三相異步電動機(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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..............................................................................觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 ......................................................鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 ..........................................................鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 .................................. 控制線路 序梯形圖及其對比分析 ........................................... 七 序仿真分析 ................................................................................ 結(jié) ........................................................................................................考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 辭 ........................................................................................................2 摘要 三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比具有速度快，可靠性高，靈活性強(qiáng)，功能完善等優(yōu)點(diǎn)。長期以來， 各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非?？煽康?控制應(yīng)用，它能夠?yàn)樽詣踊刂茟?yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化的需求 [1]。 這篇論文對電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)的電器控制系統(tǒng)和電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)的 制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的講解，并對這兩種控制系統(tǒng)進(jìn)行了對比。三相異步電動機(jī)的 制電路，就是三相異步電動機(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。 三相異步電動機(jī)的應(yīng)用非常廣泛， 因?yàn)樗?機(jī)構(gòu)簡單，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)和人類生活的各個領(lǐng)域 。 在這些應(yīng)用領(lǐng) 域中 ,三相異步電動機(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。本文研究的這個系統(tǒng)的控制是采用 編程語言 梯形語言是可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，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器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，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 三相異步電動機(jī)的應(yīng)用幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各個領(lǐng)域 ,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中 ,三相異步電動機(jī)常常運(yùn)行在惡劣的環(huán)境下 ,導(dǎo)致產(chǎn)生過流 ,短路 ,斷相 ,絕故 ,對緣老化等事故，尤其是對于應(yīng)用于大型工業(yè)設(shè)備重要場合的高壓電動機(jī)、大功率電動機(jī)來說 ,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 編程語言 梯形語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言， 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器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，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)過程。 現(xiàn)代以來 ， 終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用，它能夠?yàn)樽詣踊刂茟?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)對自動化的需要。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，極大地推動了它的發(fā)展，使得它的功能日益增強(qiáng)。