三速電動機變極調(diào)速控制設備的設計論文

1、 . . . . 55/62工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文）題目三速電動機變極調(diào)速控制設備的設計專業(yè)機電設備維修與管理班級機電1508班學生學號指導老師工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2017年10月前 言隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)過程的智能化，自動控制技術(shù)起著越來越重要的作用。所謂的自動控制，是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備裝置（稱控制裝置或控制器），使機器、設備或生產(chǎn)過程（統(tǒng)稱被控對象）的某個工作狀態(tài)或參數(shù)（即被控量）自動按照預定的規(guī)律運行1。其中，本次畢業(yè)設計涉與的系統(tǒng)就是一個典型的自動控制系統(tǒng)。自動控制技術(shù)在社會生產(chǎn)過程中起著舉足輕重的作用，無論是在宇宙航行、機器人控制、導彈制導以與核動

2、力等高新技術(shù)領域，亦或是在生物、醫(yī)學、環(huán)境、經(jīng)濟管理和其他許多社會生活領域中，都有自動控制技術(shù)的應用。特別是在一些基礎性的工業(yè)過程控制領域，自動控制技術(shù)更是凸顯了自身的優(yōu)勢。首先，自動控制技術(shù)為企業(yè)安全的生產(chǎn)過程創(chuàng)造了良好的條件；其次，自動控制技術(shù)使得企業(yè)的生產(chǎn)過程更加高效、經(jīng)濟和環(huán)保。一個良好的生產(chǎn)環(huán)境對于企業(yè)而言是至關(guān)重要的，其原因主要有以下兩點：第一，就生產(chǎn)過程而言，安全是第一要素，其包括參與生產(chǎn)人員的人身安全和設備安全。而良好健康的生產(chǎn)環(huán)境正是安全的重要保證；第二，就企業(yè)而言，如何獲得更高的利潤是企業(yè)能否正常運轉(zhuǎn)的重要保證，一個良好健康的生產(chǎn)環(huán)境不僅能夠降低企業(yè)設備的維護費用和原料損耗

3、，而且還能提升生產(chǎn)效率，進而大幅提升企業(yè)利潤。因此，如何保證企業(yè)生產(chǎn)運行在一個良好健康的環(huán)境下，顯得十分重要。我們知道，紡織工業(yè)是一項重要的國民經(jīng)濟基礎行業(yè)，其產(chǎn)品涉與到人們生活的諸多方面。然而，目前我國的紡織工業(yè)還存在著生產(chǎn)技術(shù)落后、技術(shù)標準低、人才資源匱乏、信息化程度不高、缺乏品牌經(jīng)營管理等諸多問題。當然，解決以上問題并非短時期能夠完成。企業(yè)自身在經(jīng)營和發(fā)展的過程中，能夠全方位考慮企業(yè)的良性發(fā)展，循序漸進地提升自身的技術(shù)水平和管理水平，顯得十分必要。對于紡織廠的生產(chǎn)車間而言，如何控制溫度和相對濕度是車間良性運行的重要保證。車間溫濕度的控制涉與自然環(huán)境的狀態(tài)和人為地對溫濕度進行補償兩個問題。

4、因此，可以將其定義為一個基于環(huán)境狀態(tài)實時變化的車間溫濕度自動補償問題。溫濕度的補償主要采用控制軸流風機的方法實現(xiàn)。目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc18312 中文摘要 PAGEREF _Toc18312 I HYPERLINK l _Toc10204 英文摘要 PAGEREF _Toc10204 II HYPERLINK l _Toc917 第1章 緒 論 PAGEREF _Toc917 1 HYPERLINK l _Toc1659 1.1 選題背景與意義 PAGEREF _Toc1659 1 HYPERLINK l _Toc22280 1.2 電機調(diào)速控制系

5、統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc22280 1 HYPERLINK l _Toc18257 1.2.1 直流電動機調(diào)速技術(shù) PAGEREF _Toc18257 2 HYPERLINK l _Toc18324 1.2.2 交流電動機調(diào)速技術(shù) PAGEREF _Toc18324 3 HYPERLINK l _Toc11940 1.3 電機調(diào)速中的控制技術(shù) PAGEREF _Toc11940 4 HYPERLINK l _Toc28762 1.4 論文容與章節(jié)安排 PAGEREF _Toc28762 4 HYPERLINK l _Toc31543 第2章 電機拖動方案的確定 PAGEREF _T

6、oc31543 5 HYPERLINK l _Toc3216 2.1 電機拖動原理 PAGEREF _Toc3216 5 HYPERLINK l _Toc7395 2.1.1 直流電機拖動原理與特性 PAGEREF _Toc7395 6 HYPERLINK l _Toc20546 2.1.2 交流電機拖動原理與特性 PAGEREF _Toc20546 8 HYPERLINK l _Toc13521 2.2 電機拖動方案論述 PAGEREF _Toc13521 12 HYPERLINK l _Toc18451 2.3 本章小結(jié) PAGEREF _Toc18451 13 HYPERLINK l _

7、Toc21676 第3章 電動機的選型方案論述 PAGEREF _Toc21676 14 HYPERLINK l _Toc55 3.1 電動機選型 PAGEREF _Toc55 14 HYPERLINK l _Toc23623 3.2 本章小結(jié) PAGEREF _Toc23623 16 HYPERLINK l _Toc29683 第4章 電氣控制原理圖的設計 PAGEREF _Toc29683 17 HYPERLINK l _Toc4488 4.1 電氣控制原理圖設計方法論證 PAGEREF _Toc4488 17 HYPERLINK l _Toc4713 4.1.1 經(jīng)驗設計法 PAGERE

8、F _Toc4713 17 HYPERLINK l _Toc11418 4.1.2 邏輯設計法設計 PAGEREF _Toc11418 22 HYPERLINK l _Toc19066 4.2 本章小結(jié) PAGEREF _Toc19066 29 HYPERLINK l _Toc8880 第5章 電器元件的選擇明細 PAGEREF _Toc8880 30 HYPERLINK l _Toc24322 5.1 電器元件的選擇 PAGEREF _Toc24322 30 HYPERLINK l _Toc3037 5.1.1 刀開關(guān) PAGEREF _Toc3037 30 HYPERLINK l _Toc

