1电动机基本控制
电动机单向启动控制电路原理
电动机单向启动控制电路原理一、电源开关电源开关是控制电路的电源入口,用于接通或断开电源。
在电动机单向启动控制电路中,电源开关通常与接触器、热继电器等元件配合使用,实现对电动机的控制。
二、接触器接触器是一种控制电器,用于接通或断开电动机的主电路。
在电动机单向启动控制电路中,接触器通常与电源开关、启动按钮等元件配合使用,实现对电动机的启动和停止控制。
三、热继电器热继电器是一种过载保护电器,用于保护电动机免受过载电流的损害。
在电动机单向启动控制电路中,热继电器通常与接触器配合使用,当电动机过载时自动断开电路,保护电动机免受损害。
四、启动按钮启动按钮是用于启动电动机的控制元件。
在电动机单向启动控制电路中,启动按钮通常与接触器、电源开关等元件配合使用,实现电动机的启动控制。
五、停止按钮停止按钮是用于停止电动机的控制元件。
在电动机单向启动控制电路中,停止按钮通常与接触器等元件配合使用,实现电动机的停止控制。
六、故障指示装置故障指示装置用于指示电路中的故障情况。
在电动机单向启动控制电路中,故障指示装置通常与热继电器等元件配合使用,当电路出现故障时自动点亮故障指示灯,提醒操作人员及时处理故障。
七、运行状态指示装置运行状态指示装置用于指示电动机的运行状态。
在电动机单向启动控制电路中,运行状态指示装置通常与接触器等元件配合使用,当电动机处于运行状态时点亮运行指示灯,便于操作人员随时了解电动机的运行情况。
八、连锁保护装置连锁保护装置是一种安全保护装置,用于确保电动机在正常运行时不会出现误操作或意外事故。
在电动机单向启动控制电路中,连锁保护装置通常与启动按钮、停止按钮等元件配合使用,确保操作人员按照正确的顺序进行操作,避免误操作或意外事故的发生。
同时,连锁保护装置还可以与其他安全保护装置配合使用,如过流保护装置、欠压保护装置等,进一步提高电动机的安全性能。
电动机的顺序控制总结
电动机的顺序控制总结
电动机的顺序控制是指根据特定的步骤和条件来控制电动机的启动、运行和停止。
下面是电动机顺序控制的总结:
1. 启动顺序控制:电动机的启动通常需要按照一定的顺序进行,以确保电动机的安全运行。
首先需要检查电动机的接线是否正确,然后逐步启动控制电路、控制电源和电动机本身。
2. 运行顺序控制:在电动机运行过程中,可能需要根据不同的工艺要求来调整电动机的运行状态。
可以通过调整电动机的转速、改变电动机的方向或者改变电动机的运行模式来实现。
3. 停止顺序控制:电动机的停止通常也需要按照一定的顺序进行。
首先需要切断电动机的电源,然后逐步停止控制电路和控制电源。
4. 故障保护顺序控制:在电动机的运行过程中,可能会出现各种故障,例如过载、短路等。
为了保护电动机的安全运行,需要根据故障的不同以不同的顺序进行相应的故障保护操作,例如断开电源、停止控制电路等。
5. 总体顺序控制:以上所述的顺序控制操作可以组合成一个整体的顺序控制方案,在特定的工艺过程中按照设定的顺序来进行电动机的启动、运行和停止,以实现工艺过程的要求。
总之,电动机的顺序控制需要按照一定的步骤和条件进行,以
确保电动机的安全运行和工艺过程的顺利进行。
不同的顺序控制方案可以根据具体的需求进行设计和实施。
电机控制与调速项目一
目录
CONTENTS
任务二 交流电动机常用调速电路
【任务目标】
1.了解电动机的启动、制动、调速原理。
2.掌握交流电动机调速控制线路的安装与调试。
【知识准备】 一、低压用电器的相关知识 (一)自动空气开关
自动空气开关又称低压断路器,是一种既有手动开关作用, 又能自动进行失压、欠压过载和短路保护的电器。可用来分配 电能,不频繁地启动异步电机,对电源线路及电动机等实行保 护,当它们发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切 断电路。 1.基本结构及动作原理
3.绕线式电动机转子串电阻调速方法
绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电 动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。
绕线式电动机转子串电阻调速的特点: 设备简单,控制方便,但转差功率以发 热的形式消耗在电阻上,属有级调速, 机械特性较软。
4. 串级调速方法 串级调速是指在绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变 电动机的转差。
职业教育“工程实践创新项目”应用课程系列教材 “十三五”职业教育规划教材
项目一 交流电动机的控制与调速
【项目描述】 机械对电动机的运行要求不同,常用的有启动、正反转、调速、制动和互锁等。
为了实现这些要求,需要用各种电气元件组成电力拖动控制系统。本项目主要让学 生熟悉交流电动机的调速技术,能根据工程需要,正确选用调速方法,通过训练学 会安装并实现交流电动机的控制与调速。
【相关知识和技能】 1.旋转磁场旋转速度:在交流电动机中,旋转磁场相对定子的旋转速度被称为
同步转速,用n0表示。
2.极对数(p):
电机控制公式
电机控制公式
电机控制公式可以根据具体的电机类型和控制方式有所不同。
以下是一些常见的电机控制公式:
1.直流电机速度控制公式:
o电动势方程:E = Kϕω,E为电动势,K为电机常数,ϕ为磁通量,ω为角速度。
o转矩方程:T = KtI,T为转矩,Kt为电机转矩常数,I 为电流。
2.三相感应电机速度控制公式:
o转矩方程:T = KsIs,T为转矩,Ks为电机转矩常数,Is为电流。
o转速公式:N = (120f) / P,N为转速,f为电网频率,P为极数。
3.步进电机控制公式:
o步进角度公式:θ = 360 / S,θ为步进角度,S为步进角度。
o脉冲频率公式:f = N / (S × T),f为脉冲频率,N为转速,T为步进周期。
需要注意的是,电机控制公式通常是基于理想条件下的模型推导出来的,并且不考虑实际电机的非线性和动态特性。
在实际应用中,电机控制还需要考虑到控制器的影响、传感器反馈、电机参数变化等因素,因此在具体控制系统设计时,需要结合
实际情况进行调整和优化。
《电机与电气控制》课件第5章
5.2.4
生产实践中,很多设备需要两个相反的运行方向,例如 工作台的前进和后退,起重机吊钩的上升和下降等,这些应 用中两个相反方向的运动均可通过电动机的正转和反转来实 现。对于交流电动机,改变电动机定子绕组相序即可改变其 转动方向。在主电路中,通过两组接触器主触点构成正转相 序接线和反转相序接线,从而实现电动机的正、反转控制。