目前，在先進(jìn)國家中，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)和自動化技術(shù)，因此它的發(fā)展節(jié)節(jié)攀升，大大超過其出現(xiàn)時的技術(shù)水平，它不但可以很容易的完成邏輯，順序，定時，計(jì)數(shù)，數(shù)字運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理等功能 ，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)從中的自動化控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)時代的到來，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)用于各類行業(yè)。在三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路實(shí)驗(yàn)中，并聯(lián)在正轉(zhuǎn)啟動按鈕（反轉(zhuǎn)啟動按鈕）的兩端的正轉(zhuǎn)接觸器的常開接點(diǎn)起自鎖作用； 串聯(lián)在正轉(zhuǎn)接觸器線圈 （ 反轉(zhuǎn)接觸器線圈 ） 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 三相異步電動機(jī)簡介 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，主要是以各式各樣電動機(jī)為動力的，比如各種生產(chǎn)機(jī)械、生產(chǎn)流水線、風(fēng)機(jī)、起重機(jī)械和一些專用的加工裝備等就是以電動機(jī)作為動力。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)，我國生產(chǎn)的電能大約 60％用于電動機(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機(jī)。因此在日常的生產(chǎn)運(yùn)營制造中三相異步電動機(jī)的使用非常廣泛，所以掌握三相異步電動機(jī)及其控制技術(shù)具有十分重要的意義 [3]。 三相異步電動機(jī)的特點(diǎn)：與單相異步電動機(jī)相比具有結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，價格便 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)的磁場的旋轉(zhuǎn)速度，所以轉(zhuǎn)子的繞組與磁場之間存在著轉(zhuǎn)差率從而產(chǎn)生電動勢和電流，并且轉(zhuǎn)子繞組與磁場之間的相互作用從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)。 8 三 電氣原理分析 對于三相異步電動機(jī)的控制線路就是把各種有觸電的繼電器、接觸器以及行程開關(guān)、按鈕等電器元件，使用導(dǎo)線按照一定的方式連接起來從而組成控制電路。電氣控制電路可以實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的啟動與停止、正反轉(zhuǎn)、順序控制、速 度調(diào)節(jié)和制動等運(yùn)行方式的控制。 電氣控制的基本原則：（ 1）時間原則控制；（ 2）電流原則控制；（ 3）轉(zhuǎn)速原則控制；（ 4）位置原則控制。 三相異步電動機(jī)的啟動控制有全壓直接啟動方式和降壓啟動方式。三相異步電動機(jī)的制動控制：（ 1） 電磁抱閘制動；（ 2）反接制動；（ 3）能耗制動；（ 4）回饋制動；（ 5）電磁離合器制動等 三相異步電動機(jī)的調(diào)速控制；（ 1）變級調(diào)速；（ 2）變頻調(diào)速；（ 3）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。 對于本設(shè)計(jì)主要是針對三相異步電動機(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)到對三相異步電動機(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調(diào)即可（ 也稱 換相），通常是 V 相不變，將 U 相與 W 相對調(diào)節(jié)，為了保證兩個接觸器動作時能夠可靠調(diào)換電動機(jī)的相序，接線時應(yīng)使接觸器的上口接線保持一致，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 圈不能同時得電，否則會發(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 不可能同時得電， 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 只要其中一個接觸器得電，其長閉觸點(diǎn)就不會閉合，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)三相異步電動機(jī)的順序控制線路圖 在有些比較復(fù)雜的生產(chǎn)裝備中包含多臺電動機(jī)，各臺電動機(jī) 所起到的作用不同，在某些時候可能需要一定的順序起動或停止才能保證整個操作的過程更合理，工作的運(yùn)行狀態(tài)更可靠。比如在銑床上對電動機(jī)的要求就是首先起動主軸電動機(jī)，然后才能起動給進(jìn)三相異步電動機(jī)。再比如在車床的主軸啟動就要求必須先使油泵電機(jī)啟動以便使齒輪箱得到充分的潤滑油。像這樣在電動機(jī)的啟動、停止順序上的先后關(guān)系能夠反映在控制電路上，被稱作順序控制。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：控制電動機(jī) 電路首先與接觸器 線圈并聯(lián)再與 自鎖觸頭串聯(lián)，如此就可以保證電動機(jī) 于 動的要求。 相異步電動機(jī)啟動順序控制線路： （ 1）如圖 示，是兩臺三相異步發(fā)電機(jī) 順序控制線路，從線路圖中我們可以看出三相異步電動機(jī) 控制電路是里連接在接觸器 常開觸點(diǎn)之后。這說明兩個三相異步電動機(jī) 于 動，并且當(dāng)接觸器 電之后兩個電機(jī)同時停止。工作原理如下所示： 首先合上三極組合開關(guān) 啟動三相異步電動機(jī)：按下點(diǎn)動開關(guān) 觸器 圈因?yàn)榈秒姸?，?dǎo)致接觸器 主觸點(diǎn)閉合， 動運(yùn)轉(zhuǎn)，鎖觸點(diǎn)閉合并再按下點(diǎn)動開關(guān) 致接觸器 圈因?yàn)榈秒姸?