電器控制技術(shù)-5

1、第三章第三章 電器控制設(shè)計(jì)基礎(chǔ)電器控制設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： 熟悉電器控制線路的設(shè)計(jì)步驟熟悉電器控制線路的設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)規(guī)律，在了解電器控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)規(guī)律，在了解電器控制系統(tǒng)技術(shù)條件（任務(wù)書）的擬定及電力技術(shù)條件（任務(wù)書）的擬定及電力拖動(dòng)形式選擇的基礎(chǔ)上，著重掌握拖動(dòng)形式選擇的基礎(chǔ)上，著重掌握電器控制線路的基本設(shè)計(jì)方法電器控制線路的基本設(shè)計(jì)方法 。第三章第三章 電器控制設(shè)計(jì)基礎(chǔ)電器控制設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)生產(chǎn)中, 遇到的機(jī)電設(shè)備很多，但遇到的機(jī)電設(shè)備很多，但其電器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法大體其電器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法大體相同。相同。一臺(tái)機(jī)電設(shè)備一般由機(jī)械部分和電氣一臺(tái)機(jī)

2、電設(shè)備一般由機(jī)械部分和電氣部分組成。部分組成。電氣部分的設(shè)計(jì)通常是和機(jī)械部電氣部分的設(shè)計(jì)通常是和機(jī)械部分的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行的。電氣設(shè)計(jì)是機(jī)電設(shè)備分的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行的。電氣設(shè)計(jì)是機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)工作的重要組成部分。電氣部分設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)工作的重要組成部分。電氣部分設(shè)計(jì)的好壞直接影響到機(jī)電設(shè)備的使用效能及其先好壞直接影響到機(jī)電設(shè)備的使用效能及其先進(jìn)性。進(jìn)性。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 機(jī)電設(shè)備電器控制線路機(jī)電設(shè)備電器控制線路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的的基本步驟基本步驟: : 一一. .擬定技術(shù)條件（任務(wù)書）擬定技術(shù)條件（任務(wù)書） 電器控制線路的技術(shù)條件，通常是以設(shè)計(jì)技術(shù)電器控制線路的技術(shù)條件

3、，通常是以設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書的形式表示的。它作為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)書的形式表示的。它作為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，除了要簡(jiǎn)要說明所設(shè)計(jì)的機(jī)電設(shè)備的名稱、依據(jù)，除了要簡(jiǎn)要說明所設(shè)計(jì)的機(jī)電設(shè)備的名稱、型號(hào)、用途、工藝過程、技術(shù)性能、傳動(dòng)參數(shù)以及型號(hào)、用途、工藝過程、技術(shù)性能、傳動(dòng)參數(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)的工作條件外，還必須包含以下內(nèi)容：現(xiàn)場(chǎng)的工作條件外，還必須包含以下內(nèi)容：3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 用戶供電電網(wǎng)的種類、電壓、頻率及容量；用戶供電電網(wǎng)的種類、電壓、頻率及容量； 有關(guān)電力拖動(dòng)的基本特性，如運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)有關(guān)電力拖動(dòng)的基本特性，如運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)量和用途、負(fù)載特性、調(diào)速

4、范圍和平滑性，電動(dòng)機(jī)量和用途、負(fù)載特性、調(diào)速范圍和平滑性，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反向和制動(dòng)要求等；的起動(dòng)、反向和制動(dòng)要求等； 有關(guān)電器控制的基本特性，如電器控制的基有關(guān)電器控制的基本特性，如電器控制的基本方式、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、自動(dòng)控制的動(dòng)作順本方式、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、自動(dòng)控制的動(dòng)作順序，電氣保護(hù)要求及聯(lián)鎖條件等；序，電氣保護(hù)要求及聯(lián)鎖條件等；3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 有關(guān)操作方面的要求，如操作臺(tái)的樣式及布有關(guān)操作方面的要求，如操作臺(tái)的樣式及布置、操作按鈕的設(shè)置和作用，測(cè)量?jī)x表的種類以及置、操作按鈕的設(shè)置和作用，測(cè)量?jī)x表的種類以及顯示、報(bào)警和照明要求等；顯示、

5、報(bào)警和照明要求等； 機(jī)電設(shè)備主要的電器元件（如電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行機(jī)電設(shè)備主要的電器元件（如電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行電器和行程開關(guān)等）的布置草圖。電器和行程開關(guān)等）的布置草圖。 總之，設(shè)計(jì)技術(shù)條件（任務(wù)書）要由參與設(shè)計(jì)總之，設(shè)計(jì)技術(shù)條件（任務(wù)書）要由參與設(shè)計(jì)的各方面人員根據(jù)所設(shè)計(jì)的機(jī)電設(shè)備的總體技術(shù)要的各方面人員根據(jù)所設(shè)計(jì)的機(jī)電設(shè)備的總體技術(shù)要求共同探討擬定的。求共同探討擬定的。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 機(jī)電設(shè)備電器控制線路機(jī)電設(shè)備電器控制線路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的的基本步驟基本步驟: : 一一. 擬定技術(shù)條件（任務(wù)書）擬定技術(shù)條件（任務(wù)書） 二二. . 選擇傳動(dòng)形式與控制方案選擇傳動(dòng)形

6、式與控制方案 電氣傳動(dòng)形式的選擇電氣傳動(dòng)形式的選擇, 是以后各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容是以后各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)。不同的電氣傳動(dòng)形式對(duì)于機(jī)電設(shè)備的整體的基礎(chǔ)。不同的電氣傳動(dòng)形式對(duì)于機(jī)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)和性能有著重大的影響。具體內(nèi)容如下：結(jié)構(gòu)和性能有著重大的影響。具體內(nèi)容如下：3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1. 電力拖動(dòng)方式的確定電力拖動(dòng)方式的確定 拖動(dòng)方式包括單電機(jī)拖動(dòng)和多電機(jī)拖動(dòng)拖動(dòng)方式包括單電機(jī)拖動(dòng)和多電機(jī)拖動(dòng)兩種方式。兩種方式。 單電機(jī)拖動(dòng)，是指由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)單電機(jī)拖動(dòng)，是指由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)一臺(tái)設(shè)備，電機(jī)通過機(jī)械傳動(dòng)部分將動(dòng)力傳一臺(tái)設(shè)備，電機(jī)通過機(jī)械傳動(dòng)部分將動(dòng)

