三相異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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這篇論文對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)的電器控制系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)的 制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的講解，并對(duì)這兩種控制系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比。三相異步電動(dòng)機(jī)的 制電路，就是三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控 制，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) ， 非常實(shí)用。 三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛， 因?yàn)樗?機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，控制方便，運(yùn)行可靠，易于維修 而且 成本低，幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域 。 在這些應(yīng)用領(lǐng) 域中 ,三相異步電動(dòng)機(jī) 由于 運(yùn)行的環(huán)境不同，所以造成其故障的發(fā)生也很頻繁， 因此 要正確合理的利用它。本文研究的這個(gè)系統(tǒng)的控制是采用 編程語(yǔ)言 梯形語(yǔ)言是可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語(yǔ)言，因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上 增加 了許多功能， 指令清晰明白 ，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過(guò)傳統(tǒng)的繼電器控制電路，可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)， 性能好 ， 能夠在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境中使用 2。 它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并 采用數(shù)字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種 各樣 的機(jī)械 或 生產(chǎn)過(guò)程 。 3 he LC in a is in in of a of a it to a of in at of of LC of of is of to is of is of in 4 is so is so to of In we he of LC in in of it is on of is is of is is a of It is it in as of of of or 5 一 緒論 三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域 ,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中 ,三相異步電動(dòng)機(jī)常常運(yùn)行在惡劣的環(huán)境下 ,導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)流 ,短路 ,斷相 ,絕故 ,對(duì)緣老化等事故，尤其是對(duì)于應(yīng)用于大型工業(yè)設(shè)備重要場(chǎng)合的高壓電動(dòng)機(jī)、大功率電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō) ,一旦發(fā)生故障，那么由此造成的損失將不敢想象。 在機(jī)械運(yùn)作中 ,電氣控制技術(shù)應(yīng)用十分廣泛 ,而且在機(jī)械設(shè)備的控制中 ,電氣控制 也比其它的控制方法使用的更加有效。 本系統(tǒng)的控制是采用 編程語(yǔ)言 梯形語(yǔ)言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語(yǔ)言， 因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上 增加了許多功能， 指令清晰明白 ，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過(guò)傳統(tǒng)的繼電器控制電路，可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)， 性能好 ， 能夠在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境中使用。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù)字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 現(xiàn)代以來(lái) ， 終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用，它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)，企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。