9、3523 5.1.2 熔斷器 PAGEREF _Toc3523 30 HYPERLINK l _Toc9434 5.1.3 熱繼電器PAGEREF _Toc9434 31 HYPERLINK l _Toc9900 5.1.4 接觸器 PAGEREF _Toc9900 31 HYPERLINK l _Toc13219 5.1.5 電流互感器與電流表 PAGEREF _Toc13219 32 HYPERLINK l _Toc24167 5.1.6 中間繼電器 PAGEREF _Toc24167 32 HYPERLINK l _Toc3667 5.1.7 時間繼電路 PAGEREF _Toc3667

10、 32 HYPERLINK l _Toc15956 5.1.7 按鈕 PAGEREF _Toc15956 33 HYPERLINK l _Toc15796 5.1.8 指示燈 PAGEREF _Toc15796 33 HYPERLINK l _Toc25946 5.1.9 指示燈 PAGEREF _Toc25946 33 HYPERLINK l _Toc16718 5.1.10 接線端子 PAGEREF _Toc16718 34 HYPERLINK l _Toc10286 5.2 電路元件明細表 PAGEREF _Toc10286 34 HYPERLINK l _Toc26884 5.3 本章

11、小結(jié) PAGEREF _Toc26884 35 HYPERLINK l _Toc21775 第6章 電器布置圖的設計 PAGEREF _Toc21775 36 HYPERLINK l _Toc6268 6.1 電氣布置圖的設計原則 PAGEREF _Toc6268 36 HYPERLINK l _Toc15866 6.1.1低壓電器電控設備的布置原則 PAGEREF _Toc15866 36 HYPERLINK l _Toc10981 6.1.2 三速電動機電氣控制柜的布置 PAGEREF _Toc10981 39 HYPERLINK l _Toc1507 6.3 本章小結(jié) PAGEREF _

12、Toc1507 41 HYPERLINK l _Toc8668 第7章 電器接線圖的設計 PAGEREF _Toc8668 42 HYPERLINK l _Toc20613 7.1 接線圖的設計 PAGEREF _Toc20613 42 HYPERLINK l _Toc24699 7.2 本章小結(jié) PAGEREF _Toc24699 49 HYPERLINK l _Toc12728 第8章 總結(jié)與展望 PAGEREF _Toc12728 50 HYPERLINK l _Toc31701 8.1 系統(tǒng)設計總結(jié) PAGEREF _Toc31701 50 HYPERLINK l _Toc24690

13、8.2 三速電動機變極調(diào)速的未來展望 PAGEREF _Toc24690 50 HYPERLINK l _Toc13424 致 PAGEREF _Toc13424 51 HYPERLINK l _Toc4832 參考文獻 PAGEREF _Toc4832 52 HYPERLINK l _Toc2178 附 錄 PAGEREF _Toc2178 53 HYPERLINK l _Toc21562 附錄A：國家電氣標準的若干規(guī)定 PAGEREF _Toc21562 53 HYPERLINK l _Toc3306 一、 電控設備導線的顏色 PAGEREF _Toc3306 53 HYPERLINK l

14、 _Toc27198 表A1 依導線顏色標志電路的規(guī)定 PAGEREF _Toc27198 54 HYPERLINK l _Toc27469 表A2 依電路選擇導線顏色的規(guī)定 PAGEREF _Toc27469 55中文摘要針對某紡織車間溫濕度的保持問題，采用控制軸流風機的方法實現(xiàn)對溫濕度的控制。通過建立風機轉(zhuǎn)速、風量以與軸功率之間關(guān)系的數(shù)學模型，確定了電機的拖動方案。其中，電機選型為YD序列變極三速電動機。根據(jù)控制系統(tǒng)的功能和設計要求，論述了系統(tǒng)的元件選型方案。最后據(jù)溫濕度控制要求和電機拖動方案，設計了電氣控制設備電氣控制原理圖。系統(tǒng)最終實現(xiàn)了對軸流風機的控制，從而實現(xiàn)了對車間溫濕度的控制。

15、本文對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理進行了詳述，包括系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計，并對系統(tǒng)是否滿足設計要求進行了分析。關(guān)鍵字：紡織工業(yè)，三速電動機，變極調(diào)速，溫濕度控制英文摘要In order to maintain the temperature and humidity of a textile workshop, the control of the axial fan is used to control the temperature and humidity. Just through the establishment of the fan speed, air volume and shaft

16、 power relationship between the mathematical model to determine the motor drag program. Among them, the motor selection for the YD sequence variable pole three-speed motor. According to the function and design requirements of the control system, the component selection scheme of the system is discus

17、sed. Finally, according to the temperature and humidity control requirements and motor drag program, designed electrical control equipment, electrical control schematic. The system finally achieved the control of the axial fan, in order to achieve the control of the plant temperature and humidity. I

18、n this paper, the system structure and working principle are described in detail, including the system hardware design and software design, and the system to meet the design requirements were analyzed.Keywords:Textile industry, Three-speed motor, Variable pole speed, Temperature and humidity control

19、第1章 緒 論1.1選題背景與意義目前我國紡織工業(yè)存在以下問題，首先，技術(shù)裝備落后，新產(chǎn)品開發(fā)不足。據(jù)統(tǒng)計，中國紡織品三大行業(yè)（紡織業(yè)、服裝業(yè)、化學纖維制造業(yè)）產(chǎn)值占比約分別為61%、28%、11%。除化學纖維生產(chǎn)技術(shù)和服裝骨干企業(yè)的縫紉設備接近國際先進水平以外，紡紗、織造、染整等傳統(tǒng)工藝與世界先進水平有較大差距。其次，目前中國的紡織企業(yè)還處于低端生產(chǎn)階段。大約有80%的企業(yè)生產(chǎn)中低檔產(chǎn)品、6%的企業(yè)生產(chǎn)中低檔產(chǎn)品，4%的企業(yè)生產(chǎn)品質(zhì)低價格低產(chǎn)品，僅有10%的企業(yè)生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品。再次，高素質(zhì)人力資源缺乏。行業(yè)缺乏品牌運作、資本運籌、國際交往的人才，缺乏國際化經(jīng)營經(jīng)驗和適應國際競爭的復合型人才。

