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1、第第1章章 电气控制系统常用器件电气控制系统常用器件现代电器控制及现代电器控制及PLC应用技术应用技术1电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件主要内容主要内容1.电器的基本知识电器的基本知识2.接触器接触器3.继电器继电器4.开关电器开关电器5.熔断器熔断器6.主令电器主令电器7.信号电器信号电器8.常用执行器件常用执行器件9.常用检测仪表常用检测仪表10.常用安装附件常用安装附件 2学学时时2学学时时2电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.电器的定义和分类电器的定义和分类n定义定义l电器电器就是根据外界施加的信号和要求，能手动或就是根据外界施加的信号和要求，能手动或自动地断开
2、或接通电路，断续或连续地改变电路自动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的测、保护、变换和调节的电工器械。电工器械。l低压电器低压电器通常指工作在交流电压通常指工作在交流电压1200v、直流电压、直流电压1500v以下的电器，采用电磁原理完成上述功能的以下的电器，采用电磁原理完成上述功能的低压电器称为低压电器称为电磁式低压电器。电磁式低压电器。1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识3电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识4电气控制系统
3、常用器课件电气控制系统常用器课件1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识5电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理n电磁式低压电器最常用的低压电器最常用的低压电器 结构上，由三个主要部分组成：结构上，由三个主要部分组成： 触头、灭弧装置和电磁机构。触头、灭弧装置和电磁机构。1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识6电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理n触头l形式1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识7电气控制系统常用器课件电气控制系统
4、常用器课件电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识v电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V 10V，电流超过，电流超过80mA80mA时，触头间会产生蓝色时，触头间会产生蓝色 的光柱，即电弧。的光柱，即电弧。v电弧的危害电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间；延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。v灭弧措施：吹弧、拉弧、灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、长弧割短
5、弧、多断口灭弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料利用介质灭弧、改善触头表面材料 。8电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 v组成组成 v 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。 铁芯铁芯衔铁衔铁线圈线圈交流交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加直流直流：整块铸铁或铸钢：整块铸铁或铸钢直动式直动式转动式转动式1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识19电气控制系统
6、常用器课件电气控制系统常用器课件电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理n电磁机构电磁机构 工作原理工作原理1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识电磁吸力的大小与气隙的截面积电磁吸力的大小与气隙的截面积电磁吸力的大小与气隙的截面积电磁吸力的大小与气隙的截面积S S0 0及气隙中的磁感及气隙中的磁感及气隙中的磁感及气隙中的磁感应强度应强度应强度应强度B B0 0的平方成正比。基本公式如下：的平方成正比。基本公式如下：的平方成正比。基本公式如下：的平方成正比。基本公式如下：式中：式中：式中：式中： B B0 0 的单位是特的单位是特的单位是特的单位是特 斯拉斯拉斯
7、拉斯拉 ； S S0 0 的单位是平方米；的单位是平方米；的单位是平方米；的单位是平方米； F F 的单位是牛的单位是牛的单位是牛的单位是牛 顿顿顿顿 （N N）。）。）。）。10电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件交流电磁铁的吸力交流电磁铁的吸力交流电磁铁的吸力交流电磁铁的吸力交流电磁场是交变的，设交流电磁场是交变的，设交流电磁场是交变的，设交流电磁场是交变的，设则则则则吸力瞬时值为吸力瞬时值为吸力瞬时值为吸力瞬时值为: :式中：式中：式中：式中：为吸力的最大值。为吸力的最大值。为吸力的最大值。为吸力的最大值。吸力的波形吸力的波形吸力的波形吸力的波形: :吸力平均值为吸力平均值为吸力
8、平均值为吸力平均值为: :t tF Fmmf fO1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识11电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理 l单相交流电磁机构的特性单相交流电磁机构的特性噪声和振动的产生噪声和振动的产生解决办法：加短路环解决办法：加短路环1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识12电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理n电磁机构工作原理的实质 1.1 1.1 电器的基础知识电器的基础知识13电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器