到了上世紀(jì) 80 年代，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大地推動(dòng)了它的發(fā)展，使得它的功能日益增強(qiáng)。目前，在先進(jìn)國(guó)家中，它已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用面幾乎覆蓋了所 6 有企業(yè)。由于它綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)，因此它的發(fā)展節(jié)節(jié)攀升，大大超過(guò)其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平，它不但可以很容易的完成邏輯，順序，定時(shí)，計(jì)數(shù)，數(shù)字運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理等功能 ，而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類(lèi)生產(chǎn)機(jī)械的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)從中的自動(dòng)化控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，擴(kuò)展了它的功能，使其具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通訊能力，從而更廣泛的運(yùn)用于各類(lèi)行業(yè)。在三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路實(shí)驗(yàn)中，并聯(lián)在正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕（反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕）的兩端的正轉(zhuǎn)接觸器的常開(kāi)接點(diǎn)起自鎖作用； 串聯(lián)在正轉(zhuǎn)接觸器線(xiàn)圈 （ 反轉(zhuǎn)接觸器線(xiàn)圈 ） 回路中的反轉(zhuǎn)接觸器的常閉接點(diǎn)起互鎖作用?；ユi回路一定要接正確， 因?yàn)檫@能有效地防止短路事故的發(fā)生。 7 二 三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 在工業(yè)、交通運(yùn)輸 、農(nóng)業(yè)、航空航天等行業(yè)中都是需要各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械，而這些生產(chǎn)機(jī)械的電氣設(shè)備和電力拖動(dòng)，主要是以各式各樣電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的，比如各種生產(chǎn)機(jī)械、生產(chǎn)流水線(xiàn)、風(fēng)機(jī)、起重機(jī)械和一些專(zhuān)用的加工裝備等就是以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)，我國(guó)生產(chǎn)的電能大約 60用于電動(dòng)機(jī)，在這 60之中的 70以上又用于一般用途的交流異步和同步電動(dòng)機(jī)。因此在日常的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)制造中三相異步電動(dòng)機(jī)的使用非常廣泛，所以掌握三相異步電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)具有十分重要的意義 3。 三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：與單相異步電動(dòng)機(jī)相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，價(jià)格便 宜，運(yùn)行可靠，維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能差，且功率因數(shù)滯后。 三相異步電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)是由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度小于旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度，所以轉(zhuǎn)子的繞組與磁場(chǎng)之間存在著轉(zhuǎn)差率從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流，并且轉(zhuǎn)子繞組與磁場(chǎng)之間的相互作用從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)。 8 三 電氣原理分析 對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)的控制線(xiàn)路就是把各種有觸電的繼電器、接觸器以及行程開(kāi)關(guān)、按鈕等電器元件，使用導(dǎo)線(xiàn)按照一定的方式連接起來(lái)從而組成控制電路。電氣控制電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止、正反轉(zhuǎn)、順序控制、速 度調(diào)節(jié)和制動(dòng)等運(yùn)行方式的控制。 