20、再者，企業(yè)信息化程度不高。行業(yè)性軟件開發(fā)力量薄弱，軟件產(chǎn)品少， HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E4%BC%81%E4%B8%9A%E7%AE%A1%E7%90%86%E8%BD%AF%E4%BB%B6 t s:/baike.baidu /item/%E7%BA%BA%E7%BB%87%E5%B7%A5%E4%B8%9A/_blank 企業(yè)管理軟件應用比例低，信息化普與率低，電子商務起步慢，多數(shù)企業(yè)管理方式落后，難以真正建立起小批量、多品種、高品質(zhì)、快交貨的市場 HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E5%BF%AB%E9%80%9F%

21、E5%8F%8D%E5%BA%94%E6%9C%BA%E5%88%B6 t s:/baike.baidu /item/%E7%BA%BA%E7%BB%87%E5%B7%A5%E4%B8%9A/_blank 快速反應機制。最后，缺乏品牌經(jīng)營理念。傳統(tǒng)家紡多，規(guī)模小，產(chǎn)品單一，加工貿(mào)易比重仍然很大，應對國際競爭手段不足，處在整合階段2。因此，如何將現(xiàn)代化的設備技術(shù)和經(jīng)營管理經(jīng)驗引入紡織工業(yè)的生產(chǎn)過程和管理方案顯得十分必要。再者，就紡織工業(yè)的生產(chǎn)車間而言，如何保證一個安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境更是提升企業(yè)綜合實力和保證可觀利潤的關(guān)鍵。面對復雜多邊的外部環(huán)境，車間的溫濕度也會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，車間溫

22、濕度的變化不僅影響生產(chǎn)原料的質(zhì)量，還影響到工人的精神狀態(tài)以與機器設備的運行狀態(tài)。這就是說，維持車間合理的溫濕度變化對車間的生產(chǎn)有巨大的影響。通過這次設計，不僅解決了紡織車間的溫濕度控制問題，為企業(yè)的安全、高效生產(chǎn)提出了可行的解決方案，而且培養(yǎng)了學生綜合運用所學知識和技能去分析和解決一般工程技術(shù)問題的能力。使學生建立正確的設計思路，掌握低壓電器組成的電氣傳動控制設備工程設計的一般程序和方法。1.2 電機調(diào)速控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)速電機是利用改變電機的級數(shù)、 HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E7%94%B5%E5%8E%8B t s:/baike.baidu /item

23、/%E8%B0%83%E9%80%9F%E7%94%B5%E6%9C%BA/_blank 電壓、 HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E7%94%B5%E6%B5%81 t s:/baike.baidu /item/%E8%B0%83%E9%80%9F%E7%94%B5%E6%9C%BA/_blank 電流、 HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E9%A2%91%E7%8E%87/19505 t s:/baike.baidu /item/%E8%B0%83%E9%80%9F%E7%94%B5%E6%9C%BA/_blank 頻率等方法改變

24、電機的轉(zhuǎn)速，以使電機達到較高的使用性能的一種電機。由于其優(yōu)異性能，調(diào)速電動機已廣泛用于鋼鐵、電站、電纜、化工、石油、水泥、紡織、印染、造紙、機械等工業(yè)部門作恒轉(zhuǎn)矩或遞減轉(zhuǎn)矩的負載機械無級調(diào)速之用，尤其適宜作流量變化較大的泵和風機類負載托動之用，能夠獲得良好的節(jié)能效果3。能源在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽檬且粋€不爭的事實，要使能源為我們?nèi)祟愃?，目前大部分要靠電動機和發(fā)電機所實現(xiàn)。而我們在生產(chǎn)過程中，大部分要靠電動機把電能轉(zhuǎn)換為機械能供人類使用。對一些精確控制，調(diào)速技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。直流電動機具有良好的起動、制動性能，宜于在寬圍平滑調(diào)速，以前在許多需要調(diào)速和快速正反向的電力拖動領域中得到了廣泛的應用

25、。目前交流拖動控制系統(tǒng)的應用領域主要有以下三個方面：（1）一般性能調(diào)速和節(jié)能調(diào)速。在過去大量的所謂“不變速交流拖動”中，如果換成交流調(diào)速系統(tǒng)，每臺風機、水泵平均都可以節(jié)約20%30%以上的電能。但風機、水泵的調(diào)速圍和對動態(tài)快速性的要求都不高，只需要一般的調(diào)速性能。（2）高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。由于交流電機原理上的原因，其電磁轉(zhuǎn)矩難以像直流電機那樣通過電樞電流施行靈活的實時控制。20世紀70年代初發(fā)明了矢量控制技術(shù)，或稱磁場定向控制技術(shù),從而使交流電機的調(diào)速技術(shù)取得了突破性的進展。其后，又陸續(xù)提出了直接轉(zhuǎn)矩控制、解耦控制等方法。常應用在電梯的交流調(diào)速系統(tǒng)中。（3）特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流

26、調(diào)速。直流電機的換向能力限制了它的容量轉(zhuǎn)速積不超過106kWr/min，超過這一數(shù)值時，其設計與制造就非常困難了。交流電機沒有換向器，不受這種限制，因此，特大容量的電力拖動設備，如厚板軋機、礦井卷揚機等，以與極高轉(zhuǎn)速的拖動，如高速磨頭、離心機等，都以采用交流調(diào)速為宜4。1.2.1 直流電動機調(diào)速技術(shù)直流電動機電力拖動在19世紀中葉誕生，在20世紀前半葉，只有20%的高性能可調(diào)速拖動系統(tǒng)采用直流電動機。直流電動機的數(shù)學模型簡單，轉(zhuǎn)矩易于控制。換向器與電刷的位置保證了電樞電流與勵磁電流的解耦，使轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。1960年以來，晶閘管整流器的應用，使得直流調(diào)速技術(shù)得到了飛速對的發(fā)展。采用可控晶