7、力傳送到該設(shè)備的每一個(gè)工作機(jī)構(gòu)。這種拖動(dòng)方送到該設(shè)備的每一個(gè)工作機(jī)構(gòu)。這種拖動(dòng)方式電器控制部分簡(jiǎn)單，但機(jī)械部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜。式電器控制部分簡(jiǎn)單，但機(jī)械部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 多電機(jī)拖動(dòng)，是指由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)來分別多電機(jī)拖動(dòng)，是指由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)來分別驅(qū)動(dòng)一臺(tái)機(jī)電設(shè)備的各個(gè)工作機(jī)構(gòu)。這種拖驅(qū)動(dòng)一臺(tái)機(jī)電設(shè)備的各個(gè)工作機(jī)構(gòu)。這種拖動(dòng)方式不僅大大簡(jiǎn)化了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減小動(dòng)方式不僅大大簡(jiǎn)化了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減小了機(jī)械傳動(dòng)累積誤差，而且控制靈活，使生了機(jī)械傳動(dòng)累積誤差，而且控制靈活，使生產(chǎn)設(shè)備便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此現(xiàn)代化的機(jī)電產(chǎn)設(shè)備便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此現(xiàn)代化的機(jī)電傳動(dòng)

8、基本上是采用這種拖動(dòng)方式。傳動(dòng)基本上是采用這種拖動(dòng)方式。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1. 電力拖動(dòng)方式的確定電力拖動(dòng)方式的確定 2. 調(diào)速方式的確定調(diào)速方式的確定 機(jī)電設(shè)備的調(diào)速性能是由其使用功能決定的。機(jī)電設(shè)備的調(diào)速性能是由其使用功能決定的。例如金屬切削機(jī)床，根據(jù)工件尺寸、材料性質(zhì)、例如金屬切削機(jī)床，根據(jù)工件尺寸、材料性質(zhì)、切削量、刀具特性、加工精度等的不同，需采用切削量、刀具特性、加工精度等的不同，需采用不同的切削速度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效不同的切削速度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的調(diào)速可采用液壓的、機(jī)械的率。實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的調(diào)速可采

9、用液壓的、機(jī)械的和電氣的方法。具體選擇調(diào)速方案時(shí)可考慮：和電氣的方法。具體選擇調(diào)速方案時(shí)可考慮：3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 重型或大型設(shè)備重型或大型設(shè)備 主運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，應(yīng)盡可能采用無級(jí)調(diào)速。這有利于簡(jiǎn)化機(jī)械應(yīng)盡可能采用無級(jí)調(diào)速。這有利于簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，縮小齒輪箱體積，降低制造成本。結(jié)構(gòu)，縮小齒輪箱體積，降低制造成本。 精密機(jī)械設(shè)備精密機(jī)械設(shè)備 坐標(biāo)鏜床、精密磨床、坐標(biāo)鏜床、精密磨床、數(shù)控機(jī)床以及某些精密的機(jī)械手，為了保證數(shù)控機(jī)床以及某些精密的機(jī)械手，為了保證加工精度和動(dòng)作的準(zhǔn)確性，便于自動(dòng)控制，加工精度和動(dòng)作的準(zhǔn)確性，便于自動(dòng)控制，也應(yīng)采

10、用電氣無級(jí)調(diào)速方案。也應(yīng)采用電氣無級(jí)調(diào)速方案。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 一般中小型設(shè)備一般中小型設(shè)備 例如對(duì)于沒有特殊例如對(duì)于沒有特殊要求的普通機(jī)床，可選用不調(diào)速的、經(jīng)濟(jì)可要求的普通機(jī)床，可選用不調(diào)速的、經(jīng)濟(jì)可靠的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，配以適當(dāng)級(jí)數(shù)的靠的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，配以適當(dāng)級(jí)數(shù)的齒輪變速箱。為了簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，擴(kuò)大調(diào)速齒輪變速箱。為了簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，擴(kuò)大調(diào)速范圍，也可采用多速（雙速、三速或四速）范圍，也可采用多速（雙速、三速或四速）的籠型異步電動(dòng)機(jī)。在選擇籠型異步電動(dòng)機(jī)的籠型異步電動(dòng)機(jī)。在選擇籠型異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)在滿足技術(shù)要求的情況下，的同步轉(zhuǎn)

11、速時(shí)，應(yīng)在滿足技術(shù)要求的情況下，選用較低的同步轉(zhuǎn)速，以簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。選用較低的同步轉(zhuǎn)速，以簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1. 電力拖動(dòng)方式的確定電力拖動(dòng)方式的確定 2. 調(diào)速方式的確定調(diào)速方式的確定 3. 負(fù)載特性負(fù)載特性 機(jī)電設(shè)備的各個(gè)工作機(jī)構(gòu)，可具有各不相同的機(jī)電設(shè)備的各個(gè)工作機(jī)構(gòu)，可具有各不相同的負(fù)載特性負(fù)載特性P=f (n)，T= f (n), 主要可分為主要可分為恒轉(zhuǎn)矩型恒轉(zhuǎn)矩型和恒功率型和恒功率型。如車床的主軸、龍門刨工作臺(tái)的傳動(dòng)。如車床的主軸、龍門刨工作臺(tái)的傳動(dòng)等為恒功率負(fù)載，而機(jī)床的進(jìn)給則為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。等為恒功率負(fù)載，而機(jī)

12、床的進(jìn)給則為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容TPTPnn1n2nTTPPn1n2 在選擇電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案時(shí)，要使電在選擇電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案時(shí)，要使電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng)，以求動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng)，以求得電動(dòng)機(jī)充分合理的應(yīng)用。得電動(dòng)機(jī)充分合理的應(yīng)用。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 例如，雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)例如，雙速籠型異步電動(dòng)機(jī), 當(dāng)定子繞組由當(dāng)定子繞組由形聯(lián)結(jié)改接成形聯(lián)結(jié)改接成 YY 聯(lián)結(jié)時(shí)聯(lián)結(jié)時(shí), 轉(zhuǎn)速增加一倍轉(zhuǎn)速增加一倍, 而功率而功率卻增加很少卻增加很少, 因此它適用于因此它適用于恒功率傳動(dòng)恒功率

13、傳動(dòng)；但對(duì)于低；但對(duì)于低速為速為Y形聯(lián)結(jié)的雙速電動(dòng)機(jī)改接成形聯(lián)結(jié)的雙速電動(dòng)機(jī)改接成YY形后形后, 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速和功率都增加了一倍功率都增加了一倍, 而電動(dòng)機(jī)所輸出的轉(zhuǎn)矩卻保持而電動(dòng)機(jī)所輸出的轉(zhuǎn)矩卻保持不變，故適用于不變，故適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。再如，他勵(lì)直流電動(dòng)。再如，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變電壓調(diào)速的方法屬于機(jī)改變電壓調(diào)速的方法屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而改變勵(lì)；而改變勵(lì)磁的調(diào)速方法屬于磁的調(diào)速方法屬于恒功率調(diào)速恒功率調(diào)速。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 許多機(jī)電設(shè)備主軸的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，許多機(jī)電設(shè)備主軸的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，只要條件允許最好要由電動(dòng)

