典型电气控制系统分析.ppt

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1、1PLCPLC原理及应用原理及应用 第第3 3讲讲 讲解内容：讲解内容：3 典型电气控制系统分析典型电气控制系统分析 3.1典型电气控制线路典型电气控制线路 学习说明学习说明：本讲主要学习典型控制线路的设计与分析。本讲主要学习典型控制线路的设计与分析。重点掌握：重点掌握：重点掌握：重点掌握：起保停控制线路、多地点控制线路；起保停控制线路、多地点控制线路；三相异步电动机按顺序工作的连锁控制线路三相异步电动机按顺序工作的连锁控制线路；起动控制电路：如星形起动控制电路：如星形三角形降压启动线路；三角形降压启动线路；制动控制线路：如三相笼型异步电动机反接制动控制制动控制线路：如三相笼型异步电动机反接制

2、动控制电路；电路；工作台往复运动控制线路。工作台往复运动控制线路。23 3 典型电气控制系统分析典型电气控制系统分析3.13.1典型电气控制线路典型电气控制线路 实现：实现：从人身安全和自动控制的需要出发采用刀开关（或从人身安全和自动控制的需要出发采用刀开关（或组合开关）直接控制电动机的起动和停止是根本不可行的。组合开关）直接控制电动机的起动和停止是根本不可行的。在生产实际中对一台电动机的起停控制，是采用一个接触在生产实际中对一台电动机的起停控制，是采用一个接触器和两个按钮实现的。器和两个按钮实现的。组成：组成：按钮、接触器和电动机。按钮、接触器和电动机。作用：作用：两个按钮分别对电动机进行导

3、通切换和关断切换，两个按钮分别对电动机进行导通切换和关断切换，接触器使电动机和电源接通且负责接通状态的保持，见图接触器使电动机和电源接通且负责接通状态的保持，见图3-1和图和图3-2。一、起保停控制线路（基础）一、起保停控制线路（基础）3图图图图3-1 3-1 电磁式接触器及其电动机起保停控制线路示意图电磁式接触器及其电动机起保停控制线路示意图电磁式接触器及其电动机起保停控制线路示意图电磁式接触器及其电动机起保停控制线路示意图4图图图图3-2 3-2 简单的起、保、停电气控制线路简单的起、保、停电气控制线路简单的起、保、停电气控制线路简单的起、保、停电气控制线路5简单的起、保、停电气控制线路演

4、示简单的起、保、停电气控制线路演示6二、电动机多地点控制线路二、电动机多地点控制线路二、电动机多地点控制线路二、电动机多地点控制线路（例：三地控制的线路例：三地控制的线路）7三地控制的线路演示三地控制的线路演示81.1.主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制2.2.控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式的控制方式的控制

5、方式的控制方式三、三、顺序顺序、连锁连锁控制线路控制线路顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制例如机床中要求润滑电动机起动后，主轴电动机才能起动例如机床中要求润滑电动机起动后，主轴电动机才能起动91 电机电机M1控制要求：控制要求：1.M1(1.M1(油泵油泵)起动后，起动后，M2(M2(主轴电机主轴电机)才能起动才能起动 2.M2 2.M2 可单独停可单独停2 电机电机M2顺序、连锁控制顺序、连锁控制10主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制11控制电路实现顺序控制控制电路

6、实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制（1）：）：两电机两电机两电机两电机只保证起动的先后只保证起动的先后只保证起动的先后只保证起动的先后顺序，顺序，顺序，顺序，没有延时没有延时没有延时没有延时要求。要求。要求。要求。FUKM2FR2ABCFUM3ABCKM1FR1M3主电路主电路控制电路控制电路KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1KM112控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制(2)(2)(2)(2)：M1M1起动后，起动后，起动后，起动后，M2M2延时延时延时延时起动。起动。起动。起动。SB2 KM1 KT K

7、M2 延时延时 KM2 M1起动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前控制电路控制电路KTKM2FRKM1SB1SB2KM1KM2KTKM213顺序启动同时停止控制或顺序启动同时停止控制或M2单独停止单独停止特点特点:电气原理图：电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路控制电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM114 顺序控制演示顺序控制演示顺序控制演示顺序控制演示15顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2K