電氣控制的基本原則：（ 1）時(shí)間原則控制；（ 2）電流原則控制；（ 3）轉(zhuǎn)速原則控制；（ 4）位置原則控制。 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制有全壓直接啟動(dòng)方式和降壓?jiǎn)?dòng)方式。三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制：（ 1） 電磁抱閘制動(dòng)；（ 2）反接制動(dòng)；（ 3）能耗制動(dòng)；（ 4）回饋制動(dòng)；（ 5）電磁離合器制動(dòng)等 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制；（ 1）變級(jí)調(diào)速；（ 2）變頻調(diào)速；（ 3）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。 對(duì)于本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制及順序控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，從而達(dá)到對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)學(xué)習(xí)的目的。 三相異 步 電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制， 只用把 電源的相序中任意兩相對(duì)調(diào)即可（ 也稱(chēng) 換相），通常是 V 相不變，將 U 相與 W 相對(duì)調(diào)節(jié)，為了保證兩個(gè)接觸器動(dòng)作時(shí)能夠可靠調(diào)換電動(dòng)機(jī)的相序，接線(xiàn)時(shí)應(yīng)使接觸器的上口接線(xiàn)保持一致，在接觸器的下口調(diào)相。由于 我們把 兩相相序?qū)φ{(diào)， 因此要保證兩 個(gè) 圈不能同時(shí)得電，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的相間短路故障，因此必須采 用 聯(lián)鎖。為 了工作的安全必要 ，常采用按鈕聯(lián)鎖（機(jī)械）與接觸器聯(lián)鎖（電氣）的雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路（如下圖所示）；使用了按鈕聯(lián)鎖， 即便發(fā)生了上述情況 ，調(diào)相用的兩接 9 觸器也 絕對(duì) 不可能同時(shí)得電， 由此 避免了相間 短路。 還有 ，由于應(yīng)用的 接觸器 聯(lián)鎖， 因此 只要其中一個(gè)接觸器得電，其長(zhǎng)閉觸點(diǎn)就不會(huì)閉合，這樣在機(jī)械、電氣雙重聯(lián)鎖的 作用 下，電機(jī)的供電系統(tǒng)不可能相間短路， 這樣就保護(hù)了電機(jī) ， 而且避免了由于短路所造成的事故 4。 10 四 設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制線(xiàn)路圖 在有些比較復(fù)雜的生產(chǎn)裝備中包含多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，各臺(tái)電動(dòng)機(jī) 所起到的作用不同，在某些時(shí)候可能需要一定的順序起動(dòng)或停止才能保證整個(gè)操作的過(guò)程更合理，工作的運(yùn)行狀態(tài)更可靠。比如在銑床上對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求就是首先起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)，然后才能起動(dòng)給進(jìn)三相異步電動(dòng)機(jī)。再比如在車(chē)床的主軸啟動(dòng)就要求必須先使油泵電機(jī)啟動(dòng)以便使齒輪箱得到充分的潤(rùn)滑油。像這樣在電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止順序上的先后關(guān)系能夠反映在控制電路上，被稱(chēng)作順序控制。實(shí)際的順序控制大概有兩種方法：（ 1）主電路的順序控制；（ 2）控制電路上的順序控制 6。 （ 1） 主電路順序控制 主電路順序控制的特點(diǎn)是：電動(dòng)機(jī) 控制接觸器 主觸 頭需要串聯(lián)在接觸器 觸頭的下側(cè)，這樣就可以達(dá)到順序控制的目的。如圖 示： 11 (2) 控制電路上的順序控制 控制電路上的順序控制并不是唯一的，它的特點(diǎn)是：控制電動(dòng)機(jī) 電路首先與接觸器 線(xiàn)圈并聯(lián)再與 自鎖觸頭串聯(lián)，如此就可以保證電動(dòng)機(jī) 于 動(dòng)的要求。 相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)順序控制線(xiàn)路： （ 1）如圖 示，是兩臺(tái)三相異步發(fā)電機(jī) 順序控制線(xiàn)路，從線(xiàn)路圖中我們可以看出三相異步電動(dòng)機(jī) 控制電路是里連接在接觸器 常開(kāi)觸點(diǎn)之后。這說(shuō)明兩個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī) 于 動(dòng)，并且當(dāng)接觸器 電之后兩個(gè)電機(jī)同時(shí)停止。