27、閘管組成整流器的晶閘管整流器-電動機系統(tǒng)，它們在20世紀60年代起得到了廣泛的應用。用全控型電力電子器件可組成直流PWM變換器-電動機系統(tǒng)，現(xiàn)在越來越多地取代了晶閘管-電動機系統(tǒng)5。主要有以下3個方面：（1）轉(zhuǎn)速反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)；（2）轉(zhuǎn)速、電流反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)；（3）可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)。目前由于交流調(diào)速技術(shù)的迅速發(fā)展，直流調(diào)速技術(shù)逐漸被淘汰。1.2.2 交流電動機調(diào)速技術(shù)1880年前只有直流電力拖動，1895年左右，發(fā)明了交流電，就有了交流電力拖動，1960年前，高性能可調(diào)速拖動都采用直流電機（20%），不變速拖動系統(tǒng)則采用交流電機（80%），1930年開始，交流調(diào)

28、速系統(tǒng)的多種方案出現(xiàn)，并獲得實際應用，但其性能卻始終無法與直流調(diào)速系統(tǒng)相匹敵6。直到20世紀6070年代，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，使得采用電力電子變換器的交流拖動系統(tǒng)得以實現(xiàn)；大規(guī)模集成電路和計算機控制的出現(xiàn)，高性能交流調(diào)速系統(tǒng)便應運而生。一直被認為是天經(jīng)地義的交直流拖動按調(diào)速性能分工的格局終于被打破了。同步電機沒有轉(zhuǎn)差，也就沒有轉(zhuǎn)差功率，所以同步電機調(diào)速系統(tǒng)只能是轉(zhuǎn)差功率不變型（恒等于0）的，而同步電機轉(zhuǎn)子極對數(shù)又是固定的，因此只能靠變壓變頻調(diào)速，沒有像異步電機那樣的多種調(diào)速方法。在同步電機的變壓變頻調(diào)速方法中，從頻率控制的方式來看，可分為他控變頻調(diào)速和自控變頻調(diào)速兩類。（1）自控變頻調(diào)速利

29、用轉(zhuǎn)子磁極位置的檢測信號來控制變壓變頻裝置換相，類似于直流電機中電刷和換向器的作用，因此有時又稱作無換向器電機調(diào)速，或無刷直流電機調(diào)速。(2)開關(guān)磁阻電機是一種特殊形式的同步電機，有其獨特的比較簡單的調(diào)速方法，在小容量交流電機調(diào)速系統(tǒng)中很有發(fā)展前途7。交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了好多年，有以下幾種發(fā)展趨勢：（1）新的控制策略異步電動機是一個多變量、強耦合、時變的非線性系統(tǒng)，瞬時轉(zhuǎn)矩的控制困難，使它的動態(tài)性能很長時間不如直流電機。矢量控制技術(shù)開創(chuàng)了交流電機高性能控制的新時代，但矢量控制對電機參數(shù)的依賴很大，使之也有不盡人意之處，磁鏈跟蹤型 PWM控制逆變器與與之相關(guān)的轉(zhuǎn)矩直接控制正受到廣泛關(guān)注?；诂F(xiàn)

30、代控制理論的滑模結(jié)構(gòu)控制、自適應控制等均已引入電機控制，又如把模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家系統(tǒng)等無需精確數(shù)學模型的智能控制技術(shù)應用于變頻調(diào)速中也得到了廣泛的研究。（2）新型變流裝置和變流技術(shù)隨著電力電子元器件的不斷發(fā)展，調(diào)速系統(tǒng)用的變流裝置正朝向高電壓、大容量、小型化、高頻化的方向發(fā)展，中高電壓(10kV)、大容量(10MW)的變頻器已得到了應用，變流主元件的開發(fā)頻率越來越高，裝置的體積越來越小，為提高開關(guān)頻率、降低開關(guān)損耗，軟開關(guān)技術(shù)已經(jīng)開始得到實際應用。變流裝置對電網(wǎng)的諧波問題已引起高度的重視，把不控整流橋改成PWM雙向整流橋已成為當前的熱門課題。（3）全數(shù)字化控制隨著微機運算速度的提

31、高和存儲器的大容量化，全數(shù)字化控制已成為調(diào)速系統(tǒng)的主流方向，各類單片機和數(shù)字信號處理器(DSP)在調(diào)速系統(tǒng)得到了較為普遍的應用。全數(shù)字化控制技術(shù)與集成化技術(shù)還在飛速發(fā)展，年年都有新的芯片誕生，這不僅提高了系統(tǒng)的性能和可靠性，降低了成本，還使控制器向著小型化、智能化的方向發(fā)展8。（4）模擬與計算機輔助設計技術(shù)電機模擬器、負載模擬器以與各種CAD軟件的引入對變頻器的設計和測試提供了強有力的支持。1.3 電機調(diào)速中的控制技術(shù)交流傳動系統(tǒng)中的交流電動機是一個多變量、非線性、強耦合、時變的被控對象，隨著交流電動機調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置性能的完善，電動機的調(diào)速從直流發(fā)電機-電動機組調(diào)速、晶閘管可控整流器

32、直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動機變頻調(diào)速，變頻調(diào)速又由VVVF控制的PWM變頻調(diào)速發(fā)展到矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速。現(xiàn)代控制理論中的控制方法，實現(xiàn)方法簡便，在電機調(diào)速領域中，具有更廣闊的應用前景。由目前國外的研究成果可以看出，電機傳動的控制逐步向多元化、智能化和多種方法綜合應用的方向發(fā)展9。1.4 論文容與章節(jié)安排本文的研究重點是如何將變極調(diào)速技術(shù)應用到三速電動機，從而控制電動機的轉(zhuǎn)速，最終實現(xiàn)紡織車間的溫濕度控制。文章首先系統(tǒng)地論述了電機調(diào)速控制系統(tǒng)的原理以與方法，從數(shù)學層面分析了系統(tǒng)的可行性和實用性。另外，本文還對目前可行的點擊調(diào)速方法進行了綜述。本文章節(jié)安排為：第一章緒論介紹了電機調(diào)

33、速控制系統(tǒng)的原理以與方法，并對相關(guān)的技術(shù)進行了簡要的介紹；第二章論述了電機拖動方案；第三章主要對系統(tǒng)的核心器件電動機的選型進行了詳細的介紹。第四章為電氣控制原理圖的設計；第五章主要容是電器元件的選擇，并給出了詳細的電氣元器件明細；第六章是電器布置圖的設計；第七章是電器接線圖的設計。第2章 電機拖動方案的確定2.1 電機拖動原理在諸如石油化工、輕工、紡織等工業(yè)部門，廣泛使用者電力拖動系統(tǒng)。所謂電力拖動系統(tǒng)是一種電氣傳動系統(tǒng)，即以電動機為動力驅(qū)動控制對象（工作機構(gòu)）作機械運動的整套裝置。如果對象時生產(chǎn)機械，有一定的功率轉(zhuǎn)換（電能變?yōu)闄C械能）要求，習慣上稱之為電力拖動系統(tǒng)10。該系統(tǒng)通常包括三個主要