9、课件接触器的用途和分类接触器的用途和分类n定义定义l接触器是用来频繁地、远距离地接通或分断电动机主接触器是用来频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路的自动控制电器。电路或其他负载电路的自动控制电器。n用途用途l控制电动机的起动、反转、制动和调速等控制电动机的起动、反转、制动和调速等 。l控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器。控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器。n分类分类l交流接触器、直流接触器交流接触器、直流接触器1.2 1.2 接触器接触器14电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件接触器的组成和工作原理接触器的组成和工作原理1.2 1.2 接触器接触器触
10、头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧1 1结构结构 一、交流接触器一、交流接触器 15电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.2 1.2 接触器接触器外形图和动作示意外形图和动作示意16电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件动作过程动作过程线圈通电衔铁被吸合触点闭合接通电源线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触点主触点弹簧弹簧辅助辅助触点触点M3电动机电动机17电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件接触器的组成和工作原理接触器的组成和工作原理n图形和文字符号图形和文字符号1.2
11、1.2 接触器接触器18电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件接触器的技术参数接触器的技术参数n额定电压：主触点的额定电压额定电压：主触点的额定电压n额定电流额定电流：主触点的额定电流：主触点的额定电流n线圈额定电压线圈额定电压n接通和分断能力：负载类型接通和分断能力：负载类型1.2 1.2 接触器接触器19电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件接触器的选择接触器的选择n根据负载类型选接触器n根据负载大小选额定电流n选择额定电压n选择交流接触器的经验法选择交流接触器的经验法1.2 1.2 接触器接触器20电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件继电器的定义和分类继电器的定义和分
12、类n定义定义 继电器是根据某种继电器是根据某种输入信号输入信号来接通或断开来接通或断开小电流小电流控制电控制电路，实现远距离控制和保护的自动控电器。路，实现远距离控制和保护的自动控电器。 其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作或者是电间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作或者是电路参数的变化。路参数的变化。1.3 1.3 继电器继电器21电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.3 1.3 继电器继电器分类：分类：按用途分按用途分 ：控制和保护继电器：控制和保护继电器 按动作原理分
13、：按动作原理分：电磁式、电磁式、感应式、电动式、电子式、感应式、电动式、电子式、机械式机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分：瞬时、延时继电器按动作时间分：瞬时、延时继电器 v 特点：额定电流不大于特点：额定电流不大于5A5A22电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件欠电流继电器KFI I KFKFKF1.1.电流继电器电流继电器1.3 1.3 继电器继电器23电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器分类：过电压继电
14、器和欠电压继电器结构原理：与电流继电器类似结构原理：与电流继电器类似欠电压继电器KFU U KFKFKF2.2.电压继电器电压继电器1.3 1.3 继电器继电器24电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件 中间继电器实质上是中间继电器实质上是一种电压一种电压继电器，继电器，结构和工作原理与接触器结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电相同。但它的触点数量较多，在电路中主要是路中主要是扩展触点的数量。扩展触点的数量。另外另外其触头的额定电流较大。其触头的额定电流较大。 3.3.中间继电器中间继电器1.3 1.3 继电器继电器25电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件相同点：
15、相同点：输入信号都是电压，电磁机构的工作原理输入信号都是电压，电磁机构的工作原理不同点：不同点：中间继电器用于小电流的控制，信号传递、中间继电器用于小电流的控制，信号传递、放大、放大、 翻转和分路等作用，主要用来扩展触点数翻转和分路等作用，主要用来扩展触点数量，实现逻辑控制。量，实现逻辑控制。 接触器是执行电器接触器是执行电器, 它的触点分为主触点和辅助它的触点分为主触点和辅助触点，大部分情况下它还带有灭弧装置。触点，大部分情况下它还带有灭弧装置。1.3 1.3 继电器继电器中间继电器和接触器的区别：中间继电器和接触器的区别：26电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.3 1.3 继电
