电动机正反转实验报告

电动机正反转实验报告（精选6篇）

1.电动机正反转实验报告 篇一

三相异步电动机正反转设计报告

1.常用低压控制器与保护器的认识使用

常用低压控制器与保护器包括刀闸开关、熔断器、按钮、交流接触器、热继电器、时间继电器等。1.1 刀闸开关: 刀闸是一种最简单的开关电器，用于开断500伏以下电路，它只能手动操作。其作用是不频繁地手动接通和分断容量较小的交、直流低压电路，或者起隔离作用。刀闸开关由闸刀（动触点）、静插座（静触点）、手柄和绝缘底板等组成。刀闸开关的种类很多。按极数分为单极、双极和三极；按结构分为平板式和条架式；按操作方式分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式；按转换方向分为单投和双投等。

考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应选择3-5倍异步电机额定电流。

图 1刀闸开关实物图

图 2 刀闸开关电路符号

1.2 熔断器

熔断器（fuse）是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。熔断器的结构有管式、磁插式、螺旋式、等几种。其核心部分熔体（熔丝或熔片）是用电阻率较高的易熔合金制成，如铅锡合金；或者是用截面积较小的导体制成。

图 3 熔断器实物图及符号

1.3 按钮

按钮常用语接通、断开控制电路，它的结构和电路符号见图3。按钮上的触点分为常开触点和常闭触点，由于按钮的结构特点，按钮只起到发出“接通”和“断开”信号的作用。

图 4 按钮电路符号与结构图

1.4 交流接触器

接触器是指仅有一个起始位置，能接通、承载或分断正常条件（包括过载运行条件）下电流的非手动机械开关电器。接触器分为直流和交流两类。其中，交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路。图4是不同接触器的主要结构简图，主要由电磁机构和触头系统组成。接触器的工作原理是当线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力，电磁吸力客服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触头机构动作，使常闭触头分断，常开触头闭合，互锁或接通线路。根据用途不同，接触器的触头分主触头和辅助触头两种。辅助触头通过的电流较小，常接在电动机的控制电路中；主触头能通过较大电流，常接在电动机的主电路中。如CJl0-20型交流接触器有三个常开主触头和四个辅助触头(两个常开，两个常闭)。当主触头断开时，其间产生电弧，会烧坏触头，并使电路分断时间拉长，因此，必须采取灭弧措施。通常交流接触器的触头都做成桥式结构，它有两个断点，以降低触头断开时加在断点上的电压，使电弧容易熄灭，同时各相间装有绝缘隔板，可防止短路。在电流较大的接触器中还专门设有灭弧装置。

图 5 接触器

图 6 三种接触器的结构简图

1.5 热继电器

热继电器是用来保护电动机，使之免受长期过载威海的继电器。其工作原理是热元件接在电动机的主电路中的双金属片，双金属片由两种具有不同线膨胀系数的金属采用热和压力碾压而成，亦可采用冷结合，其中，下层金属的膨胀系数大，上层的小。当主电路中电流超过容许值，双金属片受热向上弯曲致使脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触头断开。触头是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路。

图 7 热继电器

1.6 时间继电器

时间继电器是一种当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的继电器。用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。

图 8 时间继电器

2.三相异步电动机正反转控制电路的设计 2.1 电路原理

由三相异步电动机工作原理可知，电动机的转动方向与旋转磁场的方向一致，要改变电动机的转向只要改变旋转磁场的方向即可，而旋转磁场的方向由三相电源的相序决定。因此将电动机的三根电源线中的任意两根对调，便可实现电动机的反转。在控制电路中，每一个复合按钮都有一副动合触点和一副动断触点。两个启动按钮的动断触点分别与对方的接触器线圈接触串联。当按下正转启动按钮SB1时，它的动断触点先断开反转接触器的线圈电路；当按下反转启动按钮SB2时，它的动断触点先断开正转接触器的线圈电路。其原理图如图 9所示。

图 9 三相异步电动机正反转控制电路设计图

其实物接线如图8所示。

图 10 电路实物接线图

2.2 电路分析

在图 10左边部分中，通过接触器KM1三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按顺相序L1、L2、L3连接，而KM2的三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按反相序L3、L2、L1连接，使电动机可以实现正反两个方向上的运行。

