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汇报人：AA
2024-01-29
电气控制技术_
目录
contents
电气控制技术概述
电气控制元件及功能
电气控制线路设计
电机驱动与调速技术
自动化生产线中的电气控制应用
现代工业中新兴电气控制技术展望
3
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电气控制技术概述
定义
电气控制技术是指利用电气设备、电子元器件、自动化控制技术等手段，对生产过程、机械设备、能源转换等进行监测、控制、调节和保护的技术。
发展历程
电气控制技术经历了从手动控制到自动控制，从模拟控制到数字控制，从单一控制到综合控制的发展历程。随着计算机技术的发展，现代电气控制技术已经实现了高度自动化和智能化。
应用领域
电气控制技术广泛应用于工业、农业、交通、能源、建筑等各个领域，如工业自动化生产线、智能农业温室、智能交通系统、智能电网等。
重要性
电气控制技术是现代工业自动化的重要组成部分，能够提高生产效率、降低能耗、减少污染、保障安全等，对于推动工业转型升级和实现可持续发展具有重要意义。
VS
电气控制技术的基本原理包括信号采集与处理、控制策略与执行、系统保护与自诊断等。通过对被控对象的监测和分析，制定相应的控制策略，并通过执行机构实现对被控对象的精确控制。
组成部分
电气控制系统主要由输入设备、控制器、执行机构和输出设备等组成。其中，输入设备用于采集被控对象的信号，控制器根据控制策略对信号进行处理并输出控制指令，执行机构根据指令对被控对象进行调节或操作，输出设备则将结果反馈给控制器以形成闭环控制。
基本原理
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02
电气控制元件及功能
手动操作控制电气通断的开关，常用于启动、停止等控制。
按钮开关
刀开关
转换开关
用于隔离电源、倒换电源或作为不频繁接通与分断额定电流以下的负载。
多触点、多位置、体积小、性能可靠，操作灵活，常用于电气控制线路的转换、遥控等。
03
02
01
当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路，起到保护作用。
熔断器
利用电流的热效应原理，在出现电动机过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。
热继电器
当电路或电器设备发生漏电时，自动切断电源，保护人身安全。
漏电保护器
将非电学量转换为电学量，如温度、压力、流量等传感器，用于检测和控制系统的各种参数。
传感器
根据控制信号，对对象进行操作的装置，如电动阀、气缸等，用于实现各种机械动作。
执行器
按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。
控制器
一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC（可编程逻辑控制器）
3
03
电气控制线路设计
确保线路安全、可靠、经济、实用，并符合相关标准和规范。
根据控制要求和设备特性，选择合适的电气元件和线路结构，进行逻辑设计和施工设计。
设计方法
设计原则
电动机控制线路
包括直接启动、降压启动、正反转控制、制动控制等线路，实现对电动机的启动、停止、调速和制动等功能。
照明控制线路
包括室内照明、室外照明、景观照明等控制线路，实现对灯光的开关、调光、定时等功能。
自动化生产线控制线路
包括传送带、机械手、检测装置等控制线路，实现对生产线的自动化控制和监控。
通过观察、听声、闻味、测量等方法，判断故障发生的部位和性质。
故障诊断
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更换元件、调整参数、修复线路等，以恢复线路的正常功能。同时，要做好维修记录和预防措施，避免类似故障再次发生。
排除方法
3
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电机驱动与调速技术
基于电磁感应原理，通过电枢电流和磁场的相互作用实现电机转动。
直流电机工作原理
采用可控硅整流器、晶体管脉宽调制器等实现直流电机驱动。
直流电机驱动方式
通过改变电枢电压、电枢电阻或磁通量等方式实现直流电机调速，其中PWM调速具有高效率、宽调速范围等优点。
直流电机调速方法
交流电机驱动方式
采用变频器、软启动器等实现交流电机驱动，其中变频器可实现电机的无级调速。
交流电机工作原理
基于电磁感应原理和旋转磁场理论，通过定子和转子的相互作用实现电机转动。
交流电机调速方法
通过改变电源频率、电压、电流等参数实现交流电机调速，其中变频调速具有高效率、高精度等优点。
03
永磁同步电机调速方法
通过改变电源频率、电压等参数以及控制策略实现永磁同步电机的宽范围、高精度调速，满足各种复杂应用需求。
01
永磁同步电机工作原理
基于永磁体产生恒定磁场，通过定子和转子的相互作用实现电机转动。
02
永磁同步电机驱动方式
采用矢量控制、直接转矩控制等实现永磁同步电机的高性能驱动。
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