34、環(huán)節(jié)：電動機、控制設備和機械傳動機構(gòu)。一個典型的拖動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示。圖2.1 典型的拖動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電機（英文：Electric machinery，俗稱“ HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E9%A9%AC%E8%BE%BE t s:/baike.baidu /item/%E7%94%B5%E6%9C%BA/_blank 馬達”）是指依據(jù) HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94 t s:/baike.baidu /item/%E7%94%B5%E6%9C%BA

35、/_blank 電磁感應定律實現(xiàn) HYPERLINK s:/baike.baidu /item/%E7%94%B5%E8%83%BD t s:/baike.baidu /item/%E7%94%B5%E6%9C%BA/_blank 電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。無論是何種類型的電機，其基本原理都可表述為電磁效應產(chǎn)生的力的作用。其部結(jié)構(gòu)可簡單描述為圖2.2所示。圖2.2 電機部結(jié)構(gòu)簡圖2.1.1 直流電機拖動原理與特性（1）電力拖動系統(tǒng)的運動方程式運動方程式電力拖動系統(tǒng)運動方程式描述了系統(tǒng)的運動狀態(tài)，系統(tǒng)的運動狀態(tài)取決于作用在原動機轉(zhuǎn)軸上的各種轉(zhuǎn)矩。根據(jù)如圖給出的系統(tǒng)（忽略空載轉(zhuǎn)矩），可寫出拖動

36、系統(tǒng)的運動方程式：2-1其中為系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩。圖2.3 直流電機運動系統(tǒng)圖運動方程的實用形式：2-2系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)運動的三種狀態(tài)：1）當或時，系統(tǒng)處于靜止或恒轉(zhuǎn)速運行狀態(tài)，即處于穩(wěn)態(tài)。2）當或時，系統(tǒng)處于加速運行狀態(tài)，即處于動態(tài)。3）當或時，系統(tǒng)處于減速運行狀態(tài)，即處于動態(tài)。常把或稱為動負載轉(zhuǎn)矩，把稱為靜負載轉(zhuǎn)矩。運動方程式中轉(zhuǎn)矩正、負號的規(guī)定首先確定電動機處于電動狀態(tài)時的旋轉(zhuǎn)方向為轉(zhuǎn)速的正方向，然后規(guī)定：1）電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的正方向一樣時為正，相反時為負。2）負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的正方向一樣時為負，相反時為正。3）慣性轉(zhuǎn)矩的大小和正負號由和的代數(shù)和決定。（2）負載的轉(zhuǎn)矩特性負載的轉(zhuǎn)矩特性，就是負載的機械特

37、性，簡稱負載特性。恒轉(zhuǎn)矩負載特性恒轉(zhuǎn)矩負載特性是指生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)的特性。分反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負載兩種。1）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載圖2.4 反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載2）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載圖2.5 位能性恒轉(zhuǎn)矩負載恒功率負載特性恒功率負載特點是：負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積為一常數(shù)，即與成反比，特性曲線為一條雙曲線。圖2.6 恒功率負載負載泵與風機類負載特性負載的轉(zhuǎn)矩基本上與轉(zhuǎn)速的平方成正比。負載特性為一條拋物線。圖2.7 泵與風機類負載負載2.1.2 交流電機拖動原理與特性直流電力拖動和交流電力拖動在19世紀先后誕生。在20世紀上半葉的年代里，鑒于直流拖動具有優(yōu)越的調(diào)速性能，高性能可調(diào)速拖動都

38、采用直流電機，而約占電力拖動總?cè)萘?0%以上的不變速拖動系統(tǒng)則采用交流電機，這種分工在一段時期已成為一種舉世公認的格局。交流調(diào)速系統(tǒng)的多種方案雖然早已問世，并已獲得實際應用，但其性能卻始終無法與直流調(diào)速系統(tǒng)相匹敵。直到20世紀6070年代，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，使得采用電力電子變換器的交流拖動系統(tǒng)得以實現(xiàn)，特別是大規(guī)模集成電路和計算機控制的出現(xiàn)，高性能交流調(diào)速系統(tǒng)便應運而生，一直被認為是天經(jīng)地義的交直流拖動按調(diào)速性能分工的格局終于被打破了。這時，直流電機具有電刷和換相器因而必須經(jīng)常檢查維修、換向火花使直流電機的應用環(huán)境受到限制、以與換向能力限制了直流電機的容量和速度等缺點日益突出起來，用交流

39、可調(diào)拖動取代直流可調(diào)拖動的呼聲越來越強烈，交流拖動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為當前電力拖動控制的主要發(fā)展方向。三相異步電動機的機械特性（1）機械特性方程三相異步電動機的機械特性是指在一定條件下，電動機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，即：2-32-4（2）臨界轉(zhuǎn)差率和最大轉(zhuǎn)距機械特性方程為一個二次方程，當s為某一數(shù)值時，電磁轉(zhuǎn)矩有一最大值Tm。由數(shù)學知識可知，令dT/ds=0，即可求得此時的轉(zhuǎn)差率，用sm表示，即：2-5求得對應時的電磁轉(zhuǎn)矩，即最大電磁轉(zhuǎn)矩值：2-6臨界轉(zhuǎn)差率和最大轉(zhuǎn)距的特點： eq oac(,1)當電源的頻率與電機的參數(shù)不變時，最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm與定子繞組電壓U1的平方成正比。 eq oac(,2)

40、最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm和臨界轉(zhuǎn)差率sm都與定子電阻與定、轉(zhuǎn)子漏抗有關(guān)。 eq oac(,3)最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm和轉(zhuǎn)子回路中的電阻無關(guān)，而臨界轉(zhuǎn)差sm率則與成正比。（3）固有機械特性方程 eq oac(,1)固有機械特性方程異步電動機的固有機械特性是指在額定電壓和額定頻率下，按規(guī)定方式接線，定、轉(zhuǎn)子外接電阻為零時，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率s的關(guān)系，即T=f(s)曲線。 eq oac(,2)固有機械特性曲線圖2-8 固有機械特性曲線 eq oac(,3)固有機械特性曲線的特點。曲線形狀分析：1）AB段。因s較大，且異步電動機中，近似為雙曲線。隨著s的減小，T反而增大。2）BO段。因s很小，近似為直線。隨著s的減