8、M1KM2KM1KM2电气原理图：电气原理图：特点特点:主电路主电路控制电路控制电路16四、起动控制电路四、起动控制电路四、起动控制电路四、起动控制电路 （一）笼型异步电动机（一）笼型异步电动机（一）笼型异步电动机（一）笼型异步电动机手动开关手动开关手动开关手动开关直接起动控制线路直接起动控制线路直接起动控制线路直接起动控制线路对对对对容量较小容量较小容量较小容量较小，并且，并且，并且，并且工作要求简单工作要求简单工作要求简单工作要求简单的电动机，如小型台钻、砂轮机、的电动机，如小型台钻、砂轮机、的电动机，如小型台钻、砂轮机、的电动机，如小型台钻、砂轮机、冷却泵的电动机，可用手动开关在动力电路

9、中接通电源直接起动。冷却泵的电动机，可用手动开关在动力电路中接通电源直接起动。冷却泵的电动机，可用手动开关在动力电路中接通电源直接起动。冷却泵的电动机，可用手动开关在动力电路中接通电源直接起动。17 一般一般一般一般中小型机床的主电动机中小型机床的主电动机中小型机床的主电动机中小型机床的主电动机采用接触器直接起动采用接触器直接起动采用接触器直接起动采用接触器直接起动用用用用接触器接触器接触器接触器直接起动控制线路图直接起动控制线路图直接起动控制线路图直接起动控制线路图18（二）笼型异步电动机降压起动控制线路（二）笼型异步电动机降压起动控制线路（二）笼型异步电动机降压起动控制线路（二）笼型异步电

10、动机降压起动控制线路 原因：原因：原因：原因：容量大于容量大于容量大于容量大于10kW10kW的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流为额定值的为额定值的为额定值的为额定值的4 47 7倍，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电倍，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电倍，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电倍，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大的电压降。压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大的电压降

11、。压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大的电压降。压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大的电压降。方法：方法：方法：方法：常用的降压起动方式有定子电路串电阻降压起动、星形常用的降压起动方式有定子电路串电阻降压起动、星形常用的降压起动方式有定子电路串电阻降压起动、星形常用的降压起动方式有定子电路串电阻降压起动、星形三角三角三角三角形形形形(Y-(Y-)降压起动和自耦变压器降压起动。降压起动和自耦变压器降压起动。降压起动和自耦变压器降压起动。降压起动和自耦变压器降压起动。降压原理：降压原理：降压原理：降压原理：丫一丫一丫一丫一 形的降压起动方法是，起动时将电动机定子绕组结形的降压起

12、动方法是，起动时将电动机定子绕组结形的降压起动方法是，起动时将电动机定子绕组结形的降压起动方法是，起动时将电动机定子绕组结成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的1/31/3，而其起动转矩为，而其起动转矩为，而其起动转矩为，而其起动转矩为 形连接直接起动转矩的形连接直接起动转矩的形连接直接起动转矩的形连接直接起动转矩的1/31/3。起动电流降为。起动电流降为。起动电流降为。起动电流降为 形连形连形连形连接直接起动

13、电流的接直接起动电流的接直接起动电流的接直接起动电流的1 13 3，作用，作用，作用，作用:减小了起动电流对电网的影响。减小了起动电流对电网的影响。减小了起动电流对电网的影响。减小了起动电流对电网的影响。优点：优点：优点：优点：在于星形起动电流只是原来三角形接法的在于星形起动电流只是原来三角形接法的在于星形起动电流只是原来三角形接法的在于星形起动电流只是原来三角形接法的1/31/3，起动电流特性，起动电流特性，起动电流特性，起动电流特性好、结构简单、价格低。好、结构简单、价格低。好、结构简单、价格低。好、结构简单、价格低。缺点：缺点：缺点：缺点：是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的是起动转矩

14、也相应下降为原来三角形接法的是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的1/31/3，转矩特性差，转矩特性差，转矩特性差，转矩特性差，因而本线路适用于电网电压因而本线路适用于电网电压因而本线路适用于电网电压因而本线路适用于电网电压380V380V，额定电压，额定电压，额定电压，额定电压660V/380V660V/380V，Y Y 接法的接法的接法的接法的电动机轻载起动的场合。电动机轻载起动的场合。电动机轻载起动的场合。电动机轻载起动的场合。19图图图图3-73-7星形星形星形星形三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制

15、电路20星形星形三角形降压起动控制电路演示三角形降压起动控制电路演示21(三三)定子串电阻降压起动控制电路定子串电阻降压起动控制电路(1)22(三三)定子串电阻降压起动控制电路定子串电阻降压起动控制电路(2)23原因原因：三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适应某些生产机械工艺的要求。如万能铣