5.1 电气控制图的绘制规则和常用符号
5.1.1
电气控制系统是由许多电气元件按一定要求连接而成的。 为了表达机械电气控制系统的结构、工作原理,同时也为了 便于电气元件的安装、接线、运行、维护,将电气控制系统 中各电气元件的连接用一定的图形表示出来,这种图就是电
按用途和表达方式的不同,电气图可分为以下几种。
3. 图5-1所示的某机床电控系统线路图中,三相交流电源 引入线用L 1、L 2、L 3标记,中性线用N标记,保护 接地用PE标记。
图5-1 某机床电控系统线路图
电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U、V、W 顺序标记。分级三相交流电源主电路采用U1、V1、W1、U2、 V2、W2
各电动机分支电路中各接点采用三相文字代号后面加数 字来表示,数字中的十位数表示电动机代号,个位数表示该 支路各接点的代号,从上到下按数值大小顺序标记,如 “U21”表示M2
5. 电气元件明细表是把成套装置以及设备中各组成元件 (包括电动机)的名称、型号、规格和数量等列成的表格,供
以上简要介绍了电气图的分类,不同的图有不同的应用 场合。本书主要介绍电气原理图的分析和理解。
5.1.2
电气图是电气技术人员统一使用的工程语言。电气图应 根据国家标准,用规定的图形符号、文字符号以及规定的画
机电控制工程基础课程辅导-1
第1章控制系统的基本概念辅导[ 学习目标 ]熟练掌握:开环与闭环系统的基本知识、闭环控制系统的基本概念。
掌握:自动控制系统性能指标的基本概念。
了解:相关的工程实例。
自动控制的基本概念自动控制是相对于人工控制而言的,就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。
因此,如何使输出量(或被控量)按照给定的变化规律而变化,这就是自动控制工程和理论所要解决的基本问题。
自动控制系统指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。
它一般由控制装置和被控制对象组成。
被控制对象(简称被控对象)是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
例如,飞机、锅炉、机床以及化工生产过程等。
控制装置则是指对被控对象起控制作用的设备总体。
例如,有用来测量温度、压力或飞行姿态等物理量的测量设备;有对位移、速度、压力或电压等物理量进行变换和放大的变换、放大设备;有操纵飞机舵面偏转的舵机、操纵反应塔流量的阀门等操纵设备。
自动控制理论自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。
自动控制的实例实现恒温控制有两种办法:人工控制和自动控制。
其中很多自动控制都是受到人工控制的启发而实现的。
图1-1所示为人工控制的恒温控制箱。
人工控制的任务是克服外来干扰(如电源电压波动、环境温度变化等),保持恒温箱的温度恒定,以满足物体对温度的要求。
这可以通过移动调压器活动触头位置来改变加热电阻丝的电流,以达到所要求的温度的目的。
箱内温度是由温度计进行测量的。
人工调节过程可以归纳如下:1. 观察由测量元件(温度计)测出的恒温箱的温度(被控制量)。
2. 与要求的温度值(给定值)进行比较,得出偏差大小和方向。
3. 根据偏差的大小和方向再进行控制。
当恒温箱温度高于所要求的给定温度值,就移动调压器将电流减小,使炉温降到正常范围内;若低于给定的温度,则移动调压器将电流增加,使温度升到正常范围。
任务四、1、掌握并励直流电动机的基本控制线路(283-293页)
1、掌握并励直流电动机的基本控制线路一、工作任务子任务1 掌握并励直流电动机的基本控制线路二、任务描述根据控制要求设计电路原理图,控制要求:1、有一台并励直流电动机,需要采用电枢回路串电阻二级启动控制,试设计此电路;2、该电路中要设有短路、过载、失磁、欠压等保护装置;3、该电路设有二级启动电阻,在启动过程中分级短接启动电阻,然后转入全压运行;4、根据设计的电路图配置相关电气元件和安装此电路;5、利用多媒体技术及配套视频对工作任务应用进行描述。
学生接到本任务后,应根据任务要求,准备工具和仪器仪表,做好工作现场准备,严格遵守作业规范进行施工,线路安装完毕后进行调试,填写相关表格并交检测指导教师验收。
按照现场管理规范清理场地、归置物品。
三、任务要求1、理解并励直流电动机和其控制电路在工厂中的应用范围;2、理解并励直流电动机的启动方法,弄清并励直流电动机控制要求;3、学会并励直流电动机的正反转控制方法;4、能根据控制要求设计出并励直流电动机的电枢回路串电阻二级启动控制电路图;5、认真填写学材上的相关资讯问答题;6、能根据电路原理图安装其控制电路,做好电气元件的布置方案,做到安装的器件整齐、布线美观、好看。
7、通电试车,必须有指导教师在现场监护,同时要做到安全文明生产。
四、能力目标1、能根据控制要求正确设计并励直流电动机的启动和正反转控制线路;2、能掌握相应电气元件的布置和布线方法;3、学会正确安装与检修并励直流电动机控制线路;4、各小组发挥团队合作精神,学会并励直流电动机控制线路安装与检修的步骤、实施和成果评估。
五、任务准备(一)、相关理论知识1、直流电动机概述交流电动机和直流电动机使用的电源不同。
交流电动机采用交流电源,它结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用和维护方便,但其功率因数较低,电能利用率不高,且调速困难。
而直流电动机使用直流电源,虽然结构较复杂,使用维护较麻烦,价格较高,但由于它的启动、调速性能较好,仍广泛应用于造纸机、轧钢机、高炉卷扬、电力机车、金属切削等工作负载变化较大,要求频繁地启动、改变方向、平滑地调速的生产机械上,如图4-1-1图所示。
电动机的单片机控制
