可编程序控制器第一章(教案)要点.ppt

分类 按工作电 压等级分 Chapter 2 The Basis of Electric Control Circuit 第二章 电气控制线路基础 电气控制线路: 用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连接起来，并实现某种特定控制要求的电路。 作用：对被控对象实现自动控制 电气控制系统图： 为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。 电气控制系统图的种类： 电器原理图、电器布置图、电气安装接线图 电气原理图 电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。 主电路：是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路:是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 绘制电气原理图时应遵循的原则 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用QA1、QA2文字符号区别。 绘制电气原理图时应遵循的原则 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90°，但文字符号不可倒置。 三相笼型异步电动机降压启动控制线路 降压启动方法 定子电路串电阻（或电抗） 星形—三角形 自耦变压器 延边三角形 使用软启动器 使用变频器 星形—三角形降压启动线路 启动时将电动机定子绕组接成星形，加在电动机每相绕组上的电压为额定值的1/ √3 ，Y形连接时，加在电动机定子绕组上的电流是Δ连接时的1/3，从而减小了启动电流对电网的影响。当转速接近额定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。 星形—三角形降压启动控制线路 特点和适用场合 优点：启动电流特性好，结构简单，价格低； 缺点：由于启动转矩也降低到了原来的1/3，所以转矩特性差。 适合于轻载或空载启动的场合。 三相笼型异步电动机速度控制线路Speed Control Circuit of Three-phase Cage Motors 概述 电气调速方法 三相笼型异步电动机转速公式： 调速方法 改变p：变极调速－有级调速，简单，适用于要求不高的一般场合。 改变s：滑差电机－已淘汰。 改变f：变频调速－调速性能最好，使用广泛的调速方法。 变极调速控制线路 变频调速与变频器的使用Variable Frequency Speed and Usage of Frequency Converter 变频器的类型 根据变流环节分类 交－直－交变频器 大多数变频器都属于交－直－交型 交－交变频器 根据直流电路的滤波方式分类 电压型变频器 电流型变频器 变频器的类型 根据控制方式分类 V/f控制 控制机理：改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，在较广范围内调速运转时，电动机的功率因数和效率不下降。这就是控制电压与频率之比，所以称为V/F控制。 特点 它是最简单的一种控制方式，不用选择电动机，通用性优良。 与其他控制方式相比，在低速区内电压调整困难，故调速范围窄，通常在1∶10左右的调速范围内使用。 急加速、减速或负载过大时，抑制过电流能力有限。 不能精密控制电动机实际速度，不适合用于同步运转场合。 根据控制方式分类 矢量控制 机理：即将供给异步电动机的定子电流在理论上分成两部分：产生磁场的电流分量（磁场电流）和与磁场相垂直、产生转矩的电流分量（转矩电流）。该磁场电流、转矩电流与直流电动机的磁场电流、电枢电流相当。 特点 需要使用电动机参数，一般用做专用变频器。 调速范围在1∶100以上。 速度响应性极高，适合于急加速