41、小，T亦減小。曲線的幾個特殊點的分析：1）起動點A2）同步點O3）臨界點B4）額定點C（4）人為機械特性方程人為機械特性就是人為地改變電源參數(shù)或電機參數(shù)而得到的機械特性。三相異步電動機的人為機械特性主要有以下兩種： eq oac(,1)降低定子電壓的人為機械特性；圖2-9 降低定子電壓的人為機械特性 eq oac(,2)轉(zhuǎn)子串電阻的人為機械特性。圖2-10 轉(zhuǎn)子串電阻的人為機械特性2.2 電機拖動方案論述從設計任務書中容可知，要求我們設計的控制設備的控制對象為紡織車間的軸流風機，其全年的送風量是不均勻的，可劃分為三個時間段，即夏季、春秋季和冬季。由風機的特性可知，當風機轉(zhuǎn)速從變到時，風量Q和軸

42、功率P的變化關(guān)系式如下：2-72-8從已知技術(shù)數(shù)據(jù)，春秋季的風景為夏季的66，冬季的風量為夏季風量的50，我們知道拖動風機的電動機需要調(diào)速控制。由于經(jīng)設計達到夏季風量所需電動機功率為11.6kw，轉(zhuǎn)速為1457rmin，亦即我們所選電動機的最大功率和轉(zhuǎn)速只要滿足大于等116kw和1457rmin，控制設備能實現(xiàn)對該電動機實行調(diào)速即可滿足設計的技術(shù)要求。對電動機實行調(diào)速控制的方案比較多：有調(diào)壓調(diào)速、電磁調(diào)速電動機調(diào)速、串級調(diào)速、變頻調(diào)速和變極對數(shù)調(diào)速等。前幾種調(diào)速方案都可實現(xiàn)對電動機的無級調(diào)速，但實現(xiàn)調(diào)速的控制設備和控制方案都比較復雜，經(jīng)濟投入較大。只有變極對數(shù)調(diào)速為有級調(diào)速，控制設備相對較簡單

43、，經(jīng)濟投入較少。而根據(jù)設計的技術(shù)數(shù)據(jù)，紡織車間全年要求的風量變化并不要求連續(xù)，只分為三段，在每一段的風量我們可視作不變(因風量略有變化引起的溫、濕度變化是不會超出允許的溫、濕度要求圍的)，這樣由式2-9可知，拖動風機的電動機轉(zhuǎn)速實際上全年中只要有三個變化點即可滿足要求，只需有級調(diào)速控制。因此，我們可采用變極對數(shù)調(diào)速的控制方案。2.3 本章小結(jié)本章論述了電機拖動的基本原理，首先介紹了交直流電機的拖動原理和兩者之間的差異，接著依據(jù)本系統(tǒng)的設計要求論述了電機的拖動方案。第3章 電動機的選型方案論述3.1 電動機選型由2.2節(jié)確定的拖動方案可知，我們選用變極三速電動機可實現(xiàn)對風機的控制。在紡織車間空氣

44、中含有棉絮等雜物，這就要求電動封性要好，而車間電動機般在地面平裝，因而我們可選用電動機的外殼防護等級為IP44，結(jié)構(gòu)和安裝型式為IMB3。設風機在夏季、春秋季和冬季的風量分別為Ql、Q2、Q3，轉(zhuǎn)速分別為n1、n2、n3，軸功串分別為P1、P2、P3。由已知條件即得：Q2：Ql0.66，Q3：Ql0.50，Pl11.6kw，P21457rmin。3-13-23-33-43-53-63-73-8從以上計算可知風機夏季、春秋季、冬季二個調(diào)速點要求的轉(zhuǎn)速分別為1457rmin、962rmin、729rmin，要求的功率分別為11.6kw、3.3kW、1.5kwi根據(jù)上述情況和車間有交流380V，50

45、Hz的二相電源，我們選用YD系列變極三速異步電動機來拖動風機。該電動機的有關(guān)參數(shù)如下：型號為YD180L864電動機有三種極對數(shù)變化，分別為8極、6極、4極。對應于三種極對數(shù)864的額定功率為7KW/9KW/12KW，滿載電流為20.2A20.6A24.1A，滿載轉(zhuǎn)速為740r/min980r/min1470r/min。繞組接法為YYY。電動機繞組接線圖如圖3.1所示。圖3.1 YD系列變極三速電動機繞組接線圖要滿足對風機的控制要求，即夏季采用4極運轉(zhuǎn)，春秋季采用6極運轉(zhuǎn)，冬季采用8極運轉(zhuǎn)，我們分別定義為高速、中速和低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。這樣功率和轉(zhuǎn)速均能滿足風機的工作要求，并有裕量。3.2 本章小結(jié)

46、本章主要在2.2節(jié)的基礎上，針對具體的電機拖動方案，結(jié)合目前市場上常用的電機類型和系統(tǒng)的設計要求，論述了電動機的選型方案，最終確定了用于本系統(tǒng)的電動機類型。第4章 電氣控制原理圖的設計4.1 電氣控制原理圖設計方法論證電氣控制原理圖的設計方法較多，在此我們采用兩種方法來設計。4.1.1 經(jīng)驗設計法因風機起動屬于輕載起動，可對電動機采用全壓起動控制電路。由于風機和電動機有三種運行速度，故需有三只控制按鈕分別發(fā)出指令來控制電動機三種速度運行。考慮到控制柜要有短路、過載等保護，在原理圖的主回路中設置三只熱繼電器和三只熔斷器，結(jié)合三速電動機繞組接線圖設計出圖4-1所示電路。圖4-1 三速電動機電氣控制