工作原理如下所示： 首先合上三極組合開(kāi)關(guān) 啟動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)：按下點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān) 觸器 圈因?yàn)榈秒姸?，?dǎo)致接觸器 主觸點(diǎn)閉合， 動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，鎖觸點(diǎn)閉合并再按下點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān) 致接觸器 圈因?yàn)榈秒姸希瑢?dǎo)致（ 1） 鎖點(diǎn)閉合；（ 2） 觸點(diǎn)閉合三相異步電動(dòng)機(jī) 動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 停止：按下急停開(kāi)關(guān) 使兩個(gè)接觸器 圈失電而斷開(kāi)， 觸點(diǎn)斷開(kāi)，兩臺(tái)三相異步發(fā)電機(jī) 時(shí)斷電停轉(zhuǎn)。 12 圖 序控制圖 (2)啟動(dòng)順序控制電路圖圖 示： 圖 動(dòng)順序控制電路圖 13 相異步電動(dòng)機(jī)停止順序控制線(xiàn)路：圖 示： 圖 止順序控制電路圖 1 圖 止順序控制電路圖 2 14 圖 止順序控制電路圖 3 15 五 設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電氣控制線(xiàn)路圖 三相交流異步電動(dòng)機(jī)和由它拖動(dòng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的電氣控制線(xiàn)路是通過(guò)由熔斷器、接觸器、熔斷器、按鈕和熱繼電器等電器元件所組成的的控制裝置對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制 7。 電路中的接觸器輔助常開(kāi)粗點(diǎn)與并聯(lián)與它的啟動(dòng)按鈕稱(chēng)為自鎖環(huán)節(jié)，這種由繼電器 /接觸器自身的輔助觸點(diǎn)來(lái)使它自身的線(xiàn)圈長(zhǎng)期能夠保持通電的環(huán)節(jié)就是自鎖環(huán)節(jié)。自鎖環(huán)節(jié)具有記憶功能不僅常常用于電路的啟動(dòng)、停止的控制，而且但凡是需要記憶的控制都是能夠運(yùn)用自鎖環(huán)節(jié)的 14。 線(xiàn)路保護(hù)環(huán)節(jié)： 線(xiàn)路的保護(hù)環(huán)節(jié)可以包括很多種如：短路保護(hù)、零壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、欠壓保護(hù)等。 （ 1）短路保護(hù) 短路時(shí)通過(guò)熔斷器 熔體熔斷來(lái)切斷線(xiàn)路，在線(xiàn)路中主電路和控制電路分別安裝熔斷器對(duì)其各自進(jìn)行短路保護(hù)，主 /控電路熔斷器的分段能力不同 ，在遇到短路的時(shí)候能夠使電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。 （ 2）零壓保護(hù) 電路中的自鎖環(huán)節(jié)具有對(duì)電路所發(fā)出命令的記憶功能，當(dāng)電路啟動(dòng)的命令下達(dá)之后，能夠使電路長(zhǎng)期保持通電，而當(dāng)停機(jī)的命令或者停電出現(xiàn)的時(shí)候會(huì)失去自鎖不能夠自行啟動(dòng)，又稱(chēng)作零壓保護(hù)。 （ 3）過(guò)載保護(hù) 過(guò)載保護(hù)是通過(guò)熱繼電器（ 實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電路負(fù)載過(guò)載或者三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行的時(shí)候，熱繼電器就會(huì)動(dòng) 16 作，它的常閉觸點(diǎn)控制電路斷開(kāi)， 引線(xiàn)圈失電以此來(lái)切斷電動(dòng)機(jī)的主電路使三相異步電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 （ 4）欠壓保護(hù) 欠壓保護(hù)是通過(guò)接觸器的自鎖觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電路 中電源電壓沒(méi)有或者電路的電源電壓下降十分嚴(yán)重時(shí)，使接觸器由于鐵心的吸引力的減小或者消失而釋放，在這個(gè)時(shí)候三相異步電動(dòng)機(jī)就會(huì)停轉(zhuǎn)，接觸器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)并且會(huì)失去自鎖。電路中的欠壓保護(hù)可以防止在電路電壓下降嚴(yán)重的時(shí)候電動(dòng)機(jī)在負(fù)載情況下的低壓運(yùn)行；避免電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)所造成的電壓的嚴(yán)重下降 8。 互鎖控制 互鎖控制是指自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)或生產(chǎn)機(jī)械不同的運(yùn)動(dòng)部件之間相互制約，又稱(chēng)為連鎖控制。