三相异步电动机Y降压起动的控制设计.docx

1、三相异步电动机Y降压起动的控制设计电气控制与PLC应用课程设计说明书设计题目：三相异步电动机Y-换接起动控制设计 专业及班级：XXX 指导教师：XXX学生姓名：XXX 学 号：XXXX设计时间：XXXXXXXX一、设计题目三、设计内容1、 设计原理 12、 I/O配置接线图 23、 工作过程 34、 程序设计梯形图 45、 程序设计指令图 46、 元件介绍 4总结 8參考文献 9f设计题目利用三菱可编程控制器实现三相异步电动机Y-降压起动的控制设计。接触器1KM3KM的作用分别是控制电源、Y形起动、运行。1按下起动按钮SB2后,电动机M先作Y起动，10s钟后自动转换为运行。2若任何情况下外部按

2、下停止按钮SB1或热继电器FR动作时，都会导致电 动机停止。三、设计内容1、畸原理容量较大的电动机。通常采用降压启动方式。降压启动的方式很多，有星三角 启动，自耦降压启动，串联电抗器降压启动，延边三角形启动等C本文介绍电动机的星三角（丫一厶）启动方式。所谓Y 启动，是指启动时电动 机绕组接成星形，启动结束进入运行状态后，电动机绕组接成三角形。在启动时。电机定子绕组因是星形接法，所以每相绕组所受的电压降低到运行电 压的57.7%,启动电流为直接启动时的1/3,启动转矩也同时减小到直接启动 的1/3。所以这种启动方式只能工作在空载或轻载启动的场合。电动机丫一启动的电路图，U1U2、V2V2、W1-

3、W2是电动机M的三 相绕组。如果将U2、V2和W2在接线盒内短接则电动机被接成星形；如果将U1和W2. VI和U2. W1和V2分别短接，则电动机被接成三角形。实现电动机的Y启动控制电路见图lcL1 L2L3 N2、I/O配置接线图图2 I/O配置接线图表1 I/O配置输入口输出口SB1启动X000KM1Y000SB2启动X001KM2Y001KM3Y002灯LI指示灯表2硬件配直表元件名称数量元件名称数量DC24V电源I开关2PC/PPI编程电缆I交流接触器3FXGP7IN-C编程软件I热继电器I帧IILED指示灯I3工作过程按下启动按钮SB1,接触器KM3线圈得电，KM3的主触点闭合，KM

4、3辅助 触点（常开）闭合，接触器KM1和时间继电器的线圈得电，KM 1主触点闭合, 将电动机的三相绕组接成星形，电动机进入星形启动状态；KM1的辅助触点 KM1 1闭合，使电路维持在启动状态。待电动机转速达到一定程度时，时间继 电器KT延时时间到。其延时触点（常闭）断开，接触器KM3线圈失电.主触点 断开，辅助触点（常刑KM3- 1闭台。接触器KM2得电工作.电动机进入三角 运行状态。按下停止按钮SE2,或电动机出现异常过电流使热继电器FR动作时，电动机 均会停止运行。热继电器的调整.应根据负载轻重和运行电流的大小，在热态（热继电器接入 电路，并经过启动电流的预热）实地进行。观察电流表的读数.

5、按照读数的1.2 倍整定其电流调整钮。电动机出现1.2倍的异常电流时.热继电器会在20分钟 内动作。如果电动机运行电流是随负载不断变化的，则整定值可按较大电流值计 算选取.但最大不能超过电动机额定电流的1.2倍。4、程序设计梯形图如下图2电动机星一角降压启动PLC控制梯形图 W 图2电动机星一角降压启动PLC控制梯形图5、程序设计指令图如下图3电动机星一角降压启动PLC控制指令图6、元件介绍(1)熔断器熔断器是一种过电流保护电器。熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料 等组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定 值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，

6、使电路断开，起到保 护的作用。1熔断器的特点熔体额定电流不等于熔断器额定电流，熔体额定电流按被保护设备的负荷电流 选择，熔断器额定电流应大于熔体额定电流，与主电器配合确定0LDXU 001ORYU 002ANIX0013OUTYOOO4LDXOOO5ORY0026ANIX0017ANIMO8OUTV0 029LDYD 0210ANIX00111OUTTO14LDTO15ORMD16ANIX00117OUTMO18LDMO19ANIX00120ANIY00221OUTY00122OUTYD 0323END图3电动机星一角降压启动PLC控制指令图2熔断器应用由于各种电气设备都具有一定的过载能力，允

