《電工電子技術(shù) 》課件-第5章 異步電動(dòng)機(jī)與電氣控制

第5章異步電動(dòng)機(jī)與電氣控制5.1三相異步電動(dòng)機(jī)5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行5.3單相異步電動(dòng)機(jī)5.4常用控制電動(dòng)機(jī)5.5低壓電器5.6基本控制電路5.7行程、時(shí)間控制電路5.1三相異步電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)分主要由定子(固定部分)和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)兩個(gè)基本部分組成。其構(gòu)造如下圖5-1所示。圖5-1三相異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造1.定子定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組成。三相繞組根據(jù)需要可接成星形(Y)和三角形(△)。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分組成。轉(zhuǎn)子繞組有籠型和繞線型兩種結(jié)構(gòu)。5.1三相異步電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù)銘牌的作用是向使用者簡(jiǎn)要說(shuō)明這臺(tái)設(shè)備的一些額定數(shù)據(jù)和使用方法，因此看懂銘牌，按照銘牌的規(guī)定去使用設(shè)備，是正確使用這臺(tái)設(shè)備的先決條件。型號(hào)是為了便于各部門業(yè)務(wù)和簡(jiǎn)化技術(shù)文件對(duì)產(chǎn)品名稱、規(guī)格、形式的敘述等而引用的一種代號(hào)，由漢語(yǔ)拼音字母、國(guó)際通用符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字三部分組成。5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行下一頁(yè)返回5.2.1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生圖5-8旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生過(guò)程由分析可知,當(dāng)定子繞組中通入三相電流后,當(dāng)三相電流不斷地隨時(shí)間變化時(shí)，它們共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)也隨著電流的變化而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著,這就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),如圖5-8所示。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同磁極在空間旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的作用是一樣的。5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行下一頁(yè)返回5.2.1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向圖5-9旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的正轉(zhuǎn)

圖5-10旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向與三相電流的相序一致。如果將與三相電源相聯(lián)接的電動(dòng)機(jī)三根導(dǎo)線中的任意兩根的對(duì)調(diào)一下，則定子電流的相序隨之改變，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，電動(dòng)機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行下一頁(yè)返回5.2.1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)3.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)和三相定子繞組的安排有關(guān)。三相繞組的始端之間相差120o，則產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)極,即p=1。三相繞組的始端之間只相差60o的空間角,則產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有兩對(duì)極,即p=2。圖5-11三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（P=2）5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行下一頁(yè)返回5.2.1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)4.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)?？梢宰C明在磁極對(duì)數(shù)p=l的情況下,三相定子電流變化一個(gè)周期，所產(chǎn)生的合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間亦旋轉(zhuǎn)一周。當(dāng)電源頻率為f時(shí)，對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0=60f。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有p對(duì)磁極時(shí)，合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為：我國(guó)電力網(wǎng)電源頻率f=50Hz,故當(dāng)電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)p分別為1、2、3、4時(shí),相應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速n0分別為3000、1500、1000、750r/min。5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行下一頁(yè)返回5.2.2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理1.三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的工作原理：根據(jù)安培定律，載流導(dǎo)體與磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電磁力F，其方向由左手定則決定。