，?dǎo)致（ 1） 鎖點(diǎn)閉合；（ 2） 觸點(diǎn)閉合三相異步電動機(jī) 動運(yùn)轉(zhuǎn)。 停止：按下急停開關(guān) 使兩個接觸器 圈失電而斷開， 觸點(diǎn)斷開，兩臺三相異步發(fā)電機(jī) 時斷電停轉(zhuǎn)。 12 圖 序控制圖 (2)啟動順序控制電路圖圖 示： 圖 動順序控制電路圖 13 相異步電動機(jī)停止順序控制線路：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)三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)電氣控制線路圖 三相交流異步電動機(jī)和由它拖動的機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)的電氣控制線路是通過由熔斷器、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控制對象進(jìn)行控制 [7]。 電路中的接觸器輔助常開粗點(diǎn)與并聯(lián)與它的啟動按鈕稱為自鎖環(huán)節(jié)，這種由繼電器 /接觸器自身的輔助觸點(diǎn)來使它自身的線圈長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、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]。 線路保護(hù)環(huán)節(jié)： 線路的保護(hù)環(huán)節(jié)可以包括很多種如：短路保護(hù)、零壓保護(hù)、過載保護(hù)、欠壓保護(hù)等。 （ 1）短路保護(hù) 短路時通過熔斷器 熔體熔斷來切斷線路，在線路中主電路和控制電路分別安裝熔斷器對其各自進(jìn)行短路保護(hù)，主 /控電路熔斷器的分段能力不同 ，在遇到短路的時候能夠使電動機(jī)立即停轉(zhuǎn)。 （ 2）零壓保護(hù) 電路中的自鎖環(huán)節(jié)具有對電路所發(fā)出命令的記憶功能，當(dāng)電路啟動的命令下達(dá)之后，能夠使電路長期保持通電，而當(dāng)停機(jī)的命令或者停電出現(xiàn)的時候會失去自鎖不能夠自行啟動，又稱作零壓保護(hù)。 （ 3）過載保護(hù) 過載保護(hù)是通過熱繼電器（ 實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電路負(fù)載過載或者三相異步電動機(jī)單向運(yùn)行的時候，熱繼電器就會動 16 作，它的常閉觸點(diǎn)控制電路斷開， 引線圈失電以此來切斷電動機(jī)的主電路使三相異步電動機(jī)停轉(zhuǎn)。 （ 4）欠壓保護(hù) 欠壓保護(hù)是通過接觸器的自鎖觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電路 中電源電壓沒有或者電路的電源電壓下降十分嚴(yán)重時，使接觸器由于鐵心的吸引力的減小或者消失而釋放，在這個時候三相異步電動機(jī)就會停轉(zhuǎn)，接觸器的常閉觸點(diǎn)斷開并且會失去自鎖。電路中的欠壓保護(hù)可以防止在電路電壓下降嚴(yán)重的時候電動機(jī)在負(fù)載情況下的低壓運(yùn)行；避免電動機(jī)同時啟動所造成的電壓的嚴(yán)重下降 [8]。 互鎖控制 互鎖控制是指自動生產(chǎn)線或生產(chǎn)機(jī)械不同的運(yùn)動部件之間相互制約，又稱為連鎖控制。也即是要求甲接觸器工作的時候，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)在乙接觸器的線圈電路中。 在我們?nèi)粘９I(yè) 生產(chǎn)中對許多生產(chǎn)機(jī)械都要求運(yùn)動的部件能夠?qū)崿F(xiàn)正、反兩個方向的運(yùn)動。比如：吊取物品的天車的需要上升與下降，左向移動與右向移動等控制，這就要求電動機(jī)可以實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制 [15]。對于三相異步電動機(jī)的工作原理可知，當(dāng)改變接通三相異步電動機(jī)三相定子繞組電源線的相序，既是把接入電動機(jī)的三相電源進(jìn)線的任意兩根對調(diào)后接入三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)向就會發(fā)生改變。 動正反轉(zhuǎn)控制 ： 手動正反轉(zhuǎn)是利用倒順開關(guān)來控制的，倒順開關(guān)也叫作可逆轉(zhuǎn)換開關(guān)。該開關(guān)具有三個操作位置：正轉(zhuǎn)、停止以及反轉(zhuǎn)?？赡孓D(zhuǎn)換開 17 關(guān)是依靠手動的操作來完成 對三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制的。如圖1 所示，在手動控制過程中必須要先經(jīng)停止位置。 圖 a）中電路線路簡單，沒有過載、零壓和欠壓保護(hù)。 圖 動順序正反轉(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，該電路具備了過載、零壓、欠壓保護(hù)功能。但是這種電路并不適合對可逆轉(zhuǎn)換開關(guān)頻繁轉(zhuǎn)換的場所。 以上手動正反轉(zhuǎn)控制的控制特點(diǎn)是電氣線路簡單，但是不安全，不方便，操作勞動強(qiáng)度比較大，不能進(jìn)行自動控制。 觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 : 如圖 接觸 器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。圖中使用了兩個接觸器，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 主常開觸點(diǎn)來改變進(jìn)入三相異步電動機(jī)的電源相序。為了避免出現(xiàn)相與相之間的短路的故障，兩個接觸器不能夠同時通電，否則兩個接觸器的主觸點(diǎn)就會在同一時間閉合，這將會造成 U、 W 兩相電源短路。為此，在兩個接觸器控制電路中相互之間串入對方的一對輔助常閉觸點(diǎn)，以保證兩個接觸器不能夠同時導(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)動常開控制 按鈕 使接觸器線圈 電，所以（ 1）觸點(diǎn)閉合；（ 2） 鎖觸頭閉合；（ 3） 鎖觸頭分?jǐn)鄬?