在图 10右边部分中，SB3是停机按钮，SB1是正转起动按钮，KM1是正转控制接触器，当KM1的线圈通电，其主触头闭合，电动机正转。SB2是反转起动按钮，KM2是反转控制接触器，当KM2的线圈通电，其主触头闭合，电动机反转。2.3 设计效果

图 11 设计效果验证图

3.三相异步电动机正反转控制电路的接线安装与验证 3.1 各电器元件的参数、型号使用情况

所需电器元件名称、代号、型号、数量、规格如表 1

表 1 各电器元件的参数、型号使用表

序号 1 2 3 4 5 6 名称 三相异步电机 刀闸开关 熔断器 代号 M

型号 Y112M-4 HZ10-25/3 RL1-60/25 CJ10-10 JR16-20/3

数量 1 1 3 8 1 3

规格

4kW、380V、△接法、8.8A、1440r/min 三极、25A

500V、60A、配熔体25A

10A/线圈电压220V 三极、20A、整定电流8.8A 保护式、220V、5A、3位按钮数

S FU

KM1、接触器

KM2 R 热继电器

SB1、SB2、按钮

SB3

3.2 接线步骤

在此电路中，先从总开关接出进入端子，进入电动机电路的断路器，然后分别过熔断器，热继电器，最后与电动机相连。而在控制电路中，分别将接触器、长开长闭开关串、并联。

1)在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。检查接触器时应拆卸灭弧罩，用手同时按下三副主触点并用力均匀；同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。

2)在控制板上将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，并用螺丝进行安装固定。注意组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端；紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。

3)主电路采用BV1.5毫米2，控制电路采用BV1毫米2；按钮采用BVR0.75毫米2，接地线采用BVR1.5毫米2。布线时要符合电气原理图，先将主电路的导线配完后，再配控制回路的导线；布线时还应符合平直、整齐、紧贴铺设面、走线合理及结点不得松动等要求。4)实验线路连接完成后对线路进行排查和检测。如有错误或不合理的连接方式进行改进。特别是二次接线，一般可采用万用表进行校线，以确认线路连接正确无误。

5)检查无误并经指导教师检查认可后方可合闸通电实验。3.3 所使用检测工具与检测方法

本次实验我们使用万能电表对电路进行检测。将万能表调到测电阻的档位，使用电笔对控制电路的电阻进行检测。

检测方法：主要测量控制电路两端的电阻大小。如果电路存在联锁现象，则可以分别测出控制电路在两种状态的电阻值，如果没有联锁，则电阻会显示比单个电阻的值要小很多。将一支电笔按住控制电路的一个入口，另一支按在出口处。关闭KM1的线圈测得一个一个电阻值是1.2kΩ。可见的确存在联锁现象，该控制电路没有问题。4.总结

4.1 设计过程中遇到的问题及解决办法

主要问题：

1)设计图虽能实现正反转，但KM1和KM2线圈不能同时通电，因此不能同时按下SB1和SB2，也不能再电动机正转时按下反转启动按钮，或在电动机反转时按下正转启动按钮。如果操作错误，将引起主回路电源短路。2)连接线路时出现短路。解决方法：

1)采用同时具有电气互锁和机械互锁的正反转控制电路。用复式按钮，将SB1按钮的常闭触点串接在KM2的线圈电路中；将SB2的常闭触点串接在KM1的线圈电路中；这样，无论何时，只要按下翻转启动按钮，在KM2线圈通电之前就首先使KM1断电，从而保证KM1和KM2不同时通电；从反转到正转的情况也是一样。

2)经检查发现在接线时未将热继电器连入电路，而是在热继电器接入端将两根火线短路，因而作出修改，修正错误即可。4.2 课程设计中的心得体会

本次实习的课题是“三相异步电动机正反转控制电路的设计与检验”，主要目标是正反转控制电路的设计与检验两大部分。设计完图纸进入实验室进行连线时，一开始感觉无从下手，然而回忆之前对各低压控制器与保护器的认识与使用的学习，慢慢理清了思路。对三相异步电动机的正反转原理要有深刻的了解，不能仅仅停留在课本上的知识，只有理论与实践相互结合才能真正的理解掌握。在学习摆放电子元件使得控制板达到更好的视觉效果和最省电线的要求后，我又对电路进行了优化，最终达到最优方案，在此过程中，不仅了解了三相异步电动机的整个设计与接线方案的实施，也对电工技术有了进一步的了解。对自己的能力也有了一定的提升。