電磁力對(duì)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸所形成的轉(zhuǎn)矩稱為電磁轉(zhuǎn)矩T，在它的作用下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，其工作原理如圖5-12所示。圖5-12三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理圖該電動(dòng)機(jī)只有在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n低于同步轉(zhuǎn)速n0時(shí),才能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩并驅(qū)動(dòng)負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行。因此這種電動(dòng)機(jī)稱為異步電動(dòng)機(jī)。5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行下一頁(yè)返回5.2.2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理2.轉(zhuǎn)差率異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n0之差是保證異步電動(dòng)機(jī)工作的必要條件。這兩個(gè)轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即由于異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n<n0，且n>0，故轉(zhuǎn)差率在0到1的范圍內(nèi),即0<s<1。對(duì)于常用的異步電動(dòng)機(jī),在額定負(fù)載時(shí)的額定轉(zhuǎn)速很接近同步轉(zhuǎn)速，所以它的額定轉(zhuǎn)差率sN很小，約為0.01-0.07,s有時(shí)也用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行下一頁(yè)返回5.2.2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理3.電動(dòng)機(jī)的選擇（1）電源的選擇在三相異步電動(dòng)機(jī)中，中小功率電動(dòng)機(jī)大多數(shù)采用三相380V電壓，也有使用三相220V電壓的。（2）防護(hù)形式的選擇電機(jī)的防護(hù)方式主要有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等四種。一般主要根據(jù)使用環(huán)境進(jìn)行選擇。（3）功率的選擇選用電動(dòng)機(jī)的功率要滿足所帶負(fù)載的要求。一般電動(dòng)機(jī)的額定功率要比負(fù)載功率大一些，以留有一定余量.（4）轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。5.3單相異步電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.3.1單相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用單相交流異步電動(dòng)機(jī)主要由定子部分、轉(zhuǎn)子部分和起動(dòng)裝置等組成。1.定子部分單相異步電動(dòng)機(jī)的定子包括機(jī)座、鐵心、繞組三大部分。（1）機(jī)座采用鑄鐵、鑄鋁或鋼板制成，其結(jié)構(gòu)型式主要取決于電機(jī)的使用場(chǎng)合及冷卻方式。（2）鐵心部分定子鐵心多用鐵損小、導(dǎo)磁性能好，厚度一般為0.35～0.5㎜的硅鋼片沖槽疊壓而成。（3）繞組單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組，一般都采用兩相繞組的形式，即主繞組和輔助繞組。5.3單相異步電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.3.1單相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用2.轉(zhuǎn)子部分單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子主要有轉(zhuǎn)軸、鐵心、繞組三部分。（1）轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸用含碳軸鋼車制而成，兩端安置用于轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承。（2）鐵心轉(zhuǎn)子鐵心是先用與定子鐵心相同的硅鋼片沖制，將沖有齒槽的轉(zhuǎn)子鐵心疊裝后壓入轉(zhuǎn)軸。（3）繞組單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組一般有兩種型式，即籠型和電樞型。5.3單相異步電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.3.2單相交流異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)裝置除電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)和罩極式電動(dòng)機(jī)外，一般單相異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)結(jié)束后輔助繞組都必須脫離電源，以免燒壞。因此，為保證單相異步電動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)和安全運(yùn)行，就需配有相應(yīng)的起動(dòng)裝置。起動(dòng)裝置的類型有很多，主要可分為離心開(kāi)關(guān)和起動(dòng)繼電器兩大類。圖5-13離心開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖5-14電壓型起動(dòng)繼電器原理接線圖5-15電流型起動(dòng)繼電器原理接線圖5-16差動(dòng)型起動(dòng)繼電器原理接線圖5.3單相異步電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.3.3單相交流異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用單相異步電動(dòng)機(jī)是用單相交流電源供電的一類驅(qū)動(dòng)用電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、運(yùn)行可靠及維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。