(shù) 中 的 項 目 代 號 等 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 6 3.1.1 電 氣 圖 形 符 號 和 文 字 符 號 l 電 氣 圖 示

5、 符 號 :圖 形 符 號 、 文 字 符 號 、 回 路 標(biāo) 號 以 及 坐 標(biāo)表 示 和 文 字 標(biāo) 示 等 內(nèi) 容 。l 1、 圖 形 符 號l 通 常 用 于 圖 樣 或 其 它 文 件 以 表 示 一 個 設(shè) 備 或 概 念 的 圖 形、 標(biāo) 記 或 字 符 。 詳 見 附 錄 1；l 圖 形 符 號 含 :符 號 要 素 、 一 般 符 號 和 限 定 符 號 。l 符 號 要 素 是 一 種 具 有 確 定 意 義 的 簡 單 圖 形 ， 它 必 須 同其 它 圖 形 組 合 才 構(gòu) 成 一 個 設(shè) 備 或 概 念 的 完 整 符 號 。 如 接 觸器 常 開 主 觸 點 的 符

6、 號 就 是 由 接 觸 器 觸 點 功 能 符 號 （ 用 小 半圓 表 示 ） 和 常 開 觸 點 符 號 組 合 而 成 的 。 l 一 般 符 號 :表 示 一 類 產(chǎn) 品 及 其 特 征 的 一 種 簡 單 符 號 ,如 電 機可 用 一 個 圓 圈 表 示 。l 限 定 符 號 :用 于 提 供 附 加 信 息 的 一 種 加 在 其 它 符 號 上 的 符號 。 如 延 時 繼 電 器 觸 點 上 的 延 時 符 號 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 7 運 用 圖 形 符 號 繪 制 電 氣 系 統(tǒng) 圖 時 應(yīng) 注 意 ：l 符 號 尺 寸 大 小 、 線 條 粗 細(xì) 可 縮

7、 放 ， 但 同 圖 同 尺 寸 ， 各符 號 間 及 符 號 本 身 比 例 保 持 不 變 。l 符 號 方 位 可 旋 轉(zhuǎn) 或 鏡 像 ， 但 文 字 和 指 示 方 向 不 得 倒 置l 大 多 數(shù) 符 號 都 可 以 加 上 補 充 說 明 標(biāo) 記 。l 有 些 具 體 器 件 的 符 號 可 由 設(shè) 計 者 根 據(jù) 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 的 符 號要 素 、 一 般 符 號 和 限 定 符 號 組 合 而 成 。l 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 未 規(guī) 定 的 圖 形 符 號 可 根 據(jù) 實 際 需 要 ， 按 突 出特 征 、 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 便 于 識 別 的 原 則 自 行 設(shè) 計 ， 但

8、需 要 報 國家 標(biāo) 準(zhǔn) 局 備 案 。 當(dāng) 采 用 其 它 來 源 的 符 號 或 代 號 時 ， 必 須 在圖 解 和 文 件 上 說 明 其 含 義 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 8 2、 文 字 符 號l 有 基 本 文 字 符 號 、 輔 助 文 字 符 號 ， 見 附 錄 2。l 基 本 文 字 符 號 有 單 字 母 和 雙 字 母 兩 種 ：l 單 字 母 符 號 分 23大 類 ， 每 一 大 類 用 一 個 專 用 單 字 母 符 號表 示 ： “ C”電 容 器 類 ， “ R”電 阻 器 類 等 ；l 雙 字 母 符 號 ： 單 字 母 +另 一 個 字 母 ，

9、且 單 字 母 必 須 在 前 ，如 “ F”表 示 保 護(hù) 器 類 ， “ FU”則 表 示 為 熔 斷 器 ， “ FR”表示 具 有 延 時 動 作 的 限 流 保 護(hù) 器 等 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 9 l 輔 助 文 字 符 號 ： 表 示 電 氣 設(shè) 備 、 裝 置 和 元 器 件 以 及 電路 的 功 能 、 狀 態(tài) 和 特 征 ：l 如 “ RD”紅 色 ， “ SYN”同 步 等 ；l 也 可 放 在 表 示 種 類 的 單 字 母 后 邊 組 成 雙 字 母 符 號 ， 如“ SP”接 近 開 關(guān) ， “ YB”電 磁 制 動 器 等 ；l 若 輔 助 文 字

10、符 號 有 兩 個 以 上 字 母 組 成 時 ， 只 允 許 采 用 其 第一 字 母 進(jìn) 行 組 合 ， 如 “ MS”同 步 電 機 ；l 輔 助 文 字 符 號 還 可 以 單 獨 使 用 ， 如 “ ON”接 通 ， “ N”中 性 線 等 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 10 l 當(dāng) 規(guī) 定 的 基 本 文 字 符 號 和 輔 助 文 字 符 號 對 均 不 適 用 時， 可 補 充 ：l 在 不 違 背 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 文 字 符 號 編 制 的 條 件 下 ， 可 采 用 國 際標(biāo) 準(zhǔn) 中 規(guī) 定 的 電 氣 技 術(shù) 文 字 符 號 。l 在 優(yōu) 先 采 用 基 本 和 輔

11、 助 文 字 符 號 的 前 提 下 ， 可 補 充 未 列出 的 雙 字 母 文 字 符 號 和 輔 助 文 字 符 號 。l 文 字 符 號 應(yīng) 按 電 氣 名 詞 術(shù) 語 、 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 或 專 業(yè) 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn)中 規(guī) 定 的 英 文 術(shù) 語 縮 寫 而 成 ， 基 本 文 字 符 號 不 得 超 過 兩 位字 母 ， 輔 助 文 字 符 號 一 般 不 超 過 三 位 字 母 。l 文 字 符 號 采 用 拉 丁 字 母 大 寫 正 體 字 。l 因 拉 丁 字 母 中 大 寫 正 體 字 “ I”和 “ O”易 與 阿 拉 伯 數(shù) 字“ 1”和 “ 0”混 淆 ， 因 此 不

12、允 許 單 獨 作 為 文 字 符 號 使 用 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 11 l 3、 電 路 各 接 點 標(biāo) 記l 三 相 交 流 電 源 引 入 線 ： L1、 L2、 L3標(biāo) 記 。l 電 源 開 關(guān) 之 后 的 三 相 交 流 電 源 主 電 路 ： U、 V、 W。l 分 級 三 相 交 流 電 源 主 電 路 采 用 三 相 文 字 符 號 U、 V、 W的 前 邊 加 上 阿 拉 伯 數(shù) 字 1、 2、 3等 來 標(biāo) 記 ， 如 1U、 1V、1W； 2U、 2V、 2W等 。l 各 電 機 分 支 電 路 各 接 點 標(biāo) 記 采 用 三 相 文 字 代 號 后 面