47、原理圖草圖之一該控制圖能實現(xiàn)電動機低、中、高三種速度的控制，不管原來電動機的運行狀態(tài)如何、只耍按動按鈕SB1、SB2、SB4按鈕中的任意一只，電動機將工作在某種轉(zhuǎn)速上。例如電動機原為停止狀態(tài)，我們按動按鈕SB4，接觸器KM4、KM3先后吸合，使電動機工作在高速狀態(tài)。再按按鈕SB2，接觸器KM4、KM3同時釋放，接著接觸器KM1吸合，電動機由高速直接進入低速運行。這樣，使電動機在轉(zhuǎn)換狀態(tài)時的轉(zhuǎn)速變化較大，不利于電動機的使用。同時風機的風量變化也將不符合設計技術(shù)要求，設計技術(shù)要求中風量控制要求在三種速度之間的轉(zhuǎn)換能逐段進行。即起動時先進入低速運行，再進入中速，最后進入高速運行，不允許中速或高速直接

48、起動。在高速遠行轉(zhuǎn)入低速運行時，先由高速變化到中速，再轉(zhuǎn)入低速運行；從低速切換到高速也一樣。即要求在三種速度之間轉(zhuǎn)換。不能越級直接切換，滿足風機風量控制的技術(shù)要求。根據(jù)此前提，重新設計出的三速電動機電氣控制原理圖如圖4-2所示。圖4.2 三速電動機電氣控制原理圖草圖之二在此圖中接觸器KMl吸合，三相電源進入電動機的U1、V1、W1端子，電動機工作在低速狀態(tài)。接觸器KM2吸合，三相電源進入電動機的U2、V2、W2端子，電動機工作在中速狀態(tài)。接觸器KM4、KM3吸合，三相電源進入電動機U3、V3、W3端子，電動機工作在高速狀態(tài)。低中高三種工作狀態(tài)分別由按鈕SB2、SB3、SB4來控制。為避免電源同

49、時接入Ul、V1、W1、U2、V2、W2與U3、V3、W3三者之中的任意二處，在接觸器KM1、KM2與KM4線圈回路中接入了機械互鎖和電氣互鎖。為實現(xiàn)在電動機起動時只能低速起動，不允許中速或高速直接起動，在線路中設置了中間繼電器KA1，并將KA1的二對常開觸點分別串入接觸器KM3和KM4的線圈回路，使得起動時若不按SB2按鈕，接觸器KM1沒有吸合過，則中間繼電器KA1不可能吸合，其二對常開觸點均處于斷開狀態(tài)，即使按下SB3或SB4按鈕，接觸器KM2或KM4均不會吸合。亦即電動機不會直接起動到中速或高速狀態(tài)。而一旦從低速起動后，中間繼電器KA1通過其自鎖觸點長期吸合，將不影響低、中、高三種速度間

50、的轉(zhuǎn)換。圖中電動機一旦起動后，低速與中速間的相互切換只要按動SB2或SB3按鈕即可實現(xiàn)。中速與高速之間的切換同樣只要按動SB3或SB4按鈕便能實現(xiàn)。但電動機如工作在低速狀態(tài)，若按動高速SB4按鈕，電動機將不能直接進入高速狀態(tài)，而是先進入中速運行，然后才自動轉(zhuǎn)入高速狀態(tài)穩(wěn)定運行。電動機原工作在高速狀態(tài)，按低速運行按鈕SB2情況也一樣，要經(jīng)過中速遠行狀態(tài)才能最后進入低速運行，保證三級速度的切換能逐級進行。為保證實現(xiàn)這樣的切換程序，設置了中間繼電器KA2KA5和時間繼電器KT1KT4。其中中間繼電器KA3、KA4和時間繼電器KT1、KT2保證電動機在低速運行狀態(tài)時轉(zhuǎn)入高速運行狀態(tài)的平穩(wěn)過渡。而KA2

51、、KA5、KT3、KT4的控制功能正好相反。現(xiàn)以電動機在低速遠行時要切換到高速運行為例來說明線路的設計思路與工作原理。電動機運行在低速狀態(tài)，接觸器KM1吸合，其常開觸點KM1-3閉合使中間繼電器KA3吸合，KA3一對常閉觸點串在接觸器KM4線圈回路中，保證使得按下高速按鈕SB4時，雖其常開觸點SB4-1閉合，但接觸器KM4線圈因KA3的常閉觸點斷開而不能得電吸合。只有等接觸器KM2吸合，其常閉觸點KM2-4使中間繼電器KA3失電釋放，KA3串在KM4線圈回路中的常閉觸點回復后，KM4才能吸合，進而使KM3吸合而使電動機轉(zhuǎn)入高速運行。即實現(xiàn)了低速運行時必須經(jīng)過中速狀態(tài)才能最后進入高速運行的目的(

52、注意接觸器KM2吸合即使電動機工作在中速狀態(tài))。具體工作原理如下所述。電動機在低速運行時，接觸器KM1吸合，中間繼電器KA3吸臺。當按動高速按鈕SB4后，其常閉觸點SB4-1使KM2線圈失電釋放，同時其常開觸點SB4-2使時間繼電器KT1線圈得電吸合。由于KT1為一斷電延時繼電器，其延時常開觸點馬上閉合使中間繼電器KA4線圈得電吸合，KA4的常開觸點KA41使接觸器KM2線圈得電吸合(此時因為按鈕SB4按動一下已復位，其常閉觸點SR42巳閉合)，電動機進入中速運行。串在KM2自保線路中的KA4常閉觸點與常開觸點KA41共同構(gòu)成了接觸器KM2的點動控制，以便實現(xiàn)從中速到高速的自動切換。KM2吸合

53、后，其常閉觸點KM24斷開，使中間繼電器KA3釋放，KA3串在KM4線圈回路中的常閉觸點復位，為KM4線圈的得電作好準備。在中間繼電器KA4吸合其常開觸點KA41使KM2吸合的同時，另一對常開觸點KA42使時間繼電器KT2線圈得電吸合自保并開始延時。注意在通電延時時間繼電器KT2開始計時時，斷電延時時間繼電器KT1也同時在進行計時。因為按鈕SB4的常開觸點SB42是合一下馬上斷開的。當時間繼電器KT2延時到后，其延時常開觸點閉合，使接觸器KM4線圈只要接觸器KM2常閉觸點KM2-2回復即可吸合。當KT1延時到后，其延時常開觸點斷開使KA4線圈失電，KA4釋放，KA4的常開觸點KA4-1和常閉觸