电动机的单片机控制电动机调速系统可分成三大部分;即控制、驱动、反馈;一、单片机在电动机控制中主要作用1、PWM口广泛地应用在直流电动机控制中,它一经初始化设定后自动发出PWM控制信号,CPU只是在需要调整参数时才介入;2、新型单片机的捕捉功能在电动机控制中用于测频;它相当于老式单片机中用计数器与外中断联合测频功能;3、电动机是一个电磁干扰源,除了采用必要的隔离、屏蔽和电路板合理布线等措施外,看门狗的功能就会显得格外重要;看门狗在工作时不断地监视程序运行的情况;一旦程序“跑飞”,会立刻使单片机复位;4、功率集成电路是电力电子技术与微电子技术相结合的产物;它将半导体功率器件与驱动电路、逻辑控制电路、检测与诊断电路、保护电路集成在一块芯片上,使功率器件含有某种智能功能;二、机电传动系统的动力学基础1、反抗转矩的特点是:转矩的方向总是与转速的方问相反;当运功方向改变时.转矩的方向也改变.它总是阻碍运动进行;因摩擦和非弹性体的压缩、拉伸、扭转等作用所产生的负载转矩都属于反抗转矩;例如.机床加工过程中所产个的负载转矩就是反抗转矩;2、位能转矩则不同.位能转矩的作用方向恒定不变;与运动方向无关;它是由物体的重力和弹性体的压缩、拉伸、扭转等作用所产生的负载转矩;位能转矩在某方向阻碍运动,在相反方向却促进运动;起重机起吊重物时,由于重力的作用方向总是指向地心的.所以它产生的负载转矩永远作用在使重物下降的方向;3、电力拖动系统的稳定运行有两种含义:第一是应能以一定的速度匀速运转;第二是系统受到某种外部干扰如电压波动、负载转矩波动等使转速稍有变化时,应保证干扰消除后仍能以原来的转速运行;要做到第一点;就必须使电动机的电磁转矩与负载转矩大小相等,方向相反,相互平衡;这就意味着电动机的机械特性曲线与工作机械的特性曲线有—个交点;但是,有交点只是保证系统稳定的必要条件,它的充分条件是这个交点必须是稳定的平衡点;电力拖动系统稳定运行的必要充分条件是:①、电动机与工作机械的机械特性曲线要有一个交点;②、在这个交点对应的转速之上,必须要保证T<T Z;而在这个交点对应的转速之下要保证T>T;Z三、常用的电力电子器件1、典型驱动电路⑴、EXB840它主要由输入隔离电路、驱功放大电路、过流检测及保护电路以及电源组成;EXB840的引脚定义如下:引脚1用于连接反偏置电源的滤波电容;引脚2和引脚9分别是电源和地;引脚3为驱动输出;引脚4用于连接外部电容器,以防止过流保护误动作一般场合不需要这个电容;引脚5为过流保护输出;引脚6为IGBT集电极电压监视端;引脚14和引脚15为驱动信号输入端;其余引脚不用;EXB840集成电路驱功IGBT的典型应用电路:2、M57962L集成电路四、单片机对电动机控制的支持1、C8051用于控制电动机时的输入输出端口设置在I/o口Po、P1、P2与内部资源之间是使用交叉开关进行连接的;当需要将某些内部资源与I/o引脚相连接时.必须通过交叉开关控制寄存器xBRo、xBRl、xBR2进行设置;设置交叉开关控制寄存器XBRo、xBRl、xDR2的作用是:确定被选择的资源;这些被选择的资源分配到哪些I/o引脚上去,则由交叉开关优先表根据排列的优先顺序来确定;2、电动机控制中的模/数转换在C805l中的实现ADC可编程窗口检测器在电动机控制应用中非常有用;它不停地、自动地将AD c输出与用户编程的极限值进行比较;并在检测到越限条件时通知系统控制器;3、电动机控制中的PWM和测频在C8051中的实现在有刷和无则直流电动机的控制中.需要使用脉宽调制PwM技术,通过调节PwM信号的占空比来实现调速;因此,PwM波发生器在直流电动机的控制中是不可缺少的;此外,电动机控制中还经常需要对输出的频率信号进行测频例如,光电编码盘的输出,交流电动机控制中sPwM频率的测试等.实现测频的最简苹的方法是使用捕捉功能;c805l单片机有PwM功能和捕捉功能;这些功能都包含在一个称为可编程计数器列阵PcA当中;PcA除了有PwM功能和捕捉功能外,还有比较功能和高速输出功能;五、电动机控制中常用的位移、角度、转速检测传感器1、光栅位移检测传感器2、光电编码盘角度检测传感器编码盘方向的辨别经过放大整形后的A、B两相脉冲分别输入到D触发器的D端和cP端.如图5—15a所示;因此,D触发器的cP端在A脉冲的上升沿触发;由于A、B脉冲相位相差90O;当正转时,B脉冲超前A脉冲90O;触发器总是在B脉冲处于高电平时触发,如图5—15b所示,这时Q=1.表示正转;当反转时.A脉冲超前B脉冲90O.触发器总是在B处于低电平时触发,这时Q=0,表示反转;A、B脉冲的另一路经与门后.输出计数脉冲;这样,用Q或Q非控制可逆计数器是加计数还是减计数.就可以使可逆计数器对计数脉冲进行计数;C相脉冲接到计数器的复位端.实现每转动一圈复位一次计数器;这样.无论是正转还是反转,计数值每次反映的都是相对与上次角度的增量,形成增量编码;3、测速发动机六、模拟PID控制原理在模拟PID控制器中,比例环节的作用是对偏差瞬间作出快速反应;偏差一旦产生,控制器立即产生控制作用,使控制量向减少偏差的方向变化;控制作用的强弱取决于比例系数Kp,K P越大,控制越强,但过大的K P会导致系统振荡,破坏系统的稳定性;由式4—2可见.只有当偏差存在时,第一项才有控制量输出;所以,对大部分被控制对象如直流电机的调压调速,要加上适当的与转速和机械负载有关的控制常量u o否则,比例环节将会产生静态误差;积分环节的作用是把偏差的积累作为输出;在控制过程中,只要有偏差存在,积分环节的输出就会不断增大;直到偏差et=o,输出的ut才可能维持在某一常量,使系统在给定值rt不变的条件下趋于稳态;因此,即使不加控制常量u o,也能消除系统输出的静态误差;积分环节的调节作用虽然会消除静态误差,但也会降低系统的响应速度,增加系统的超调量;积分常数T I越大,积分的积累作用越弱;增大积分常数T I会减慢静态误差的消除过程,但可以减少超调量,提高系统的稳定性;所以,必须根据实际控制的具体要求来确定T I;实际的控制系统除了希望消除静态误差外,还要求加快调节过程;在偏差出现的瞬间,或在偏差变化的瞬间,不但要对偏差量作出立即响应比例环节的作用,而且要根据偏差的变化趋势预先给出适当的纠正;为了实现这一作用.可在PI控制器的基础上加入微分环节,形成PID控制器;微分环节的作用是阻止偏差的变化;它是根据偏差的变化趋势变化速度进行控制;偏差变化得越快,微分控制器的输出就越大,并能在偏差值变大之前进行修正;微分作用的引入,将有肋于减小超调量,克服振荡,使系统趋于稳定.