14、機(jī)來完成。只要條件允許最好要由電動(dòng)機(jī)來完成。 1. 電力拖動(dòng)方式的確定電力拖動(dòng)方式的確定 2. 調(diào)速方式的確定調(diào)速方式的確定 3. 負(fù)載特性負(fù)載特性 4. 起動(dòng)、制動(dòng)和反向要求起動(dòng)、制動(dòng)和反向要求 3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 機(jī)電設(shè)備主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般都比機(jī)電設(shè)備主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般都比較小，因此原則上可采用任何一種起動(dòng)方式。對(duì)于較小，因此原則上可采用任何一種起動(dòng)方式。對(duì)于它的輔助運(yùn)動(dòng)，在起動(dòng)時(shí)往往要克服較大的靜轉(zhuǎn)矩，它的輔助運(yùn)動(dòng)，在起動(dòng)時(shí)往往要克服較大的靜轉(zhuǎn)矩，所以在必要時(shí)可選用高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，或采用所以在必要時(shí)可選用高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)

15、機(jī)，或采用提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的措施。提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的措施。 另外，還要考慮電網(wǎng)容量。對(duì)于電網(wǎng)容量不大另外，還要考慮電網(wǎng)容量。對(duì)于電網(wǎng)容量不大而起動(dòng)電流較大的電動(dòng)機(jī)，一定要采取限制起動(dòng)電而起動(dòng)電流較大的電動(dòng)機(jī)，一定要采取限制起動(dòng)電流的措施，如串電阻降壓起動(dòng)等，以免電網(wǎng)電壓波流的措施，如串電阻降壓起動(dòng)等，以免電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大而造成事故。動(dòng)較大而造成事故。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否需要制動(dòng)，應(yīng)視機(jī)電設(shè)備工作循驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否需要制動(dòng)，應(yīng)視機(jī)電設(shè)備工作循環(huán)的長(zhǎng)短而定。如對(duì)于某些高速高效金屬切削機(jī)床，環(huán)的長(zhǎng)短而定。如對(duì)于某些高速高效金屬切削機(jī)床，為了便于測(cè)量和裝卸工

16、件或著更換刀具，宜采用電為了便于測(cè)量和裝卸工件或著更換刀具，宜采用電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。若要求迅速制動(dòng)，則可采用反接制動(dòng)。動(dòng)機(jī)制動(dòng)。若要求迅速制動(dòng)，則可采用反接制動(dòng)。反接制動(dòng)更適合于制動(dòng)后并反向運(yùn)行的場(chǎng)合。若要反接制動(dòng)更適合于制動(dòng)后并反向運(yùn)行的場(chǎng)合。若要求制動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確，即在制動(dòng)過程中不允許有反轉(zhuǎn)求制動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確，即在制動(dòng)過程中不允許有反轉(zhuǎn)的可能時(shí)，則宜采用能耗制動(dòng)方式。在起重運(yùn)輸設(shè)的可能時(shí)，則宜采用能耗制動(dòng)方式。在起重運(yùn)輸設(shè)備中，也常采用具有聯(lián)鎖保護(hù)功能的電磁機(jī)械制動(dòng)，備中，也常采用具有聯(lián)鎖保護(hù)功能的電磁機(jī)械制動(dòng)，有些場(chǎng)合也采用反饋制動(dòng)。有些場(chǎng)合也采用反饋制動(dòng)。 機(jī)電設(shè)備電器控制線路機(jī)電設(shè)備電器控制線

17、路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的的基本步驟基本步驟: : 一一. 擬定技術(shù)條件（任務(wù)書）擬定技術(shù)條件（任務(wù)書） 二二. 選擇傳動(dòng)形式與控制方案選擇傳動(dòng)形式與控制方案 三三. .選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 基本依據(jù)：在滿足生產(chǎn)設(shè)備對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)靜態(tài)基本依據(jù)：在滿足生產(chǎn)設(shè)備對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性要求的前提下，力求電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、和動(dòng)態(tài)特性要求的前提下，力求電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、成本低廉。運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、成本低廉。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 電動(dòng)機(jī)是機(jī)電設(shè)備的主要?jiǎng)恿ζ骷谶x擇電動(dòng)機(jī)是機(jī)電設(shè)備的主要?jiǎng)恿ζ骷?，?/p>

18、選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，首要的是選擇合適功率，另外電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)時(shí)，首要的是選擇合適功率，另外電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、電壓、結(jié)構(gòu)類型等的選擇也要綜合考慮。的轉(zhuǎn)速、電壓、結(jié)構(gòu)類型等的選擇也要綜合考慮。電動(dòng)機(jī)功率的正確選擇很重要，功率過大，設(shè)備電動(dòng)機(jī)功率的正確選擇很重要，功率過大，設(shè)備投資大，同時(shí)電動(dòng)機(jī)欠載運(yùn)行，使效率和功率因投資大，同時(shí)電動(dòng)機(jī)欠載運(yùn)行，使效率和功率因數(shù)降低，造成浪費(fèi)；相反，功率過小，電動(dòng)機(jī)過數(shù)降低，造成浪費(fèi)；相反，功率過小，電動(dòng)機(jī)過載運(yùn)行，過熱使壽命降低?；蛘卟荒艹浞职l(fā)揮設(shè)載運(yùn)行，過熱使壽命降低。或者不能充分發(fā)揮設(shè)備的效能。備的效能。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1.