7、许在一定条件下较长时间运行； 而当负载超过允许值时，就要求保护熔体在一定时间内熔断还有一些设备起动 电流很大，但起动时间很短，所以要求这些设备的保护特性要适应设备运行的需 要，要求熔断器在电机起动时不熔断，在短路电流作用下和超过允许过负荷电流 时，能可靠熔断，起到保护作用。熔体额定电流选择偏大，负载在短路或长期过 负荷时不能及时熔断；选择过小，可能在正常负载电流作用下就会熔断，影响正 常运行，为保证设备正常运行，必须根据负载性质合理地选择熔体额定电流。(2)接触器接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。1交流接触器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

8、 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电路使用。交流接触器的接点，由银鹄合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。2直流接触器直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同C在结构上也是由电磁 机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭，直 流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧C时间继电器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器。它的种 类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型和其他型等。1时间继电器原理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

9、孔节流的 原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。凡是继电器感测元件得到动作信号后，其执行元件（触头）要延迟一段时间才 动作的继电器称为时间继电器。2工作原理时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型C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, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时 间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使动断触点断开， 动合触点闭合。

10、从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时 间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排 出。3使用环境时间继电器作为自动控制器件应用较广泛，尤其是在涉及低压电器控制网络中 有较多电器设备环境中使用时电磁干扰问题更趋于严重C组成时间继电器的内部 元器件的损坏这时已不是引起时间继电器故障（失效）的主要原因，而在于应用 场合中的各种干扰通过电磁耦合、电容耦合直接进入时间继电器，干扰其正常的 延时控制。时间继电器在此干扰环境下能否正常工作往往会影响到整个自动控制 系统的正常逻辑功能，甚至还可能造成大的质量

11、事故和经济损失。所以时间继电 器在各种恶劣环境都应有较高的可靠性和抗干扰能力，也就是说时间继电器必须 有良好的电磁兼容性能，只有这样才能完善其产品质量，提高自身的市场竞争能 力。时间继电器作为自动控制器件应用较广泛，尤其是在涉及低压电器控制网络 中有较多电器设备环境中使用时电磁干扰问题更趋于严重C组成时间继电器的内 部元器件的损坏这时已不是引起时间继电器故障（失效）的主要原因，而在于应 用场合中的各种干扰通过电磁耦合、电容耦合直接进入时间继电器，干扰其正常 的延时控制C时间继电器在此干扰环境下能否正常工作往往会影响到整个自动控 制系统的正常逻辑功能，甚至还可能造成大的质量事故和经济损失。所以时

12、间继 电器在各种恶劣环境都应有较高的可靠性和抗干扰能力，也就是说时间继电器必 须有良好的电磁兼容性能，只有这样才能完善其产品质量，提高自身的市场竞争 能力。总结两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如 何去把握一件事惜，如何去做一件事情，又如何完成一件事惜。在设计过程中，和同学们相 互探讨，相互学习。学矣了合作，学矣了运筹帷幄，学矣了宽容，学会了理解，也学矣了做 人与处世。这次的课程设计虽然时间紧任务重，但是让我学到了不少知识。从开始不知如 何动手去做，一次次翻书，找到了 一点点门路，画起了草图。在紧迫的时间内， 放弃其他事情，坚持了下来，在要求的时间内，

13、经过反复修改终于设计了出来。 另外，经过这次课程设计，我学会了团结同学，我感受到了团体力量的强大，这 次设计的成功，使我深切的感受到了学习和实践的乐趣，对我以后的学习产生了 积极的推动作用。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社矣，从事职业工作前 一个必不少的过程千里之行始干足下”，通过这次课程设计，我深深体矣到这句千古名 言的直正含义.我今天认直的进行课程设计，学矣脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健 地在社矣大潮中奔跑打下坚实的基础。参考文献1廖常初主编.PLC编程及应用.北京：机械出版社，20022李仁主编.电气控制北京：机械工业出版社，19903马小军主编.建筑电气控制技术.北京：机械工业出版社，2003