特别对高阶系统非常有利,它加快了系统的跟踪速度;但微分的作用对输人信号的噪声很敏感,对那些噪声较大的系统一般不用微分,或在微分起作用之前先对输入信号进行滤波;适当地选择微分常数T D,可以使微分的作用达到最忧;七、直流电动机调速系统1、PwM调速原理占空比a表示了在一个周期T里,开关管导通的时间与周期的比值;a的变化范围为o≤a≤1;由式6—2可知,当电源电压Us不变的情况下,电枢的端电压的平均值Uo取决于占空比a的大小,改变a值就可以改变端电压的平均值,从而达到调速的目的,这就是PwM调速原理;在PwM调速时,占空比a是一个重要参数;以下3种方法都可以改变占空比的值;1定宽调频法这种方法是保持t1不变,只改变t2,这样使周期T或频率也随之改变;2调宽调频法这种方法是保持t2不变,而改变t1,这样使周期T或频率也随之改变;3定频调宽法这种方法是使周期T或频率保持不变,而同时改变t1和t2;前2种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期或频率;当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此这2种方法用得很少;目前,在直流电动机的控制中,主要使用定频调宽法;PwM控制信号的产生方法有4种;1分立电子元件组成的PwM信号发生器这种方法是用分立的逻辑电子元件组成PwM信号电路,现已被淘汰了;2软件模拟法利用单片机的一个I/O引脚,通过软件对该引脚不断地输出高低电平来实现PwM波输出;这种方法要占用cPu大量时间,使单片机无法进行其他工作,因此也逐渐被淘汰;3专用PWM集成电路从PwM控制技术出现之日起,就有芯片制造商生产专用的PwM集成电路芯片,现在市场上已有许多种;这些芯片除了有PWM信号发生功能外,还有“死区”调节功能、保护功能等;在用单片机控制直流电动机中,使用专用PwM集成电路可以减轻单片机负担、工作更可靠;4单片机的PwM口新一代的单片机增加了许多功能,其中包括PWM功能;单片机通过初始化设置,使其能自动地发出PwM脉冲波;只有在改变占空比时CPUu才进行干预;后2种方法是日前PwM信号获得的主流方法;2、直流电动机的不可逆PWM系统直流电动机PwM控制系统有可逆和不可逆系统之分;可逆系统是指电动机可以正反两个方向旋转;不可逆系统是指电动机只能单向放转;对于可逆系统,又可分为单极性驱动和双极性驱动两种方式;单极性驱动是指在一个PWM周期里,作用在电抠两端的脉冲电压是单一极性的;双极性驱动则是指在一个PwM周期里,作用在电枢两端的脉冲电压是正负交替的;1无制动的不可逆PwM系统电动机的电枢电流不能反向流动,因此它不能工作在制动状态;2有制动的不可逆PwM系统系统增加了一个开关管V2,只在制动时起作用;开关管v1、v2的PwM信号电平方向相反;3、直流电动机双极性驱动可逆PWM系统在每个PwM周期里,当控制信号Ui1高电平时.开关管vl、v4导通,此时Ui2为低电平.因此v2、v3截止,电枢绕组承受从A到B的正向电压;当控制信号Ui1低电平时,开关管vl、v4截止,此时ui2为高电平.因此v2、v3导通,电枢绕组承受从B到A的反向电压;这就是所谓的“双极”;由于在一个PwM周期里电枢电压经历了正反两次变化.因此其平均电压uO,可用下式决定:由式6—3可见,双极性可逆PwM驱动时,电枢绕组所受的平均电压取决于占空比a大小;当a=o时,uo=-Us,电功机反转.且转速最大;当a=1时.uo =Us,电动机正转,转速最大,当a=l/2时,uo=o,电动机不转;虽然此时电动机不转.但电抠绕组中仍然由交变电流流动,使电动机产生高频振荡,这种振荡有利于克服电动机负载的静摩擦,提高动态性能;当电动机在轻载下工作时,负载使电枢电流很小,电流波形基本上围绕横轴上下波动,电流的方向也在不断地变化,如图6—9c所示;在每个PwM周期的o—t1区间.V2、V3截止;开始时,由于自感电动势的作用,电枢中的电流维持原流向——从B到A,电流线路如图6—8中虚线4,经二极管D4、D1到电源,电动机处于再生制动状态;由于二极管的D4、D1钳位作用,此时v1、v4不能导通;当电流衰减到零后,在电源电压的作用下,v1、v4开始导通;电流经V1、V4形成回路,如图6—8中虚线1;这时电枢电流的方向从A到B.电动机处于电动状态;在每个PwM周期的tl__t2区间,vl、v4截止;电枢电流在自感电动势的作用下继续从A到B,其电流流向如图6—8中虚线2.电动机仍处于电动状态;当电流衰减为零后v2、vI开始导通,电流线路如图6—8中的虚线3,电动机处于反接制动状态;所以,在轻载下工作时,电动机的工作状态呈电动和制动交替变化;4、直流电动机单极性驱动可逆PWM系统图6—14是受限单极可逆PwM驱动系统;它与双极可逆系统的驱动电路相同,只是控制方式不同;在要求电动机正转时,开关管vl受PwM控制信号控制,开关管v4施加高电平使其常开;开关管v2、v3施加低电平,使它们全都截止;如图6—14所示的状态;在要求电动机反转时.开关管v3受PwM控制信号控制,开关管v2施加高电平使其常开;开关管v1、v4施加低电平,使它们全都截止;八、交流异步电动机变频调速系统SPWM波发生器SA4828芯片九、步进电动机的单片机控制由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统,既非常简单、廉价,又非常可靠;同时.它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统;步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比,因此;当它转一转后.没有累计误差,具有良好的跟随型;步进电动机只能通过脉冲电源供电才能运行;它不能直接使用交流电源和直流电源;1、按A—B—C —A顺序轮流给各相绕组通电,磁场按A—B—C方向转过了3600;转子则沿相同方向转过—个齿距角;绕组通电一次的操作称为一拍,转子每拍走一步,转子走一步所转过的角度称为步距角:2、细分驱动细分步法是将步进电动机绕组中的稳定电流分成若干阶级,每进一步时,电流升一级;同时.也相对地提高步进频率,使步进过程平稳进行;步进电动机各相绕组的电流是按照工作方式的节拍轮流通电的;绕组通电的过程非常简单,即通电——断电反复进行;现在我们设想将这一过程复杂化一些,例如,每次通电时电流的幅值并不是一次升到位;而是分成阶级,逐个阶级地上升;同样海次断电时电流也不是一次降到0,而是逐个阶级地下降;如果这样做会发生什么现象我们都知道,电磁力的大小与绕组通电电流的大小有关;当通电相的电流并不马上升到位,而断电相的电流并不立即降为0时,它们所产生的磁场合力;会使转子有一个新的平衡位置,这个新的平衡位置是在原来的步距角范围内;也就是说,如果绕组中电流的波形不再是一个近似方波,而是一个分成N个阶级的近似阶梯波,则电流每升或降一个阶级时.转于转动一小步;当转子按照这样的规律转过N 小步时,实际上相当于它转过一个步距角;这种将一个步距角细分成若干小步的驱动方法,就称为细分驱动;细分驱动使实际步距角更小了,可以大大地提高对执行机构的控制精度;同时.也可以减小或消除振荡、噪声和转短矩动;目前,采用细分技术已经可以将原步距角分成数百份;恒频脉宽调制细分驱动电路:恒频脉宽调制细分驱动电路如图8—20a所示;单片机是控制主体;它通过定时器To输出20 kHz的方波,送D触发器,作为恒频信号;同时,输出阶梯电压的数字信号到D/A转换器.