在整个实习中我发现我们首先应该了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系。对主电路、控制电路应该分开阅读或设计，控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计，同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字。原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均要按未通电状态表示。继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联。控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现等。

一周的课程设计实习不仅对所学知识的应用能力有了进一步的提高，也让我对今后的学习和工作起到了启发的作用。4.3 对课程设计的建议

经过此次的实习，我希望老师在上课的时候应该多指导实践的部分，这样能帮助学生在实习中更深入的了解该课程，增加学生的信心。在以后的设计中除了完成课题的设计要求，还可以加入每个人的创新点，以达到整个方案更好的效果。也希望学校能够多提供这样的实习机会，以提高我们的动手能力。5.参考文献

[1] 姚海彬.电工技术（电工学1）.2版.北京：高等教育出版社，2004.[2] 汤温寥.电机学.北京：机械工业出版社，2003.1.[3] 李永东.交流电机数字控制系统.机械工业出版社，2002.5目录

1.常用低压控制器与保护器的认识使用...................................................................1 1.1 刀闸开关:.......................................................................................................1 1.2 熔断器............................................................................................................1 1.3 按钮................................................................................................................2 1.4 交流接触器....................................................................................................2 1.5 热继电器........................................................................................................3 1.6 时间继电器....................................................................................................4 2.三相异步电动机正反转控制电路的设计...............................................................4 2.1 电路原理........................................................................................................4 2.2 电路分析........................................................................................................5 2.3 设计效果........................................................................................................6 3.三相异步电动机正反转控制电路的接线安装与验证...........................................6 3.1 各电器元件的参数、型号使用情况............................................................6 3.2 接线步骤........................................................................................................6 3.3 所使用检测工具与检测方法........................................................................7 4.总结...........................................................................................................................7 4.1 设计过程中遇到的问题及解决办法............................................................7 4.2 课程设计中的心得体会................................................................................7 4.3 对课程设计的建议........................................................................................8 5.参考文献...................................................................................................................8 附录1

附录2

2.电动机正反转实验报告 篇二

一、变频器的工作原理

三相交流异步电动机的转速n的计算公式如下。

式 (1) 中, f为供电频率、p为电动机的级对数、s为表转差率。当电机的级对数p保持在到一定的数值时, 增大供电频率, 就能够增加电动机的转速。反之, 减少电动机的转速。变频器在工作中主要有以下两种工作的方式

1. 交–交变频器。在频率固定的运行状态下可以将交流电转换成频率和电压可调的交流电。这种转换省去了中间的过程, 所以转换效率高, 操作简单。但是在这种工作方式下频率的调整范围比较局限, 只能够在额定频率的一半以下, 所以比较适用于容量大的低速拖动系统。

2. 交–直–交变频器。在频率固定的运行状态下, 先将交流电转换成直流电, 然后在系统内部将直流电转换成频率可调的三相交流电。这种工作方式对频率的范围以及电动机的特性具有一定的适应性, 是一种使用很广泛的变频方式。变频器主要分为电流型变频器和电压型变频器。电流型变压器的储能元件主要是电感线圈, 其结构如图1所示。

二、变频器的分类

1. V/f控制变频器。该种变频器的主要工作方式就是对电压和频率同时进行控制, 通过对电压和频率的调控, 可以得到工作中所需要的转矩。V/f控制变频器的操作比较简单, 而且成本低, 所以使用的比较广泛。其结构如图2所示。

2. 转差频率控制变频器。转差频率控制变频器是在V/f控制的基础上进行改进的一种变频设备, 由于这种变频器的运行需要, 需要电动机的速度传感器来检测出电动机的转速, 然后在闭环的工作环境下通过速度调节器的调节, 输出相应的转差频率。由调节控制器输出的频率大小由电动机实际的转速与转差频率之和决定的。着种变频器的主要作用就是对转矩和电流进行调控, 所以对电动机加减速与限制过流等具有重要作用。

3. 矢量控制器变频器。这种变频器性能高、效率高, 属于异步电动机的控制方式。先将异步电动机的定子电流分项, 主要包括转矩电流和磁场电流两部分, 然后通过调节器对两部分电流进行控制, 同时还要保证异步电动机定子电流时刻保持在规定的相位和幅值, 该值所在的范围就是电流的矢量, 所以也成为矢量控制方式。