19、 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)類型的選擇 不需要調(diào)速且對(duì)起動(dòng)性能也無過高要求的設(shè)不需要調(diào)速且對(duì)起動(dòng)性能也無過高要求的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選擇鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)備應(yīng)優(yōu)先選擇鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)(例如例如YL型、型、JS型、型、Y系列等系列等) 對(duì)于要求經(jīng)常起、制動(dòng)，且負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大、對(duì)于要求經(jīng)常起、制動(dòng)，且負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大、又有一定調(diào)速要求的機(jī)電設(shè)備，應(yīng)考慮選用繞線式又有一定調(diào)速要求的機(jī)電設(shè)備，應(yīng)考慮選用繞線式異步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)。 需要補(bǔ)償電網(wǎng)功率因數(shù)及獲得穩(wěn)定的工作速需要補(bǔ)償電網(wǎng)功率因數(shù)及獲得穩(wěn)定的工作速度時(shí)，優(yōu)先選用同步電動(dòng)機(jī)。度時(shí)，優(yōu)先選用同步電動(dòng)機(jī)。 3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)

20、容 對(duì)只需要幾種速度，而不要求無級(jí)調(diào)速的對(duì)只需要幾種速度，而不要求無級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)設(shè)備，為了簡(jiǎn)化變速機(jī)構(gòu)，可選用多速異步電生產(chǎn)設(shè)備，為了簡(jiǎn)化變速機(jī)構(gòu)，可選用多速異步電動(dòng)機(jī)。動(dòng)機(jī)。 需要大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的生產(chǎn)設(shè)需要大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的生產(chǎn)設(shè)備，宜采用直流串勵(lì)或復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。備，宜采用直流串勵(lì)或復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。 對(duì)要求大范圍無級(jí)調(diào)速，且要求經(jīng)常起動(dòng)、對(duì)要求大范圍無級(jí)調(diào)速，且要求經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)設(shè)備，則可選用帶調(diào)速裝置的制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)設(shè)備，則可選用帶調(diào)速裝置的直流電動(dòng)機(jī)或帶變頻調(diào)速裝置的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)或帶變頻調(diào)速裝置的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。3-1 電器控制線路電器控制

21、線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)類型的選擇 2. 電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)主要考慮兩個(gè)因素：確定電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)主要考慮兩個(gè)因素：一是電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與溫升；二是電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載一是電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與溫升；二是電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載能力。此外，對(duì)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)還要考慮其起動(dòng)能力。此外，對(duì)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)還要考慮其起動(dòng)能力能力。 . 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率的方法：確定電動(dòng)機(jī)的額定功率的方法： 計(jì)算法、計(jì)算法、統(tǒng)計(jì)法和類比法。統(tǒng)計(jì)法和類比法。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 計(jì)算法計(jì)算法 就是根據(jù)機(jī)械負(fù)載變化

22、的規(guī)律，繪制就是根據(jù)機(jī)械負(fù)載變化的規(guī)律，繪制電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖，然后依此計(jì)算電動(dòng)機(jī)的溫升曲線，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖，然后依此計(jì)算電動(dòng)機(jī)的溫升曲線，從而確定電動(dòng)機(jī)的額定功率。從而確定電動(dòng)機(jī)的額定功率。 統(tǒng)計(jì)法統(tǒng)計(jì)法 是通過對(duì)相同類型的生產(chǎn)機(jī)械所選用是通過對(duì)相同類型的生產(chǎn)機(jī)械所選用的電動(dòng)機(jī)的額定功率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，從中找出電的電動(dòng)機(jī)的額定功率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，從中找出電動(dòng)機(jī)額定功率與生產(chǎn)機(jī)械主要參數(shù)間的關(guān)系，得到動(dòng)機(jī)額定功率與生產(chǎn)機(jī)械主要參數(shù)間的關(guān)系，得到相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的額定功率的計(jì)算方法，作為選用電相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的額定功率的計(jì)算方法，作為選用電動(dòng)機(jī)額定功率的主要依據(jù)。動(dòng)機(jī)額定功率的主要依據(jù)。3-1 電器控制線路

23、電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 類比法類比法 是調(diào)查研究經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行考驗(yàn)的同類是調(diào)查研究經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行考驗(yàn)的同類型或相近類型的生產(chǎn)機(jī)械所選用的電動(dòng)機(jī)的額定功型或相近類型的生產(chǎn)機(jī)械所選用的電動(dòng)機(jī)的額定功率，再考慮不同工作條件的影響，來確定所需電動(dòng)率，再考慮不同工作條件的影響，來確定所需電動(dòng)機(jī)的額定功率。機(jī)的額定功率。 確定電動(dòng)機(jī)額定功率的實(shí)用方法比較簡(jiǎn)單，但確定電動(dòng)機(jī)額定功率的實(shí)用方法比較簡(jiǎn)單，但有一定的局限性，它們不能考慮到具體生產(chǎn)機(jī)械的有一定的局限性，它們不能考慮到具體生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際工作特點(diǎn)，在合理選用時(shí)還需要有一定的實(shí)際實(shí)際工作特點(diǎn)，在合理選用時(shí)還需要有一定的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)

24、驗(yàn)。因此，用實(shí)用方法選擇的電運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。因此，用實(shí)用方法選擇的電動(dòng)機(jī)，最好再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)。動(dòng)機(jī)，最好再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 . 確定電動(dòng)機(jī)額定功率的步驟確定電動(dòng)機(jī)額定功率的步驟: 計(jì)算生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載功率；計(jì)算生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載功率； 根據(jù)負(fù)載功率，欲選電動(dòng)機(jī)的額定功率；根據(jù)負(fù)載功率，欲選電動(dòng)機(jī)的額定功率； 對(duì)預(yù)選的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行校核：通常先校核發(fā)對(duì)預(yù)選的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行校核：通常先校核發(fā)熱與溫升，然后校核短時(shí)過載能力，對(duì)鼠籠式異步熱與溫升，然后校核短時(shí)過載能力，對(duì)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)還要校核其起動(dòng)能力，各項(xiàng)校核均通過后，電動(dòng)機(jī)還要校核其起動(dòng)

25、能力，各項(xiàng)校核均通過后，預(yù)選的電動(dòng)機(jī)便可得以確定；如果有一項(xiàng)校核未通預(yù)選的電動(dòng)機(jī)便可得以確定；如果有一項(xiàng)校核未通過，則應(yīng)從第步起從新進(jìn)行，直到通過為止。過，則應(yīng)從第步起從新進(jìn)行，直到通過為止。3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)類型的選擇 2. 電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇 3. 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 額定功率相同時(shí)，額定轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)體積小、額定功率相同時(shí)，額定轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)體積小、價(jià)格便宜，而且效率和功率因數(shù)也高，因此選用高價(jià)格便宜，而且效率和功率因數(shù)也高，因此選用高速電動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。但如果生產(chǎn)機(jī)械所需

26、轉(zhuǎn)速較低，速電動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。但如果生產(chǎn)機(jī)械所需轉(zhuǎn)速較低，而且電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，就會(huì)使減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而且電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，就會(huì)使減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此應(yīng)通過綜合分析來確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。因此應(yīng)通過綜合分析來確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。 3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的不同，可選用開啟根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的不同，可選用開啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式等。式、防護(hù)式、封閉式、防爆式等。 1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)類型的選擇 2. 電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇 3. 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 4. 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式的選擇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