16、床、卧式镗床、应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能迅速停车，对电动机进行制动控制。迅速停车，对电动机进行制动控制。迅速停车，对电动机进行制动控制。迅速停车，对电动机进行制动控制。五、制动控制电路五、制动控制电路方法方法：制动方法一般有两大类制动方法一般有两大类制动方法一般有两大类制动方法一般有两大类 1.1

17、.机械制动机械制动机械制动机械制动 2.2.电气制动电气制动电气制动电气制动 反接制动反接制动反接制动反接制动 能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动24工作原理：改变异步电动机定子绕组中的三相电源相改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，使定子绕组产生方向相反的旋转磁场，从而产生制动序，使定子绕组产生方向相反的旋转磁场，从而产生制动转矩，实现制动。反接制动要求在电动机转速接近零时及转矩，实现制动。反接制动要求在电动机转速接近零时及时切断反相序的电源，以防止电动机反向起动。时切断反相序的电源，以防止电动机反向起动。（一）反接制动控制线路（一）反接制动控制线路（一）反接制动控制线路（一）反接制动控制线

18、路工作过程：当想要停车时，首先将三相电源切换，然：当想要停车时，首先将三相电源切换，然后当电动机转速接近零时，再将三相电源切除。控制线路后当电动机转速接近零时，再将三相电源切除。控制线路就是要实现这一过程。就是要实现这一过程。注意：电动机正在正方向运行时，如果把电源反接，电电动机正在正方向运行时，如果把电源反接，电动机转速将由正转急速下降到零。如果反接电源不及时切动机转速将由正转急速下降到零。如果反接电源不及时切除，则电动机又要从零速反向起动运行。如图除，则电动机又要从零速反向起动运行。如图3-10(a)3-10(a)、图图3-10(b)3-10(b)所示为反接制动的控制线路。所示为反接制动的

19、控制线路。25（a）（b）图图图图3-10 3-10 反接制动控制线路反接制动控制线路反接制动控制线路反接制动控制线路 26图图图图3-10(a)3-10(a)图有这样一个问题：图有这样一个问题：图有这样一个问题：图有这样一个问题：在停车期间，如果为了在停车期间，如果为了在停车期间，如果为了在停车期间，如果为了调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的转子也将随着转动，其常开触点闭合，转子也将随着转动，其常开触点闭合，转子也将随着转动，其常开触点闭合，转

20、子也将随着转动，其常开触点闭合，KM2KM2通电动作，通电动作，通电动作，通电动作，电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。存在问题与解决方案存在问题与解决方案 图图图图3-10(b)3-10(b)图的反接制动线路解决了这个问题：图的反接制动线路解决了这个问题：图的反接制动线路解决了这个问题：图的反接制动线路解决了这个问题：控制线路控制线路控制线路控制线路中停止按钮使用了复合按钮中停止按钮使用了复合按钮中停止按钮使用了复合按钮中停止按钮使用了复合按钮SB1SB

21、1，并在其常开触点上并联，并在其常开触点上并联，并在其常开触点上并联，并在其常开触点上并联了了了了KM2KM2的常开触点，使的常开触点，使的常开触点，使的常开触点，使KM2KM2能自锁。这样在用手转动电能自锁。这样在用手转动电能自锁。这样在用手转动电能自锁。这样在用手转动电动机时，虽然动机时，虽然动机时，虽然动机时，虽然KSKS的常开触点闭合，但只要不按复合按钮的常开触点闭合，但只要不按复合按钮的常开触点闭合，但只要不按复合按钮的常开触点闭合，但只要不按复合按钮SB1SB1，KM2KM2就不会通电，电动机也就不会反接于电源，只就不会通电，电动机也就不会反接于电源，只就不会通电，电动机也就不会反

22、接于电源，只就不会通电，电动机也就不会反接于电源，只有按下有按下有按下有按下SB1SB1，KM2KM2才能通电，制动电路才能接通。才能通电，制动电路才能接通。才能通电，制动电路才能接通。才能通电，制动电路才能接通。注意：注意：注意：注意：因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电阻阻阻阻R R，可防止制动时电动机绕组过热。，可防止制动时电动机绕组过热。，可防止制动时电动机绕组过热。，可防止制动时电动机绕组过热。27反接制动控制线路演示反接制动控制线路演示28 能