16、器继电器作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作4.4.热继电器热继电器型式：双金属片式 热敏电阻式易熔合金式结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。27电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件 热继电器工作原理热继电器工作原理1.3 1.3 继电器继电器28电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.3 1.3 继电器继电器发热元件发热元件常闭触点常闭触点BB串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电路中串联在控制电路中4.4.热继电器热继电器 BB29电气控制系统
17、常用器课件电气控制系统常用器课件1.3 1.3 继电器继电器作用：按照时间长短通断电路作用：按照时间长短通断电路分类：分类：按构成原理分：电磁式（按构成原理分：电磁式（outout） 电动式（电动式（outout） 空气阻尼式（空气阻尼式（还在用还在用） 电子式（电子式（inin）按延时方式分：通电延时型按延时方式分：通电延时型 断电延时型断电延时型 5.5.时间继电器时间继电器30电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.3 1.3 继电器继电器5.5.时间继电器时间继电器31电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.3 1.3 继电器继电器电子式时间继电器（电子式时间继电器（半
18、导体时间继半导体时间继电器电器）。）。适用范围广、延时精度适用范围广、延时精度高、调节方便、寿命长被广泛的应高、调节方便、寿命长被广泛的应用于自动控制系统中用于自动控制系统中。半导体延时电半导体延时电路大致可分为阻容式（电阻与电容构路大致可分为阻容式（电阻与电容构）和数字式两大类）和数字式两大类。 -摘自百度百科摘自百度百科32电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件(a) (a) 通电延时线圈通电延时线圈 (b) (b) 断电延时线圈断电延时线圈 (c) (c) 瞬动触点瞬动触点 (d) (d) 通电延时闭合常通电延时闭合常开触点开触点 (e) (e) 通电延时断开常闭触点通电延时断开常
19、闭触点 （f f）断电延时断开常开触点）断电延时断开常开触点 （g g）断电）断电延时闭合常闭触点延时闭合常闭触点符号符号1.3 1.3 继电器继电器33电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件作用：根据速度的大小通断电路作用：根据速度的大小通断电路结构：定子、转子和触头结构：定子、转子和触头原理：与异步电机类似原理：与异步电机类似参数：动作转速参数：动作转速 复位转速复位转速6.6.速度继电器速度继电器1.3 1.3 继电器继电器34电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件定子定子-由硅钢片迭成由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型绕组。上，装有鼠笼型绕组
20、。符号符号转子转子-圆柱形永久磁圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连铁，与电动机同轴连接。接。1.3 1.3 继电器继电器6.6.速度继电器速度继电器35电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件6.6.速度继电器速度继电器1.3 1.3 继电器继电器36电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.3 1.3 继电器继电器压力继电器压力继电器光电继电器光电继电器温度继电器温度继电器其它继电器其它继电器37电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件液位继电器l作用：作用：用于液位检测。应用于精度要求不高的场合。用于液位检测。应用于精度要求不高的场合。 高精度的液位传感器有差压式等产品。高精度的
21、液位传感器有差压式等产品。 1.3 1.3 继电器继电器38电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.作用和分类作用和分类n作用作用l开关电器广泛用于配电系统和电力拖动控制系统，用开关电器广泛用于配电系统和电力拖动控制系统，用作作电源的隔离、电气设备的保护和控制。电源的隔离、电气设备的保护和控制。n分类分类l手动开关和自动开关手动开关和自动开关1.4 1.4 开关电器开关电器39电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.刀开关刀开关n作用作用l刀开关俗称刀开关俗称闸刀开关闸刀开关，是一种结构最简单、应用最广，是一种结构最简单、应用最广泛的一种手动电器。主要用于接通和切断长期工作设泛
22、的一种手动电器。主要用于接通和切断长期工作设备的电源及不经常起动及制动、容量备的电源及不经常起动及制动、容量小于小于7.5KW的异的异步电动机。步电动机。n分类分类l按刀数可分为单极、双极和三极按刀数可分为单极、双极和三极 n安装：安装：刀口在上面，以防断电时由于重力而闭合。刀口在上面，以防断电时由于重力而闭合。l刀开关现在已较少使用刀开关现在已较少使用1.4 1.4 开关电器开关电器40电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.4 1.4 开关电器开关电器41电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.低压断路器低压断路器俗称空气开关，是一种自动开关。俗称空气开关，是一种自动开关。
23、n结构和工作原理结构和工作原理l组成：触头、灭弧系统和各种脱扣器组成：触头、灭弧系统和各种脱扣器 1.4 1.4 开关电器开关电器作用作用：可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。42电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件结构结构：过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器工作原理工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。43电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件 低压断路器低压断路器n表示符号表示符号n主要参数：额定电压、额定电流、通断能力主