作为控制信号.它的阶梯电压的每一次变化,都使转子走一细分步;恒频脉宽调制细分电路工作原理如下:当D/A转换器输出的ua不变时,恒频信号cLK的上升沿使D触发器输出ub高电平.使开关管Tl、T2导通,绕组中的电流上升,取样电阻Rz上压降增加;当这个压降大于ua时,比较器输出低电平,使D触发器输出ub低电平.Tl、T2截止,绕组的电流下降;这使得Rz上的压降小于ua,比较器输出高电平,使D触发器输出高电平,T1、T2导通,绕组中的电流重新上升;这样的过程反复进行,使绕组电流的波顶锯齿形;因为cLK的频率较高,锯齿形波纹会很小;当ua上升突变时,取样电阻上的压降小于ua,电流有较长的上升时间,电流幅值大幅增长.上升了一个阶级,如图8—20b所示;同样,当ua下降突变时,取样电阻上的压降有较长时间大于ua,比较器输出低电乎,CLK的上升沿即使使D触发器输出1也马上被清0;电源始终被切断.使电流幅值大幅下降,降到新的阶级为止;以上过程重复进行;ua的每一次突变,就会使转子转过一个细分步;ucN5804B集成电路芯片适用于四相步进电动机的单极性驱动:图8—21是这种芯片的一个典型应用;结合图8—21可以看出芯片的各引脚功能为:4、5、12、13脚为接地引脚,1、3、6、8脚为输出引脚,电动机各相的接线如图;14脚控制电动机的转向,其中低电乎为正转,高电平为反转;11脚是步进脉冲的输入端;9、10脚决定工作方式;3、步进电动机的单片机控制1控制换相顺序2控制步进电动机的转向3控制步进电动机的速度脉冲的频率决定了步进电动机的转速;步进电动机的速度控制通过控制单片机发出的步进脉冲频率来实现;对于图8—22所示的软脉冲分配方式,可以采用调整两个控制字之间的时间间隔来实现调速;对于图8—23所示的硬脉冲分配方式,可以控制步进脉冲的频率来实现调速;第一种是通过软件延时的方法;改变延时的时间长度就可以改变输出脉冲的频率;但这种方法使cPu长时间等待,占用大量机时,因此没有实用价值;第二种是通过定时器中断的方法;在中断服务子程序中进行脉冲输出操作.调整定时器的定时常数就可以实现调速;这种方法占用cPu时间较少,在各种单片机中部能实现,是一种比较实用的调速方法;4、脉冲分配1通过软件实现脉冲分配2通过硬件实现脉冲分配8713脉冲分配器与单片机的接口例子如图8—23所示,本例选用单时钟输入方式,8713的3脚为步进脉冲输入端,4脚为转向控制端,这两个引脚的输入均由单片机提供和控制;选用对四相步进电动机进行八拍方式控制,所以5、6、7脚均接高电乎;5、步进电动机的运行控制1步进电动机的位置控制需要两个参数;第一个参数是步进电动机控制的执行机构当前的位置参数,我们称为绝对位置;绝对位置是有极限的,其极限是执行机构运动的范围,超越了这个极限就应报警;第二个参数是从当前位置移动到目标位置的距离,我们可以用折算的方式将这个距离折算成步进电动机的步数;这个参数是外界通过键盘或可调电位器旋钮输入的,所以折算的工作应该在键盘程序或A/D转换程序中完成;2步进电动机的加、减速控制十、无刷直流电动机1、工作原理无刷直流电动机是由电动机本体、转子位置传感器和电子开关线路3部分组成.无刷直流电动机为了去掉电刷.将电枢放到定子上去.而转子做成永磁体,这样的结构正好与普通直流电动机相反;然而,即使这样改变还不够,因为定子上的电枢通入直流电以后,只能产生不变的磁场,电动机依然转不起来;为了使电动机的转子转起来.必须使定子电枢各相绕组不断地换相通电;这样才能使定子磁场随着转子的位置在不断地变化,使定子磁场与转子永磁磁场始终保持900左右的空间角,产生转矩推动转子旋转;图9—9是三相无刷直流电动机的工作原理因;采用光电式位置传感器,电动机的定子绕组分别为A相、B相、c相,因此,光电式位置传感器上也有3个光敏接收元件vl、vz、v3与之对应;3个光敏接收元件在空间上间隔1200,分别控制3个开关管vA、vB、vC本例为半桥式驱动,只用3个开关管;这3个开关管则控制对应相绕组的通电与断电;遮光板安装在转子上,安装的位置与图中转子的位置相对应;为了简化,转于只有一对磁极;当转子处于图9—l0a所示的位置时,遮光板遮住光敏接收元件v2、v3,只有v1可以透光;因此,V1输出高电平使开关管vA导通.A相绕组通电.而B、c两相处于断电状态;A相绕组通电使定子产生的磁场与转子的永磁磁场相互作用.产生的转矩推动转子逆时针转动;当转子转到图9—10b的位置时,遮光板遮住vl,并使v2透光;因此,v1输出低电乎使开关管V A截止,A相断电;同时,V2输出高电平使开关管vB导通,B相通电,c相状态不变;这样由于通电相发生了变化,使定子磁场方向也发生了变化,与转子永磁磁场相互作用,仍然会产生与前面过程同样大的转矩.推动转子继续逆时针转动;当转子转到图9—l0c的位置时,遮光板遮住V2,同时使v3透光;因此,B相断电、c相通电,定子磁场方向又发生变化,继续推动转子转到图9—10d的位置,使转子转过一周又回到原来位置;如此循环下去,电动机就转动起来了;2、无刷直流电动机的单片机控制c805l的P1口作为输出口,通过驱功器7407控制全桥驱动电路上桥臂的P沟道MOSFETV1、V3、V5.通过与门7409控制下桥臂的N沟道MoSFETV4、V6、V2;C8051的Po.o作为PWM输出门.控制电动机的转速;Po.1一P0.6作为输入口.连接位置传感器输出的控制信号;c8051的所有输出口都接上拉电阻.与5v负载电平相匹配;1.换相控制本例中采用三相全桥星形联结也可以采用三相全桥角形联结;不管使用二二导通方式还是三三导通方式.都有6种导通状态,转了每转600换—种状态;导通状态的转换通过软件来完成;软件控制导通状态转换飞常简单.即根据位置传感器的输出信号H1、H2、H3,不断地取相应的控制字送P1口来实现;因此;如果采用霍尔式位置传感器,根据P1口与MosFET管的连接关系;2.转速控制无刷直流电动机的转速控制原理与普通直流电动机一样.可以通过PwM方法来控制电枢的通电电流.实现转速的控制;本例中,通过c8051的PwM口,控制3个与门7409的B输入端;当PWM口输出低电平时.使与门7409输出低电平,开关电路的MOSFET管v4、v6、v2被封锁;当PwM口输出高电平时,与门7409的输出状态取决于单片机的控制字,MOsFET管v4、v6、v2的导通与截止按正常换相状态进行;由于采用了PwM口.单片机可以自动地输出PwM波.减轻了单片机的负担;3.转向控制只要改变开关管通电顺序就可以实现电动机的反转; 转向的控制可通过软件来完成的,通过送反转控制字到P1即可;4.启动限流控制图9—25的限流电路是由采样电阻R和比较器LM324硬件组成;当电动机启动时,启动电流增大,在采样电阻R上的压降增大,当压降等于给定电压u0时,比较器LM324输出低电平,使MosFET开关管v4、v6、v2被关断,R上的电流迅速减小;R上的压阵也减小,当压降降到小于给定电压u0时,比较器输出高电乎,使M0sFET刀:关管v4、v6、v2恢复正常的通断顺序;如此下去,电流被限制在u0/R上下,达到限流的目的;。