也即是要求甲接觸器工作的時(shí)候，乙接觸器不能夠工作，這樣也就需要將甲接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在乙接觸器的線(xiàn)圈電路中。 在我們?nèi)粘９I(yè) 生產(chǎn)中對(duì)許多生產(chǎn)機(jī)械都要求運(yùn)動(dòng)的部件能夠?qū)崿F(xiàn)正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。比如：吊取物品的天車(chē)的需要上升與下降，左向移動(dòng)與右向移動(dòng)等控制，這就要求電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制 15。對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理可知，當(dāng)改變接通三相異步電動(dòng)機(jī)三相定子繞組電源線(xiàn)的相序，既是把接入電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線(xiàn)的任意兩根對(duì)調(diào)后接入三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向就會(huì)發(fā)生改變。 動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制 ： 手動(dòng)正反轉(zhuǎn)是利用倒順開(kāi)關(guān)來(lái)控制的，倒順開(kāi)關(guān)也叫作可逆轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)具有三個(gè)操作位置：正轉(zhuǎn)、停止以及反轉(zhuǎn)?？赡孓D(zhuǎn)換開(kāi) 17 關(guān)是依靠手動(dòng)的操作來(lái)完成 對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制的。如圖1 所示，在手動(dòng)控制過(guò)程中必須要先經(jīng)停止位置。 圖 a）中電路線(xiàn)路簡(jiǎn)單，沒(méi)有過(guò)載、零壓和欠壓保護(hù)。 圖 動(dòng)順序正反轉(zhuǎn)控制電路圖 圖 b）中 是在（ a）圖的基礎(chǔ)上改進(jìn)，增加了熱繼電器、接觸器及相應(yīng)的控制電路，該電路具備了過(guò)載、零壓、欠壓保護(hù)功能。但是這種電路并不適合對(duì)可逆轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)頻繁轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所。 以上手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制的控制特點(diǎn)是電氣線(xiàn)路簡(jiǎn)單，但是不安全，不方便，操作勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，不能進(jìn)行自動(dòng)控制。 觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路 : 如圖 接觸 器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路。圖中使用了兩個(gè)接觸器，也就是正轉(zhuǎn)用的接觸器 反轉(zhuǎn)使用的接觸器 的就是 18 利用接觸器 主常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)改變進(jìn)入三相異步電動(dòng)機(jī)的電源相序。為了避免出現(xiàn)相與相之間的短路的故障，兩個(gè)接觸器不能夠同時(shí)通電，否則兩個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)就會(huì)在同一時(shí)間閉合，這將會(huì)造成 U、 W 兩相電源短路。為此，在兩個(gè)接觸器控制電路中相互之間串入對(duì)方的一對(duì)輔助常閉觸點(diǎn)，以保證兩個(gè)接觸器不能夠同時(shí)導(dǎo)通。 圖 觸器連鎖正反轉(zhuǎn)控制電路圖 其工作原理為： 正轉(zhuǎn)控制 按下點(diǎn)動(dòng)常開(kāi)控制 按鈕 使接觸器線(xiàn)圈 電，所以（ 1）觸點(diǎn)閉合；（ 2） 鎖觸頭閉合；（ 3） 鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì) 聯(lián)鎖。（ 1）（ 2）可使電動(dòng)機(jī) M 正轉(zhuǎn)。 反轉(zhuǎn)控制 先按下停車(chē)開(kāi)關(guān) 圈失電，所以（ 1） 觸點(diǎn)分 19 斷；（ 2） 鎖觸頭分?jǐn)啵唬?3） 鎖觸頭閉合對(duì) 聯(lián)鎖。（ 1）（ 2）可使電動(dòng)機(jī) M 失電停轉(zhuǎn)。 再按下點(diǎn)動(dòng)常開(kāi)控制按鈕 使接觸器線(xiàn)圈 電，所以（ 1） 觸點(diǎn)閉合；（ 2） 鎖觸頭閉合；（ 3） 鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì) 聯(lián)鎖。 該電路的特點(diǎn)是： 由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)之間必須要求先按停止按鈕 就是實(shí)現(xiàn)“正停反”的控制。并且該電路控制線(xiàn)路安全不會(huì)因?yàn)橛|頭的熔焊而造成線(xiàn)路短路，但是該線(xiàn)路的缺點(diǎn)是操作不方便。 