三、变频器调度电动机正反转控制电路设计

变频器调度电动机正反转控制电路的组成包括两部分, 分别为电动机工作主电路和电动机正反转的控制电路。在两部分电路的共同作用下实现了电动机的正反转设计。在电动机工作主电路中主要的设备元件包括KM主触头、AD/DC/AC变频器以及三相交流电动机等, 在电动机正反转的控制电路中主要的设备元件有控制按钮SB1和SB2、停止按钮SB3、正反转控制按钮SF/SR、接触器KM以及继电器KA等, 其电路结构如图3所示。

当KA1接通后, 电动机正转;当KA2接通后, 电动机反转。SB2开关接通后, 在KM线圈自锁状态下, KM主接触头接通, 其他元件保持工作运行的状态。按下SF开关, 继电器KA1发生动作, 接点 (206和207) 断开, KA2无动作, 当KA1的接点 (FWD–COM) 闭合, 变频器AD/DC/AC对工作电路进行转换, 电动机正转。按下开关SR, 继电器KA2发生动作, 接点 (205和208) 断开, 当KA2的接点 (REV–COM) 闭合, 变频器主控电路开始运行, 电动机就产生反转动作。

3.电动机正反转实验报告 篇三

关键词：三相异步电动机正反转 PLC控制 实训教学

一、PLC-统

PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输山，控制各种类型的机械或生产过程。用PLC实现电路的控制，主要包括对电路的控制要求进行分析、确定输入/输出点数及其地址分配、进行主电路及PLC接线、进行程序设计、对程序进行仿真调试和带负荷调试运行这儿个步骤。

二、用PLC实现三相异步电动机的正反转控制实训教学探讨（以三菱公司的FX2N为例）

1.分析电路控制要求

按下正转启动按钮，电动机获电正转；按下停机按钮，不管当前是正转还是反转，电动机均断开电源停止运转；按下反转启动按钮，电动机获电反转。电就是说，正转启动按钮控制电动机正转运行，反转启动按钮控制电动机反转运行，停机按钮控制电动机停机。

2.确定输入/输出（I/O）点数及其地址分配

（1）确定输入点数及其地址分配。确定输入点数及其地址分配即为确定输入信号的个数及其对应的输入继电器的地址分配。PLC的每一个输入点及其对应的输入电路，都等效为一个输入继电器，而每一个输入继电器都有若干个常开和常闭触点，供编程使用。根据以上对“三相异步电动机的正反转控制”电路的分析控制要求，共有三个输入信号，分别由正转启动按钮开关、停机按钮开关、反转启动按钮开关输入，根据控制要求分析，分别对应着三个输入点，即三个相对应地址输入继电器。

（2）确定输出点数及其地址分配。确定输出点数及其地址分配即为确定输出信号的个数及其对应的输出继电器的地址分配。输出继电器用来将PLC内部信号输出传送给外部负载，用以驱动外部负载做出相应的动作。根据以上对“三相异步电动机的正反转控制”电路的分析控制要求，共有两个输山点，对应着两个相对应地址的输山继电器，分别用来控制正转运行和反转运行。

3.进行主电路及PLC接线

进行主电路接线就是根据控制要求，把电源开关、熔断器、控制正反转的交流接触器主触点、热继电器的热元件、实现正反转的三相异步电动机进行线路上的连接。

进行PLC接线就是根据控制要求把PLC与按钮开关、熔断器、电源、交流接触器线圈及其辅助触点、热继电器的常闭触点进行连接，即对PLC的输入、输山端及电源进行线路上的连接。一句话，进行主电路及PLC接线就是进行硬件上的连接。

连接时要注意元件安装符合安装工艺要求，线路布局合理避免交错，导线与接线柱的连接要注意安伞可靠，符合布线及导线连接工艺标准。

当按钮开关向PLC输入运行（正转、停止或反转）指令时，PLC按用户程序的控制要求，对输入信号进行处理，并根据处理结果驱动相应输出执行器件交流接触器线圈获电，对应的交流接触器主触点闭合，电动机按用户要求实现（正转、停止或反转）相对应动作运行。

4.进行程序设计

进行程序设计可通过三菱PLC编程软件“GXDeveloper”进行。在PLCL卜常用的编程方法有梯形图法和指令表法两种。用PLC内部各类等效继电器的线圈和触点的图形符号，按照一定原理构成的图形就叫梯形图。应用梯形图进行编程时，只要按梯形图逻辑顺序输入到计算机中去，计算机就可自动将梯形图转换成指令表及PLC能接受的机器语言，存入并执行。所以利用梯形图法进行编程时，首先要根据电路控制要求及输入/输出（I/O）点数及其地址分配表画出控制电路的梯形图，然后通过计算机输入即可。

