《电工技术 电工学1 教学课件 ppt 作者 杨风 第九，十章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工技术 电工学1 教学课件 ppt 作者 杨风 第九，十章（107页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、27489g,8.7.3 直流电动机的工作原理,图8-21 直流电动机的工作原理,27489g,8.7.3 直流电动机的工作原理,图8-22 并励直流电动机等效电路,27489g,8.7.4 直流电动机的机械特性,图8-23 他励直流电动机的机械特性,27489g,8.7.5 直流电动机的起动,起动就是使电动机从静止状态转动起来。将一台电动机接上直流电源，使之从静止状态开始旋转直至稳定运行，这个过程称为起动过程,27489g,8.7.6 直流电动机的调速方法,1.电枢串电阻调速 保持U=UN和=N不变，仅在电枢回路中插入调速电阻R，而使同一个负载得到不同转速的方法，称为电枢回路串电阻调速。 2
2、.降低电源电压调速 保持=N不变，且电枢回路不串电阻，仅降低电枢的电源电压U，而使同一个负载得到不同转速的方法，称为降压调速。 3.弱磁调速 保持U=UN和R=0不变，仅减少电动机的励磁电流If使主磁通减小，而使同一个负载得到不同转速的方法，称为弱磁调速(见图8-26)。,27489g,图8-24 电枢串电阻调速,27489g,图8-26 弱磁调速,27489g,8.8.1 伺服电动机,1.直流伺服电动机 直流伺服电动机实际上就是他励直流电动机。 2.交流伺服电动机 交流伺服电动机实际上就是一台两相异步电动机，交流伺服电动机的定子由两相绕组构成。,27489g,图8-27 直流伺服电动机的 机
3、械特性图,27489g,8.8.2 测速发电机,1.直流测速发电机 直流测速发电机有两种形式：一种是微型的他励直流测速发电机，也叫做电磁式直流测速发电机；另一种是永磁式直流测速发电机，其结构类型与直流测速发电机大致相同。 2.交流测速发电机 交流测速发电机的结构与交流伺服电动机的结构类似，在定子端有两相绕组，转子有空心杯式转子，也有笼型转子。,27489g,图8-28 交流测速发电机工作 原理示意图,27489g,8.8.3 步进电动机,1.电动机是实现电能与机械能相互转换的机电设备。 2.三相异步电动机的结构分为定子和转子两大部分。 3.给三相异步电动机定子绕组通入三相对称电流便在空间产生旋
4、转磁场，旋转磁场的转向与三相绕组通入的电流相序一致，也决定了转子的转动方向。 4.异步电动机转子的转速恒小于旋转磁场的转速，这就是“异步”名称的由来。 5.三相异步电动机的额定转矩TN=9550，式中PN的单位为kW，nN的单位为r/min，电动机的过载能力m=Tm/TN，起动能力Kst=Tst/TN。 6.三相异步电动机直接起动时起动电流大，为了减小对电网的冲击，若起动频繁时必须采取适当的方法减小起动电流。,27489g,8.8.3 步进电动机,7.三相异步电动机常采用电气制动中的反接制动和能耗制动两种方法制动。 8.单相异步电动机没有起动转矩，不能自起动，常用罩极法或分相法获得起动转矩。
5、9.直流电动机的结构复杂，但调速性能好，按励磁方式分为他励、并励、串励和复励4种。 10.伺服电动机是一种执行元件，它的起动、停止和转向是根据控制信号电压的有无和极性而定的，当负载一定时，转速的快慢则取决于控制信号电压的大小。 11.步进电动机是一种将电脉冲信号变换为角位移或直线位移的执行元件，其位移量与输入的电脉冲数成正比。,27489g,8.8.3 步进电动机,图8-29 三相反应式步进 电动机结构,27489g,8.8.3 步进电动机,图8-30 三相步进电动机的工作原理,27489g,第9章 继电-接触控制电路,9.1 常用低压控制电器 9.1.1 手动电器 9.1.2 自动电器 9.