27、形式的選擇 機(jī)電設(shè)備電器控制線路機(jī)電設(shè)備電器控制線路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的的基本步驟基本步驟: : 1.1.擬定技術(shù)條件（任務(wù)書）；擬定技術(shù)條件（任務(wù)書）； 2. 2.選擇傳動(dòng)形式與控制方案；選擇傳動(dòng)形式與控制方案； 3. 3.選擇電動(dòng)機(jī)；選擇電動(dòng)機(jī)； 4. 4.設(shè)計(jì)電器控制原理圖；設(shè)計(jì)電器控制原理圖；3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 5.5.選擇電器元件，制定電器元件明細(xì)表；選擇電器元件，制定電器元件明細(xì)表； 3-1 電器控制線路電器控制線路 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 6.6.設(shè)計(jì)電氣柜、操作臺(tái)、配電板等；設(shè)計(jì)電氣柜、操作臺(tái)、配電板等； 7.7.繪制機(jī)電設(shè)備的電氣安裝圖

28、和接線圖；繪制機(jī)電設(shè)備的電氣安裝圖和接線圖； 8.8.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和使用說明書。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和使用說明書。 以上各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，可根據(jù)機(jī)電設(shè)備的總體技以上各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，可根據(jù)機(jī)電設(shè)備的總體技術(shù)要求和電器控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度有增有減，某些術(shù)要求和電器控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度有增有減，某些圖紙和技術(shù)文件也可適當(dāng)合并或者增刪。圖紙和技術(shù)文件也可適當(dāng)合并或者增刪。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 一一. .電器控制線路設(shè)計(jì)的一般要求電器控制線路設(shè)計(jì)的一般要求 電器控制線路的設(shè)計(jì)是在前面所述的傳電器控制線路的設(shè)計(jì)是在前面所述的傳動(dòng)形式及控制方案選擇的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是動(dòng)形式及控制方案選擇的基

29、礎(chǔ)上進(jìn)行的，是傳動(dòng)形式與控制方案的具體化。傳動(dòng)形式與控制方案的具體化。 設(shè)計(jì)電氣控制線路時(shí)所要遵循的一般要設(shè)計(jì)電氣控制線路時(shí)所要遵循的一般要求是：求是：3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 1） 應(yīng)最大限度地滿足機(jī)電設(shè)備對(duì)電器控制線應(yīng)最大限度地滿足機(jī)電設(shè)備對(duì)電器控制線路的要求，按照工藝要求準(zhǔn)確、可靠地工作；路的要求，按照工藝要求準(zhǔn)確、可靠地工作； 2） 在滿足生產(chǎn)要求的前提下，力求使控制線在滿足生產(chǎn)要求的前提下，力求使控制線路經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，布局合理，電氣元件選擇正確并能得路經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，布局合理，電氣元件選擇正確并能得到充分的利用；到充分的利用； 3） 保證控制線路的安全、可靠，具有必要的保證

30、控制線路的安全、可靠，具有必要的保護(hù)裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，誤操作時(shí)不致于發(fā)生重大事保護(hù)裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，誤操作時(shí)不致于發(fā)生重大事故；故； 4） 盡量便于操作和維修。盡量便于操作和維修。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 二二. .電器控制線路的設(shè)計(jì)方法電器控制線路的設(shè)計(jì)方法 電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法有兩種：一種電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法有兩種：一種是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，另一種是邏輯設(shè)計(jì)法。是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，另一種是邏輯設(shè)計(jì)法。 1. 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法先從滿足生產(chǎn)工藝要求出發(fā)，按照經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法先從滿足生產(chǎn)工藝要求出發(fā)，按照電動(dòng)機(jī)的控制方法，利用各種基本控制環(huán)節(jié)和基本電動(dòng)機(jī)的控制方法，利用各種基本控

31、制環(huán)節(jié)和基本控制原則，借鑒典型的控制線路，把它們綜合地組控制原則，借鑒典型的控制線路，把它們綜合地組3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì)合成一個(gè)整體來滿足生產(chǎn)工藝要求。這種設(shè)計(jì)方法合成一個(gè)整體來滿足生產(chǎn)工藝要求。這種設(shè)計(jì)方法比較簡(jiǎn)單，但要求設(shè)計(jì)人員必須熟悉控制線路，掌比較簡(jiǎn)單，但要求設(shè)計(jì)人員必須熟悉控制線路，掌握多種典型線路的設(shè)計(jì)資料，同時(shí)具有豐富的設(shè)計(jì)握多種典型線路的設(shè)計(jì)資料，同時(shí)具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法由于靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因而靈經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法由于靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因而靈活性很大。對(duì)于比較復(fù)雜的線路，可能要經(jīng)過多次活性很大。對(duì)于比較復(fù)雜的線路，可能要經(jīng)過多次反復(fù)修改才能得到

32、符合要求的控制線路。另外，初反復(fù)修改才能得到符合要求的控制線路。另外，初步設(shè)計(jì)出來的控制線路可能有幾種，這時(shí)要加以比步設(shè)計(jì)出來的控制線路可能有幾種，這時(shí)要加以比較分析，反復(fù)地修改簡(jiǎn)化，甚至要通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)較分析，反復(fù)地修改簡(jiǎn)化，甚至要通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，才能確定比較合理的設(shè)計(jì)方案。證，才能確定比較合理的設(shè)計(jì)方案。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 這種方法設(shè)計(jì)的線路可能不是最簡(jiǎn)，所用的電這種方法設(shè)計(jì)的線路可能不是最簡(jiǎn)，所用的電器及觸點(diǎn)不一定最少，所得的方案不一定是最佳的器及觸點(diǎn)不一定最少，所得的方案不一定是最佳的。 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法沒有固定的模式，通常先用一些典經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法沒有固定的模式，通常

33、先用一些典型線路環(huán)節(jié)湊合起來實(shí)現(xiàn)某些基本要求，而后根據(jù)型線路環(huán)節(jié)湊合起來實(shí)現(xiàn)某些基本要求，而后根據(jù)生產(chǎn)工藝要求逐步完善其功能，并適當(dāng)配以聯(lián)鎖和生產(chǎn)工藝要求逐步完善其功能，并適當(dāng)配以聯(lián)鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)。在進(jìn)行具體線路設(shè)計(jì)時(shí)，一般先設(shè)計(jì)主保護(hù)環(huán)節(jié)。在進(jìn)行具體線路設(shè)計(jì)時(shí)，一般先設(shè)計(jì)主電路，然后設(shè)計(jì)控制電路、信號(hào)線路、局部照明電電路，然后設(shè)計(jì)控制電路、信號(hào)線路、局部照明電路等。初步設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)地檢查，看線路路等。初步設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)地檢查，看線路是否符合設(shè)計(jì)的要求，并進(jìn)一步使之完善和簡(jiǎn)化，是否符合設(shè)計(jì)的要求，并進(jìn)一步使之完善和簡(jiǎn)化，最后選擇所用的電器的型號(hào)規(guī)格。最后選擇所用的電器的型號(hào)規(guī)格。3

