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1、毕业论文学 校： 周口科技职业学院系 别： 机械工程系 09 机电一班 学 号： 200903020071论文题目： 电力拖动控制路线及维修指导老师 ： 罗雨来论文作者： 郑春武 周口科技学院1绪论以电 动 机 作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方式。又称电气传动。 简史 各类机械设备的运动都要依靠动力。在电动机问世以前，人类生产多以风力、水力或蒸汽机作为动力。19 世纪 30 年代出现了直流电动机，俄国物理学家 .雅科比首次以蓄电池供电给直流电动机，作为快艇螺旋桨的动力装置，以推动快艇航行。此后，以电动机作为原动机的拖动方式开始被人们所瞩目。到 80 年代，由于三相交流电传输方便以及结构简
2、单的三相交流异步电动机的发明，使电力拖动得到了发展。 20 世纪，随着社会的进步，为提高生产率和改善产品质量，工业部门对机械设备不断提出新的、高的技术要求。如要求有宽的速度调节范围、有高的调速精度、能快速地进行可逆运行以及对位置、加速度、张力、转矩等物理量的可控性能的要求等。以蒸汽机、柴油机等作为原动机的拖动装置很难甚至不可能予以完成，而应用电力拖动则能很好地满足上述技术要求。因此，电力拖动被广泛用于冶金、石油、交通、纺织、机械、煤炭、轻工、国防和农业生产等部门，在国民经济中占有重要地位，是社会生产不可缺少的一种传动方式。 特点 由于电能获得方便，使用电动机的设备体积比其他动力装置小,并且没有
3、汽、油等对环境的污染,控制方便，运行性能好，传动效率高，可节省能源等。所以，80以上的机械设备，小如用步进电机拖动指针跳动的电子手表、大到上万千瓦的大型轧钢机械等都应用电力拖动。80 年代，中国生产的电能中约有三分之一用于电力拖动。单个电力拖动装置的功率可以从几毫瓦到几百兆瓦，转速可从每小时几转到每分钟数万转。组成 电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制，对电动机转速调节的控制，对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等，可实现对机械设备的自动化控制。采用电力拖动不但可以把人们从繁重的体力劳动中解放出来，还可以把人们从繁杂的信息处理事
4、务中解脱出来，并能改善机械设备的控制性能，提高产品质量和劳动生产率。分类 按 电 动 机 供 电 电 流 制 式 的 不 同 ， 有 直 流 电 力 拖 动 和 交 流 电 力 拖 动两 种 。 早 期 的 生 产 机 械 如 通 用 机 床 、 风 机 、 泵 等 不 要 求 调 速 或 调 速 要 求 不 高 ，以 电 磁 式 电 器 组 成 的 简 单 交 、 直 流 电 力 拖 动 即 可 以 满 足 。 随 着 工 业 技 术 的 发展 ， 对 电 力 拖 动 的 静 态 与 动 态 控 制 性 能 都 有 了 较 高 的 要 求 ， 具 有 反 馈 控 制 的直 流 电 力 拖 动
5、 以 其 优 越 的 性 能 曾 一 度 占 据 了 可 调 速 与 可 逆 电 力 拖 动 的 绝 大 部分 应 用 场 合 。 自 20 年 代 以 来 ， 可 调 速 直 流 电 力 拖 动 较 多 采 用 的 是 直 流 发 电 周口科技学院2机 -电 动 机 系 统 ,并 以 电 机 扩 大 机 、 磁 放 大 器 作 为 其 控 制 元 件 。 电 力 电 子 器 件发 明 后 ， 以 电 子 元 件 控 制 、 由 可 控 整 流 器 供 电 的 直 流 电 力 拖 动 系 统 逐 渐 取 代了 直 流 发 电 机 -电 动 机 系 统 ,并 发 展 到 采 用 数 字 电 路
6、控 制 的 电 力 拖 动 系 统 。 这种 电 力 拖 动 系 统 具 有 精 密 调 速 和 动 态 响 应 快 等 性 能 。 这 种 以 弱 电 控 制 强 电 的技 术 是 现 代 电 力 拖 动 的 重 要 特 征 和 趋 势 。 交 流 电 动 机 没 有 机 械 式 整 流 子 ，结 构 简 单 、 使 用 可 靠 ,有 良 好 的 节 能 效 果 ,在 功 率 和 转 速 极 限 方 面 都 比 直 流 电动 机 高 ； 但 由 于 交 流 电 力 拖 动 控 制 性 能 没 有 直 流 电 力 拖 动 好 ， 所 以 70 年 代以 前 未 能 在 高 性 能 电 力 拖
7、动 中 获 得 广 泛 应 用 。 随 着 电 力 电 子 器 件 的 发 展 ， 自动 控 制 技 术 的 进 步 ， 出 现 了 如 晶 闸 管 的 串 级 调 速 、 电 力 电 子 开 关 器 件 组 成 的变 频 调 速 等 交 流 电 力 拖 动 系 统 ， 使 交 流 电 力 拖 动 已 能 在 控 制 性 能 方 面 与 直 流电 力 拖 动 相 抗 衡 和 媲 美 ， 并 已 在 较 大 的 应 用 范 围 内 取 代 了 直 流 电 力 拖 动 。 周口科技学院3目录绪论1 课题一 电路元器件介绍及认识4 课题二 基本的控制路线6 课题三 正反转控制路线7 课题四 Y-降压