指令表类似于计算机汇编语言的形式，用指令的助记符来进行编程，通过编程器按照指令表的指令顺序逐条写入到PLC中，不需经过翻译可直接运行。所以，在采用指令表法进行编程时首先要根据电路控制要求写出由多个指令语句组成的相对应电路控制功能的程序列表，然后再通过编程器输入PLC中。

采用指令表法进行编程首先要理解、记住PLC中各软元件所对应的基本指令，再根据电路控制功能编写山相应的指令表。对于中职学生来说，由于理解、记忆能力比较差，而记各个基本指令义比较枯燥无味，提不起学习兴趣，所以通常采用梯形图法进行编程。梯形图法基本上沿用电气控制图的形式，采用的符号也大致相同，所以学生学习兴趣较高，学习效果较好。

5.软件仿真调试

程序编写好后，利用PLC编程软件“GX Developer”中的软元件测试功能分别对正转、反转、停机控制进行仿真测试。在仿真测试中执行正转（反转或停机）指令时各软元件能按预定日标进行动作，实现相应的正转（反转或停机）运行，说明程序编写成功，可进行下一个步骤的操作；如果执行正转（反转或停机）指令时各软元件不能按预定目标进行动作，无法实现相应的正转（反转或停机）运行，说明编写好的程序存在一定的问题，必须重新修改程序，再进行仿真测试，测试成功后才能进行下一步的操作。

6.带负荷调试

PLC程序进行仿真调试没问题后，首先要把程序从电脑写入到PLC中，然后才能进行带负荷调试。带负荷调试也就是对硬件进行通电调试。通电调试前，必须先检查电路连接是甭正确才能进行。

调试时，要分别进行正转、停机、反转调试。调试过程中，有可能由于主电路接线中的电源开关、熔断器、控制正反转的交流接触器主触点、热继电器的热元件、实现正反转的三相异步电动机中某处或多处出现接线错误而无法实现电路控制预期正转（停机或反转）运行；也有可能是由于PLC与按钮开关、熔断器、电源、交流接触器线圈及其辅助触点、热继电器的常闭触点接线中出现接线错误而在调试中无法实现预期正转（停机或反转）运行；还有可能是由于接线工艺达不到要求而在调试中无法实现预期正转（停机或反转）运行，如接线松动。

如出现调试不成功时，必须要根据故障现象对硬件接线相应部分进行反复检查，排查出故障原因，然后重新进行接线，直到正转、停机、反转调试均能成功按预期目标运行为止。

三、小结

4.汽车发动机原理实验报告 篇四

实验项目名称：汽油机负荷特性试验

一、实验目的：

1.掌握汽油发动机负荷特性的试验方法

2.熟悉所用仪器及设备

3.学会采集与处理绘制特性曲线

4.根据数据分析汽油机工况、判断性能

二、实验原理

汽油机负荷特性的原理是保持汽油机转速不变，通过改变测功器负荷和节气门开度，测取各种工况下油耗率、功率及其他参数关系。

三、实验器材

雷克萨斯C200（排量为2L）汽油发动机一台，电涡流式测功器一台，ET2000发动机自动测控系统一套。

实验原理：

结合汽油机负荷特性定义写出本实验的实验原理

四、实验步骤

写出本汽油机负荷特性的实验步骤。（其中包括软件的使用等）

五、数据处理

结合本实验把相关实验数据用软件绘制出负荷特性曲线（具体数据可以结合书本上的相关数据绘制）

实验项目名称：汽油机速度特性试验

一、实验目的：

5.掌握汽油发动机速度特性的试验方法

6.熟悉所用仪器及设备

7.学会采集与处理绘制特性曲线

8.根据数据分析汽油机工况、判断性能

二、实验原理

汽油机速度特性的原理是保持汽油机节气门开度一定时，汽油机性能参数随转速改变而发生变化的情况和规律。当汽油机节气门开度全开时称为外特性，当节气门开度部分打开时，称为部分速度特性。