34、-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 2. 邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法 邏輯設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，利邏輯設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，利用邏輯代數(shù)的方法來分析、化簡(jiǎn)、設(shè)計(jì)線路。用邏輯代數(shù)的方法來分析、化簡(jiǎn)、設(shè)計(jì)線路。這種設(shè)計(jì)方法能夠確定實(shí)現(xiàn)一個(gè)開關(guān)量自動(dòng)這種設(shè)計(jì)方法能夠確定實(shí)現(xiàn)一個(gè)開關(guān)量自動(dòng)控制線路的邏輯功能所必須的、最少的中間控制線路的邏輯功能所必須的、最少的中間繼電器的數(shù)目，然后有選擇地進(jìn)行添置繼電器的數(shù)目，然后有選擇地進(jìn)行添置。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 用這種邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)出的線路結(jié)構(gòu)比較合理，用這種邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)出的線路結(jié)構(gòu)比較合理，所用元件的數(shù)量也較少，特別適

35、合完成較復(fù)雜的生所用元件的數(shù)量也較少，特別適合完成較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝所要求的控制線路。但是相對(duì)而言，這種設(shè)產(chǎn)工藝所要求的控制線路。但是相對(duì)而言，這種設(shè)計(jì)方法難度較大，不容易掌握。對(duì)于一個(gè)較大的、計(jì)方法難度較大，不容易掌握。對(duì)于一個(gè)較大的、功能較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，若能將其分成若干個(gè)互相功能較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，若能將其分成若干個(gè)互相聯(lián)系的控制單元，用邏輯設(shè)計(jì)方法完成各單元的設(shè)聯(lián)系的控制單元，用邏輯設(shè)計(jì)方法完成各單元的設(shè)計(jì)，然后再用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法把這些單元組合成一個(gè)計(jì)，然后再用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法把這些單元組合成一個(gè)整體，這種設(shè)計(jì)方法較為簡(jiǎn)潔、切實(shí)可行。整體，這種設(shè)計(jì)方法較為簡(jiǎn)潔、切實(shí)可行。3-2 電器控制線路的設(shè)

36、計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 三三. .電器控制線路邏輯設(shè)計(jì)方法電器控制線路邏輯設(shè)計(jì)方法 由繼電器一接觸器組成的控制電路屬于由繼電器一接觸器組成的控制電路屬于開關(guān)電路。在電路中，電器元件只有兩種狀開關(guān)電路。在電路中，電器元件只有兩種狀態(tài)：線圈通電或斷電，觸點(diǎn)閉合或斷開。這態(tài)：線圈通電或斷電，觸點(diǎn)閉合或斷開。這兩種兩種“對(duì)立對(duì)立”的狀態(tài)，可以用邏輯值表示，的狀態(tài)，可以用邏輯值表示，即可以用邏輯代數(shù)（或布爾代數(shù)）來描述這即可以用邏輯代數(shù)（或布爾代數(shù)）來描述這些電器元件在電路中所處的狀態(tài)和連接方法。些電器元件在電路中所處的狀態(tài)和連接方法。 3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 在邏輯代數(shù)中，用在邏輯

37、代數(shù)中，用“1”和和“0”表示兩表示兩種對(duì)立的狀態(tài)。種對(duì)立的狀態(tài)。 對(duì)于繼電器、接觸器、電磁鐵、電磁閥等元件對(duì)于繼電器、接觸器、電磁鐵、電磁閥等元件的線圈，通常規(guī)定通電為的線圈，通常規(guī)定通電為 “1” 狀態(tài)，失電為狀態(tài)，失電為 “0” 狀態(tài)；對(duì)于按鈕、行程開關(guān)元件，狀態(tài)；對(duì)于按鈕、行程開關(guān)元件， 規(guī)定壓下時(shí)為規(guī)定壓下時(shí)為 “1”狀態(tài)，復(fù)位時(shí)為狀態(tài)，復(fù)位時(shí)為“0”狀態(tài)；狀態(tài)； 對(duì)于元件的觸點(diǎn)對(duì)于元件的觸點(diǎn), 規(guī)定觸點(diǎn)閉合狀態(tài)為規(guī)定觸點(diǎn)閉合狀態(tài)為“1”狀態(tài)，觸點(diǎn)斷開狀態(tài)為狀態(tài)，觸點(diǎn)斷開狀態(tài)為“0”狀態(tài)。狀態(tài)。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 分析繼電器一接觸器控制電路時(shí)，元件狀態(tài)常分析

38、繼電器一接觸器控制電路時(shí)，元件狀態(tài)常以線圈通電或斷電來判定。該元件線圈通電時(shí)，其以線圈通電或斷電來判定。該元件線圈通電時(shí)，其本身的常開觸點(diǎn)閉合，而其本身的常閉觸點(diǎn)斷開。本身的常開觸點(diǎn)閉合，而其本身的常閉觸點(diǎn)斷開。 因此，為了清楚地反映元件的狀態(tài)，元件的線因此，為了清楚地反映元件的狀態(tài)，元件的線圈和其常開觸點(diǎn)的狀態(tài)用同一字符來表示，例如圈和其常開觸點(diǎn)的狀態(tài)用同一字符來表示，例如K；而其常閉觸點(diǎn)的狀態(tài)則用該字符的而其常閉觸點(diǎn)的狀態(tài)則用該字符的“非非”來表示，來表示，例如例如K。若元件為若元件為 “1” 狀態(tài)，狀態(tài)， 則表示其線圈通電，則表示其線圈通電，繼電器吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，其常閉觸點(diǎn)斷開。繼