6、2 继电-接触控制系统举例 9.2.1 继电-接触控制电路的阅读方法 9.2.2 电动机继电-接触器控制电路,27489g,9.1 常用低压控制电器,低压控制电器指的是额定工作电压在1200V以下的电器设备。常用的低压控制电器的分类形式有很多，这里从其操作的驱动力将其分为手动电器和自动电器两类。,27489g,9.1.1 手动电器,1.刀开关 刀开关(Q)是一种常见的手动电器，如图9-1所示。 2.组合开关 组合开关(SC)又称为转换开关，常用来作为电源的引入开关，也常用来直接起停小容量的电动机，某些局部照明电路也常用它进行控制。 3.按钮 按钮(SB)是控制系统中下达指令的主令电器。,274
7、89g,图9-1 刀开关,27489g,图9-2 组合开关,27489g,图9-3 复合按钮,27489g,9.1.2 自动电器,1.自动空气断路器 自动空气断路器也叫自动开关，是现在常用的一种低压保护电器，可实现短路、失压和过载保护。 2.熔断器 熔断器(FU)是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。 3.交流接触器 接触器(KM)是一种自动化的控制电器。 4.继电器 继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。,27489g,9.1.2 自动电器,5.行程开关 行程开关(ST)
8、又称限位开关。 1.接触器与继电器有什么区别？各自有什么用途？ 2.热继电器的作用是什么？在电路中应如何连接？ 3.为什么说交流接触器具有失电压保护功能？,27489g,图9-4 自动空气断路器,27489g,图9-5 熔断器,27489g,图9-7 电压继电器,27489g,图9-7 电压继电器,27489g,图9-8 时间继电器,27489g,图9-9 热继电器,27489g,图9-10 行程开关,27489g,9.2.1 继电-接触控制电路的阅读方法,1) 读图前应了解机械设备，熟悉工艺过程，掌握具体生产过程对控制电路的要求。 2) 一般控制电路图分为两个部分：主电路和控制电路。 3)
9、为了表达清楚，方便识图，在同一控制电路中，同一电器的各个不同部分常出现在不同的位置。 4) 电路中的所有电器的状态均指常态。,27489g,9.2.2 电动机继电-接触器控制电路,1.笼型三相异步电动机的起、停控制 2.三相异步电动机的正、反转控制 实际生产中，经常需要改变电动机的旋转方向。 3.三相异步电动机的时间控制 时间控制，是指按照所需要的时间间隔来接通、断开或换接被控电路，以控制生产机械的各种动作。 4.顺序起停控制 在生产中，很多生产机械都安装有多台电动机，根据工艺流程的需要，有些电动机必须按照一定的顺序起停。,27489g,9.2.2 电动机继电-接触器控制电路,5.三相异步电动
10、机的行程控产中，由于某些工艺和安全的要求，经常需要控制一些设备的行程或位置。 1.什么是主回路？什么是控制电路？它们各自的作用是什么？ 2.如何理解自锁、互锁的功能？ 3.试设计图9-18的控制电路。 1.用继电器、接触器及按钮等有触点的控制电路来实现自动控制，称为继电-接触器控制。,27489g,9.2.2 电动机继电-接触器控制电路,2.继电-接触器控制的基本电路有电动机的点动、连续运行，正、反转运行、-转换，顺序起停、行程控制等。 3.熔断器FU可以实现短路保护和严重过载保护。,27489g,9.2.2 电动机继电-接触器控制电路,图9-11 点动控制,27489g,1.笼型三相异步电动
11、机的起、停控制,(1)三相异步电动机点动控制 所谓点动，即按下起动按钮时电动机转动工作，手松开按钮时电动机停转。 (2) 三相异步电动机单向连续运转控制电路 图9-12所示为三相异步电动机单向连续运转控制电路，具有过载、断相保护、失电压保护及短路保护功能。,27489g,图9-12 单向连续运转控制,27489g,图9-13 三相异步电动机正、反转控制,27489g,图9-14 互锁电路,27489g,图9-15 三相异步电动机-换接起动,27489g,图9-16 三相异步电动机顺序控制,27489g,图9-17 行程控制,27489g,图9-18 采用冗余设计的行程控 制电路示意图,2748
12、9g,第10章 可编程序控制器及其应用,10.1 可编程序控制器的结构和工作原理 10.1.1 PLC的一般结构 10.1.2 PLC的基本工作原理 10.1.3 PLC的分类及应用场合 10.2 可编程序控制器的技术性能指标 10.2.1 PLC的基本技术指标 10.2.2 FP1性能介绍 10.2.3 FP1的内部寄存器及I/O配置 10.3 可编程序控制器FP1的基本指令 10.4 PLC编程的基本原则和技巧 10.4.1 编程的基本原则 10.4.2 编程技巧 10.5 PLC控制系统的设计,27489g,第10章 可编程序控制器及其应用,10.5.1 PLC的应用设计步骤 10.5.
