电气控制系统设计
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1/23/2019
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第四章
对要求大范围无级调速，且要求经常启动、制动、正反 转的生产机械，则可选用带调速装置的直流电动机或电磁 调速鼠笼式异步电动机。
对要求调速范围很宽的生产机械，最好从机械变速和电 气调速二者结合起来考虑，易于收到技术和经济指标较高 的效果。
第四章
第四章 电气控制系统设计
第一节 电气控制设计的原则、内容和程序 第二节 电力拖动方案的确定和电动机的选择 第三节 电气原理图设计的步骤与方法 第四节 常用控制电器的选择 第五节 电气控制工艺设计
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第四章
电气控制设计包括：
1、电气原理图设计
为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制设计。
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第四章
电动机电压等级的选择
低压一般为380v，高压一般为3kv或6kV。 中等功率以下的交流电动机，额定电压一般为380v， 100kw以上大功率交流电动机额定电压一般为3kv或6kv。 鼠笼式异步电动机的额定电压有“两种：220／380v， △ ／Y接法；若采用降压启动，就必须Y/△ 选用380v， △接法的电动机。
2、电气工艺设计 为电气控制装置本身的制造、使用、运行及维修的 需要而进行的生产工艺设计。
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第四章
第一节 电气控制设计的原则、 内容和程序
11.1.1 电气控制设计的一般原则
1.最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求， 这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。 2.在满足控制要求前提下，设计方案力求简单、经济、合 理，不要盲目追求自动化和高指标。
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第四章
3.正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠 地工作。 4.为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时， 设备能力留有适当裕量。
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第四章
11.1.2 电气控制设计的基本任务和内容
（一）电动机选择的基本原则
1.电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求， 要与负载的负载特性相适应。保证运行稳定且具有 良好的起动、制动性能。 2.工作过程中电动机容量能得到充分利用，使其温升 尽可能达到或接近额定温升值。
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第四章
3.电动机结构型式满足机械设计提出的安装要求， 并能适应周围环境工作条件。
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第四章
第二节 电力拖动方案的确定 和电动机的选择
11.2.1 电力拖动方案的确定 （一）拖动方式的选择
（二）调速方案的选择 （三）电动机调速性质应与负载特性相适应
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第四章
11.2.2 拖动电动机的选择
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第四章
（二）电气工艺设计内容
1.根据设计出的电气原理图及选定的电气元件,设计电气设 备的总体配置,绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。 2.按照原理框图或划分的组件，对总原理图进行编号，绘制 各组件原理电路图，列出各部件的元件目录表。 3.根据组件原理电路图及选定的元件目录表，设计组件电器 装配图、接线图，图中应反映元件的安装方式和接线方式。
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第四章Biblioteka Baidu
11.1.3、电气控制设计的一般程序 以电力拖动电气控制设计为例
1．拟定设计任务书 3．电动机的选择 2．选择拖动方案 4．选择控制方式
5．设计电气控制原理图、合理选用元器件，编制元 器件目录清单。 6．设计电气设备制造、安装、调试所必需的各种施工 图，并以此依据编制各种材料定额清单。 7．编写设计说明书和使用说明书。
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第四章
对只需要几种速度，而不要求无级调速的生产机械， 为了简化变速机构，可选用多速异步电动机(如YD 系 列小型多适异步电动机)。
对要求恒速稳定运行的生产机械，且需要补偿电网 功率因数，应优先考虑选用同步电动机(如TD型等)。 对需要大的启动转矩，又要求恒功率调运的生产机 械，常选用直流串励或复励电动机。
4.在满足设计要求前提下，应优先采用结构简单、价 格便宜、使用维护方便的三相笼型异步电动机。
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第四章
(二）电动机的选择
1、电动机的种类、电压、转速和结构型式的选择
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第四章 根据生产机械的负载性质来选择电动机的类型 对于不要求调速、对启动性能亦无过高要求的生产机械， 应优先考虑使用一般鼠笼式异步电动机(如YL型、JS型、Y 系列等)。 若要求启动转矩较大，则可选用高启动转矩的鼠 笼式异步电动机(如JS2—1x x型，JQ2承JQO2系列等) 对于要求经常启、制动，且负载转矩较大、又有一定调速 要求的生产机械，应考虑选用线绕式异步电动机（如YR、 YZR，JZR型等）；对于周期性波动负载的生产机械，为了 削平尖阵负载，一般都采用电动机带飞轮工作，这种清况下 也应选用线绕式异步电动机。
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第四章 4.根据组件装配要求，绘制电器安装板和非标准的电 器安装零件图纸。 5.设计电气箱。 6.汇总总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，列 出外购件清单，标准件清单，主要材料消耗定额等。 7.编写使用维护说明书
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电气控制系统设计的基本内容是根据控制要求，设计 和编制出电气设备制造和使用维修中必备的图样和资料 等。
包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。
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第四章
（一）电气原理图设计内容
1.拟定电气设计任务书 2.选择电气拖动方案和控制方式 3.确定电动机类型、型号、容量、转速 4.设计电气控制原理框图，确定各部分之间的关系，拟 订各部分技术指标与要求 5.设计并绘制电气控制原理图，计算主要技术参数 6.选择电气元件，制定元件目录清单 7.编写设计说明书