13、加數(shù) 字 來 表 示 ， 數(shù) 字 中 的 個 位 數(shù) 表 示 電 機 代 號 、 十 位 數(shù) 字 表示 該 支 路 各 接 點 的 代 號 ， 如 ： U21表 示 1號 電 機 U相 第 二 個接 點 代 號 ， 以 此 類 推 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 12 l 電 機 繞 組 首 端 U、 V、 W標(biāo) 記 ， 尾 端 分 別 用 U 、 V和 W標(biāo) 記 ， 雙 繞 組 中 的 點 則 用 1U、 1V、 1W標(biāo) 記 。l 控 制 電 路 采 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 編 號 ， 一 般 由 三 位 或 三 位 以下 的 數(shù) 字 組 成 。 按 “ 等 電 位 ” 原 則 ， 由

14、上 而 下 編 號 ， 凡 是被 線 圈 、 繞 組 、 觸 點 或 電 阻 、 電 容 等 元 件 所 間 隔 的 線 段 ，都 應(yīng) 標(biāo) 以 不 同 的 電 路 標(biāo) 號 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 13 3.1.2 電 氣 控 制 原 理 圖 分 析 方 法 l 1、 電 氣 控 制 原 理 圖 組 成 繪 制 原 則 根 據(jù) 控 制 線 路 的 工 作 原 理 繪制 的 ， 用 于 表 示 控 制 線 路 的 控 制 原 理 ； 圖 中 位 置 按 原 理 接 ， 不 是 實 際 位 置 ； 組 成 主 回 路 （ 線 路 ） 、 控 制 回 路 （ 線路 ） 和 照 明 、 指

15、示 回 路 （ 線 路 ） 等 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 14 圖 3-1 電 氣 控 制 原 理 圖 組 成 （ b） 主 電 動 機 與 潤 滑 泵電 動 機 聯(lián) 鎖 控 制 線 路（ a） 電 氣 控 制 原 理 圖 組 成 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 15 l 主 回 路 強 電 流 ： 開 關(guān) 、 熔 斷 器 、 接 觸 器 主 觸 點 、熱 繼 電 器 電 動 機 等 組 成 ， 完 成 機 床 電 動 機 的 啟 動 、 正 反 轉(zhuǎn)、 制 動 、 調(diào) 速 等 ， 通 常 是 380V交 流 電 。l 控 制 回 路 小 電 流 ： 繼 電 器 和 接 觸 器 線 圈

16、 、 主 令 電器 、 控 制 觸 點 及 控 制 變 壓 器 等 ， 實 現(xiàn) 機 床 電 動 機 的 啟 動 、正 反 轉(zhuǎn) 、 制 動 、 調(diào) 速 基 本 邏 輯 控 制 ， 控 制 回 路 通 常 是220V、 110V交 流 電 壓 ， 或 24V等 直 流 電 壓 。l 照 明 和 指 示 回 路 工 作 狀 態(tài) 指 示 和 工 作 照 明 ： 電 源變 壓 器 、 指 示 燈 、 照 明 燈 、 照 明 開 關(guān) 等 組 成 。 照 明 回 路 通常 是 36V交 流 電 壓 ， 指 示 回 路 通 常 是 6.3V交 流 電 壓 等 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 16 2、 電

17、 氣 控 制 原 理 圖 分 析 基礎(chǔ)l （ 1） 多 部 件 線 路 表 式 法 ： 集 中 表 示 法 、 半 集 中 表 示法 或 分 開 表 示 法 。l 分 開 表 示 法 較 復(fù) 雜 的 控 制 線 路 。l 同 電 氣 元 件 的 各 部 件 可 以 不 畫 在 一 起 ， 可 以 根 據(jù) 其在 電 路 中 所 起 的 作 用 分 別 畫 在 不 同 的 線 路 中 ， 但 文 字符 號 必 須 相 同 。l （ 2） 觸 點 動 作 控 制 ：l 無 電 磁 線 圈 元 件 靠 外 力 或 其 他 因 素 來 實 現(xiàn) l 有 電 磁 線 圈 元 件 靠 吸 引 線 圈 中 電

18、流 的 接 通 和 斷 開來 實 現(xiàn) 的 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 17 （ 3） 主 回 路 和 其 他 回 路 可 分開 畫l 電 源 線 路 、 主 回 路 、 控 制 回 路 、 照 明 線 路 及 信 號 線 路 可分 畫 ：l 電 源 線 路 ： 水 平 線 畫 法 或 垂 直 線 畫 法l 交 流 電 L1、 L2、 L3、 中 性 線 N和 保 護(hù) 地 線 PE由 上 到下 或 由 左 至 右 依 次 排 列 畫 出 ；l 直 流 電 正 上 負(fù) 下 ， 電 源 開 關(guān) 水 平 ；l 主 回 路 ： 動 力 裝 置 (如 電 動 機 等 )、 保 護(hù) 器 件 (如 熱

19、 保 護(hù)繼 電 器 的 熱 元 件 、 熔 斷 器 等 )， 可 用 單 線 或 多 線 表 示 ； l 控 制 回 路 和 信 號 線 ： 線 圈 、 信 號 燈 等 耗 電 元 件 直 接 與PE連 接 ， 控 制 觸 點 連 接 在 上 方 水 平 電 源 線 與 耗 電 元 件 之間 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 18 l 主 輔 線 路 排 列 方 式 ： 據(jù) 動 作 的 先 后 順 序 ， 從 上 到 下 或從 左 至 右 ， 還 可 在 支 路 旁 標(biāo) 出 控 制 作 用 。l 簡 單 主 、 輔 線 路 通 常 畫 在 一 起 ： 對 于 不 太 復(fù) 雜 的 電 氣控 制

20、 線 路 圖 ， 主 線 路 與 輔 助 線 路 通 常 是 畫 在 一 起 的 ；l （ 4） 交 叉 導(dǎo) 線 接 點 畫 法 ： 直 聯(lián) 的 交 叉 導(dǎo) 線 的 接 點 ， 通 常是 用 小 黑 點 表 示 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 19 （ 5） 元 器 件 位 置 編 號l 坐 標(biāo) 圖 表 示 法 ： 行 和 列， 行 用 字 母 A， B， C， 列 用 數(shù) 字 1， 2， 3， 器 件 位 置 用 行 列 號 表 示。 右 圖 ： XB2， 標(biāo) 記 為08/B2； YC4， 標(biāo) 記為 08/C4。 1 2 3 54 61 2 3 54 6ABCD ABCDX Y08號 圖