特別是因?yàn)樗梢灾苯邮褂闷胀裼秒娫?，所以廣泛的運(yùn)用于各行各業(yè)和日常生活，作為各類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具、日用電器、儀器儀表、商業(yè)服務(wù)、辦公用具和文教衛(wèi)生設(shè)備中的動(dòng)力源，與人們的工作、學(xué)習(xí)和生活有著極為密切的關(guān)系。和容量相同的三相異步電機(jī)比較，單相異步電動(dòng)機(jī)的體積較大，運(yùn)行性能也較差，所以單相異步電動(dòng)機(jī)通常只做成小型的，其容量從幾瓦到幾百瓦。由于只需單相交流220V電源電壓，故使用方便，應(yīng)用廣泛，并且有噪聲小、對(duì)無(wú)線電系統(tǒng)干擾小等優(yōu)點(diǎn)，因而多用在小型動(dòng)力機(jī)械和家用電器等設(shè)備上，如電鉆、小型鼓風(fēng)機(jī)、醫(yī)療器械、風(fēng)扇、洗衣機(jī)、冰箱、冷凍機(jī)、空調(diào)機(jī)、抽油煙機(jī)、電影放映機(jī)及家用水泵等，是日常現(xiàn)代化設(shè)備必不可少的驅(qū)動(dòng)源。在工業(yè)上，單相異步電動(dòng)機(jī)也常用于通風(fēng)與鍋爐設(shè)備以及其它伺服機(jī)構(gòu)上。5.4常用控制電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回控制電機(jī)是指在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為傳遞信息、轉(zhuǎn)換控制信號(hào)用的電機(jī)?？刂齐姍C(jī)與前述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)在電磁過(guò)程和遵循的基本電磁規(guī)律上沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。但是驅(qū)動(dòng)電機(jī)是作為動(dòng)力使用的，主要任務(wù)是完成能量的轉(zhuǎn)換，面臨的主要問(wèn)題是如何提高轉(zhuǎn)換的效率。而控制電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，只起一個(gè)元件的作用，其主要任務(wù)是完成控制信號(hào)的傳遞和轉(zhuǎn)換，能量轉(zhuǎn)換對(duì)控制電機(jī)來(lái)說(shuō)是次要的，因此它要求具有較高的精確度和可靠性，能夠?qū)π盘?hào)作出快速反應(yīng)。此外控制電機(jī)還具有輸出功率小、質(zhì)量輕、體積小、動(dòng)作靈敏、耗電少等優(yōu)點(diǎn)?？刂齐姍C(jī)主要有伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、力矩電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、直流無(wú)刷電機(jī)等。其中，伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在工業(yè)上使用廣泛。5.4常用控制電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.4.1伺服電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)又稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，它在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件，具有服從控制信號(hào)的要求而動(dòng)作的職能。在電壓信號(hào)到來(lái)之前，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)；而電壓信號(hào)到來(lái)時(shí)，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)電壓信號(hào)消失后，轉(zhuǎn)子也能自行停轉(zhuǎn)。1.交流伺服電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)交流伺服電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成。在定子鐵心中嵌放兩個(gè)形式相同、在空間上互差90°電角度的兩相繞組:勵(lì)磁繞組和控制繞組。其轉(zhuǎn)子有兩種基本形式:籠型轉(zhuǎn)子和非磁性空心杯轉(zhuǎn)子。目前廣泛使用籠型轉(zhuǎn)子。5.4常用控制電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.4.1伺服電動(dòng)機(jī)2.交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理圖5-17所示為交流伺服電動(dòng)機(jī)工作原理圖。其中f1、f2為勵(lì)磁繞組，兩端施加恒定的勵(lì)磁電壓；k1、k2為控制繞組，兩端施加控制電壓。由于勵(lì)磁繞組和控制繞組在空間上互差90°電角度，只要?jiǎng)?lì)磁電壓uf與控制電壓uk有一定的相位差(最佳為90°)，就能夠在電動(dòng)機(jī)的氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。圖5-17交流伺服電動(dòng)機(jī)工作原理圖5.4常用控制電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.4.1伺服電動(dòng)機(jī)3.交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式有三種:幅值控制、相位控制和幅一相控制。圖5-18幅值控制

圖5-19相位控制

圖5-20幅-相控制5.4常用控制電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.4.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種能將電脈沖信號(hào)變換為轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速的控制電機(jī)。