三、实验器材

雷克萨斯C200（排量为2L）汽油发动机一台，电涡流式测功器一台，ET2000发动机自动测控系统一套。

实验原理：

结合汽油机速度特性定义写出本实验的实验原理

四、实验步骤

写出本汽油机速度特性的实验步骤。（其中包括软件的使用等）

五、数据处理

5.三相鼠笼式异步电动机实验报告 篇五

工程名称 机泵维修（注水及气站设备）

工程编号

电动机位号

101/1 试验日期

铭牌 型

号 YB400M-14功率(kW)160 频率(Hz)50 额定电压(V)380

额定电流(A)351.4 绝缘等级 B 级 接

线 Δ 转数(r/min)420 制 造 厂 南阳 功率因数

效

率

出厂编号 3G2041-1 检查内容 轴承及润滑脂（油）检查：更换润滑脂，保养电机。

滑环、电刷、举刷装置检查：合格。

电机接线检查：紧固后合格。

电机控制、保护回路检查：合格。

联轴器检查：完好。

盘车检查：

绝缘试验

项

目 绕组及相别 绝缘电阻(MΩ)吸收比

绝缘电阻(MΩ)吸收比 定子绕组 U—N ∝

接 线 电 缆 1

V—N ∝

W—N ∝

对 中 找 正 联轴器编号 联轴器外径 径向（mm）

轴向（mm）

端面间隙（mm）

允许值 实测值 允许值 实测值 允 许 值 实 测 值 a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 B2 B3 b 4

0.08 0 0.03 0.05 0.04 0.06

2~6 4.5 结论

技术负责人:

班（组）长:

试验人:

****年**月**日 年

月

日

6.电动机正反转实验报告 篇六

电动机及其控制在现代的工业生产中占据着重要的作用。不论是航空航天、国防科技、工农业生产、医疗卫生乃至家用电器,都在大量地使用各种电动机。有资料显示我国国民生产的电能60%用于电动机,用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统,又叫电力拖动系统。由于电力拖动系统具有控制简单,调节性能好、经济节能容易实现远距离控制和自动控制等优点因而被广泛采用。19世纪末期经济适用的交流电动机的出现,交流电力拖动在工业生产中得到了广泛的使用。变频器也叫电压频率转换器,是一种把固定频率的交流电转换为频率、电压连续可调的交流电以供给电动机使用的电源装置。由于变频器能适应生产工艺的多方面要求,尤其在工业自动化控制领域,交流变频调速技术已成为电力拖动控制的主流,它使得采用模拟控制方式无法实现的复杂控制在当前成为可能。由于变频器具有调速性能好、调速范围宽操作方便等诸多优点,现在应用越来越广泛。而电动机的正、反转控制在电力拖动中运用场合较广,下面我利用松下变频器来实现电动机的正、反转控制的电路设计方案。

1 添加功能法在由通用变频器组成的调速系统当中的使用

所谓添加功能法即每增加一种功能原来的电气控制线路的功能保持不变的方法。这种方法简单实用只要有一些电力拖动知识的工程人员都容易理解。传统的三相异步交流电动机的双重联锁控制正、反转控制连线较为繁琐并且故障率较高在使用了有变频器控制的电动机正、反转控制后其接线方式明显简单并且故障率也大大降低。但这种设计方法的前提也是建立在传统的电气控制基础上的。

方案:现有一小车由三相异步交流电动机拖动,电动机由松下VFO超小型变频器进行调速控制。

要求:闭合7号端小车往右运动、闭合8号端小车往左运行当变频器工作频率较低时9、10号端内部继电器触点闭合使得电磁抱闸线圈3C得电小车强制制动如图1所示(VVVF即变频器)。

设计步骤一:第一次添加功能,当变频器接通电源后小车往右运行此时需要一个继电器触点闭合7号端,因而需要添加一个常开按钮Q控制线圈1C得电如图2所示。

设计步骤二:第二次添加功能,此时有不方便的地方就是操作人员必须始终按住Q一旦松手Q复位、线圈1C失电、7号端断开。小车停止于任意位置。因此必须添加1C的自锁触点如图3所示。

设计步骤三:第三次添加功能由于此时小车将一直向右运行无法停止。因此需要添加一个常闭的停止按钮T如图4所示。

设计步骤四:第四次添加功能小车到达右边目的位置后应该能从右往左运行因而需要有反转控制线路使得2C线圈得电8号端闭合如图5所示。

设计步骤五:第五次添加功能由于1C、2C两个继电器不能同时得电易造成相间短路所以必须添加互锁触点。如图6所示。

2 结束语