三相异步电路反接制动线路的设计论文.docx

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三相异步电路反接制动线路的设计论文

机电传动控制（论文）说明书

题目：

三相异步电动机的反接制动

控制线路设计

系别：

机电工程系

专业：

机械设计制造及其自动化

学生姓名：

XXXXXXXXXX

学号：

1053100102

指导教师：

XXXXXX

职称：

讲师

2012年5月29日

摘要

在交流电力拖动系统中,异步电动机既可运行于电动状态,又可运行于电磁制动状态,随生产机械的不同要求而定。

三相异步电动机的电源反接制动,是通过将运行在电动状态的异步电机的定子任意两相对调,使定子旋转磁场与转子转向相反,电磁转矩变为制动转矩而实现制动的。

交流绕组是组成交流电动机的重要部件，在交流电机中，无论是把电能转换成机械能，还是把机械能转换成电能，都要在电机内通过一系列的电磁过程来实现。

而交流电机中所发生的一切电磁过程所产生的一切电磁作用无一不与电磁绕组有关，都是依靠感应于绕组中的电动势和通过绕组的电流产生电磁转矩来传递电磁功率，从而打到进行机电能量转换的目的。

因此寮六绕组被称为“电机的心脏”或电枢。

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。

按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。

绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

关键词：

电动机、接触器、继电器、控制线路、工作原理

Abstract

Inacelectricdrivesystem,asynchronousmotorcanberunningonelectricstate,andcanruninelectromagneticbrakingcondition,withthedifferentrequirementsofproductionmachineryandcalm.Three-phaseasynchronousmotorpowerreverseconnectbraking,isthroughwillruninelectromotionstateofasynchronousmotorstatoranytworelativelyadjusted,makethestatorandtherotorrotatingmagneticfieldtoinstead,electromagnetictorqueintobrakingtorqueandachievebraking.

Theenergyconversion,themechanicalenergyintomechanicalenergyintoelectricalenergyconversionorinthemotorinthroughaseriesofelectromagneticprocesstoachieve.Andwhathappenedinacmotorareallproducedbyelectromagneticprocessalltheelectromagneticeffectonallandelectromagneticwinding,alldependoninductioninwindingoftheemfandthroughthewindingofcurrentelectromagnetictorquetodeliverelectromagneticpower,Thereforeenterprisecalled"sixwindingmotorheart"orthearmature.

Three-phaseasynchronousmotorrotorspeedbelowthespeed,rotatingmagneticfieldbecauseofrotorwindingwiththerelativemotionbetweeninducedelectromotiveforce,andwithandmagneticinteracttoproduceelectromagnetictorque,realizeenergytransform.Comparedwithsinglephaseasynchronousmotor,three-phaseasynchronousmotoroperatingperformanceisgood,andcansavevariousmaterials.Accordingtothedifferentrotorstructures,three-phaseasynchronousmotorcanbedividedintothecagetypeandwindingtypetwokinds.Cagetyperotorasynchronousmotor,simplestructure,reliableoperation,light,cheap,awiderangeofapplications,itsmainshortcomingisspeeddifficulties.Thewoundrotorthree-phaseasynchronousmotorstatorandrotorisalsosetathree-phasewindingandthroughsliping,brushwithexternalrheostatadjustingrheostatresistancecanimproveperformanceandadjustthestartermotormotorspeed.

Keywords:

Motor,Contactor,Relays,Controlcircuit,Workingprinciple

目录

引言………………………………………………………………………………1

1实验器材介绍及其工作原理……………………………………………………1

1.1设计任务及目的………………………………………………………………1

1.2实验器材和设备………………………………………………………………1

1.3各器材设备介绍……………………………………………………………1

2.电路设计图及分析……………………………………………………………5

2.1电路设计电气原理图绘制原则……………………………………………5

2.2主电路设计图及介绍………………………………………………………5

2.3控制电路设计图及分析……………………………………………………6

2.4电路设计实物接线图………………………………………………………8

3.心得总结………………………………………………………………………8

谢词………………………………………………………………………………9

参考文献…………………………………………………………………………10

附录………………………………………………………………………………11

引言

在现代科技发展快速的时代电动机的运用越来越广泛越来越科学。

反接制动是电动机电气制动方法之一，此种方法有制动力大，制动迅速的优点，多用在停止动作要求准确的机械设备控制电路。

反接制动的实质是改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，产生与转子转动方向相反的转矩，迫使电动机迅速停转。

其控制线路有单向反接制动控制线路和可逆运行反接制动控制线路。

交流电机制动采用改变相序的方法产生反向转矩，原理类似。

反接制动制动力强，制动迅速，控制电路简单，设备投资少，但制动准确性差，制动过程中冲击力强烈，易损坏传动部件。

三相异步电动机双向启动反接制动利用了三相异步电动机的正反转的主回路并且把控制回路增加了继电器进行制动。

反接制动的正反转是利用三相异步电动机的正反转是将电动机三相电源进线中的任意两相对调，就可以达到反转控制的目的。

1、实验器材介绍及其工作原理

1.1设计任务及目的

此设计为三相异步电动机的反接制动控制线路设计，并且实现自动控制任务，通过对时间继电器定时，速度计电器感应控制、等处理。

最终实现反接制动自动化。

1.2实验器材和设备

（1）交流接触器2台

（2）中间继电器1台（3）二位按钮3个

（4）三相电动机1台（5）熔断器5个（6）三相刀开关3个

（7）时间继电器1台（8）制动电阻3个（8）电工工具1套

（9）热继电器1台（10）速度继电器2台

1.3各器材设备介绍

交流接触器：

见图1.3.1，交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。

它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。

主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主路使用。

交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

工作原理：

当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。

当电磁线圈通过控制回路接通控制电压（一般为额定电压）时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。

图1.3.1

三相异步电动机:

见图1.2.2，与单项异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。

按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。

绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。

调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

工作原理：

当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

图1.3.2

时间继电器：

见图1.2.3，时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。

时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电路。

它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。

在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器，它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。

它由电磁系统、延时机构和触电三部分组成。

工作原理：

空气阻尼型时间继电器的延时范围大（有0.4～60s和0.4～180s两种），它结构简单，但准确度较低。

当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。

但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹，上面空气室的变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。

经