21、圖 3-2 圖 幅 分 區(qū) 示 例 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 20 l （ 6） 開 關(guān) 、 觸 點 狀 態(tài) ： 線 圈 未 通 電 時 的 狀 態(tài) ； 開 關(guān) 手 柄 處 于 零 位 時 的 狀 態(tài) ； 行 程 開 關(guān) 、 按 鈕 不 受 外 力 的狀 態(tài) ； 機 械 系 統(tǒng) 原 始 位 置 。l 3、 電 氣 控 制 原 理 圖 的 閱 讀 和 分 析 方 法 ： 查 線 讀 圖 法 （ 直 接讀 圖 法 或 跟 蹤 追 擊 法 ） 、 邏 輯 代 數(shù) 法 （ 間 接 讀 圖 法 ） 和 逆 讀溯 源 法 。l (1) 查 線 讀 圖 法 ：l 優(yōu) ： 直 觀 ， 易 掌 握l 缺

22、： 對 復(fù) 雜 線 路 ， 敘 述 冗 長 ， 易 出 錯 ;l 以 分 析 各 個 執(zhí) 行 元 件 、 控 制 元 件 和 附 加 元 件 的 作 用 、 功 能 為基 礎(chǔ) ， 據(jù) 生 產(chǎn) 機 械 的 生 產(chǎn) 工 業(yè) 過 程 ， 分 析 被 控 對 象 的 控 制 情況 和 電 氣 線 路 的 控 制 原 理 ； 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 21 了 解 生 產(chǎn) 工 藝 與 執(zhí) 行 電 器 的關(guān) 系l 完 成 哪 些 動 作 ？ 動 作 間 有 何 聯(lián) 系 ？l 了 解 機 床 基 本 結(jié) 構(gòu) 、 運 動 形 式 、 加 工 工 藝 過 程 、 操 作 方 法和 機 床 對 電 氣 控

23、制 基 本 要 求 ；l 電 機 、 電 器 安 裝 部 位 、 作 用 、 規(guī) 格 和 型 號 ， 各 種 操 作 手 柄、 開 關(guān) 、 控 制 按 鈕 的 功 能 和 操 作 方 法 ， 對 機 床 的 機 械 、 液壓 部 件 發(fā) 生 直 接 聯(lián) 系 的 各 種 電 器 （ 如 行 程 開 關(guān) 、 撞 塊 、 壓力 繼 電 器 、 電 磁 離 合 器 、 電 磁 鐵 等 ） 安 裝 部 位 及 作 用 ； 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 22 分 析 主 回 路l 據(jù) 主 回 路 控 制 元 件 的 觸 點 、 電 阻 和 其 它 檢 測 、 保 護(hù) 器 件 ，大 致 判 定 電 動 機

24、 的 控 制 和 保 護(hù) 功 能 ： 電 動 機 數(shù) 目 ； 電 動 機間 是 否 有 聯(lián) 鎖 控 制 ； 是 否 有 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 ； 是 否 有 制 動 控 制、 是 否 要 調(diào) 速 等 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 23 圖 3 1b 主 電 路 分 析l 主 電 路 ： 電 機 M1和 M2：l M1主 電 路 ： KM2主 觸 頭和 熱 繼 電 器 FR1 全 壓直 接 啟 動 ， FR1過 載 保 護(hù)l M2主 電 路 ： KM1的 主 觸頭 和 熱 繼 電 器 FR2 全壓 直 接 啟 動 ， FR 2過 載 保護(hù) 。 油 泵 電 動 機主 電 動 機 機 電 電 氣

25、 控 制 技 術(shù) 24 控 制 電 路 的 分 析 方 法 ：l 主 回 路 主 觸 點 和 其 它 電 器 符 號 控 制 回 路 控 制 環(huán) 節(jié) 及 環(huán)節(jié) 間 的 相 互 關(guān) 系 控 制 電 路 由 上 往 下 ， 由 左 往 右 閱 讀 ；l 若 按 按 鈕 誰 動 作 ？ 控 制 其 它 元 件 動 作 被 控 對象 如 何 動 作 ；l 跟 蹤 動 作 信 號 檢 測 元 件 狀 態(tài) 變 化 執(zhí) 行 元 件 動 作 變化l 器 件 間 相 互 聯(lián) 系 和 制 約 ， 直 至 將 線 路 完 全 看 懂 為 止 。 l 復(fù) 雜 電 路 控 制 電 路 基 本 控 制 環(huán) 節(jié) 分 解 ：

26、 據(jù) 控 制 功 能 ， 將 電路 分 解 成 與 主 回 路 基 本 環(huán) 節(jié) ， 再 逐 環(huán) 節(jié) 進(jìn) 行 分 析 ， 再 串 各個 環(huán) 節(jié) ， 采 用 這 種 化 整 為 零 分 析 方 法 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 25 控 制 電 路 分 析l 按 電 機 拆 ： M1、 M2l M2SB1、 SB2、 接觸 器 線 圈 及 輔 助 觸 頭KM1、 熱 繼 電 器 觸 頭FR2；l M1SB3、 SB4、KM 1的 常 開 輔 助 觸 頭、 接 觸 器 KM2線 圈 及輔 助 觸 頭 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 26 l 要 注 意 各 環(huán) 節(jié) 間 聯(lián) 系 和 制 約

27、關(guān) 系 ， 直 至 全 部 看 懂 。l 優(yōu) 點 ： 是 直 觀 性 強 ， 容 易 掌 握 ；l 缺 點 ： 分 析 復(fù) 雜 電 路 時 易 出 錯 ， 一 定 要 認(rèn) 真 細(xì) 心 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 27 l 控 制 過 程 分 析 ：l M2啟 動 ： 合 上 QS按 SB2KM1線 圈 得 電 自 鎖 主 觸 頭 KM1閉 合 M2啟 動 ；l M2停 轉(zhuǎn) ： 按 SB1KM1線 圈 失 電 M2停 轉(zhuǎn) 。l 同 理 可 以 分 析 主 回 路 電 動 機 M1啟 停 ；l 工 藝 上 ：l 順 序 起 動 （ 先 M2后 M1 ） ： 這 是 通 過 將 KM1常 開