39、電器吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，其常閉觸點(diǎn)斷開。若元件為若元件為“0”狀態(tài)，則與上述相反。狀態(tài)，則與上述相反。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 這樣規(guī)定后，就可以利用邏輯代數(shù)的一些運(yùn)算這樣規(guī)定后，就可以利用邏輯代數(shù)的一些運(yùn)算規(guī)律、公式和定律，將繼電器一接觸器控制系統(tǒng)設(shè)規(guī)律、公式和定律，將繼電器一接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)得更為合理，設(shè)計(jì)出的線路能充分發(fā)揮元件作用，計(jì)得更為合理，設(shè)計(jì)出的線路能充分發(fā)揮元件作用，使所用元件數(shù)量最少。使所用元件數(shù)量最少。 下面舉例說明如何使用邏輯設(shè)計(jì)方法設(shè)下面舉例說明如何使用邏輯設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)電器控制線路。計(jì)電器控制線路。 例如：某電機(jī)只有在繼電器例如：某電機(jī)只有在繼電

40、器K1、 K2 和和 K3 中任中任何兩個(gè)動(dòng)作時(shí)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其它任何情況下都不何兩個(gè)動(dòng)作時(shí)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其它任何情況下都不運(yùn)轉(zhuǎn)，試設(shè)計(jì)其控制電路。運(yùn)轉(zhuǎn)，試設(shè)計(jì)其控制電路。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 1. 根據(jù)題目要求，列出接觸器通電狀態(tài)真值表：根據(jù)題目要求，列出接觸器通電狀態(tài)真值表：K1K2K3KM000000110101011110011011110111103-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 2. 根據(jù)真值表，繼電器根據(jù)真值表，繼電器K1、 K2 和和 K3 中任何一中任何一個(gè)動(dòng)作時(shí)，接觸器個(gè)動(dòng)作時(shí)，接觸器KM動(dòng)作的條件可寫成：動(dòng)作的條件可寫成：KM1= K1

41、K2K3 + K1K2K3 + K1K2K3 繼電器繼電器K1、 K2 和和 K3 中任何兩個(gè)動(dòng)作時(shí)，接觸器中任何兩個(gè)動(dòng)作時(shí)，接觸器KM動(dòng)作的條件可寫成：動(dòng)作的條件可寫成：KM2= K1K2K3 + K1K2K3 + K1K2K3 則接觸器動(dòng)作的條件，即電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件為：則接觸器動(dòng)作的條件，即電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件為：3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì)KM = KM1+ KM2= K1K2K3 + K1K2K3 + K1K2K3+ K1K2K3 + K1K2K3 + K1K2K3 KM=K1(K2K3+ K2K3 + K2K3)+ K1(K2K3+ K2K3 + K2K3) = K1(K3

42、+ K2K3) + K1(K2K3+ K3 ) 3. 用邏輯代數(shù)的基本公式將上式化簡(jiǎn)：用邏輯代數(shù)的基本公式將上式化簡(jiǎn)： K3 + K2K3 = K3 + K2 ； K2K3+ K3= K2+ K3 KM=K1( K3 + K2) + K1(K2+ K3 )3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) KM=K1( K3 + K2) + K1(K2+ K3 ) 4. 繪控制線路繪控制線路:K2K3K2K3K1K1KM5. 校驗(yàn)校驗(yàn): 設(shè)計(jì)出線路后，應(yīng)校驗(yàn)繼電器設(shè)計(jì)出線路后，應(yīng)校驗(yàn)繼電器K1、 K2 和和 K3 在在任一給定的條件下，電動(dòng)機(jī)都運(yùn)轉(zhuǎn)，即接觸器任一給定的條件下，電動(dòng)機(jī)都運(yùn)轉(zhuǎn)，即接觸器

43、KM的線圈都通電。而在其它條件下，如三個(gè)繼電器都的線圈都通電。而在其它條件下，如三個(gè)繼電器都動(dòng)作或都不動(dòng)作時(shí)，接觸器動(dòng)作或都不動(dòng)作時(shí)，接觸器KM不應(yīng)動(dòng)作。不應(yīng)動(dòng)作。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 上面介紹的控制線路沒有反饋回路，因而對(duì)任上面介紹的控制線路沒有反饋回路，因而對(duì)任何信息都沒有記憶個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)。如果想用邏輯設(shè)計(jì)何信息都沒有記憶個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)。如果想用邏輯設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)具有反饋回路，即具有記憶功能的邏輯時(shí)方法設(shè)計(jì)具有反饋回路，即具有記憶功能的邏輯時(shí)序網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)過程比較復(fù)雜。一般按照以下步驟進(jìn)序網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)過程比較復(fù)雜。一般按照以下步驟進(jìn)行：行： 使用邏輯設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的控制線路比較合

44、理，使用邏輯設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的控制線路比較合理，不但能節(jié)省元件數(shù)量，獲得一種邏輯功能的最簡(jiǎn)線不但能節(jié)省元件數(shù)量，獲得一種邏輯功能的最簡(jiǎn)線路，而且方法也不算復(fù)雜。路，而且方法也不算復(fù)雜。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì)需根據(jù)工藝過程作出工作循環(huán)圖；需根據(jù)工藝過程作出工作循環(huán)圖；根據(jù)工作循環(huán)圖作出執(zhí)行元件和檢測(cè)元件狀態(tài)表；根據(jù)工作循環(huán)圖作出執(zhí)行元件和檢測(cè)元件狀態(tài)表；根據(jù)狀態(tài)表增設(shè)必要的中間記憶元件根據(jù)狀態(tài)表增設(shè)必要的中間記憶元件(中間繼電器中間繼電器);列出中間記憶元件邏輯函數(shù)關(guān)系式和執(zhí)行元件的列出中間記憶元件邏輯函數(shù)關(guān)系式和執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)關(guān)系式；邏輯函數(shù)關(guān)系式；根據(jù)邏輯函數(shù)關(guān)系式繪出

45、相應(yīng)的電器控制線路；根據(jù)邏輯函數(shù)關(guān)系式繪出相應(yīng)的電器控制線路；檢查并完善所設(shè)計(jì)的控制線路。檢查并完善所設(shè)計(jì)的控制線路。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 由上可見，邏輯設(shè)計(jì)方法的這種設(shè)計(jì)過程比較由上可見，邏輯設(shè)計(jì)方法的這種設(shè)計(jì)過程比較復(fù)雜，難度較大。因此，一般只作為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法復(fù)雜，難度較大。因此，一般只作為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的輔助和補(bǔ)充，尤其是用于簡(jiǎn)化某一部分線路，或的輔助和補(bǔ)充，尤其是用于簡(jiǎn)化某一部分線路，或?qū)崿F(xiàn)某種簡(jiǎn)單邏輯功能時(shí)，是比較方便易行的；對(duì)實(shí)現(xiàn)某種簡(jiǎn)單邏輯功能時(shí)，是比較方便易行的；對(duì)于一般不太復(fù)雜，而又帶有反饋和交叉互饋環(huán)節(jié)的于一般不太復(fù)雜，而又帶有反饋和交叉互饋環(huán)節(jié)的電器

