第九章 电气控制电路的设计（课件）- 《电机与控制技术》同步教学（西南交大·2017）

第九章 电气控制电路的设计 设计的基本原则和内容 电气控制线路的设计方法 电气控制线路设计的电动机选择 电气控制线路设计中的元器件选择 生产机械电气设备施工设计 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 第一节 设计的基本原则和内容 电气控制系统设计的基本内容 电力拖动方案确定的原则 控制方案的确定原则 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 电气控制系统设计的基本内容 机械设备的控制系统绝大多数属于电力拖动控制系统，因此生产机械电气控制系统设计的基本内容有以下几个方面： 确定电力拖动方案； 设计生产机械电力拖动自动控制线路； 选择拖动电机及电器元件，制定电器元件明细表； 进行生产机械电力装备施工设计； 编写生产机械电气控制系统的说明书与设计文件。 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 电力拖动方案确定的原则 无电气调速要求的生产机械： 在不需要电气调速和起动不频繁的场合，应首先考虑采用鼠笼式异步电动机。在负载静转矩很大的拖动装置中，可考虑采用绕线式异步电动机。在负载很平稳、容量大且起停次数很少时，采用同步电动机更为合理，不仅可以充分发挥同步电动机效率高、功率因数高的优点，还可以调节励磁使它工作在过励情况下，提高电网的功率因数。 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 电力拖动方案确定的原则 要求电气调速的生产机械： 应根据生产机械的调速要求（如调速范围、调速平滑性、机械特性硬度、转速调节级数及工作可靠性等）来选择拖动方案，在满足技术指标的前提下，进行经济比较，最后确定最佳拖动方案。 调速范围，调速级数 时，一般采用改变磁极对数的双速或多速笼式异步电动机拖动。 调速范围，且不要求平滑调速时，采用绕线式转子感应电动机拖动。但只适用于短时负载和重复短时负载的场合。 调速范围，且要求平滑调速时，在容量不大的情况下，可采用带滑差离合器的异步电动机拖动系统。若需长期运转在低速时，也可考虑采用晶闸管直流拖动系统。 调速范围时，可采用直流拖动系统或交流调速系统。 三相异步电动机的调速，以前主要依靠改变定子绕组的极数和改变转子电路的电阻来实现。目前，变频调速和串级调速已得到广泛的应用。 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 电力拖动方案确定的原则 电动机调速性质的确定： 电动机的调速性质应与生产机械的负载特性相适应。对于双速笼型异步电动机，当定子绕组由△连接改为 接法时，转速由低速转为高速，功率却变化不大，适用于恒功率传动；当定子绕组由 连接改为 接法时，电动机输出转矩不变，适用于恒转矩传动。对于直流他励电动机，改变电枢电压调速为恒转矩输出，而改变励磁调速为恒功率调速。 若采用不对应调速，即恒转矩负载采用恒功率调速或恒功率负载采用恒转矩调速，都将使电动机额定功率增大 倍（ 为调速范围），且部分转矩未得到充分利用，所以电动机调速性质是指电动机在整个调速范围内转矩、功率与转速的关系。电动机调速性质选择恒功率输出还是恒转矩输出，主要应考虑尽可能使它与负载性质相同。 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 控制方案的确定原则 当要求在几个条件中只要具备其中任何一个条件，被控电器线圈就能得电时，可用几个动合辅助触点并联后与被控线圈串联来实现。 当要求在几个条件中只要具备其中任何一个条件，被控线圈就断电时，可用几个动断触点与被控线圈串联的方法来实现。 当要求必须同时具备其中几个条件，被控线圈才能行电时，可用几个动合触点与被控线圈串联的方法来实现。 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 控制线路的设计要求； 控制线路的设计方法； 设计控制线路时应注意的问题。 第二节 电气控制线路的设计方法 电机与电气控制技术 第一章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 控制线路的设计要求 不同用途的电气控制线路，其控制要求有所不同，一般应满足以下要求 应能满足生产机械的工艺要求，能按照工艺的顺序准确而可靠地工作； 线路结构力求简单，尽量选用常用的且经过实际考验过的线路。 操作、调整和检修方便； 具有各种必要的保护装置和联锁环节，即使在误操作时也不会发生