23、耗制动时，制动转矩随电动机的惯性转速下降而减小，因而制动平稳。能耗制动时，制动转矩随电动机的惯性转速下降而减小，因而制动平稳。能耗制动时，制动转矩随电动机的惯性转速下降而减小，因而制动平稳。能耗制动时，制动转矩随电动机的惯性转速下降而减小，因而制动平稳。这种制动方法将转子惯性转动的这种制动方法将转子惯性转动的这种制动方法将转子惯性转动的这种制动方法将转子惯性转动的机械能转换成电能机械能转换成电能机械能转换成电能机械能转换成电能，又，又，又，又消耗在转子的制消耗在转子的制消耗在转子的制消耗在转子的制动上动上动上动上，所以称为，所以称为，所以称为，所以称为能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动。能耗制动

24、的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速n n有关，有关，有关，有关，同样转速，电流大，制动作用强。一般接入的直流电流为电动机空载电同样转速，电流大，制动作用强。一般接入的直流电流为电动机空载电同样转速，电流大，制动作用强。一般接入的直流电流为电动机空载电同样转速，电流大，制动作用强。一般接入的直流电流为电动机空载电流的流的流的流的3535倍，过大会烧坏电动机的定子绕组。电路采用在直流电源回路中倍，过大会烧坏电动机的定子

25、绕组。电路采用在直流电源回路中倍，过大会烧坏电动机的定子绕组。电路采用在直流电源回路中倍，过大会烧坏电动机的定子绕组。电路采用在直流电源回路中串接可调电阻的方法，调节制动电流的大小。串接可调电阻的方法，调节制动电流的大小。串接可调电阻的方法，调节制动电流的大小。串接可调电阻的方法，调节制动电流的大小。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一直流电源直流电源直流电源直流电源引入定子绕引入定子绕引入定子绕引入定子绕组，组，组

26、，组，产生静止磁场产生静止磁场产生静止磁场产生静止磁场。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静止磁场中切割磁力线，止磁场中切割磁力线，止磁场中切割磁力线，止磁场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩，实现，实现，实现，实现对转子的制动。对转子的制动。对转子的制动。对转子的制动。设计方案：设计方案：设计方案：设计方案：1.1.单向运行能

27、耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路 按时间原则控制线路；按时间原则控制线路；按时间原则控制线路；按时间原则控制线路；按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。2.2.可逆运行能耗制动控制线路可逆运行能耗制动控制线路可逆运行能耗制动控制线路可逆运行能耗制动控制线路 3.3.单管能耗制动控制线路单管能耗制动控制线路单管能耗制动控制线路单管能耗制动控制线路（二）能耗制动控制线路（二）能耗制动控制线路291.1.单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路(1)

28、(1)按时间原则控制线路。按时间原则控制线路。按时间原则控制线路。按时间原则控制线路。30(2)(2)按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。31单向能耗制动线路演示单向能耗制动线路演示32能耗制动与反接制动比较能耗制动与反接制动比较 反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大，制动效反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大，制动效反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大，制动效反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大，制动效果显著，但在制动时有冲击，制动不平稳且能量消耗大。果显著，但在制动时有冲击，制动不平稳且能量消耗大。果显著，但在制动时有冲击，制动不

29、平稳且能量消耗大。果显著，但在制动时有冲击，制动不平稳且能量消耗大。能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗少，但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还少，但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还少，但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还少，但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还需提供直流电源。需提供直流电源。需提供直流电源。需提供直流电源。在实际使用时，应根据设备的工作要求选用合适的制动在实际使用时，应根据设备的工

30、作要求选用合适的制动在实际使用时，应根据设备的工作要求选用合适的制动在实际使用时，应根据设备的工作要求选用合适的制动方法。方法。方法。方法。33六、行程控制实现工作台自动往复运动控制线路六、行程控制实现工作台自动往复运动控制线路 分析：分析：（一）工作：（一）工作：1.合刀开关合刀开关QS；2.按下启按下启动按钮动按钮SB1；接触器线圈；接触器线圈KM1上电，进上电，进给，到给，到SQ1切换状态，切换状态，KM2得电，得电，KM1失电复位；返回，到失电复位；返回，到SQ2切换，循切换，循环往复。环往复。（二）保护：（二）保护：1.短路保护短路保护FU；2.过载保过载保护护FR；3.自锁、互锁保

