机电传动与控制(2024秋)

大连交通大学 张生芳

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 机电传动及其控制发展
    • 1.2 机电一体化技术
  • 2 继电器接触器控制电路
    • 2.1 常用低压电器
    • 2.2 电器原理图的画法
    • 2.3 异步电动机的启动控制线路
    • 2.4 异步电动机的正反控制线路
    • 2.5 异步电动机的制动控制线路
    • 2.6 电液控制
    • 2.7 其他四种基本控制线路
  • 3 电气控制线路设计
    • 3.1 电气控制线路设计的一般原则
    • 3.2 电动机容量的选择
    • 3.3 电气元件的选择
    • 3.4 电气控制线路设计举例
  • 4 交直流电机无极调速控制
    • 4.1 电机调速的概念和指标
    • 4.2 直流电机调速
    • 4.3 交流电机调速
  • 5 可编程序控制器
    • 5.1 PLC的发展、特点、分类
    • 5.2 PLC基本组成和工作原理
    • 5.3 PLC编程元件及编程语言
    • 5.4 基本指令及编程方式
    • 5.5 扩展指令及编程方式
    • 5.6 编程指导
    • 5.7 基本电路编程举例
  • 6 可编程序控制器控制系统设计
    • 6.1 PLC控制系统设计概述
    • 6.2 经验设计法
    • 6.3 顺序控制系统状态表设计法
  • 7 安装与接线
    • 7.1 C系列P型PLC的安装与接线
异步电动机的制动控制线路

在切断电动机的电源时,由于具有惯性,电动机不会马上停止,而总是要继续转动一段时间后才能完全停下来。这样,不但会延长非生产时间,影响劳动生产率,而且还有可能引发意外事故。因此,对于要求快速操作、迅速停车、准确定位的生产机械,如机床、卷扬机、电梯等,应对电动机进行制动控制,以迫使其迅速停车。常用的制动方法有机械制动、反接制动和能耗制动等,反接制动和能耗制动也称电气制动。

一、反接制动控制线路 

反接制动是利用改变电动机电源的相序,使定子绕组产生相反方向的旋转磁场,从而产生创动力矩的制动方法。反接制动电流大(是全压直接起动电流的2倍),因而制动迅速,制动效果好,但冲击效应较大,通常只适用于10kW以下的小容量电动机。 

(1)原理 

反接制动是在电动机切断正常运转电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序,使之有反转趋势而产生较大的制动力矩的方法。 

(2)实质 

使电动机欲反转而制动,因此当电动机的转速接近零时,应立即切断反接转制动电源,否则电动机会反转。 

一般采用速度继电器来自动切断制动电源。

二、能耗制动控制线路 

(1)能耗制动的定义 

制动效果与定子直流电流I大小和转速n有关,转速一定时,直流电流越大,制动效果越好。 

(2)原理 

能耗制动——断交流电——将定子绕组接直流电——静止的恒定磁场——转子因惯性在磁场内旋转——转子导体中产生感应电动势——感应电流流过——制动转矩消耗转子惯性能量——电动机迅速减速——转速接近零——切除直流电源。 

(3)应用场合 

电动机容量较大,要求制动平稳和制动频繁的场合,在低速时制动速度较慢,同时在控制上需要一个直流电源装置,控制线路较复杂。 

(4)控制原则 

时间控制原则,用时间及电气进行控制;也可速度控制原则,用速度继电器进行控制。

三、机械制动 

(1)定义机械制动 

采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法,如电磁抱闸、电磁离合器等电磁制动器。 

(2)工作原理 

① 启动控制:合上QS——按下SB1——KM线圈得电吸合自锁——电动机及制动电磁铁线圈YB得电——电动机工作——YB得电——铁心吸引衔铁而闭合,衔铁克服弹簧拉力使制动器闸瓦与闸轮分开——使制动器对电动机运转不产生影响。 

② 制动控制:当按下SB3——KM的线圈失电——电动机和YB的线圈断电——衔铁释放,在弹簧力的作用下,使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机迅速制动。 

(3)特点 

断电制动,工作可靠,机床垂直轴电动机制动器常采用该方式,防止垂直轴因重力不平衡而下落。