电动机点动控制原理
电动机点动控制原理
电动机的点动控制原理是通过改变电动机的电源电压或电流来实现电动机的启动和停止。
通常情况下,电动机的启动需要较大的启动电流,而停止需要断开电源电压。
在点动控制中,可以使用接触器或电磁继电器作为控制元件。
通过切换接触器或电磁继电器的状态,可以改变电动机的电源电压或电流。
一种常见的点动控制电路是使用单按钮控制。
通过按下按钮,可以瞬时地将电源电压传递给电动机,使其启动。
当按钮释放后,电源电压会断开,电动机停止运行。
另一种常见的点动控制电路是使用双按钮控制。
这种电路需要同时按下两个按钮才能启动电动机,其中一个按钮用于启动,另一个按钮用于停止。
只有当两个按钮都按下时,电源电压才能传递给电动机,使其启动。
当任何一个按钮释放后,电源电压会断开,电动机停止运行。
此外,还可以使用定时器或计数器来实现电动机的点动控制。
通过设置定时器或计数器的时间或次数,可以控制电动机的运行时间或运行次数。
一旦达到设定的时间或次数,电动机会停止运行。
总之,电动机的点动控制通过改变电源电压或电流来实现电动机的启动和停止,可以使用接触器、电磁继电器、按钮、定时器或计数器等控制元件来实现。
直流电机基本知识与控制方法
专业资料电机简要学习手册2015-2-3一、直流电机原理与控制方法1直流电机简介直流电机(DM)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。
它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。
直流电机由转子(电枢)、定子(励磁绕组或者永磁体)、换向器、电刷等部分构成,以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。
但随着交流电机控制技术的发展,直流电机的弊端也逐渐显现,在很多领域都逐渐被交流电机所取代。
但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位,广泛用于对调速要求较高的生产机械上,如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械,龙门刨床等等,所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。
2 直流电动机基本结构与工作原理2.1 直流电机结构如下图,是直流电机结构图,电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用,产生转矩。
定子按照励磁可分为直励,他励,复励。
电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角,称为电枢反应,通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。
2.2 直流电机工作原理如图所示给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷A 流入,经过线圈abcd,从电刷B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和cd收到电磁力的作用,其方向可由左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子逆时针转动。
如果转子转到如上图(b)所示的位置,电刷A 和换向片2接触,电刷B 和换向片1接触,直流电流从电刷A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷B 流出。
此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。
这就是直流电动机的工作原理。
外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。
单交流电机控制器原理
单交流电机控制器原理交流电机控制器是一种用于控制交流电机运行的装置,它能够实现交流电机的启停、正反转、速度调节以及电机保护等功能。
在工业自动化系统中,交流电机控制器广泛应用于各种机械设备和工艺流程中。
交流电机控制器的主要原理是通过改变电源电压、频率和相位来控制电机的运行。
对于三相交流电机,控制器主要通过改变三相电压的大小和相位关系来控制电机的运行状态。
下面将对交流电机控制器的工作原理进行详细介绍。
交流电机控制器有三种常见的控制方式,分别是电压控制、频率控制和矢量控制。
1.电压控制:电压控制是最基本和常见的控制方式,通过改变电源对电机施加的电压来调节电机的转速。
在电压控制方式下,电机的转矩与供电电压成正比,转速与供电电压成反比。
电压控制方式主要通过三相可控硅装置或者PWM调制器来实现电源电压的调节。
2.频率控制:频率控制是根据电机的工作需要,改变电源对电机供电的频率来改变电机的转速。
频率控制方式主要通过变频器(或称变频调速器)来控制电源对电机的输出频率,从而调节电机的转速。
变频器内部通过对电源电压进行整流、滤波、逆变和PWM调制等处理,产生与输出频率和电压匹配的交流电信号,从而实现电机的调速。
3.矢量控制:矢量控制是一种高级的控制方式,通过对电机的电流、电压和磁场进行测量和控制,实现对电机转速、转矩和位置的精确控制。
矢量控制方式主要通过矢量控制器和位置传感器来实现。
矢量控制方式可以使电机在启动、加速、减速和制动等各个工作状态下都能够保持良好的控制性能。
除了以上的控制方式,交流电机控制器还需要具备各种保护功能,以保护电机的安全运行。
常见的电机保护功能包括过压保护、欠压保护、过载保护、短路保护、过热保护等。
在电机控制器中,通常会设置相关的保护回路和传感器,对电机的运行参数进行监测和控制。
总之,交流电机控制器是通过改变电源电压、频率和相位来控制电机的运行状态的装置。