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路 ： 如圖 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路，該線(xiàn)路與接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路的不同在于將接觸器的兩個(gè)常閉觸頭用復(fù)合按鈕常閉觸點(diǎn)代替。這樣使得電路控制方便，但是相對(duì)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路而言更不安全，如觸頭熔焊時(shí)容易引起線(xiàn)路短路 9。 圖 鈕連鎖正反轉(zhuǎn)控制電路圖 20 其工作原理為： 首先合上三極組合開(kāi)關(guān) 正轉(zhuǎn)控制： 按下復(fù)合按鈕 觸器 線(xiàn)圈就會(huì)得電吸合，可導(dǎo)致（ 1）復(fù)合按鈕 常閉點(diǎn)斷開(kāi)，（ 2）接觸器 自鎖觸點(diǎn)閉合；（ 3）接觸器 主電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動(dòng)機(jī)得電正轉(zhuǎn)； 反轉(zhuǎn)控制： 按下復(fù)合開(kāi)關(guān) (1) 復(fù)合開(kāi)關(guān) 閉點(diǎn)先斷開(kāi)， 因?yàn)榫€(xiàn)圈斷電而釋放，導(dǎo)致：（ a） 鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)；（ b） 電路觸點(diǎn)斷開(kāi)，三相異步電動(dòng)機(jī) M 失電停止；（ 2） 開(kāi)點(diǎn)后閉合，為線(xiàn)圈得電而吸合，可導(dǎo)致：（ a） 鎖點(diǎn)閉合；（ b） 相異步電動(dòng) 機(jī) M 得電反轉(zhuǎn)。 停止控制： 按下急停開(kāi)關(guān) 線(xiàn)圈斷電而釋放，可導(dǎo)致：（ 1） 2） 觸點(diǎn)斷開(kāi)，三相異步電動(dòng)機(jī) M 斷電停轉(zhuǎn)；（ 3） 閉點(diǎn)閉合。 該控制線(xiàn)路的特點(diǎn)是從電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)到電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)沒(méi)必要首先按下停止按鈕 即是可以實(shí)現(xiàn)“正反?！?。 鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路 ： 雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路如圖 示，圖中除了互鎖（電氣聯(lián)鎖）外采用了兩個(gè)復(fù)合按鈕 將兩個(gè)復(fù)合按鈕的常閉點(diǎn)相互串在對(duì)方的接觸器線(xiàn)圈的控制電路里，以確保 線(xiàn) 21 圈不會(huì)在同一時(shí)間得電，這種雙重互鎖也稱(chēng)為機(jī)械互鎖 10。這種控制電路兼有按鈕聯(lián)鎖、接觸器聯(lián)鎖控制電路的雙重優(yōu)點(diǎn)：線(xiàn)路操作方便，工作時(shí)安全性能可靠。被廣泛用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中。 圖 鈕、接觸器鎖正反轉(zhuǎn)控制電路圖 工作原理如下： 首先合上三極組合開(kāi)關(guān) 正轉(zhuǎn)控制： 按下復(fù)合按鈕 觸器 線(xiàn)圈就會(huì)得電吸合，可導(dǎo)致（ 1）復(fù)合按鈕 常閉點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械互鎖（切斷 制的反轉(zhuǎn)控制電路）；（ 2）接觸器 自鎖觸點(diǎn)閉合；（ 3）接觸器 主電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動(dòng)機(jī)得電正轉(zhuǎn)； （ 4）接觸器 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了電氣互鎖（切斷 制的反轉(zhuǎn)電路）。 22 反轉(zhuǎn)控制： 按下復(fù)合開(kāi)關(guān) (1) 復(fù)合開(kāi)關(guān) 閉點(diǎn)先斷開(kāi)， 因?yàn)榫€(xiàn)圈斷電而釋放，導(dǎo)致：（ a） 鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)；（ b） 電路觸點(diǎn)斷開(kāi)，三相異步電動(dòng)機(jī) M 失電停止；（ c） 鎖觸點(diǎn)閉合。（ 2） 開(kāi)點(diǎn)后閉合， 為線(xiàn)圈得電而吸合，可導(dǎo)致：（ a）鎖點(diǎn)閉合；（ b） 電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動(dòng)機(jī) M 得電反轉(zhuǎn)；（ c） 閉點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)互鎖。 停止控制： 按下急停開(kāi)關(guān) 線(xiàn)圈 斷電而釋放，可導(dǎo)致：（ 1） 2） 觸點(diǎn)斷開(kāi)，三相異步電動(dòng)機(jī) M 斷電停轉(zhuǎn)；（ 3） 閉點(diǎn)閉合。 