其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與輸入電脈沖的個(gè)數(shù)成正比，而其轉(zhuǎn)速則與輸入電脈沖的頻率成正比，因此又稱為脈沖電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能快速啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)及制動(dòng)，有較大的調(diào)速范圍，不受電壓、負(fù)載及環(huán)境條件變化的影響，在數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)繪圖設(shè)備、自動(dòng)記錄設(shè)備、工業(yè)設(shè)施的自動(dòng)控制、家用電器等許多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)等都是平滑旋轉(zhuǎn)的，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)卻是一步一步地旋轉(zhuǎn)，即輸入一個(gè)信號(hào)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)種類多，按運(yùn)動(dòng)方式可分為旋轉(zhuǎn)型和直線型兩種。通常使用的旋轉(zhuǎn)型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又分為反應(yīng)式、永磁式兩種。5.4常用控制電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)返回5.4.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(一)反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，如圖5-21所示。定子和轉(zhuǎn)子鐵心均由硅鋼片疊成，定子上有6個(gè)磁極，不帶小齒，每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的磁極上有一相控制繞組，轉(zhuǎn)子只有四個(gè)齒，轉(zhuǎn)子上面沒(méi)有繞組。圖5-21三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖(二)反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式工作時(shí)脈沖電信號(hào)按一定的順序輪流加到定子三相繞組上，按其通電順序的不同，三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有三拍、六拍及雙三拍三種運(yùn)行方式.5.5低壓電器下一頁(yè)返回在工業(yè)生產(chǎn)與日常生活等領(lǐng)域用電中，經(jīng)常用到一些起控制及保護(hù)作用的開(kāi)關(guān)及保護(hù)器，他們大都屬于低壓電器，低壓電器是指工作在直流1500V、交流1200V以下的各種電器，按動(dòng)作性質(zhì)可分為手動(dòng)電器和自動(dòng)電器兩種.5.5.1開(kāi)關(guān)電器刀開(kāi)關(guān)俗稱刀閘開(kāi)關(guān)或刀閘，是一種最常用的手動(dòng)電器，刀開(kāi)關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用.以便在短路或過(guò)載時(shí)熔斷器熔斷而自動(dòng)切斷電路。刀開(kāi)關(guān)的額定電壓通常為250V和500V，額定電流在1500A以下。圖5-22刀開(kāi)關(guān)5.5低壓電器下一頁(yè)返回組合開(kāi)關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān).是一種轉(zhuǎn)動(dòng)式的閘刀開(kāi)關(guān).主要用于接通或切斷電路、換接電源、控制小型鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)和局部照明。組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖5-23所示。與刀開(kāi)關(guān)相比.組合開(kāi)關(guān)具有體積小、使用方便、通斷電路能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。圖5-23組合開(kāi)關(guān)2.組合開(kāi)關(guān)5.5低壓電器下一頁(yè)返回3.自動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器.其主要特點(diǎn)是具有自動(dòng)保護(hù)功能.當(dāng)發(fā)生短路、過(guò)載、欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路.起到保護(hù)作用。如圖5-24所不是自動(dòng)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)原理圖，它主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)元件等三部分組成。圖5-24自動(dòng)開(kāi)關(guān)5.5低壓電器下一頁(yè)返回5.5.2熔斷器與斷路器1.熔斷器(FU)熔斷器是一種最常見(jiàn)的短路保護(hù)器，主要由熔體和外殼組成。熔體一般用電阻率較高的易熔合金制成。熔斷器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)載或短路時(shí)，熔體因過(guò)熱而迅速熔斷，從而達(dá)到保護(hù)電路和設(shè)備使其不受損壞的作用。電氣控制電路中常用的熔斷器如圖5-25所示。圖5-25熔斷器5.5低壓電器下一頁(yè)返回5.5.2熔斷器與斷路器2.斷路器(QF)斷路器俗稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，用于低壓(500V以下)交、直流配電系統(tǒng)中，相當(dāng)于刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、過(guò)電流繼電器、欠電壓繼電器和熱繼電器的一種組合作用，因而它是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠電壓、失電壓、過(guò)載和短路保護(hù)的開(kāi)關(guān)電器。圖5-26斷路器5.5低壓電器下一頁(yè)返回5.5.3按鈕（SB）按鈕是一種手動(dòng)主令電器，主令電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于接通或斷開(kāi)控制電路(指小電流電路)的電器設(shè)備.用以發(fā)送控制指令或進(jìn)行程序控制。主令電器主要有控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。圖5-27按鈕5.5低壓電器下一頁(yè)返回5.5.4交流接觸器(KM)接觸器主要用來(lái)遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嗟蛪弘娏€路以及頻繁控制交、直流電動(dòng)機(jī)通、斷的執(zhí)行電器。接觸器按電流種類分為交流接觸器和直流接觸器。一般情況下，交流接觸器有五對(duì)常開(kāi)觸頭，兩對(duì)常閉觸頭。