13、2 PLC控制系统设计举例 10.1 什么是可编程序控制器，它有哪些主要特点？ 10.2 说明PLC的主要结构及各部分的主要作用。 10.3 说明PLC的工作过程。 10.4 写出图10-30所示梯形图所对应的语句表。 10.5 根据图10-31给出的梯形图绘出输出时序图。 10.6 用微分指令编写一个程序，实现控制：用X0的信号来控制输出Y0，使之在保持和释放之间交替变化(即X0第一次接通时Y0输出接通，X0无效后Y0输出继续保持接通直到X0再次有效时才断开，循环上述过程)。画出梯形图。,27489g,第10章 可编程序控制器及其应用,10.7 用定时指令(TM)编写一个程序，实现控制：用X
14、0接通10s后Y0接通并保持，定时器则立即复位。Y0在接通10s后自动断开。画出梯形图。 10.8 用定时指令(TM)编写一个流水灯控制程序，实现控制：启动按钮X0接通后1号灯亮2s后灭，2号灯亮2s后灭，3号灯亮2s后灭，1号灯亮2s后灭，依此循环。停止按钮X1接通后，所有灯全部熄灭。画出梯形图。 10.9 用计数指令(CT)实现习题10.8的要求，画出梯形图。 10.10 用计数指令(CT)编写一个能记录1万个计数脉冲的计数器程序，画出梯形图。,27489g,10.1 可编程序控制器的结构和工作原理,27489g,10.1.1 PLC的一般结构,1.中央处理机 中央处理机是PLC的大脑，它
15、由中央处理器(CPU)和存储器等组成。 2.电源部件 电源部件将交流电源转换成供PLC的中央处理器、存储器等电子电路工作所需要的直流电源，使PLC能正常工作，PLC内部电路使用的电源是整体的能源供给中心，它的好坏直接影响PLC的功能和可靠性，因此目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。 3.输入、输出部分 这是PLC与被控设备相连接的接口电路。,27489g,10.1.1 PLC的一般结构,图10-1 PLC结构示意图,27489g,10.1.2 PLC的基本工作原理,1)每次扫描用户程序之前，都先执行故障自诊断程序。 2)PLC检查是否有与编程器和计算机的通信请求，若有则进行相应处理，如接受
16、由编程器送来的程序、命令和各种数据，并把要显示的状态、数据、出错信息等发送给编程器进行显示。 3)PLC的中央处理器对各个输入端进行扫描，将输入端的状态送到输入状态寄存器中，这就是输入采样阶段。,27489g,10.1.2 PLC的基本工作原理,4)中央处理器CPU将指令逐条调出并执行，以对输入和原输出状态(这些状态统称为数椐)进行“处理”，即按程序对数据进行逻辑、算术运算，再将正确的结果送到输出状态寄存器中，这就是程序执行阶段。 5)当所有的指令执行完毕时，集中把输出状态寄存器的状态通过输出部件转换成被控设备所能接受的电压或电流信号，以驱动被控设备，这就是输出刷新阶段。,27489g,10.1.3 PLC的分类及应用场合,1. PLC产品的分类 按结构形状分类，PLC可分为整体式和机架模块式两种。 2. PLC的应用场合,27489g,PLC产品的分类 按结构形状分类，PLC可分为整体式和机架模块式两种。,27489g,2. PLC的应用场合,(1)用于开关逻辑控制 这是PLC最基本的应用范围。 (2)用于机械加工的数字控制 PLC和计算机控制(CNC)装置组合成一体