28、 觸 頭 串 入主 回 路 線 圈 KM2控 制 電 路 中 來 實 現(xiàn) KM2只 有 KM1通 電后 才 能 通 電 ， M 2啟 動 后 M1才 啟 動 ， 以 實 現(xiàn) 順 序 控 制 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 28 (2) 邏 輯 代 數(shù) 法l 用 電 路 邏 輯 表 達(dá) 式 來 分 析 ：l 機 床 電 氣 邏 輯 表 示l 電 路 狀 態(tài) 與 邏 輯 函 數(shù) 式 之 間 對 應(yīng) 關(guān) 系 ：l a. 用 KA、 KM、 SQ動 合 （ 常 開 ） 觸 頭 ；l 則 、 、 動 斷 （ 常 閉 ） 觸 頭 。l b. 開 關(guān) 元 件 受 激 狀 態(tài) （ 接 觸 器 、 繼 電

29、器 線 圈 得 電 ， 按 鈕 或行 程 開 關(guān) 處 于 受 壓 狀 態(tài) ） 為 “ 1”狀 態(tài) ； 而 元 件 的 原 始 狀 態(tài)（ 繼 電 器 線 圈 失 電 ， 按 鈕 等 未 受 壓 ） 為 “ 0”狀 態(tài) 。l 邏 輯 代 數(shù) 基 本 邏 輯 關(guān) 系 及 串 、 并 聯(lián) 電 路 邏 輯 表 示 l 大 寫 字 母 A、 B邏 輯 變 量 。l 三 種 基 本 邏 輯 ： 邏 輯 和 （ 或 ） 、 邏 輯 乘 （ 與 ） 、 邏 輯 非 。KA KM SQ 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 29 圖 3-3 邏 輯 或 圖 3-4 邏 輯 與a. 邏 輯 和 f=A+B觸 頭 并聯(lián) ；

30、b. 邏 輯 乘 f=A B兩 個觸 頭 串 聯(lián) ；c. 邏 輯 非 A表 示 電器 的 動 合 觸 頭 （ 常 開 觸 頭 ） ， 則 表 示 該 電 器 的 動 斷 觸 頭 （ 常 閉觸 頭 ） 。 Af A A 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 30 分 析 步 驟l 寫 出 接 觸 器 或 繼 電 器 的 線 圈 的 邏 輯 函 數(shù) 表 達(dá) 式 。l 當(dāng) 發(fā) 出 主 令 控 制 信 號 時 （ 如 按 下 控 制 按 鈕 或 某 個 開 關(guān) 動 作） ， 就 可 以 分 析 判 斷 哪 些 邏 輯 表 達(dá) 式 輸 出 為 “ 1”（ 表 示 線圈 得 電 ） ， 哪 些 表 達(dá) 式 的

31、輸 出 由 “ 1”變 為 “ 0”。l 可 進(jìn) 一 步 分 析 哪 些 電 動 機 或 電 磁 閥 運 行 狀 態(tài) 發(fā) 生 改 變 ， 使機 床 各 運 動 部 件 的 運 行 發(fā) 生 何 種 變 化 等 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 31 l 右 圖 中 ， 線 圈 KM1控 制電 動 機 M2l 接 觸 器 KM1線 圈 得 電 與失 電 由 停 止 按 鈕 SB1、啟 動 按 鈕 SB2、 熱 繼 電器 FR1和 自 鎖 觸 頭 KM1控 制 。l 接 觸 器 線 圈 KM2控 制 電動 機 M 11 2 1 ( 2 1)KM FR SB SB KM 2 1 3 ( 4 2) 1

32、KM FR SB SB KM KM 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 32 邏 輯 代 數(shù) 的 基 本 性 質(zhì) 及 其 應(yīng)用 舉 例 =A反 轉(zhuǎn) 定 律9 AA=A8 A+A=A同 一 定 律7 A 06 A+ =1互 補 定 律5 1A=A4 1+A=13 0A=02 0 A=A0和 1定 則基本定律1 恒 等 式名 稱序 號 A AA 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 33 10 交 換 律 A+B=B+A11 AB=BA12 結(jié) 合 律 (A+B)+C=A+(B+C)13 (AB)C=A(BC)14 分 配 律 A(B+C)=AB+AC15 (A+B)(A+C)=A+BC16 吸 收 律 A

33、+AB=A 17 A(A+B)=A18 摩 根 定 律 =19 A+B+C+A B C A B C A B C A B AA B A B AA B 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 34 圖 3-5 電 路 的 邏 輯 化 簡(b) 化簡后 優(yōu) 點 :元 件 間 聯(lián) 系 和 制 約 關(guān)系 明 確 ， 不 會 遺 漏 或看 錯 ; 迅 速 正 確 ， 并 有 助 于計 算 機 分 析 .缺 點 :復(fù) 雜 電 路 邏 輯 很繁 瑣 ， 不 如 查 線 讀 圖法 直 觀 。 (a) 化簡前 ( ) ( )f A BC BC A BC BC ( ) ( )f ABC ABC ABC ABCAB C C

34、AB C CAB AB A 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 35 （ 3） 逆 讀 溯 源 法l 詳 見 第 四 章 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 36 3.2 電 動 機 啟 動 控 制 線 路l 籠 型 異 步 電 動 機 啟 動 方 式 :直 接 啟 動 、 降 壓 啟 動 、 軟 啟 動 。l 3.2.1 電 動 機 直 接 啟 動 控 制 線 路l 優(yōu) 點 ： 簡 單 、 可 靠 、 經(jīng) 濟 ；l 缺 點 ： 直 接 啟 動 電 流 Ist是 其 額 定 電 流 IN的 48倍 ， 會 造 成 電網(wǎng) 電 壓 顯 著 下 降l 適 用 條 件 ：l 小 容 量 （ 7.5kW） ；l

35、 啟 動 壓 降 電 壓 正 常 值 的 10 15%。 l 三 相 異 步 電 動 機 的 參 數(shù) 滿 足 ：34 4stNI kVAI kW 變 壓 器 容 量 （ ）電 動 機 功 率 （ ） 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 37 1、 手 動 直 接 啟 動 控 制 線 路開 關(guān) ：鐵 殼 開 關(guān)膠 蓋 閘 刀開 關(guān)空 氣 開 關(guān)轉(zhuǎn) 換 開 關(guān) 圖 3-6 手 動 直 接 啟 動 控 制 線 路 QS閉 合 M得 電 工 作QS斷 開 M斷 電 ， 停 止 工 作 優(yōu) 點 ： 所 用 電 器少 、 線 路 簡 單 缺 點 ： 在 啟 /停頻 繁 的 場 合 ， 不 方 便 ，不 安 全