聯(lián)鎖。（ 1）（ 2）可使電動機(jī) M 正轉(zhuǎn)。 反轉(zhuǎn)控制 先按下停車開關(guān) 圈失電，所以（ 1） 觸點(diǎn)分 19 斷；（ 2） 鎖觸頭分?jǐn)?；?3） 鎖觸頭閉合對 聯(lián)鎖。（ 1）（ 2）可使電動機(jī) M 失電停轉(zhuǎn)。 再按下點(diǎn)動常開控制按鈕 使接觸器線圈 電，所以（ 1） 觸點(diǎn)閉合；（ 2） 鎖觸頭閉合；（ 3） 鎖觸頭分?jǐn)鄬?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。并且該電路控制線路安全不會因?yàn)橛|頭的熔焊而造成線路短路，但是該線路的缺點(diǎn)是操作不方便。 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 ： 如圖 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路，該線路與接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路的不同在于將接觸器的兩個常閉觸頭用復(fù)合按鈕常閉觸點(diǎn)代替。這樣使得電路控制方便，但是相對接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路而言更不安全，如觸頭熔焊時容易引起線路短路 [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關(guān) 正轉(zhuǎn)控制： 按下復(fù)合按鈕 觸器 線圈就會得電吸合，可導(dǎo)致（ 1）復(fù)合按鈕 常閉點(diǎn)斷開，（ 2）接觸器 自鎖觸點(diǎn)閉合；（ 3）接觸器 主電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動機(jī)得電正轉(zhuǎn)； 反轉(zhuǎn)控制： 按下復(fù)合開關(guān) (1) 復(fù)合開關(guān) 閉點(diǎn)先斷開， 因?yàn)榫€圈斷電而釋放，導(dǎo)致：（ a） 鎖觸點(diǎn)斷開；（ b） 電路觸點(diǎn)斷開，三相異步電動機(jī) M 失電停止；（ 2） 開點(diǎn)后閉合，為線圈得電而吸合，可導(dǎo)致：（ a） 鎖點(diǎn)閉合；（ b） 相異步電動 機(jī) M 得電反轉(zhuǎn)。 停止控制： 按下急停開關(guān) 線圈斷電而釋放，可導(dǎo)致：（ 1） 2） 觸點(diǎn)斷開，三相異步電動機(jī) M 斷電停轉(zhuǎn)；（ 3） 閉點(diǎn)閉合。 該控制線路的特點(diǎn)是從電動機(jī)正轉(zhuǎn)到電動機(jī)反轉(zhuǎn)沒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)控制線路 ： 雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路如圖 示，圖中除了互鎖（電氣聯(lián)鎖）外采用了兩個復(fù)合按鈕 將兩個復(fù)合按鈕的常閉點(diǎn)相互串在對方的接觸器線圈的控制電路里，以確保 線 21 圈不會在同一時間得電，這種雙重互鎖也稱為機(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)：線路操作方便，工作時安全性能可靠。被廣泛用于電力拖動系統(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關(guān) 正轉(zhuǎn)控制： 按下復(fù)合按鈕 觸器 線圈就會得電吸合，可導(dǎo)致（ 1）復(fù)合按鈕 常閉點(diǎn)斷開，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，三相異步電動機(jī)得電正轉(zhuǎn)； （ 4）接觸器 常閉觸點(diǎn)斷開，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)合開關(guān) (1) 復(fù)合開關(guān) 閉點(diǎn)先斷開， 因?yàn)榫€圈斷電而釋放，導(dǎo)致：（ a） 鎖觸點(diǎn)斷開；（ b） 電路觸點(diǎn)斷開，三相異步電動機(jī) M 失電停止；（ c） 鎖觸點(diǎn)閉合。（ 2） 開點(diǎn)后閉合， 為線圈得電而吸合，可導(dǎo)致：（ a）鎖點(diǎn)閉合；（ b） 電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動機(jī) M 得電反轉(zhuǎn)；（ c） 閉點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)互鎖。 停止控制： 按下急停開關(guān) 線圈 斷電而釋放，可導(dǎo)致：（ 1） 2） 觸點(diǎn)斷開，三相異步電動機(jī) M 斷電停轉(zhuǎn)；（ 3） 閉點(diǎn)閉合。 該控制線路的特點(diǎn)是從電動機(jī)正轉(zhuǎn)到電動機(jī)反轉(zhuǎn)沒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)：線路操作方便，工作時安全性能可靠。被廣泛用于電力拖動系統(tǒng)中。 23 六 控制線路 序梯形圖及其對比分析 用軟件編輯語言的表達(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 圖形符號表示電氣線路控制關(guān)系的編輯語言。它是由繼電器電路圖變化出來的 [11]。 在梯形圖中所繪的圖形符號與繼電器線路圖的電氣元件符號十分相似，在 梯形圖是使用最廣泛的編輯語言。 指令表（ 令表同時也被稱為語句表，它和單片機(jī)匯編語言比較相似，程序都有嚴(yán)格的對應(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有操作數(shù)的指令，也就是無操作數(shù)指令。當(dāng)送入編輯控制器運(yùn)行時梯形圖在簡單的編程設(shè)備無法直接讀取的情況下可改寫為指令表進(jìn)行輸入。 順序功能圖（ 序功能圖包括步、轉(zhuǎn)換、動作三個要素。