該控制線(xiàn)路的特點(diǎn)是從電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)到電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)沒(méi)必要首先按下停止按鈕 即是可以實(shí)現(xiàn)“正反?！薄＿@種控制電路兼有按鈕聯(lián)鎖、接觸器聯(lián)鎖控制電路的雙重優(yōu)點(diǎn)：線(xiàn)路操作方便，工作時(shí)安全性能可靠。被廣泛用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中。 23 六 控制線(xiàn)路 序梯形圖及其對(duì)比分析 用軟件編輯語(yǔ)言的表達(dá)方式分為： 梯形圖（ 形圖是一種以其在圖中的相互關(guān)系及 圖形符號(hào)表示電氣線(xiàn)路控制關(guān)系的編輯語(yǔ)言。它是由繼電器電路圖變化出來(lái)的 11。 在梯形圖中所繪的圖形符號(hào)與繼電器線(xiàn)路圖的電氣元件符號(hào)十分相似，在 梯形圖是使用最廣泛的編輯語(yǔ)言。 指令表（ 令表同時(shí)也被稱(chēng)為語(yǔ)句表，它和單片機(jī)匯編語(yǔ)言比較相似，程序都有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一般一條指令可分為兩部分：助記符，操作數(shù)。當(dāng)然也有只有助記符沒(méi)有操作數(shù)的指令，也就是無(wú)操作數(shù)指令。當(dāng)送入編輯控制器運(yùn)行時(shí)梯形圖在簡(jiǎn)單的編程設(shè)備無(wú)法直接讀取的情況下可改寫(xiě)為指令表進(jìn)行輸入。 順序功能圖（ 序功能圖包括步、轉(zhuǎn)換、動(dòng)作三個(gè)要素。一個(gè)復(fù)雜的控制過(guò)程可以通過(guò)順序功能圖分解為一些小的工作狀態(tài)，對(duì)小的工作狀態(tài)處理后以控制要求進(jìn)行鏈接組合成整體的控制狀態(tài)。順序功能圖體現(xiàn)了 一種編程思想。 功能塊圖（ 能圖塊與數(shù)字電路的編程語(yǔ)言類(lèi)似，它是用類(lèi)似于或門(mén)、與門(mén)的方框表示相應(yīng)的邏輯運(yùn)算關(guān)系，左側(cè)為輸入變量，右側(cè)為輸出變量。所以如果對(duì)數(shù)字電路有所學(xué)習(xí)的話(huà)則更容易掌握功能圖塊。 結(jié)構(gòu)文本（ 了增強(qiáng) 許多高級(jí)功能如：數(shù)據(jù)處理、報(bào)表打印、數(shù)學(xué)運(yùn)算、圖表顯示等，一些大中型的 裝備了一些高級(jí)的編程語(yǔ)言，如 C、 像這樣的的一 24 種編程的方式被稱(chēng)為結(jié)構(gòu)文本 12。 編程語(yǔ)言是編制可編程控制器應(yīng)用程序的工具。在本設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用梯形圖的編程方式來(lái)學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及順序控制。 圖 梯形圖、圖 梯形圖、圖 梯形圖、圖 梯形圖所示： 圖 動(dòng)控制的正反轉(zhuǎn)線(xiàn)路圖梯形圖 圖 觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路梯形圖 25 圖 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路梯形圖 圖 鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路梯形圖 26 七 序仿真分析 真軟件是檢測(cè)所編寫(xiě)程序是否正確的理想工具，對(duì)于西門(mén)子的 00言 非常好的仿真軟件。而國(guó)內(nèi)已經(jīng)有人將部分漢化 真軟件在互聯(lián)網(wǎng)上也可以找到 13。 需要執(zhí)行它的 件，就可以打開(kāi)。 當(dāng)然仿真軟件并不能模擬 全部功能和全部指令具體情況還需具體分析。 圖 梯形圖仿真 圖、圖 梯形圖仿真圖、圖 梯形圖仿真圖、圖 梯形圖仿真圖所示： 圖 動(dòng)控制正反轉(zhuǎn)仿真圖 27 圖 觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路仿真圖 圖 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路仿真圖 28 圖 鈕接觸器雙聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路仿真圖 29 總結(jié) 通過(guò)這一次的 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及順序控制的畢業(yè)設(shè)計(jì)我覺(jué)得對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)及其控制有了更深一步的認(rèn)識(shí)。因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)在當(dāng)前應(yīng)用的十分廣泛，對(duì)于它的電氣控制不僅僅只是涉及到本次論文中提到的正反轉(zhuǎn)及順序控制，還有它的 相應(yīng)的啟動(dòng)控制；制動(dòng)控制；電動(dòng)機(jī)的可逆運(yùn)行；三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制以及電氣控制線(xiàn)路中的主令電器吧保護(hù)等等。 