46、控制線路，一般采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法較為簡(jiǎn)單；電器控制線路，一般采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法較為簡(jiǎn)單；但對(duì)于某些復(fù)雜而又重要的控制線路，特別是生產(chǎn)但對(duì)于某些復(fù)雜而又重要的控制線路，特別是生產(chǎn)自動(dòng)線的設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)方法可以獲得準(zhǔn)確而又簡(jiǎn)自動(dòng)線的設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)方法可以獲得準(zhǔn)確而又簡(jiǎn)單的控制線路。單的控制線路。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 四四. .電器控制線路的設(shè)計(jì)規(guī)律電器控制線路的設(shè)計(jì)規(guī)律 電器控制線路的特點(diǎn)是：通過觸點(diǎn)的電器控制線路的特點(diǎn)是：通過觸點(diǎn)的“通通”和和“斷斷”控制電動(dòng)機(jī)或其它電器設(shè)備控制電動(dòng)機(jī)或其它電器設(shè)備來完成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。即使是復(fù)雜的控制來完成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。即使是復(fù)雜的控制線

47、路，很大一部分是常開和常閉觸點(diǎn)組合而線路，很大一部分是常開和常閉觸點(diǎn)組合而成的。為了設(shè)計(jì)方便把它們歸納為以下幾個(gè)成的。為了設(shè)計(jì)方便把它們歸納為以下幾個(gè)方面：方面：3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 1. 常開常開(動(dòng)合動(dòng)合)觸點(diǎn)串聯(lián)觸點(diǎn)串聯(lián): “與與”邏輯邏輯 當(dāng)要求幾個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)當(dāng)要求幾個(gè)條件同時(shí)具備時(shí), 才能使電器線圈才能使電器線圈得電動(dòng)作得電動(dòng)作, 這時(shí)可將幾個(gè)常開觸點(diǎn)與線圈串聯(lián)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)可將幾個(gè)常開觸點(diǎn)與線圈串聯(lián)實(shí)現(xiàn)。K1K2K3KM 2.常開常開(動(dòng)合動(dòng)合)觸點(diǎn)并聯(lián)觸點(diǎn)并聯(lián): “或或”邏輯邏輯 當(dāng)在幾個(gè)條件中當(dāng)在幾個(gè)條件中, 只要具備其中任一條件時(shí)只要具備其中任一條件時(shí)

48、, 所控制的電器線圈就能得電所控制的電器線圈就能得電, 這時(shí)可將幾個(gè)常開觸這時(shí)可將幾個(gè)常開觸點(diǎn)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì)ST4ST2KM1SB1KM2KM3KM4SB2ST3KM3KM1KM4KM2KM1KM3KM4KM2FRST1問題：?jiǎn)栴}： 如果動(dòng)力如果動(dòng)力頭控制系統(tǒng)在頭控制系統(tǒng)在完成了一個(gè)周完成了一個(gè)周期的循環(huán)后，期的循環(huán)后，能否繼續(xù)進(jìn)入能否繼續(xù)進(jìn)入下一輪自動(dòng)循下一輪自動(dòng)循環(huán)狀態(tài)呢？環(huán)狀態(tài)呢？3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 3. 常閉常閉(動(dòng)斷動(dòng)斷)觸點(diǎn)串聯(lián)觸點(diǎn)串聯(lián): 當(dāng)幾個(gè)條件僅具備一個(gè)時(shí)當(dāng)幾個(gè)條件僅具備一個(gè)時(shí), 繼電器線圈就斷電繼

49、電器線圈就斷電,可用幾個(gè)常閉觸點(diǎn)和所控制的電器線圈串聯(lián)的方法可用幾個(gè)常閉觸點(diǎn)和所控制的電器線圈串聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。SB1SB2SB3SB4SB5SB6KMKM3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 4. 常閉常閉(動(dòng)斷動(dòng)斷)觸點(diǎn)并聯(lián)觸點(diǎn)并聯(lián): 當(dāng)要求幾個(gè)條件都具備時(shí)當(dāng)要求幾個(gè)條件都具備時(shí), 繼電器線圈才斷電繼電器線圈才斷電,可用幾個(gè)常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，再和所控制的電器線圈串可用幾個(gè)常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，再和所控制的電器線圈串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。SB1SB2K2K1K3KMKM3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 五五. .電器控制線路設(shè)計(jì)的一般問題電器控制線路設(shè)計(jì)的一般問題 1.

50、 保證控制線路工作的安全和可靠保證控制線路工作的安全和可靠 (1). 線圈的連接線圈的連接 在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個(gè)在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個(gè)電器線圈，即使外加電壓是兩個(gè)線圈額定電壓之和電器線圈，即使外加電壓是兩個(gè)線圈額定電壓之和也不允許。也不允許。K1K2KM3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) 因?yàn)槊總€(gè)線圈上所分配的電壓與線圈阻抗成正因?yàn)槊總€(gè)線圈上所分配的電壓與線圈阻抗成正比，兩個(gè)電器動(dòng)作總有先后，先吸合的電器磁路先比，兩個(gè)電器動(dòng)作總有先后，先吸合的電器磁路先閉合，其阻抗比沒吸合的電器大，電感顯著增加，閉合，其阻抗比沒吸合的電器大，電感顯著增加，線圈上的電壓也相應(yīng)

51、增大，故沒吸合電器的線圈的線圈上的電壓也相應(yīng)增大，故沒吸合電器的線圈的電壓達(dá)不到吸合值。同時(shí)電路電流將增加，有可能電壓達(dá)不到吸合值。同時(shí)電路電流將增加，有可能燒毀線圈。燒毀線圈。 因此兩個(gè)線圈需同時(shí)動(dòng)作時(shí)，線圈應(yīng)并聯(lián)連接。因此兩個(gè)線圈需同時(shí)動(dòng)作時(shí)，線圈應(yīng)并聯(lián)連接。3-2 電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì) (1). 線圈的連接線圈的連接 在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，電器線圈的一端應(yīng)接在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，電器線圈的一端應(yīng)接在電源的同一端。即如圖所示，繼電器、接觸器以在電源的同一端。即如圖所示，繼電器、接觸器以及其它電器的線圈一端統(tǒng)一接在電源的同一側(cè)，使及其它電器的線圈一端統(tǒng)一接在電源的同一側(cè)，使所有電器的觸點(diǎn)在電源的另一側(cè)