36、 ， 操 作 勞 動 強度 較 大 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 38 2、 接 觸 器 直 接 啟 動 控 制 線 路 （ 1） 構(gòu) 成 ： 主 電 路 ： QS、 FU1、 KM主觸 點 、 FR及 電 動 機 ； 控 制 電 路 ： SBl， SB2、 KM線 圈 及 輔 助 觸 點 。 熱 繼 電器 FR作 過 載 保 護(hù) 。（ 2） 工 作 原 理 ： 先 合 上 空 氣 開 關(guān) QS。l 啟 動 ： 按 SB2KM得 電 自 鎖 主 觸 頭 閉 合 電 動 機 得 電 運 轉(zhuǎn) ；l 停 止 ： 按 SBlKM線 圈 斷 電 電 動 機 停 止 轉(zhuǎn) 動 。（ 3） 特 點 ：

37、線 路 簡 單 ， 用 按 鈕 控 制 電 機啟 動 ， 操 作 安 全 ， 操 作 勞 動 強 度 小 。 圖 3-7 接 觸 器 直 接 啟 動 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 39 3、 元 器 件 經(jīng) 驗 選 擇l 斷 路 器 ： 按 照 3倍 電 機 額 定 電 流 選 用 ；l 主 回 路 熔 絲 ： 為 1.5 2.5倍 的 電 動 機 額 定 電 流；l 主 回 路 熔 斷 器 ： 應(yīng) 大 于 或 等 于 熔 絲 額 定 電 流 ；l 接 觸 器 主 觸 頭 電 流 ： 為 1.3 2倍 的 電 機 額 定 電流 ；l 熱 繼 電 器 ： 選 用 1.1 1.25倍 的 電 動

38、 機 額 定 電流 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 40 3.2.2 電 動 機 降 壓 啟 動 控 制 線 路l 降 壓 啟 動 ： 啟 動 時 先 降 壓 ， 以 減 少 對 線 路 負(fù) 載 的 沖 擊 ； 啟 動 完 成后 再 切 換 回 電 動 機 的 額 定 工 作 電 壓 ；l 由 于 啟 動 力 矩 與 每 相 定 子 繞 組 所 加 電 壓 的 平 方 成 正 比 ， 所 以 降 壓啟 動 方 法 是 適 用 于 空 載 或 輕 載 啟 動 。l 鼠 籠 式 三 相 異 步 電 動 機 降 壓 啟 動 ： 定 子 電 路 串 電 阻 或 電 抗 降 壓 啟動 、 Y-降 壓

39、 啟 動 、 自 耦 變 壓 器 降 壓 啟 動 、 延 邊 三 角 形 降 壓 啟 動 等方 式 ；l 定 子 電 路 串 電 阻 或 電 抗 降 壓 啟 動 ， 電 阻 上 有 熱 能 損 耗 ， 而 用 電 抗器 則 體 積 、 成 本 較 高 ； 延 邊 三 角 形 降 壓 啟 動 繞 組 結(jié) 構(gòu) 較 復(fù) 雜 。 l 常 用 的 降 壓 啟 動 方 法 ： Y-降 壓 啟 動 、 自 耦 變 壓 器 降 壓 啟 動 和 定 子電 路 串 電 阻 或 電 抗 降 壓 啟 動 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 41 1、 Y-降 壓 啟 動 控 制 線 路l Y系 列 異 步 電 動 機

40、 ， 4kW以 上 均 為 三 角 形 接 法l Y-降 壓 啟 動 ： 是 電 機 定 子 繞 組 啟 動 時 接 成 Y形 （ 220V） ， 啟 動 完 畢 后 再 接 成 形 （ 380V） 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 42圖 3-8 Y-降 壓 啟 動 控 制 線 路 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 43 （ 1） 控 制 線 路 構(gòu) 成 ：l QS； FU1 FU5； 1SB； 2SB； KT， 通 電 延 時 常 閉 觸點 KT； 1KM交 流 接 觸 器 ， 兩 組 主 觸 點 1KM， 一 組 常 開輔 助 觸 點 1KM， 一 組 常 閉 輔 助 觸 點 1KM；

41、2KM交 流 接觸 器 ， 三 組 常 開 主 觸 點 2KM， 一 組 常 閉 輔 助 觸 點 2KM； 3KM交 流 接 觸 器 ， 三 組 常 開 主 觸 點 3KM， 兩 組 常 開輔 助 觸 點 3KM， 一 組 常 閉 輔 助 觸 點 3KM。l 1KM兩 組 常 開 主 觸 點 用 于 Y形 切 換 ， 2KM三 組 主 觸 點 用于 切 換 ， 3KM的 三 組 主 觸 點 用 于 為 電 動 機 供 電 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 44 （ 2） 工 作 原 理l 啟 動 ： 合 上 QS， 控 制 回 路 得 電l 按 1SB后 KT得 電 ， KT通 電 延 時

42、常 閉 觸 點 KT未 斷 開1KM線 圈 得 電 吸 合 自 鎖 1KM接 觸 器 的 兩 組 主觸 點 閉 合 ， 1KM的 常 閉 觸 點 1KM使 2KM線 圈 不 能 得 電定 子 繞 組 連 接 成 Y形 。l 同 時 3KM線 圈 得 電 吸 合 自 鎖 ， 3KM的 常 閉 輔 助 觸 點 使KT失 電 3KM的 常 開 主 觸 點 使 電 動 機 M得 電 ， 進(jìn) 行 Y形 降 壓 啟 動 。l 3KM線 圈 得 電 也 使 得 其 兩 組 常 開 輔 助 觸 點 閉 合 ， 使 整個 控 制 空 路 和 3KM線 圈 處 于 得 電 狀 態(tài) 。 機 電 電 氣 控 制 技

43、術(shù) 45 l Y變 換 ： 5s7s后 電 動 機 達(dá) 到 運 行 轉(zhuǎn) 速 KT的 通 電 延 時 常 閉 觸 點 自 動 斷 開 1KM線 圈 失 電 電 動機 定 子 繞 組 Y形 連 接 的 星 點 打 開 ， 且 1KM的 常 閉 輔 助 觸 點閉 合 使 2KM線 圈 得 電 ， 2KM接 觸 器 的 主 觸 點 閉 合 ， 電 動機 定 子 繞 組 連 接 為 連 接 ， 進(jìn) 入 正 常 運 行 。 同 時 ， 2KM的常 閉 輔 助 觸 點 2KM使 1KM線 圈 處 于 失 電 自 鎖 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 46 l 停 止 控 制l 按 下 停 止 按 鈕 2S