31、护；自锁、互锁保护；4.PE接地接地保护；保护；5.欠压保护（接触器）。欠压保护（接触器）。34行程控制实现工作台自动往返运动控制线路行程控制实现工作台自动往返运动控制线路35行程、时间控制实现动力头滑台钻孔加工自动循环行程、时间控制实现动力头滑台钻孔加工自动循环行程、时间控制实现动力头滑台钻孔加工自动循环行程、时间控制实现动力头滑台钻孔加工自动循环电器控制线路电器控制线路电器控制线路电器控制线路 分析：分析：（一）工作：（一）工作：1.合刀开关QS；2.按下启动按钮SB1；接触器线圈KM1上电，进给加工开始，到SQ2切换状态，时间继电器KT得电延时开始即进行无进给切削；同时KM1失电复位；K

32、T时间到触点切换，KM2得电，返回，到SQ1切换，KM2失电，释放;KM1得电,重复前面的过程.（二）保护：（二）保护：1.短路保护FU；2.过载保护FR；3.自锁、互锁保护；4.PE接地保护；5.欠压保护（接触器）。36行程、时间控制实现动力头滑台钻孔加工的电器行程、时间控制实现动力头滑台钻孔加工的电器控制线路控制线路(对前面进行改造对前面进行改造)分析：分析：（一）工作：（一）工作：1.合刀开关QS；2.按下启动按钮SB1；接触器线圈KM1上电，进给加工开始，到SQ2切换状态，时间继电器KT得电延时开始即进行无进给切削；同时KM1失电复位；KT时间到触点切换，KM2得电，返回，到SQ1切换

33、，KM2失电，释放。（二）保护：（二）保护：1.短路保护FU；2.过载保护FR；3.自锁、互锁保护；4.PE接地保护；5.欠压保护（接触器）。37补充：补充：电流控制电流控制 横梁自动夹紧的线路横梁自动夹紧的线路 在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件大小不同横梁需要沿立柱上下移动，在加工过程中，横粱大小不同横梁需要沿立柱上下移动，在加工过程中，横粱大小不同横梁需要沿立柱上下移动，在加工过程中，横粱大小不同横梁需要沿立柱上下移动，在加

34、工过程中，横粱又需要保证夹紧在立柱上不允许松动。又需要保证夹紧在立柱上不允许松动。又需要保证夹紧在立柱上不允许松动。又需要保证夹紧在立柱上不允许松动。横梁升降电动机安装在龙门项上，通过涡轮传动，使立柱横梁升降电动机安装在龙门项上，通过涡轮传动，使立柱横梁升降电动机安装在龙门项上，通过涡轮传动，使立柱横梁升降电动机安装在龙门项上，通过涡轮传动，使立柱上的丝杠转动，通过螺母使横梁上下移动。横梁的夹紧与上的丝杠转动，通过螺母使横梁上下移动。横梁的夹紧与上的丝杠转动，通过螺母使横梁上下移动。横梁的夹紧与上的丝杠转动，通过螺母使横梁上下移动。横梁的夹紧与放松由夹紧电动机完成。横粱夹紧电动机通过减速机构传

35、放松由夹紧电动机完成。横粱夹紧电动机通过减速机构传放松由夹紧电动机完成。横粱夹紧电动机通过减速机构传放松由夹紧电动机完成。横粱夹紧电动机通过减速机构传动夹紧螺杆，通过杠杆作用使压块将横梁夹紧或放松。动夹紧螺杆，通过杠杆作用使压块将横梁夹紧或放松。动夹紧螺杆，通过杠杆作用使压块将横梁夹紧或放松。动夹紧螺杆，通过杠杆作用使压块将横梁夹紧或放松。38横粱夹紧装置示意图横粱夹紧装置示意图 39 横梁的状态：横梁的状态：横梁的状态：横梁的状态：横梁在静止时，是被机械杠杆机构央紧在龙门刨横梁在静止时，是被机械杠杆机构央紧在龙门刨横梁在静止时，是被机械杠杆机构央紧在龙门刨横梁在静止时，是被机械杠杆机构央紧在

36、龙门刨床的立柱上的，要求横梁运动时必须首先放松横梁。而在横梁床的立柱上的，要求横梁运动时必须首先放松横梁。而在横梁床的立柱上的，要求横梁运动时必须首先放松横梁。而在横梁床的立柱上的，要求横梁运动时必须首先放松横梁。而在横梁运动结束后，自动夹紧在立柱上。运动结束后，自动夹紧在立柱上。运动结束后，自动夹紧在立柱上。运动结束后，自动夹紧在立柱上。反映横梁放松的参量：反映横梁放松的参量：反映横梁放松的参量：反映横梁放松的参量：采用行程开关采用行程开关采用行程开关采用行程开关SQSQ来检测和控制。来检测和控制。来检测和控制。来检测和控制。反映横梁夹紧程度的参量：反映横梁夹紧程度的参量：反映横梁夹紧程度的