24、要参数：额定电压、额定电流、通断能力1.4 1.4 开关电器开关电器44电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头主触头2自由脱扣器自由脱扣器 3过电流脱扣器过电流脱扣器 4分励脱扣器分励脱扣器5热脱扣器热脱扣器6失压脱扣器失压脱扣器 7按钮按钮1.4 1.4 开关电器开关电器45电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.5 1.5 熔断器熔断器作用：作用：短路和严重过载保护短路和严重过载保护应用：应用：串接于被保护电路的首端串接于被保护电路的首端优点：优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻
25、分类：分类： 瓷插式瓷插式RCRC螺旋式螺旋式RLRL有填料式有填料式RTRT无填料密封式无填料密封式RMRM快速熔断器快速熔断器RSRS自恢复熔断器自恢复熔断器1.熔断器的作用、结构熔断器的作用、结构46电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件自恢复熔断器自恢复熔断器快快速速熔熔断断器器有填料式熔断器有填料式熔断器47电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件 熔断器的保护特性熔断器的保护特性n熔断器的保护特性亦称熔断器的保护特性亦称安秒特性，安秒特性，是指熔体的熔化电流是指熔体的熔化电流与熔化时间之间的关系，它具有反时限特性。与熔化时间之间的关系，它具有反时限特性。 1.5 1.5
26、熔断器熔断器48电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件熔断器和热继电器的区别熔断器和热继电器的区别n相同点：都属于电流保护电器，都具有反时限特性。相同点：都属于电流保护电器，都具有反时限特性。n不同点：不同点：l熔断器：短路保护；热继电器：过载保护；熔断器：短路保护；热继电器：过载保护； l熔断器：热熔断原理；热继电器：热膨胀原熔断器：热熔断原理；热继电器：热膨胀原理；理；l热继电器：延迟性；熔断器：瞬时性。热继电器：延迟性；熔断器：瞬时性。 1.5 1.5 熔断器熔断器49电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件主令电器的定义和作用主令电器的定义和作用1.6 1.6 主令电器主令电
27、器v作用：发送控制命令或信号的电器作用：发送控制命令或信号的电器 v分类：控制按钮分类：控制按钮 转换开关转换开关 主令控制器主令控制器 行程开关行程开关 接近开关接近开关50电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件控制按钮控制按钮n工作原理工作原理1.6 1.6 主令电器主令电器51电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件控制按钮控制按钮n表示符号表示符号n产品介绍产品介绍1.6 1.6 主令电器主令电器52电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件3.行程开关行程开关n作用作用用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一
28、种自动控制器件。种自动控制器件。n表示符号表示符号n由于机械触点易磨损，反应速度慢，所以在重要场合已不再使用有触点的行由于机械触点易磨损，反应速度慢，所以在重要场合已不再使用有触点的行程开关了。程开关了。1.6 1.6 主令电器主令电器53电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件4.接近开关接近开关n特点特点非接触、无触点。非接触、无触点。n作用作用不仅用于行程控制和限位保护，还用于高速计数、不仅用于行程控制和限位保护，还用于高速计数、测速、液面控制。测速、液面控制。n产品类型测量金属物体和非金属物体的产品。产品类型测量金属物体和非金属物体的产品。n缺点测量距离短，抗电磁干扰能力差。缺点测
29、量距离短，抗电磁干扰能力差。1.6 1.6 主令电器主令电器54电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件5.光电开关光电开关n特点特点n作用作用可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。目透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。目前，光电开关已被用作前，光电开关已被用作物位检测物位检测、液位控制、液位控制、产品计数产品计数、宽度判别、宽度判别、速度检测速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、自动门传感、色标检出以及安全防护等诸多领域。色标检出以及安全防
30、护等诸多领域。n产品类型产品类型对射式、对射式、反射式反射式等。等。n缺点缺点对周围的杂散光的干扰有一定要求。对周围的杂散光的干扰有一定要求。n工作原理工作原理利用光源、光敏器件等发射和接收。利用光源、光敏器件等发射和接收。1.6 1.6 主令电器主令电器55电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件指示灯指示灯n作用作用指示灯在各类电器设备及电气线路中做电源指示指示灯在各类电器设备及电气线路中做电源指示及指挥信号、预告信号、运行信号、事故信号及其它信及指挥信号、预告信号、运行信号、事故信号及其它信号的指示。号的指示。n产品种类产品种类1.7 1.7 信号电器信号电器56电气控制系统常用器课
31、件电气控制系统常用器课件蜂鸣器和电铃蜂鸣器和电铃n作用作用表示符号表示符号1.7 1.7 信号电器信号电器57电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件什么是执行电器？什么是执行电器？n作用作用电磁执行器件电磁执行器件n电磁铁电磁铁n电磁阀电磁阀l作用作用l分类分类n电磁制动器电磁制动器n表示符号表示符号1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件58电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件常用驱动设备常用驱动设备n伺服电动机伺服电动机n步进电机步进电机1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件59电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件交流伺服电动机交流伺服电动机交流伺服电动机就是一台交