44、B， 控 制 回 路 失 電 ， 主 回 路 中3KM主 觸 點 斷 開 ， 電 機 失 電 停 止 運 轉(zhuǎn) 。l （ 3） 特 點l 1KM和 2KM的 常 閉 輔 助 觸 點 （ 動 斷 觸 點 ） 互 鎖保 證 接 觸 器 1KM與 2KM不 會 同 時 通 電 ， 以 防 電源 短 路 。 3KM的 常 閉 輔 助 觸 點 也 使 KT處 于 失 電自 鎖 （ 啟 動 后 不 需 要 KT得 電 ） 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 47 2、 自 耦 變 壓 器 降 壓 啟 動 控 制 線路l Y形 連 接 的 籠 形 異 步 電 動 機 ， 可 用 自 耦 變 壓 器 降 壓 啟

45、 動 。電 動 機 啟 動 時 ， 定 子 繞 組 加 上 自 耦 變 壓 器 的 二 次 電 壓 降 壓啟 動 ， 一 旦 啟 動 完 成 ， 自 耦 變 壓 器 被 自 動 斷 開 ， 定 子 繞 組加 上 額 定 電 壓 正 常 運 行 。l 自 耦 變 壓 器 的 二 次 繞 組 有 多 個 抽 頭 ， 能 輸 出 多 種 電 壓 ， 這種 方 法 在 啟 動 時 可 對 啟 動 轉(zhuǎn) 矩 進(jìn) 行 選 擇 ， 并 且 一 般 比 Y-啟 動 時 的 啟 動 轉(zhuǎn) 矩 大 得 多 。l 自 耦 變 壓 器 降 壓 啟 動 方 法 適 合 于 容 量 較 大 的 籠 型 三 相 異 步電 動

46、機 啟 動 ， 但 是 不 允 許 頻 繁 啟 動 。 l 這 種 啟 動 方 法 與 定 子 串 接 電 阻 相 比 ， 在 同 樣 的 啟 動 轉(zhuǎn) 矩 時， 對 電 網(wǎng) 的 電 流 沖 擊 小 ， 功 率 損 耗 小 。 但 是 該 方 法 相 對 定子 串 接 或 電 抗 器 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 價 格 較 貴 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 48圖 3-9 自 耦 變 壓 器 降 壓啟 動 控 制 電 路 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 49 l （ 1） 控 制 線 路 構(gòu) 成l 主 回 路 ： 電 源 開 關(guān) QS， 交 流 接 觸 器 KM1、 KM2、 KM3主觸 點 ，

47、自 耦 變 壓 器 SQB， 熱 繼 電 器 KH， 保 護(hù) 中 性 線 PEN及 保 護(hù) 地 PE。l 控 制 回 路 ： 交 流 接 觸 器 KM1線 圈 及 其 兩 個 常 開 輔 助 觸 點 與一 個 常 閉 輔 助 觸 點 ； 交 流 接 觸 器 KM2線 圈 及 其 一 個 常 開 輔助 觸 點 與 一 個 常 閉 輔 助 觸 點 ； 交 流 接 觸 器 KM3線 圈 及 一 個常 開 輔 助 觸 點 ； 時 間 繼 電 器 KT線 圈 及 一 個 延 時 閉 合 的 常開 觸 頭 ； 中 間 繼 電 器 KA線 圈 及 其 兩 個 常 開 輔 助 觸 點 與 兩個 常 閉 輔 助

48、 觸 點 ； 啟 動 按 鈕 SB1、 停 止 按 鈕 SB2及 熱 繼 電器 延 時 閉 合 常 閉 觸 點 。l 輔 助 回 路 ： 有 正 常 運 行 電 流 指 示 電 路 和 工 作 狀 態(tài) 指 示 燈 指示 電 路 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 50 （ 2） 工 作 原 理l 上 電 未 工 作 狀 態(tài)l 合 上 QS使 系 統(tǒng) 上 電 ， 但 未 按 啟 動 按 鈕 時 ， 變 壓 器 TC有 電， 繼 電 器 線 圈 都 未 得 電 ， 指 示 電 路 中 KM2常 閉 觸 點 處 于 閉合 狀 態(tài) ， 綠 燈 HG亮 ， 表 示 系 統(tǒng) 上 電 但 未 工 作 ， 而

49、 紅 燈 HR、 黃 燈 HY不 亮 。l 自 耦 降 壓 啟 動l 按 下 啟 動 按 鈕 SB1， KM1線 圈 得 電 ， KM1常 開 主 觸 點 閉 合， 自 耦 變 壓 器 SQB作 Y形 連 接 。 同 時 由 KM1的 輔 助 常 開 觸頭 閉 合 使 KM1線 圈 得 電 自 鎖 ； 另 一 個 KM1的 輔 助 常 開 觸頭 閉 合 使 KM2線 圈 得 電 ， 延 時 繼 電 器 KT線 圈 得 電 ， 使KM2的 主 觸 點 閉 合 ， 延 時 繼 電 器 KT工 作 。 中 間 繼 電 器 KA線 圈 及 KM3線 圈 不 能 得 電 。 電 動 機 M由 自 耦 變

50、 壓 器 供 電 進(jìn)行 降 壓 啟 動 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 51 l 降 壓 啟 動 KA線 圈 不 得 電 指 示 電 路 中 閉 合 狀 態(tài)KM2線 圈 得 電 指 示 電 路 中 斷 開 綠 燈 HG不 亮 ； KM3線 圈 不 得 電 ， 指 示 電 路 中 KM3處 于 斷 開 狀 態(tài) ，紅 燈 HR不 亮 ； 指 示 電 路 中 KM2閉 合 ， 黃 燈 HY亮 ， 表 示 電機 處 于 降 壓 啟 動 過 程 。l 電 流 指 示 回 路 中 ， 閉 合 ， 電 流 指 示 表 不 工 作 ， 避 免 啟動 時 過 大 電 流 燒 壞 電 流 表 。l 全 壓 正

51、 常 運 行l(wèi) KT延 時 時 間 到 延 時 閉 合 的 常 開 觸 頭 閉 合 KA線 圈 得電 KA閉 合 KA線 圈 自 鎖 。l 控 制 回 路 斷 開 KM1、 KM2線 圈 失 電 KM1、KM2主 觸 點 斷 開 自 偶 降 壓 變 壓 器 SQB斷 開 。 l KM1的 失 電 閉 合 KM3線 圈 得 電 KM3主 觸點 全 壓 運 行 。 KA2KM3KMKA 1KM 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 52 l 指 示 回 路 中 ， KA線 圈 的 得 電 斷 開 黃 燈 HY、 綠燈 HG都 不 亮 。 KM3閉 合 紅 燈 HR亮 電 動 機 全 壓 運行 。l 電