它具备多种控制方式和保护功能,可以实现电机的启停、正反转、速度调节和保护等功能,广泛应用于各种机械设备和工艺流程中。
电动机控制原理
电动机控制原理电动机控制原理是指控制电动机的启动、运行和停止等过程的一种原理。
电动机是将电能转化为机械能的设备,广泛应用于工业生产和生活中的各个领域。
控制电动机的原理可以分为开关控制、调速控制和位置控制等几个方面。
首先,开关控制是电动机最基本的控制方式。
通过开关控制电动机的接通和断开,实现电动机的运行和停止。
常见的开关控制方式有手动控制和自动控制。
手动控制是通过人工操作开关来控制电动机的启停,简单易行。
而自动控制则是利用电气元件和电路来实现电动机的自动控制,例如利用接触器和继电器实现远程控制。
其次,调速控制是电动机应用中较为重要的控制方式之一。
电动机的运行速度直接影响到其工作效果和功率消耗。
在不同的应用场景中,需要根据实际需要对电动机的速度进行调整。
常见的电动机调速控制方式有电压调制、频率调制和转子电阻调制等。
电压调制是通过改变电动机的供电电压来调整其转速,常见的控制方式有串联变压器调速和触摸式调速等。
频率调制则是通过改变电动机供电的频率来控制其转速,常见的控制方式有变频器调速和智能控制调速等。
转子电阻调制是通过改变电动机转子电阻的大小来控制转速,常用于采矿、起重和掘进等场合。
最后,位置控制是在一些特殊应用领域中需要考虑的控制方式。
例如,机器人、CNC机床和自动化生产线等需要精确控制电动机的位置。
位置控制的实现需要借助传感器和反馈控制系统。
常用的位置控制方式有开环控制和闭环控制。
开环控制是通过设定电机的目标位置,然后控制电动机按照设定的轨迹运动。
闭环控制则是利用传感器获取电动机实际位置,并通过反馈控制系统不断校正电动机的运动,使其尽可能接近设定位置。
总结起来,电动机控制原理包括开关控制、调速控制和位置控制等多个方面。
通过适当的控制方法和技术手段,可以实现对电动机启停、速度和位置等参数的精确控制,满足不同应用领域的需求。
电动机控制的不断发展和创新,将为工业生产和生活带来更多的便利和效益。
5.2.1电动机点动连续运行控制电路(精)
KM
FR
KM SB
不能点动!
电气控制线路装接——电动机基本控制环节(点动-连续运转)
本节学习结束,休息会儿。
B
C
C'
常用于机床主轴或工作台的调整; 机床的试车、检修等。 控 制 电 路
KM
SB
KM
B'
动作过程 按下按钮(SB) 触头(KM)闭合Leabharlann 主 电 路线圈(KM)通电
电机转动;
M 3~
按钮松开
线圈(KM)断电 电机停转。 触头(KM)打开
电气控制线路装接——电动机基本控制环节(点动-连续运转)
带过载保护的点动控制电路
点动+连续运行(2)
方法二:加中间继电器(KA)。 A QS FU KA KM FR KA B C SB1
SB2
KA FR
KM
SB
M 3~ 控制 关系 SB:点动 SB2:连续运行
电气控制线路装接——电动机基本控制环节(点动-连续运转)
思考
下面控制电路能否实现既能点动、 又能连续运行
SB1
SB2
电气控制线路装接——电动机基本控制环节(点动-连续运转)
通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通 或断开来实现电动机各种运转形式的控制称做继电—接 触器控制。继电—接触器控制方式构成的自动控制系统 称为继电—接触器控制系统。 继电—接触器控制方式中,典型的控制环节有点动控 制、单向自锁运行控制、正反转控制、行程控制、时间 控制等。 电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些异 常情况,如电源电压过低、由于短路或过载而引起的电 动机电流过大、电动机定子绕组相间短路或电动机绕组 与外壳短路等等,如不及时切断电源则可能会对设备或 人身带来危险,因此必须采取保护措施。 电动机的继电—接触器控制电路中,常用的保护环节 有短路保护、过载保护、零压保护和欠压保护等。
电动机控制电路工作原理
电动机控制电路工作原理
电动机控制电路的工作原理可以通过以下步骤进行解释:
1. 输入电源:将交流电源或直流电源接入电动机控制电路。
2. 传感器:控制电路通常会使用传感器来检测电动机的状态,例如转速、位置或温度等。
传感器将这些信号转换为电信号,并将其传递给控制电路。
3. 控制芯片:控制电路通常会使用专门的控制芯片,如微控制器或数字信号处理器。
这些芯片负责接收传感器的信号,并根据预设的程序或算法对电动机进行控制。
4. 驱动电路:控制芯片会发送控制信号到驱动电路,驱动电路根据接收到的信号控制电动机的电流和电压。
驱动电路通常会使用功率晶体管或MOSFET等元件来实现电流的调节和开关。
5. 电动机:驱动电路将调整后的电流和电压传递给电动机。
电动机将电能转换为机械能,从而实现所需的运动。
6. 反馈回路:控制电路通常也会包含反馈回路,用于检测电动机的实际运行状态并将其反馈给控制芯片。
根据反馈信息,控制芯片可以对控制信号进行调整和修正,从而实现电动机的准确控制和保护。
基本电动机控制图解1
电动机启动启停回路 主讲:图例:说明:QS 为断路器 、FU 为熔断器、KM 为交流接触器、FR 为热过载继电器、 SB1、SB2为按钮 1)启动:按下启动按钮SB2,经SB1闭节点、FR 闭节点使KM 线圈得电动作, KM 主节点动作使主回路接通电动机得电开始运行,辅助常开节点动作闭合,回路保持运行状态;2)停止:按下按钮SB1,KM 线圈失电,主回路断开电动机停止运行,KM 辅助接点断开,回路返回初始状态;3)故障:当电动机出现堵转、过流等故障现象时,电流升高超过热过载继电器的设定值时(一般去电动机额定电流的1.1至1.2倍),热继FR 动作,辅助常闭接点断开,将回路断开线圈失电,主回路断开,电动机停止运行,用FR 常开接点发故障信号。
日期:主题:电动机正反转控制回路图 主讲:W V U PE M ~3 SB21 SB1 KM KM FR FR KMFU2 FU1 QS L3 L2L1 0 1 2 3 4 全压起动带自锁控制原理图 L1L2L3QS FU1FU2KM1KM2FRFR KM1KM1KM1KM2KM2KM2SB3SB1SB2SB2SB1M~3PE UV W 图二:双重联锁的正反转控制线路图0123456789说明:QS 断路器KM1、KM2交流接触器SB1、SB2按钮FR 热过载继电器FU1、FU2熔断器1)正转启动:按下启动按钮SB1,经FR闭节点,SB3闭节点,SB2闭节点、KM1闭节点使KM1线圈得电动作,KM1主节点动作使主回路接通电动机得电开始正转运行,KM1辅助常开节点动作闭合,回路保持运行状态;由SB1、KM1闭节点动作断开对KM2回路形成闭锁,防止KM1、KM2同时动作导致相间短路。