54、點保證KM2線圈失電釋放，使KM2-2復位，這樣KM4得電吸合，其常開觸點又使接觸器KM3吸合，KM3常閉觸點KM3-3又使KT2失電釋放，電動機白動進入高速狀態(tài)穩(wěn)定運行。從而實現(xiàn)低速運行經(jīng)中速自動切換到高速的控制日的。通過分析，值得注意的是時間繼電器KT1的延時時間要比KT2略長。如相反，當KT1延時一到，其延時常開觸點斷開使KA4釋放，從而使KM2釋放。促此時KT2的延時常開觸點仍未閉合，使KM4能吸合，電動機將失電停機。等到KT2延時到后才又使KM4吸合，進而KM3吸合，電動機轉(zhuǎn)入高速運轉(zhuǎn)。這樣在中速自動切換到高速過程中會出現(xiàn)電動機的短暫失電，不利于控制。同理，時間繼電器KT3的延時時間

55、也要比KT4略長些。當電動機工作在高速狀態(tài)，按動低速按鈕SB2后的工作原理與上述類似，只不過此時工作的電器換成了KA2、KA5、KT3、KT4而巳，讀者可自行分析。圖4.2中，各按鈕、接觸器用到的觸點數(shù)都較多，我們在選擇元器件時要選有相應常開、常閉觸點數(shù)的類型以滿足要求，否則需用中間繼電器來擴大觸點數(shù)目。圖4.2已能按設計要現(xiàn)對電動機的調(diào)速控制，但還不完善。因設計技術(shù)要求中還要有低、中、高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)的指示，發(fā)生故障時的指示，以與電動機定子電流的指示。為此我們設置HL1、HL2、HL3、HL8故障指示燈，HL4一HL7工作狀態(tài)指示燈。其中HL4為工作電源指示燈，HL5一HL7分別為低、中、高速運

56、轉(zhuǎn)狀態(tài)指示燈，以便能通過某一指示燈的發(fā)亮清楚知道電動機的工作情況。而HL1一HL3分別指示低、中、高速時電動機的過載故障，HL8指示主回路的短路故障現(xiàn)象、定子電流指示在主回路中設置一交流電流表和電流互感器來共同實現(xiàn)。標上各電器接線端子標志后，三速電動機的電氣控制原理圖已設計完畢，如圖4.2所示。其中中間繼電器KA6一KA8是為了擴大接觸器KM1、KM3、KM2的輔助觸點數(shù)而設置。因適合該功率電動機控制的各種類型接觸器中輔助觸點最多為2常開常閉。一般電器接線端子的標志規(guī)定見表4.1表4.1 一般低壓電器接線端子的標志在圖4.3中還標記上了電器的項目代號，項目代號的具體含義與有關(guān)容可參閱國家標形G

57、B509485電氣技術(shù)中的項目代號)。由于該控制設備不很復雜，所以我們沒有設置高層代號與位置代號，而只設種類代號，種類代號的前綴符號為“一”。4.1.2 邏輯設計法設計前述實例我們在設計三速電動機電氣控制原理圖時采用的是經(jīng)驗設計法，下面我們再用邏輯設計法來設計三速電動機電氣控制原理圖。由前面的分析可知電動機在正常情況下共有四種狀態(tài)，即停止、低速、中速、高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且由SB1、SB2、SB3、SB4四只按鈕來分別控制。其中KM1吸合，電動機工作在低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，KM2吸合為中速運轉(zhuǎn)。KM3、KM4吸合為高速運轉(zhuǎn)。現(xiàn)在，我們計劃仍然由SB1SB4、KM1 KM4來共同完成對電動機四種工作狀態(tài)的控

58、制(主回路如圖4.2)，則邏輯設計法設計的過程如下所述：圖4.3 三速電動機電氣控制原理圖1、工作循環(huán)圖根據(jù)前述，為滿足對紡織車間全年的溫、濕度控制要求，對電動機的控制我們可確定如下工作程序：圖4.4 系統(tǒng)功能框圖2、作執(zhí)行幾件動作節(jié)拍表與主令元件狀態(tài)表根據(jù)執(zhí)行元件對應的電動機工作狀態(tài)和電動機工作程序，我們作出如表2的工作狀態(tài)表(表中執(zhí)行元件我們沒有標上KM4，是因為KM4、KM3的動作狀態(tài)一樣,可把他們理解成只雙線圈接觸器KM3)。3、設置中間記憶元件 程序特征碼。表24中各程序的特征碼如下：“0”程序特征碼：0000“1”程序特征碼：1000；0000“2”程序特征碼：0100；0000“

59、3”程序特征碼：0010；0000“4”程序特征碼：0100；0000“5”程序特征碼：1000；0000 確定待相區(qū)分組。表2的待相區(qū)分組有以下15組：A組：0、1程序重復特征碼0000E組：0、2程序重復特征碼0000C組：0、3程序重復特征碼0000D組：0、4程序重復特征碼0000E組：0、5程序重復特征碼0000F組：1、2程序重復特征碼0000G組：1、3程序重復特征碼0000H組：1、4程序重復特征碼0000I組：1、5程序重復特征碼1000；0000J組：2、3程序重復特征碼0000K組：2、4程序重復特征碼0100；0000L組：2、5程序重復特征碼0000M組：3、4程序重

60、復特征碼0000N組：3、5程序重復特征碼0000O組：4、5程序重復特征碼0000將這些待相區(qū)分組填入表2。 中間記憶元件的設置。為將各待相區(qū)分組分開，我們設置了KAl、KA2、KA3三個中間繼電器，見表2。4、列寫元件邏輯函數(shù)式，畫出控制電路圖 列寫元件邏輯函數(shù)式。由表2我們將中間記憶元件和執(zhí)行元件的邏輯式列寫如下：4-14-24-34-44-54-6 繪制電氣控制圖。根據(jù)列寫的邏輯式我們繪制出如圖4.4所示三速電動機電氣控制原理草圖。圖4.4 三速電動機電氣控制原理草圖在圖中，若電動機原處于停止狀態(tài)，則起動只能進入低速運轉(zhuǎn)，不能直接進入中、高速運轉(zhuǎn)；因若SB2沒按動過，則KA1將不會吸合