电气控制课件6

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1、第三章电气控制线路设计一、电气控制线路设计的一般内容（一）拟定电气设计任务书包括以下内容：机械设备的型号，用途，工艺过程，技术性能，传动参数，现场工作条件，用户供电电网种类，电压，频率及容量等。（二）选择电气传动形式1、传动方式：单独拖动，分立拖动。2、调速性能：齿轮变速箱，液压调速装置（进给），多速电机，无级调速。无级调速适用于重型或大型设备，精密机械设备，自动化程度较高的设备，可选用可控硅直流调速系统和交流变频调速系统。一般中小型设备选用液压调速和齿轮箱调速。3、负载特性恒功率负载，如机床的切削运动（主运动），△/YY变换,直流电机改变励磁调速适应于

2、恒功率负载。恒转矩负载，如机床的进给运动，Y/YY变换，直流电机调压调速适应于恒转矩负载。4、起动，制动和反向要求（三）确定电动机的容量1、电动机容量的选择（1）分析计算法P=P1/η1η2P1——机械传动轴上需要的功率η1——生产机械效率η2——电动机与生产机械之间的效率一般往复运动机械设备总＝在0.6~0.7；回转运动机械设备0.7~0.85（2）、调查统计类比法这种方法就是对拖动电动机进行实测，分析，找出电动机容量与机械设备主要数据的关系，根据这种关系作为选择电动机容量的依据。例如：车床：P=36.5D1.54(KW),D------工件最大直径（

3、m）摇臂钻床：P=0.064D1.19(KW),D------最大钻孔直径（mm）镗床：P=0.004D1.7(KW),D------镗杆直径（mm）龙门铣床:P=B1.15/166(KW),B------工作台宽度（mm）2、电机转速和结构选择根据电动机使用条件不同，选用不同类型电机，如防尘式，防爆式，防水式等。（四）选择控制方案继电接触器控制（固定接线控制装置），可编程控制器，数字程序控制，计算机群控系统等。（五）设计电气控制原理图。（六）选择电气元件，并制定电气元件明细表。（七）设计操作台，电气柜及非标准电气元件（八）设计设备布置总图，电气安装图，

4、电气接线图（九）编写电气说明书和使用操作说明书。二、电气控制线路的经验设计法（一）经验设计法原则最大限度地满足机械设备对电气控制线路的要求。在满足上述要求的前提下，应力求使控制线路简单，经济，安全，可靠，便于操作和维修。经验设计法就是在电气控制方案确定后，根据各电动机的控制任务不同，参照典型线路逐一分别设计局部线路，然后根据各部分的相互关系综合而成完整的控制线路。（二）控制线路设计规律1、常开触点串联当要求n个条件同时具备，才使电器线圈动作。2、常开触点并联当个n条件中，任一条件满足，线圈得电动作。3、常闭触点串联有一个条件具备时，线圈断电。4、常闭触点

5、并联所有条件都具备时，线圈断电。（三）控制线路设计的一般问题1、尽量减少触点数量2、尽量减少导线数量3、除必要地电器通电外，其它应不通电4、选择高可靠性的元器件选用机械和电气寿命长，结构合理，动作可靠，抗干扰性能好的电器5、正确连接电磁式继电器的线圈6、正确连接电路的触点常开和常闭触点靠得很近，当触点断开时产生电弧，如果两触点间不等电位，可能造成弧光短路。7、避免出现寄生电路当FR动作时线路就出现了寄生电路，如图中虚线所示，使KM1不能可靠释放，起不到保护作用。8、完善的保护电路过载，短路，欠压，失压，过流，欠流，过压，互锁等保护环节，必要时还应该考虑设

6、置合闸，断路，事故，安全等指示信号。三、电气控制线路一般设计法步骤：1、根据生产工艺的要求，画出功能流程图。2、确定适当的基本控制环节。对于某些控制要求，用一些成熟的典型控制环节来实现。3、根据生产工艺要求逐步完善线路的控制功能，并适当配置连锁和保护等环节，成为满足控制要求的完整线路。实例一：刀架的自动循环控制控制要求：（1）启动后，刀架由位置1移动到位置2；（2）然后再由位置2退回到位置1处，停车。实例二：小车的左、右自动往复运动控制要求：1、按下启动按钮SB2，小车首先向右运动；2、小车的撞块碰到S1时停车，并延时5S；3、延时时间到，小车自动改变运

7、行方向，改向左运功；4、小车的撞块撞到S2时停车，并开始延时5S；5、延时时间到，小车再次自动改变运行方向，改向右运动；6、依次自动往复运动，直到按下停止按钮SB1，小车停止。问题：小车在两端位置时，停止按钮SB1不能定时器线圈失电，而使小车停止。不足：停止操作后，中间继电器KA始终带电。实例三：龙门刨床的刀架的上、下移动与夹紧控制控制要求:1、横梁上、下移动的操作为点动控制；2、按下横梁上下移动按钮后，首先夹紧机构自动放松；3、行程开关S动作，放松到位，夹紧电动机停止运动，横梁做上移或下移；4、移动到位后，松开按钮，横梁停止移动；5、夹紧电动机启动，夹

8、紧机构自动夹紧；6、夹紧到位后，夹紧电动机停止运转。改进：加行程保护实例四、加热