一個復(fù)雜的控制過程可以通過順序功能圖分解為一些小的工作狀態(tài)，對小的工作狀態(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)字電路的編程語言類似，它是用類似于或門、與門的方框表示相應(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。所以如果對數(shù)字電路有所學(xué)習(xí)的話則更容易掌握功能圖塊。 結(jié)構(gòu)文本（ 了增強(qiáng) 許多高級功能如：數(shù)據(jù)處理、報表打印、數(shù)學(xué)運(yùn)算、圖表顯示等，一些大中型的 裝備了一些高級的編程語言，如 C、 像這樣的的一 24 種編程的方式被稱為結(jié)構(gòu)文本 [12]。 編程語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學(xué)習(xí)三相異步電動機(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 動控制的正反轉(zhuǎn)線路圖梯形圖 圖 觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路梯形圖 25 圖 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路梯形圖 圖 鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路梯形圖 26 七 序仿真分析 真軟件是檢測所編寫程序是否正確的理想工具，對于西門子的 00言 非常好的仿真軟件。而國內(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。 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 動控制正反轉(zhuǎn)仿真圖 27 圖 觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路仿真圖 圖 鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路仿真圖 28 圖 鈕接觸器雙聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路仿真圖 29 總結(jié) 通過這一次的 三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)及順序控制的畢業(yè)設(shè)計(jì)我覺得對三相異步電動機(jī)及其控制有了更深一步的認(rèn)識。因?yàn)槿喈惒诫妱訖C(jī)在當(dāng)前應(yīng)用的十分廣泛，對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)的啟動控制；制動控制；電動機(jī)的可逆運(yùn)行；三相異步電動機(jī)的調(diào)速控制以及電氣控制線路中的主令電器吧保護(hù)等等。 在對三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)及順序控制中我們要注意對相應(yīng)電氣元件的選型。在連接電氣線路時可能會出現(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)會引起什么樣的反應(yīng)等。 對于三相異步電動機(jī)的控制是逐漸的實(shí)現(xiàn)自動化，現(xiàn)代化，智能化的，通過自己去摸索、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機(jī)控制線路圖，倒是當(dāng)我們遇到現(xiàn)實(shí)中的電氣元件去實(shí)際連接操作的時候卻往往會出現(xiàn)各種各樣的錯誤。而這就是需要我們實(shí)際去動手操作，同樣這也是學(xué)校通過畢業(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)問題，協(xié)商問題，討論問題，并且解決問題。通過這次設(shè)計(jì)與制作，更加深刻了對書本知識的理解和認(rèn)識，明白了程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會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 30 腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅(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和技巧。最后再一次真誠感謝您。 31 參考文獻(xiàn) [1] 周鑫 ,張合新 ,孫鵬 ,姚志成 . 優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法在步進(jìn)電動機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用 [J]. 中國電力教育 . 2012(36) [2] 戴鵬基 . 三相異步電動機(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 . 對中等職?！峨妱訖C(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)啟動和正反轉(zhuǎn)的原理與控制 [J]. 電子世界 . 2016(03) [6] 余書豪 ,諶永祥 . 電動機(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 . 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的故障判斷方法及改進(jìn) [J]. 長春工程學(xué)院 學(xué)報 (自然科學(xué)版 ). 2001(02) 32 [11] 楊四秧 . 電動機(jī)點(diǎn)動正反轉(zhuǎn)控制電路的改進(jìn) [J]. 電氣開關(guān) . 1998(06) [12] 董立生 . 木工電刨正反轉(zhuǎn)控制的兩種接線方式 [J]. 農(nóng)村電工 . 1999(06) [13] 趙慧峰 ,張倩 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