圖5-28交流接觸器5.5低壓電器下一頁(yè)返回5.5.5繼電器繼電器是一種根據(jù)電量(電壓、電流)或非電量(轉(zhuǎn)速、時(shí)間、溫度等)的變化來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或保護(hù)電力拖動(dòng)裝置的電器。1.中間繼電器中間繼電器通常用來(lái)傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可用來(lái)直接控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器基本相同。圖5-29中間繼電器5.5低壓電器下一頁(yè)返回5.5.5繼電器2.熱繼電器(FR)熱繼電器是一種感受元件受熱而動(dòng)作的電器，常用作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、斷相和缺相保護(hù)。熱繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理如圖5-30所示，主要由發(fā)熱元件、熱膨脹系數(shù)不同的雙金屬片、觸點(diǎn)和動(dòng)作機(jī)構(gòu)組成。圖5-30熱繼電器5.6基本控制電路下一頁(yè)返回在生產(chǎn)實(shí)踐中，大量采用的是額定功率小于7.5KW的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)于此類電動(dòng)機(jī)，一般采用直接起到控制方法。5.6.1點(diǎn)動(dòng)控制電路如圖5-31所示，為帶滅弧裝置的交流接觸器控制電路。其動(dòng)作過(guò)程如下。（1）啟動(dòng)：合上刀開(kāi)關(guān)QS→按下按鈕SB→接觸器KM線圈通電→KM常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。（2）停機(jī)：松開(kāi)按鈕SB→接觸器KM線圈失電→KM常開(kāi)主觸點(diǎn)打開(kāi)→電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。圖5-31點(diǎn)動(dòng)控制電路5.6基本控制電路下一頁(yè)返回5.6.2自鎖控制電路如圖5-32所示，為電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制電路。其動(dòng)作過(guò)程如下。圖5-32自鎖控制電路5.6基本控制電路下一頁(yè)返回5.6.3正反轉(zhuǎn)控制電路如圖5-33所示電路可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。SB1為正向啟動(dòng)控制按鈕，SB2為反向啟動(dòng)控制按鈕，SB3為停機(jī)按鈕。通過(guò)接觸器KM1,KM2實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。動(dòng)作過(guò)程如下：圖5-33正反轉(zhuǎn)控制電路5.6基本控制電路下一頁(yè)返回5.6.4互鎖控制如圖5-34(a)所示，為帶接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路。將接觸器KM1的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM2的線圈回路中，從而保證在KM1的線圈通電時(shí)，KM2的線圈回路總是斷開(kāi)的，將接觸器KM2的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM1的線圈回路中，從而保證在KM2的線圈通電時(shí)KM1的線圈回路總是斷開(kāi)的。這樣，接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)KM1和KM2保證了兩個(gè)接觸器的線圈。不能同時(shí)通電。這種控制方式稱為互鎖，兩個(gè)輔助常閉觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)。圖5-34(b)中采用了復(fù)式按鈕，SB與KM都互鎖。圖5-34互鎖控制5.6基本控制電路下一頁(yè)返回5.6.5多地控制電路有些生產(chǎn)機(jī)械由于工作需要，要在兩個(gè)或兩個(gè)以上的地點(diǎn)進(jìn)行控制。對(duì)于圖5-35控制電路來(lái)說(shuō)，它只能一地控制，如要另一地進(jìn)行同樣控制，則就需在那個(gè)地方再裝一組啟動(dòng)和停止按鈕。利用這組按鈕也可控制這一接觸器KM線圈。這時(shí)這兩組按鈕的接線原則是:啟動(dòng)按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)。圖5-35兩地控制電路5.7行程、時(shí)間控制電路下一頁(yè)返回5.7.1行程開(kāi)關(guān)及行程控制電路1.行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)也稱位置開(kāi)關(guān)，主要用于將機(jī)械位移變?yōu)殡娦盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電氣控制。行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理與按鈕的相似，如圖5-36所示為直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)的原理不意圖及符號(hào)。圖5-36行程開(kāi)關(guān)5.7行程、時(shí)間控制電路下一頁(yè)返回5.7.1行程開(kāi)關(guān)及行程控制電路2.行程控制行程控制使用的控制電器為行程開(kāi)關(guān)，行程控制分限位控制和自動(dòng)往返控制兩類。(1)限位控制具有限位控制的控制電路.是將行程開(kāi)關(guān)SQ的常閉觸點(diǎn)與接觸器KM的線圈串聯(lián)，如圖5-37所示。圖5-37限位控制5.7行程、時(shí)間控制電路下一頁(yè)返回5.7.1行程開(kāi)關(guān)及行程控制電路2.行程控制(2)自動(dòng)往返控制有些生產(chǎn)機(jī)械如刨床、銑床等要求工作臺(tái)在一定距離內(nèi)作子往復(fù)自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行。如圖5-38所示為自動(dòng)往返控制電路。行程開(kāi)關(guān)SQ3和SQ4仍起極限保護(hù)作用。圖5-38自動(dòng)往返控制電路5.7行程、時(shí)間控制電路下一頁(yè)返回5.7.2時(shí)間繼電器及時(shí)間控制某些生產(chǎn)機(jī)械的控制電路需要按一定的時(shí)間間隔來(lái)接通或斷開(kāi)某些控制電路，如三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-△換接啟動(dòng)，這就需要采用時(shí)間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制。1.時(shí)