37、参量：反映横梁夹紧程度的参量：用夹紧电动机的电流来反映夹紧力用夹紧电动机的电流来反映夹紧力用夹紧电动机的电流来反映夹紧力用夹紧电动机的电流来反映夹紧力的大小，因为产生夹紧力后，夹紧力要增大，电流也增大，电的大小，因为产生夹紧力后，夹紧力要增大，电流也增大，电的大小，因为产生夹紧力后，夹紧力要增大，电流也增大，电的大小，因为产生夹紧力后，夹紧力要增大，电流也增大，电流参量反映横梁夹紧程度，我们使用电流继电器来检测夹紧电流参量反映横梁夹紧程度，我们使用电流继电器来检测夹紧电流参量反映横梁夹紧程度，我们使用电流继电器来检测夹紧电流参量反映横梁夹紧程度，我们使用电流继电器来检测夹紧电动机的电流值，动机

38、的电流值，动机的电流值，动机的电流值，当电流到达预定值时当电流到达预定值时当电流到达预定值时当电流到达预定值时，标志夹紧到位标志夹紧到位标志夹紧到位标志夹紧到位，电流继，电流继，电流继，电流继电器的触点动作，切换电路，夹紧停止，达到控制目的。电器的触点动作，切换电路，夹紧停止，达到控制目的。电器的触点动作，切换电路，夹紧停止，达到控制目的。电器的触点动作，切换电路，夹紧停止，达到控制目的。40横粱自动夹紧控制线路横粱自动夹紧控制线路 41横粱自动夹紧控制工作分析：横粱自动夹紧控制工作分析：按横梁运动按钮SBl后（横梁运行电动机和控制线路末画出），中间继电器K通电，其常闭触点打开，常开触点闭合，

39、KM2吸合，电动机反转，带动机械杠杆机构使横梁放松，放松一定程度后行程开关SQ按压合，其常闭触点打开，KM2释放，横梁放松完毕。SQ常开触点闭合，为横粱夹紧作准备。当不用要横梁运动时，可松开按钮SBl，中间继电器K释放，其常闭触点闭合，接触器KM1动作，电动机正转，开始夹紧。此时行程开关SQ释放，但KM1通过中间继电器K及自锁触点仍然通电，继续夹紧。随着夹紧电动机电流越来越大，大到一定值时，电流继电器KA动作，其常闭触点打开，KM1失电，夹紧停止。42分析下列分析下列a、b、c控制工作过程控制工作过程？图图2-7 两台电动机顺序起动控制线路两台电动机顺序起动控制线路图图2-7a所示控制线路的特

40、点是：所示控制线路的特点是：KM2的线圈接在的线圈接在KM1自锁触头后面，这就保自锁触头后面，这就保证了证了M1起动后，起动后，M2才能起动的顺序控才能起动的顺序控制要求。制要求。图图2-7b所示控制电路的特点是：在所示控制电路的特点是：在KM2的线圈回路中串接了的线圈回路中串接了KM1的常开的常开触头。显然，触头。显然，KM1不吸合，即使按下不吸合，即使按下SB2，KM2也不能吸合，这就保证了也不能吸合，这就保证了只有只有M1电机起动后，电机起动后，M2电机才能起动。电机才能起动。停止按钮停止按钮SB3控制两台电动机同时停控制两台电动机同时停止，停止按钮止，停止按钮SB4控制控制M2电动机的

41、单电动机的单独停止。独停止。图图2-7c所示控制电路的特点：在图所示控制电路的特点：在图2-7b中的中的SB3按钮两端并联了按钮两端并联了KM2的常的常开触头，从而实现了开触头，从而实现了M1起动后，起动后，M2才才能起动，而能起动，而M2停止后，停止后，M1才能停止的才能停止的控制要求，即控制要求，即M1、M2是顺序起动，逆是顺序起动，逆序停止。序停止。43习题与思考题习题与思考题3-1 如何决定笼型异步电动机是否可采用直接起动法？如何决定笼型异步电动机是否可采用直接起动法？3-2 长动和点动的区别是什么？长动和点动的区别是什么？3-3 笼型异步电动机是如何改变转动方向的？笼型异步电动机是如