8、启动控制路线9 课题五 自动化与电力拖动12 周口科技学院4低压断路器： 低压断路器(曾称自动开关) 是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型(保护装置参数可调) 和非选择型( 保护装置参数不可调),按灭弧介质分，有空气式和真空式(目前国产多为空气式) 。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达 5000A。 低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。 低压熔
9、断器 ： 从特性方面让他饿来看从特性方面来看，过载需要反时限保护特性，短路则需要瞬动保护特性。从参数方面来看，过载要求熔化系数小，发热时间常数大，短路则要求较大的限流系数，较小的发热时间常数、较高的分断能力和较低的过电压。从工作原理来看，过载动作的物理过程主要是热熔化过程，而短路则主要是电弧的熄灭过程。熔断器的保护特性也就是熔体的熔断特性，一般从特性方面来看，过载需要反时限保护特性，短路则需要瞬动保护特性。从参数方面来看，过载要求熔化系数小，发热时间常数大，短路则要求较大的限流系数，较小的发热时间常数、较高的分断能力和较低的过电压主令电器-按钮按钮，是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开控
10、制电路（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。 周口科技学院5自动控制电器-接触器 接触器(Contactor)是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开 辅助继电器继电器是一种根据输入信号（电量或非电量）的变化，接通
11、或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。一般情况下不直接控制电流较大的主电路，而是通过接触器或其他电器对主电路进行控制。同接触器相比，继电器具有触头分断能力小、结构简单、体积小、重量轻、反应灵敏、动作准确、工作可靠等特点。继电器主要由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。感测机构把感测到的电量或非电量传递给中间机构，并将它与预定值（整定值）相比较，当达到预定值时，中间机构便使执行机构动作，从而接通或断开电路。热继电器是继电器的其中一种，它是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器。所谓反时限动作，是指电器的延时动作时间随着通过电路电流的增加而缩短。热继电器主要用
12、于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。 周口科技学院6自锁控制线路如图所示为三相异步电动机自锁控制电路的电路图，它主要由按钮开关QA（起停电动机使用）、交流接触器 CJ（用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器 JR（用做电动机的过载保护）等组成。三相 异步电动机的自锁控制线路的主电路和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮 TA,在启动按钮 QA 的两端并接了 接触器 CJ 的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压（或零压）保护作用。常见故障以
13、及分析：触头吸合或者吸合不完全原因：1 电压变化过大或者不稳定2 线路接触不良或者配线错误 3 触头弹簧压力过大4 交流接触器自身损坏故障排除及查找方法：第一步:用实验法观察故障现象，初步判定故障范围第二步：用逻辑发缩小故障范围第三步：用检测法确定故障点在带点作业下检测最为方便快捷，但要注意安全。1.若电机不转交流接触器无动作：则取出导线一根（1.5mm 铜线即可,需要两头剥开）将导线一头置于 TA 左端，一头置于 A1 处（切记手指不要触碰导线）若交流接触器吸合电动机运行则换到 TA 右端。依次分别从两端向中间递进，可以顺利的找出原件问题，就可以根据相对的问题找出解决的办法。例如 1 导线放
14、置在 TA 左端与 A1 端电机正常运行，放在 TA 右端电机无反应，则可以断定常闭按钮故障。更换即可（切不可将导线放置于 A2 端造成两相短路）2 交流接触器正常吸合，万用表测的输出端为 380V 电压而电机不运行则要检查主电路接线端子，以及电机是否正常。分阶测量法主要有电压分阶测量；电阻分阶测量法等。不多做介绍 周口科技学院7正反转控制电路正传控制线路SB2 常闭触头先分断 KM2 联锁（切断反转控制电路）按下 SB1SB2 常开触头闭合 KM1 线圈得电 KM1 自锁触头闭合自锁KM1 主触头闭合 电机 M 启动连续运转KM1 联锁触头分断对 KM2 的连锁反转控制电路KM1 自锁触头分断SB2 常闭触头先分断 KM1 线圈失电 KM1 主触头分断按下 SB2 KM1 联锁触头恢复闭合SB2 常开触头闭合KM2 线圈得电 主触头闭合 电机启动反转运行
