第3节机电传动断续控制.ppt

3.1.1 执行电器 执行电器以电磁式为主，常用的有接触器、电磁铁、电磁离合器等。 1．电磁铁 电磁铁是将电磁能转换为机械能的电器元件。广泛应用于机械制动、牵引及流体传动中的换向阀。它也是电磁离合器、接触器和继电器的主要组成部分。 直流电磁铁的特点 直流电磁铁的线圈电流与衔铁位置无关，但电磁吸力与气隙长度关系很大，所以，衔铁工作行程不能很大，由于线圈电感大，线圈断时会产生过高的自感电势，故使用时要采取措施消除自感电势（常在线圈两端并联一个二极管或电阻）。直流电磁铁的工作可靠性好、动作平衡、寿命比交流电磁铁长，它适用于运用频繁或工作平衡可靠的执行机构。常用的直流电磁铁有：MZZ1A、MZZ2S 系列直流制动电磁铁和MW1、MW2 系列起重电磁铁。 采用电磁铁制动电动机的机械制动方法，对于经常制动和惯性较大的机械系统来说，应用得非常广泛。常称为电磁抱闸制动。 起重电磁铁可以起重各种钢铁、分散的钢砂等磁性物体，如MW1-45 型直流起重电磁铁在起重钢板时起重力可达到4.4×105N。 选用电磁铁时，应根据机械所要求的牵引力、工作行程、通电持续率、操作频率等来选。 3. 接触器 接触器是一种用于接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。其主要控制对象是电动机，也可用于控制电热器等电力负载，应用十分广泛。 接触器的主触点用于通断主电路，辅助触点用于通短电流较小的控制电路。根据主触头所接回路的电流种类，接触器分为交流和直流两种。 4．速度继电器 速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动。其结构主要由转子、定子和触点三部分组成。 速度继电器转轴1与电动机同轴连接，当电动机转动时，带动永久磁铁2一起转动，定子绕组4切割磁场产生感应电动势与电流。此电流和旋转磁场作用产生电磁转矩，使定子3朝着转子转动方向偏摆，通过摆杆5推动簧片6使动断触点断开，动合触点闭合。当电动机转速下降到一定值时，电磁转矩减小，簧片的反作用力使触点复位。 某普通机床的电气控制电路 2）能耗制动控制电路 能耗制动的方法就是在电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组中加入一个直流电源，以产生一个恒定磁场，惯性运转的转子绕组切割磁场而产生制动转矩使电动机迅速制动停转。 能耗制动所需的直流电压和直流电流可分别用下式计算 联锁控制 在设备控制电路中，经常要求电动机有顺序的起动，如某些机床主轴必须在油泵工作后才能工作；龙门刨床工作台移动时，导轨内也必须有足够的润滑油；在铣床的主轴旋转后，工作台方可移动，都要求有联锁关系。 本章小结 继电-接触器断续控制主要应用在交流异步电动机的通-断控制中，因为交流异步电动机大多数情况下的控制要求还是：正、反转控制、启、制动控制、转子串联电阻的有级调速控制、顺序控制、连锁与互锁控制等。 直流电动机因为具有良好的调速性能，主要应用在调速机械中。启动、制动和旋转方向可以通过系统的给定积分电路、速度与电流调节器的参数设定和电枢（或者励磁）电压的极性来控制。一般不需要继电-接触器的通-断控制。 继电-接触器的线圈除了有交、直流之分，还有电压等级之分，继电-接触器的触点对负载的交、直流性质没有规定。但会影响负载能力。 任何复杂的断续控制电路，都是由基本电路构成的，阅读电路图时，要从中找出基本电路环节，并根据工艺要求判断其功能。比如：三相交流异步电动机定子串联电阻的目的，可能是降电压启动，以可能是调压调速。我们应该从电路中的启动控制和运行控制部分来分析其真正的功能。 继电-接触器断续控制电路设计方法有：一般设计法和逻辑设计法。前者称经验设计法，由于设计人员的经验局限性，最终设计出来的线路可能不是最简、最佳方案。 逻辑设计法是建立逻辑代数的数学模型，以此分析、设计线路。比较适合完成较复杂的生产工艺所要求的控制线路，尤其适合逻辑关系明确的顺序控制。对难以明确逻辑关系的控制，由于逻辑代数的数学模型建立难度较大，不易掌握。 * * * * * * * * * * 3．2． 2 继电器——接触器自动控制的基本线路 2. 正反向运行控制电路 若将接至电动机三相电源进线中任意两相对调接线，即可达到反转的目的，常用的电动机正反转控制电路有以下几种 1）接触器互锁正反转控制电路 3．2． 2 继电器——接触器自动控制的基本线路 2）自动往复循环控制电路 利用生产机械运动的行程来控制其自动往返的方法叫自动往复循环控制，它是通过位置开关来实现的。 图中位置开关ST3和STT4安装在工作台往复运动的极限位置上，以防止位置开关STl和ST2失灵，工作台继续运动不停止而造成事故。 3. 制动控制电路 1）反接制动控制电路 当电源电压为380 V时，若要限制反接制动电流，则三相电路每相应串入的反接制动电阻R的阻值估算如下：