42、何改变转动方向的？3-4 什么叫能耗制动？什么叫反接制动？各有什么特点及适用场合？什么叫能耗制动？什么叫反接制动？各有什么特点及适用场合？3-5 什么是自锁？什么是互锁？试举例说明各自的作用。什么是自锁？什么是互锁？试举例说明各自的作用。3-6 画出带有热继电器过载保护的笼型异步电动机正常起动运转的控制画出带有热继电器过载保护的笼型异步电动机正常起动运转的控制线路。线路。3-7 画出具有双重互锁的异步电动机正、反转控制线路。画出具有双重互锁的异步电动机正、反转控制线路。3-8 某三相笼型异步电动机单向运转，要求起动电流不能过大，制动时某三相笼型异步电动机单向运转，要求起动电流不能过大，制动时要

43、快速停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。要快速停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。3-9 某三相笼型异步电动机可正反转，要求降压起动，快速停车。试设某三相笼型异步电动机可正反转，要求降压起动，快速停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。3-10 星形星形三角形降压起动方法有什么特点并说明其使用场合？三角形降压起动方法有什么特点并说明其使用场合？443-11 试设计一个采取两地操作的点动与连续运转的电路图。试设计一个采取两地操作的点动与连续运转的电路图。3-12 试设计一控制电路，要求：按下按钮试设计一控制电路，要求：

44、按下按钮SB，电动机，电动机M正转；松开正转；松开SB，M反转，反转，1min后后M自动停止，画出其控制线路。自动停止，画出其控制线路。3-13 试设计两台笼型电动机试设计两台笼型电动机M1、M2的顺序起动停止的控制线路。的顺序起动停止的控制线路。(1)M1、M2能顺序起动，并能同时或分别停止。能顺序起动，并能同时或分别停止。(2)M1起动后起动后M2起动，起动，M1可点动，可点动，M2可单独停止。可单独停止。3-14 设计一个控制电路，要求第一台电动机起动设计一个控制电路，要求第一台电动机起动10s以后，第二台电动以后，第二台电动机自动起动。运行机自动起动。运行5s后，第一台电动机停止，同时

45、第三台电动机自动起后，第一台电动机停止，同时第三台电动机自动起动；运行动；运行15s后，全部电动机停止。后，全部电动机停止。3-15 设计一控制电路，控制一台电动机，要求：设计一控制电路，控制一台电动机，要求：(1)可正反转；可正反转；(2)两处起停控制；两处起停控制；(3)可反接制动；可反接制动；(4)有短路和过载保护。有短路和过载保护。453-16 某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动，润滑油泵由另一台三相笼型某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动，润滑油泵由另一台三相笼型异步电动机拖动，均采用直接起动，要求是：异步电动机拖动，均采用直接起动，要求是：(1)主轴必须在润滑油泵起动后，才能

46、起动；主轴必须在润滑油泵起动后，才能起动；(2)主轴为正、反向运转，为调试方便，要求能正、反向点动；主轴为正、反向运转，为调试方便，要求能正、反向点动；(3)主轴停止后，才允许润滑油泵停止；主轴停止后，才允许润滑油泵停止；(4)具有必要的电气保护。具有必要的电气保护。试设计主电路和控制电路。试设计主电路和控制电路。3-17 M1和和M2均为三相笼型异步电动机，可直接起动，按下列要求设计主电路均为三相笼型异步电动机，可直接起动，按下列要求设计主电路和控制电路：和控制电路：(1)M1先起动，经一段时间后，先起动，经一段时间后，M2自行起动；自行起动；(2)M2起动后，起动后，M1立即停车；立即停车；(3)M2可单独停车；可单独停车；(4)M1和和M2均能点动。均能点动。3-18 现有一双速电动机，试按下述要求设计控制线路：现有一双速电动机，试按下述要求设计控制线路：(1)分别用两个按钮操作电动机的高速起动和低速起动，用一个总停按钮操作电分别用两个按钮操作电动机的高速起动和低速起动，用一个总停按钮操作电动机的停止；动机的停止；(2)起动高速时，应先接成低速然后经延时后再换接到高速；起动高速时，应先接成低速然后经延时后再换接到高速；(3)应有短路保护和过载保护。应有短路保护和过载保护。