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1、双速电机课程设计，安徽机电职业技术学院特种电机课程设计双速电机的控制系统系 别专 业电机与电器班 级姓 名学 号20162017 学年第学期目录目录I双速电机的控制系统11. 简介12. 现代电气控制121控制要求122主电路、控制电路图23. 传统继电器控制231电气分析24. 现代PLC控制341 I/O分配表342绘制外部接线图的绘制 44.3梯形图程序的设计与调试 54. 4软件结果仿真分析6双速电机的控制系统1. 简介双速电机是交流异步电动机的变级调速的一种，它通过改变动机 机定子绕组的连接方法达到改变电动机旋转磁场的磁极对数，从而改 变电动机的转速。双速电机具有两种极对数，如2/4
2、极、4/8极，因 为n=60f/p，所以，2/4极电动机对应的转速分别为3000r/min和 1500r/min、4/8极对应的转速分别为1500r/min和750r/min。双速 电机通常用在需要变级调速的场合，例如高层建筑的地下停车库通风 机电机，低速时用以排除室内汽车尾气，火灾时则启动高速，以排除 室内的烟气。2. 现代电气控制电机选择：一台双速交流异步电机2.1控制要求高层建筑的地下停车库通风机电机采用双速电机控制（电机定子 绕组的接法是YY/A）O要求：合上QS开关后，按下低速按钮SB2， 双速电机定子绕组接成形，风机电机低速运行排除室内汽车尾气。 当发生火灾时，按下高速按钮SB3,
3、双速电机绕组首先接成A形，经 过5S的延时后，再将双速电机的定子绕组接成YY形，风机电机高速 运行以排除室内的烟气。在排除室内的烟气之后，按下停止按钮SB1， 主轴电动机停止工作。2.2主电路、控制电路图FUlFL2UI双速电机电气原理图3. 传统继电器控制3.1电气分析:（1）在双速电机原理图中，当主电路的三相组合开关QS闭合后在控制电路中按下低速按钮，KM1线圈的电，电 动机在定子绕组形低速工作。若按钮停止按钮SB1,KM1线圈断电，电动机停止运行。(2)当按钮高速按钮SB3, KM1、KT、KA线圈得电，过了5,后，进行A-YY的转换，KM1、KT、KA线断电，KM2和KM3线圈得电，电
4、动机在YY状态下高速工作。若按 下停止按钮SB1, KM2和KM3线圈断电，电动机停止运 行。（3）三相组合开关QS进行电路供电控制，主电路用三个熔断器，控制电路用两个熔断器对电路进行短路保护、 主电路中的热继电器对电路进行过载保护。控制电路 中有三个接触器KM1、KM2、KM3,其中，KM1为三角形 接触器，KM2、KM3为双星形接触器。控制电路中有三 个按钮，分别用于低速、高速、停止。控制电路中的 时间继电器KT在进行PLC改造时用PLC中的定时器来 替代控制，中间继电器在进行PLC改造时用PLC中的 中间继电器M代替控制。4. 现代？1。控制PLC选择：西门子S7-200，CPU224型
5、号对继电器电路进行分析，确定出被控对象为“KM1、KM2、KM3”， 施控元件为“SB1、SB2、SB3”。4. 1 I/O分配表符号PLC地址作用输入分配FRI0.0过载保护SB1I0.1停止按钮SB2I0.2低速起动SB3I0.3高速起动输出分配KM1Q0.1接触器KM2Q0.2YY接触器KM3Q0.3YY接触器/SB,那，一SBEFL2双速电机外部接线图绘制外部接线图时，若KM1、KM2和KM3同时接通，会造成两相短路的情况，因此，除了在程序设计中要进行互锁外，还需在PLC控制电路的输出端子进行互锁。输入端子的FR常开触点也可以设计在输出电路中，过载时，切断输出电路的电源。4. 3 梯形
6、图程序的设计与调试在本制方案中，将电机的运行分为三个过程，每个过程用一个中间继电器线M来表示，如：M0.1表示低速运行状态；M0.2高速运行时先低速运行的状态；M0.3表示高速运行的状态。这样的设计， 有效地避免了梯形图设计过程中的双线圈现象。网络I网常标题I网缗注移一10210.1M0.1MUJ丁1ILUJ4. 4软件结果仿真分析打开S7-200仿真软件，将CPU设置成224型号，载入写好的程 序，将PLC打入运行模式，RUN灯变亮。SI 舶 TICS7-20Q输出端子Q0.1SIEMENSSIMATIC S7-200 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5RUN0 1 2 3 4
7、 5 6 7012345(1)、按下低速按钮SB2,输入端子I0.2得电，变亮;得电，变亮；电动机在定子绕组形低速工作。变亮；输出端(2)、按下停止按钮SB1,输入端子I0.1得电，子Q0.1断电，不亮，电动机停止运行。经过定时器定时5S后，输出端子Q0.1断电，不亮；同时，输出端子Q0.2、Q.3得电，变亮。电动机在YY状态下高速工作。SIMATICS7-200run|0 1 2 3 4 5 6 7(112345(4)、按下停止按钮SB1，输入端子I0.1得电，变亮;输出端子Q0.2、Q0.3同时断电，不亮，电动机停止运行。0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5SIEMENSSIMATICS7-200CPU 224RUN0 12 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5(5)、模拟电动机在运行过程中过载时，输入端子I0.0得电，变亮，输出端子不亮，电动机停止运行。SIEMENSSIMATICS7-200