52、流 指 示 回 路 中 ， 斷 開 電 流 表 工 作 。l 停 止 控 制l 按 下 停 止 按 鈕 SB2KT線 圈 均 失 電 KM3主 觸 點 斷 開電 動 機 失 電 停 止 運 轉(zhuǎn) ； 指 示 回 路 綠 燈 HG亮 系 統(tǒng) 上電 未 工 作 。l （ 3） 特 點l 在 控 制 回 路 中 ， KM3線 圈 回 路 中 串 入 KM1常 閉 觸 點 ， 防 止了 KM1、 KM2、 KM3同 時 得 電 而 造 成 的 自 耦 變 壓 器 SQB的損 壞 。 有 工 作 狀 態(tài) 指 示 、 正 常 運 行 有 電 流 指 示 。 KA3KM 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 53

53、l 圖 3-10 定 子 串電 阻 降壓 啟 動控 制 線路3、 電 動 機 定 子 串 電 阻 降 壓 啟 動控 制 線 路 時 間 控 制電 流 控 制 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 54 （ 1） 控 制 電 路 構(gòu) 成 主 回 路 ： 電 源 開 關(guān) QS、 保 險 元 件 FU1 FU3、 交 流 接 觸 器KM1主 觸 點 、 交 流 接 觸 器 KM2主 觸 點 、 串 電 阻 R1 R3、熱 繼 電 器 KH及 電 動 機 。l 控 制 回 路 ： 保 險 元 件 FU4 FU5、 啟 動 按 鈕 SB2、 停 止 按鈕 SB1、 時 間 繼 電 器 KT及 其 常 開 延

54、時 閉 合 觸 點 、 交 流 接觸 器 KM1及 其 常 開 輔 助 觸 點 、 交 流 接 觸 器 KM2及 其 常 開常 閉 輔 助 觸 點 。 l （ 2） 工 作 原 理l 串 電 阻 降 壓 啟 動l 合 上 電 源 開 關(guān) QS， 按 下 啟 動 按 鈕 SB2KM1線 圈 、 繼KT線 圈 同 時 得 電 工 作 KM2線 圈 不 得 電 。 KM1得 電 吸合 KM1閉 合 自 鎖 ， KM1常 開 主 觸 點 閉 合 通 過 R1 R3啟 動 電 阻 ， 電 動 機 得 電 啟 動 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 55 l 全 壓 正 常 運 行l(wèi) 按 下 啟 動 按 鈕

55、SB2KT的 線 圈 得 電 進(jìn) 入 延 時 狀 態(tài) 延 時 時 間到 其 常 開 延 時 閉 合 觸 點 閉 合 KM2的 線 圈 得 電 KM2閉合 線 圈 得 電 自 鎖 。 KM2的 常 閉 輔 助 觸 點 斷 開 KM1和 KT的線 圈 斷 電 電 阻 R1 R3 被 斷 開 。 電 動 機 正 常 運 行 。l 停 止 控 制l 按 下 停 止 按 鈕 SB1KM1、 KM2及 KT線 圈 均 失 電 電 動 機 斷電 停 止 運 轉(zhuǎn) 。l （ 3） 特 點l 優(yōu) 點 ： 電 阻 價 格 低 廉 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 動 作 可 靠 。l 缺 點 ： 電 阻 上 功 率 損 耗

56、大 。 l 應(yīng) 用 ： 通 常 僅 在 中 、 小 容 量 電 動 機 不 經(jīng) 常 啟 動 時 采 用 該 法 啟 動 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 56 3.2.3 電 動 機 軟 啟 動 控 制 線 路l 電 動 機 常 用 啟 動 方 式 的 啟 動 轉(zhuǎn) 矩 和 啟 動 電 流 值啟 動 方 式 直 接 啟 動 Y/ 啟 動 自 耦 變 壓器 啟 動 定 子 串 電 阻啟 動啟 動 轉(zhuǎn) 矩 1.52.8MN 0.5 0.9 MN 0.4 0.85 MN 0.5 0.75 MN啟 動 電 流 4 8IN 1.8 2.5 IN 1.6 4 IN 1.5 6 IN電 機 定 子 接線 端

57、 子 數(shù) 3 最 少 6 3 3都 不 能 很 好 地 調(diào) 整 電 動 機 的 啟 動 特 性 使 其 滿 足 平 滑 啟 停 要 求 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 57 電 動 機 啟 動 特 性 改 善l 電 動 機 電 流 與 電 壓 成 正 比 ， 轉(zhuǎn) 矩 與 電 壓 的 平 方 成 正 比 。l 調(diào) 整 控 制 電 動 機 啟 動 過 程 的 電 壓 變 化 ， 就 能 調(diào) 整 控 制 電 動 機 啟動 過 程 的 啟 動 轉(zhuǎn) 矩 和 啟 動 電 流 ， 改 善 電 動 機 啟 動 特 性 。l 軟 啟 動 器 是 一 種 集 電 動 機 軟 啟 動 、 軟 停 車 、 輕 載 節(jié)

58、 能 和 多種 保 護(hù) 功 能 于 一 體 的 新 穎 電 機 控 制 裝 置 ， 國 外 稱 Soft Starter。l 原 理 ： 三 相 反 并 聯(lián) 晶 閘 管 ， 通 過 控 制 導(dǎo) 通 角 （ 相 位 控 制 角 ） 調(diào) 節(jié) 輸 出 電 壓 ， 在 交 流 電 正 和 負(fù) 各 半 周 期 內(nèi) ， 相 位 控 制 角 越大 ， 晶 閘 管 輸 出 電 壓 越 高 ， 當(dāng) 為 零 度 時 ， 晶 閘 管 關(guān) 斷 ， 輸 出電 壓 為 零 。l 軟 啟 動 功 能 ： 電 壓 逐 漸 增 加 ， 電 動 機 逐 漸 加 速 ， 直 到 晶 閘 管 全導(dǎo) 通 ， 達(dá) 到 額 定 轉(zhuǎn) 速 ，

59、 實 現(xiàn) 平 滑 啟 動 ， 直 至 啟 動 完 成 。 l 啟 動 后 ， 用 自 帶 的 旁 路 接 觸 器 取 代 晶 閘 管 ；l 軟 停 車 功 能 ： 軟 停 車 與 軟 啟 動 過 程 相 反 ， 在 停 車 時 間 內(nèi) 電 壓 逐漸 降 低 ， 轉(zhuǎn) 數(shù) 逐 漸 下 降 到 零 ， 避 免 自 由 停 車 引 起 轉(zhuǎn) 矩 沖 擊 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 58 （ a） 晶 閘 管 相 位 控 制 角圖 3-11晶 閘 管 相 位 控 制 角 及 輸 出 電 壓 控 制 原 理 （ b） 軟 啟 動 器 使 用 雙向 晶 閘 管 進(jìn) 行 輸 出 電 壓控 制 機 電 電