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第四章
对要求大范围无级调速，且要求经常启动、制动、正反 转的生产机械，则可选用带调速装置的直流电动机或电磁 调速鼠笼式异步电动机。
对要求调速范围很宽的生产机械，最好从机械变速和电 气调速二者结合起来考虑，易于收到技术和经济指标较高 的效果。
第四章
第四章 电气控制系统设计
第一节 电气控制设计的原则、内容和程序 第二节 电力拖动方案的确定和电动机的选择 第三节 电气原理图设计的步骤与方法 第四节 常用控制电器的选择 第五节 电气控制工艺设计
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电气控制设计包括：
1、电气原理图设计
为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制设计。
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第四章
电动机电压等级的选择
低压一般为380v，高压一般为3kv或6kV。 中等功率以下的交流电动机，额定电压一般为380v， 100kw以上大功率交流电动机额定电压一般为3kv或6kv。 鼠笼式异步电动机的额定电压有“两种：220／380v， △ ／Y接法；若采用降压启动，就必须Y/△ 选用380v， △接法的电动机。
2、电气工艺设计 为电气控制装置本身的制造、使用、运行及维修的 需要而进行的生产工艺设计。
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第一节 电气控制设计的原则、 内容和程序
11.1.1 电气控制设计的一般原则
1.最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求， 这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。 2.在满足控制要求前提下，设计方案力求简单、经济、合 理，不要盲目追求自动化和高指标。
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3.正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠 地工作。 4.为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时， 设备能力留有适当裕量。
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11.1.2 电气控制设计的基本任务和内容
（一）电动机选择的基本原则
1.电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求， 要与负载的负载特性相适应。保证运行稳定且具有 良好的起动、制动性能。 2.工作过程中电动机容量能得到充分利用，使其温升 尽可能达到或接近额定温升值。
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3.电动机结构型式满足机械设计提出的安装要求， 并能适应周围环境工作条件。
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第四章
第二节 电力拖动方案的确定 和电动机的选择
11.2.1 电力拖动方案的确定 （一）拖动方式的选择
（二）调速方案的选择 （三）电动机调速性质应与负载特性相适应
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11.2.2 拖动电动机的选择
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（二）电气工艺设计内容
1.根据设计出的电气原理图及选定的电气元件,设计电气设 备的总体配置,绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。 2.按照原理框图或划分的组件，对总原理图进行编号，绘制 各组件原理电路图，列出各部件的元件目录表。 3.根据组件原理电路图及选定的元件目录表，设计组件电器 装配图、接线图，图中应反映元件的安装方式和接线方式。
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第四章Biblioteka Baidu
11.1.3、电气控制设计的一般程序 以电力拖动电气控制设计为例
1．拟定设计任务书 3．电动机的选择 2．选择拖动方案 4．选择控制方式
5．设计电气控制原理图、合理选用元器件，编制元 器件目录清单。 6．设计电气设备制造、安装、调试所必需的各种施工 图，并以此依据编制各种材料定额清单。 7．编写设计说明书和使用说明书。
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对只需要几种速度，而不要求无级调速的生产机械， 为了简化变速机构，可选用多速异步电动机(如YD 系 列小型多适异步电动机)。
对要求恒速稳定运行的生产机械，且需要补偿电网 功率因数，应优先考虑选用同步电动机(如TD型等)。 对需要大的启动转矩，又要求恒功率调运的生产机 械，常选用直流串励或复励电动机。
4.在满足设计要求前提下，应优先采用结构简单、价 格便宜、使用维护方便的三相笼型异步电动机。
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(二）电动机的选择
1、电动机的种类、电压、转速和结构型式的选择
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第四章 根据生产机械的负载性质来选择电动机的类型 对于不要求调速、对启动性能亦无过高要求的生产机械， 应优先考虑使用一般鼠笼式异步电动机(如YL型、JS型、Y 系列等)。 若要求启动转矩较大，则可选用高启动转矩的鼠 笼式异步电动机(如JS2—1x x型，JQ2承JQO2系列等) 对于要求经常启、制动，且负载转矩较大、又有一定调速 要求的生产机械，应考虑选用线绕式异步电动机（如YR、 YZR，JZR型等）；对于周期性波动负载的生产机械，为了 削平尖阵负载，一般都采用电动机带飞轮工作，这种清况下 也应选用线绕式异步电动机。
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第四章 4.根据组件装配要求，绘制电器安装板和非标准的电 器安装零件图纸。 5.设计电气箱。 6.汇总总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，列 出外购件清单，标准件清单，主要材料消耗定额等。 7.编写使用维护说明书
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电气控制系统设计的基本内容是根据控制要求，设计 和编制出电气设备制造和使用维修中必备的图样和资料 等。
包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。
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第四章
（一）电气原理图设计内容
1.拟定电气设计任务书 2.选择电气拖动方案和控制方式 3.确定电动机类型、型号、容量、转速 4.设计电气控制原理框图，确定各部分之间的关系，拟 订各部分技术指标与要求 5.设计并绘制电气控制原理图，计算主要技术参数 6.选择电气元件，制定元件目录清单 7.编写设计说明书