停止:按下按钮SB3,KM1线圈失电,主回路断开电动机停止运行,KM1辅助接点断开,回路返回初始状态;2)反转启动:按下启动按钮SB2,FR闭节点,经SB3闭节点,经SB1闭节点、使KM1 线圈得电动作,KM2主节点动作使主回路接通电动机得电开始反转运行,KM1辅助常开节点动作闭合,回路保持运行状态;由SB2、KM2闭节点动作断开对KM2回路形成闭锁,防止KM1、KM2同时动作导致相间短路。
电动机的控制(一)--接触器
电动机的控制(一)——接触器这里讲交流控制的电动机,其中最核心的部件就是接触器。
交流接触器的组成:1、电磁系统:包括吸引线圈、上铁芯(动铁芯)和下铁芯(静铁芯)。
2、触头系统:包括三付主触头和两个常开、两个常闭辅助触头(或多个),它和动铁芯是连在一起互相联动的。
主触头的作用是接通和切断主回路。
而辅助触头则接在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。
3、灭弧装置:接触器在接通和切断负荷电流时,主触头会产生较大的电弧,容易烧坏触头,为了迅速切断开断时的电弧,一般容量较大的交流接触器装置有灭弧装置。
4、其他部件还有支撑各导体部分的绝缘外壳、各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。
工作原理和用途:交流接触器的工作原理是:吸引线圈和静铁芯在绝缘外壳内固定不动,当线圈通电时,铁芯线圈产生电磁吸力,将动铁芯吸合。
由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运动,触点闭合,从而接通电源。
当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用而分离,使主触头断开,切断电源。
交流接触器可以通断启动电流,但不能切断短路电流,即不能用来保护电气设备。
适用于电压为1KV及以下的电动机或其他操作频繁的电路,作为远距离操作和自动控制,使电路通路或断路。
不宜安装在有导电性灰尘、腐蚀性或爆炸性气体的场所。
几种交流接触器的外形图电动机的控制(二)——接触器交流接触器解剖图1交流接触器解剖图2原理缩略图动作过程:线圈通电→衔铁被吸合→触头闭合→电机接通电源其中左边三副触点为主触头,由于此状态为接触器已吸合,因此第四副为常开,第五副为常闭触点原理缩略图(接触器未动作时)简单的接触器控制整图电动机的控制(三)——接触器电动机控制图中关于接触器的有关符号接触器线圈接触器主触头——用于主电路(流过的电流大,需加灭弧装置)接触器辅助触头——用于控制电路(流过的电流小,无需加灭弧装置)接触器控制对象:电动机及其他电力负载接触器主要技术指标:额定工作电压、电流、触点数目电动机的控制(四)——热继电器下面再讲一个电动机常用的普通保护电器:热继电器,俗称热耦工作原理:热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路以保护电器的设备。
电动机控制电路工作原理
电动机控制电路工作原理
电动机控制电路是一种用于控制电动机运行的电子电路,其主要工作原理是通过改变电流方向和大小,实现电动机的启动、停止、正转和反转等功能。
电动机控制电路通常由电源、开关、继电器和控制电路等部分组成。
其中,电源提供电流给电动机,开关用于控制电流的通断,继电器负责接通或断开电源电流,而控制电路则根据需要发出信号,通过操作开关和继电器来控制电动机的运行状态。
在启动过程中,控制电路通过操作继电器,使继电器的触点闭合,电源的电流进入电动机,从而使电动机运行。
当需要停止电动机时,控制电路断开继电器的触点,切断电流供应,以停止电动机的转动。
为了实现电动机的正转和反转,控制电路需要改变电流的方向。
这通常通过改变继电器的触点来实现。
当需要电动机正转时,控制电路闭合正转继电器的触点,使电流按照特定的方向流向电动机。
当需要电动机反转时,控制电路闭合反转继电器的触点,使电流按照相反的方向流向电动机。
另外,在一些特定的应用场景中,电动机控制电路还可以通过改变电流的大小来调节电动机的转速或实现其他特定功能。
这通常通过控制电路中的电阻、电容或其他元件来实现。
综上所述,电动机控制电路通过改变电流的方向和大小,实现电动机的启动、停止、正转和反转等功能。
其工作原理是通过
操作开关和继电器,根据控制电路发出的信号控制电源电流的通断,从而控制电动机的运行状态。
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二、基本指令
2.输出继电器(Q)
输出继电器(又称输出映像寄存器)存储程序执行的结果 。每个输出继电器在存储区中占一位,每一个输出继 电器与一个输出口相对应。输出继电器通过隔离电路 ,将程序运算结果送到输出口并决定输出口所连接器 件的工作状态。正常运行中输出继电器的状态只由程 序的执行决定。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、系统设计
3.电动机点动控制
三、系统设计
4.电动机自锁控制
三、系统设计
5.电动机正反转控制
三、系统设计
6.电动机单按钮启停
四、电动机控制新技术
1. 电动机变频器调速 (1)面板调速; (2)开关量控制; (3)多段速; (4)模拟量控制; (5)通信控制。
四、电动机控制新技术
2. 步进伺服电机控制(高速脉冲) (1)PTO与PWM; (2)包络; (3)map serv 库; (4)光电编码器定位控制; (5)SIMOTION多轴控制。
谢谢!
电动机基本控制
S7-200
淄博职业学院
张世生 2013年7月
S7-300
主要内容:
一、工艺分析 二、基本指令 三、系统设计 四、电动机控制新技术
一、工艺分析
1.点动控制; 2.自锁控制; 3.正反转控制; 4.单按钮启停; 5.变频调速; 6.伺服控制。
二、基本指令
1.输入继电器(I) 输入继电器(又称输入映像寄存器)用于接受及存储
有输出、立即输出、置位与复位等。
三、系统设计
1. 资源分配
表1 电动机的正反转控制资源分配表
类别
名称
I/O地址
作用(可变)
SB1
I0.0
正转按钮
SB2 输入
SB3
I0.1 I0.2
反转按钮 停止按钮
FR
I0.3
热继电保护
KM1 输出
KM2
Q0.0 Q0.1
正转接触器 反转接触器
三、系统设计
2.硬件接线