32、流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差有空间互差9090 的的两个绕组：励磁绕组和控制绕组两个绕组：励磁绕组和控制绕组. .励磁绕组励磁绕组控制绕组控制绕组杯形转子杯形转子内定子内定子交流伺服电动机结构图交流伺服电动机结构图交流伺服电动机结构图交流伺服电动机结构图1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件60电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件特点特点特点特点: : : : (1) 1) 来一个脉冲，转一个步距角。来一个脉冲，转一个步距角。来一个脉冲，转一个步距角。来一个脉冲，转一个步距角。 (2) (2) 控制脉冲频率，可控制电机转速
33、。控制脉冲频率，可控制电机转速。控制脉冲频率，可控制电机转速。控制脉冲频率，可控制电机转速。 (3) (3) 改变脉冲顺序，可改变转动方向。改变脉冲顺序，可改变转动方向。改变脉冲顺序，可改变转动方向。改变脉冲顺序，可改变转动方向。步步进进电电机机是是利利用用电电磁磁铁铁的的作作用用原原理理，将将脉脉冲冲信信号号转转换换为为线线位位移移或或角角位位移移的的电电机机。每每来来一一个个电电脉脉冲冲，步步进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。种类种类：励磁式励磁式励磁式励磁式和和反应式反应式反应式反应式两种。两种。步进电机步进电机1.8 1.8 常用执
34、行器件常用执行器件61电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件三相反应式三相反应式三相反应式三相反应式步进电动机的原理结构图步进电动机的原理结构图步进电动机的原理结构图步进电动机的原理结构图如下：如下： 定子内圆周定子内圆周均匀分布着六个均匀分布着六个磁极，磁极上有磁极，磁极上有励磁绕组，每两励磁绕组，每两个相对的绕组组个相对的绕组组成一相。转子有成一相。转子有四个齿。四个齿。定子定子ABCIAIBIC转子转子1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件62电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.1.1.1.三相单三拍三相单三拍三相单三拍三相单三拍CABBCA3412 A相绕组通电，相
35、绕组通电，B、C相相不通电。由于在磁场作用下，不通电。由于在磁场作用下，转子总是力图旋转到磁阻最转子总是力图旋转到磁阻最小的位置，小的位置，故在这种情况下，故在这种情况下，转子必然转到左图所示位置：转子必然转到左图所示位置：1、3齿与齿与A、A极对齐。极对齐。1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件63电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件CABBCA3412 同理，同理，B相通电时，转子会转过相通电时，转子会转过30 角，角，2、4齿和齿和B、B 磁极轴线对齐；当磁极轴线对齐；当C相通电时，转子相通电时，转子再转过再转过30 角，角，1、3齿和齿和C、C磁极轴线对齐。磁极轴线对齐。1C
36、342CABBA1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件64电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件CABBCA3412CABBCA3412CABBCA34123412CABBCA2. 2. 三相六拍三相六拍三相六拍三相六拍A相通电相通电AB相通电相通电B相通电相通电BC相通电相通电1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件65电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件=360/=360/（ZmKZmK） 式中式中 步进电机的步距角；步进电机的步距角； ZZ转子齿数；转子齿数； mm步进电动机的相数；步进电动机的相数； KK控制系数，是拍数与相数的比例系数控制系数，是拍数与相数的比例系数1
37、.8 1.8 常用执行器件常用执行器件66电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件步进电机分三种：永磁式（永磁式（PM） ，反应式（，反应式（VR）和混合式（和混合式（HB） 永磁式步进永磁式步进电机电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度； 反应式步进反应式步进电机电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美在欧美等发达国家等发达国家8080年代已被淘汰；年代已被淘汰；混合式步进混合式步进电机电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛
38、。最为广泛。1.8 1.8 常用执行器件常用执行器件67电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件略略1.9 1.9 常用检测仪表常用检测仪表68电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件1.1.10 10 常常用安装附件用安装附件 走线槽走线槽扎线带、固定盘扎线带、固定盘波纹管、缠绕管波纹管、缠绕管号码管、配线标志管号码管、配线标志管接线插、接线端子接线插、接线端子安装导轨安装导轨热收缩管热收缩管69电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件本章小结本章小结n讲课内容回顾讲课内容回顾n学习要求知道常用低压电器的作用、选用学习要求知道常用低压电器的作用、选用n课外要求浏览专业期刊上和专业网站上的有关课外要求浏览专业期刊上和专业网站上的有关低压电器的广告，以了解最新的电器产品发展动低压电器的广告，以了解最新的电器产品发展动态和市场情况。态和市场情况。 本章小结本章小结70电气控制系统常用器课件电气控制系统常用器课件