在對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)及順序控制中我們要注意對(duì)相應(yīng)電氣元件的選型。在連接電氣線(xiàn)路時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的故障點(diǎn)，如何去分析這些故障點(diǎn)，相應(yīng)的故障點(diǎn)會(huì)引起什么樣的反應(yīng)等。 對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)的控制是逐漸的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，現(xiàn)代化，智能化的，通過(guò)自己去摸索、嘗試才能清楚自己的不足，或許我們能夠很容易的繪出電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路圖，倒是當(dāng)我們遇到現(xiàn)實(shí)中的電氣元件去實(shí)際連接操作的時(shí)候卻往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤。而這就是需要我們實(shí)際去動(dòng)手操作，同樣這也是學(xué)校通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)所想要達(dá)到的目的與實(shí)際相接軌。 因?yàn)檫@次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)是以小組的形式進(jìn)行的，所以，不僅僅要有方法一起去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，協(xié)商問(wèn)題，討論問(wèn)題，并且解決問(wèn)題。通過(guò)這次設(shè)計(jì)與制作，更加深刻了對(duì)書(shū)本知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，明白了程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì) 30 腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 在此要感謝指導(dǎo)老師的 辛勤教導(dǎo)與詳細(xì)講解，您還幫助我們找出解決問(wèn)題的不同方法。我從此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到了許多有用的知識(shí)和技巧。最后再一次真誠(chéng)感謝您。 31 參考文獻(xiàn) 1 周鑫 ,張合新 ,孫鵬 ,姚志成 . 優(yōu)質(zhì)提問(wèn)教學(xué)法在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用 J. 中國(guó)電力教育 . 2012(36) 2 戴鵬基 . 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試技術(shù)J. 硅谷 . 2011(19) 3 李仕游 . 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)設(shè)計(jì) J. 職業(yè)教育研究 . 2008(10) 4 羅正華 . 對(duì)中等職校電動(dòng)機(jī)教學(xué)的幾點(diǎn)看法 J. 職業(yè)教育研究 . 2005(07) 5 李昱亮 . 淺析單相異步電機(jī)啟動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的原理與控制 J. 電子世界 . 2016(03) 6 余書(shū)豪 ,諶永祥 . 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序的優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究7. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) . 2016(02) 8 戴志文 . 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的改進(jìn) J. 機(jī)床 . 1992(12) 9 劉太湖 . 雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)項(xiàng)目教學(xué)法 J. 黑龍江科技信息 . 2013(35) 10 譚忠民 . 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的故障判斷方法及改進(jìn) J. 長(zhǎng)春工程學(xué)院 學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ). 2001(02) 32 11 楊四秧 . 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感激。感謝各位老師在實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器等方面給予的幫助。同時(shí)感謝所有在實(shí)驗(yàn)和論文寫(xiě)作過(guò)程中幫助過(guò)我的同學(xué)，感謝她們對(duì)我的幫助和鼓勵(lì)。謝謝老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的陪伴支持，使我的實(shí)驗(yàn)課題及論文撰寫(xiě)順利完成。最后感謝所有閱讀本論文的老師，給我提出寶貴的建議，非常感謝！