60、 氣 控 制 技 術(shù) 59圖 3-12 軟 啟 動 器 控 制 三 相 異 步 電 動 機 啟 動 特 性 （ a） 轉(zhuǎn) 矩 特 性（ b） 電 流 特 性 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 60 l 軟 啟 動 特 點 :啟 動 轉(zhuǎn) 矩 變 化 平 滑 ， 啟 動 電 流 變 化 平 滑且 較 低 ：l 無 沖 擊 電 流 軟 啟 動 器 在 啟 動 電 機 時 ， 通 過 逐漸 增 大 晶 閘 管 導(dǎo) 通 角 ， 使 電 機 啟 動 電 流 平 滑 上 升 至 設(shè)定 值 。 啟 動 轉(zhuǎn) 矩 線 性 增 大 ， 對 電 機 無 沖 擊 ， 啟 動 平 穩(wěn)， 減 少 對 負(fù) 載 機 械 的 沖

61、擊 轉(zhuǎn) 矩 ， 延 長 機 器 使 用 壽 命 。l 有 軟 停 車 功 能 即 平 滑 減 速 ， 逐 漸 停 機 ， 它 可以 克 服 瞬 間 斷 電 停 機 的 弊 病 ， 減 輕 對 機 械 的 沖 擊 ， 減少 設(shè) 備 損 壞 。l 啟 動 參 數(shù) 可 調(diào) 根 據(jù) 負(fù) 載 情 況 及 電 網(wǎng) 繼 電 保 護(hù)特 性 ， 可 自 由 地 無 級 調(diào) 整 至 最 佳 的 啟 動 電 流 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 61 軟 啟 動 器 兩 種 接 法l 標(biāo) 準(zhǔn) 三 角 形 接 法 軟 啟 動 器 串 接 于 電 源 線 與 電 機 之 間 ，啟 動 器 的 額 定 電 流 Ie與

62、電 動 機 的 額 定 電 流 IN一 致 ， 需 要 3根電 纜 ；l 內(nèi) 三 角 形 接 法 軟 啟 動 器 的 每 相 與 電 動 機 的 各 相 繞 組 串聯(lián) ， 啟 動 器 的 額 定 電 流 Ie相 當(dāng) 于 電 動 機 的 額 定 電 流 IN的58%， 需 要 6根 電 纜 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 62 圖 3-13軟 啟 動 器 在 應(yīng) 用 時 兩種 接 法 （ a） 標(biāo) 準(zhǔn) 三 角 形 接 法 （ b） 內(nèi) 三 角 形 接 法 圖 3-14 ABB公 司 電 動 機 軟 啟 動 器 控 制 電 路 圖 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 64 ABB軟 啟 動 器 控

63、 制 三 相 異 步 電動 機 軟 啟 動 控 制 電 路（ 1） 控 制 電 路 構(gòu) 成主 回 路 ： 1QF、 1KM常 開 主 觸 點 、 1KH、 軟 啟 動 器 1RQ、 電流 指 示 表 1P及 電 壓 指 示 表 2P?？?制 電 路 ： 如 圖 3-14所 示 右 邊 功 能 框 內(nèi) 說 明 。（ 2） 工 作 原 理 啟 動 準(zhǔn) 備先 閉 合 1QF和 1SHW亮 1KM線 圈 得 電 ， 主 回 路 1KM接 觸 器 常 開 主 觸 點 閉 合 軟 啟 動 器 得 電 ， 1KM的 常 開 輔助 觸 點 1KM1閉 合 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 65 l 軟 啟

64、動 啟 動 ： 按 下 1SF1KA線 圈 得 電 自 鎖 ， 1KA2閉 合 軟 啟 動 器 1RQ控 制 電 動 機 進(jìn) 行 軟 啟 動 1KA3閉 合 柜 門 電 風(fēng) 扇 運 轉(zhuǎn) HR亮 電 流 表 1P、 電 壓表 2P分 別 指 示 電 流 和 電 壓 直 至 正 常 運 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 速 1RQ內(nèi) 部 旁 路 接 觸 器 接 替 晶 閘 管 給 電 動 機 供 電 運 行 。l 過 載 保 護(hù) ： 過 載 1KH常 閉 觸 點 斷 開 1KM線 圈失 電 1KM主 觸 點 斷 開 電 動 機 停 轉(zhuǎn) 1KH閉 合 ，HY亮 ， 保 護(hù) 電 動 機 。l 停 止 控 制 ： 按 下 1SS

65、1KM線 圈 失 電 1KM主 觸點 斷 開 ， 電 動 機 斷 電 停 轉(zhuǎn) 。 l （ 3） 特 點 ： 用 軟 啟 動 器 控 制 電 動 機 啟 動 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 66 3.3 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 線 路l 基 本 原 理 ： 將 電 動 機 定 子 三 相 繞 組 任 意 兩 相 對 調(diào) 接 到 電 源上 ， 改 變 電 動 機 相 序 ， 即 可 實 現(xiàn) 異 步 電 動 機 反 轉(zhuǎn) 運 動 。l 3.3.1 電 動 機 手 動 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 線 路 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 67 圖 3-15 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 電路 （ a）

66、電 動 機 正 反 轉(zhuǎn)電 路 原 理 （ b）電 氣互 鎖（ c）雙 重 互鎖 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 68控 制 線 路 問 題 ： 若 同 時 按FSB和 RSBFKM與RKM線 圈 同 時 得 電 電源 相 間 短 路 。l 需 要 增 加 保 護(hù) 環(huán) 節(jié) 。 控 制 原 理 ： 按 下 FSBFKM線 圈 得 電 自 鎖 電 機 正 轉(zhuǎn) ；需 要 反 轉(zhuǎn) 按 SBFKM線 圈 失 電 電 動 機 停 轉(zhuǎn) 按RSBRKM線 圈 得 電 自 鎖 電 機 反 轉(zhuǎn) 。 機 電 電 氣 控 制 技 術(shù) 69 1、 具 有 電 氣 互 鎖 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn)控 制 電 路 （ 圖 3-15（ b） ）l （ 1） 電 路 構(gòu) 成l 主 回 路 ： QS、 FU、 FKM與RKM、 熱 繼 電 器 FR。l 控 制 回 路 ： FSB、 RSB、 SB、 FKM及 其 常 開 常 閉 輔 助 觸點 、 RKM及 其 常 開 常 閉 輔 助觸 點 、 熱 繼 電 器 常 閉 觸 點 。l “ 互 鎖 ” 或 “ 聯(lián) 鎖 ： 在 正 反轉(zhuǎn) 控 制 支 回 路 中 串 聯(lián) 了 對 方的