第六章 控制电路工作原理
电气控制与PLC控制基础理论-第六章
输入
输出
SB1 X1 SB2 X2
红灯L1
Y0
绿灯L2，L3，L4，L5 Y1
黄灯L6，L7，L8，L9 Y2
表6-2 天塔之光控制系统输入/输出端口分配表
天塔之光控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC天塔之光控制系统设计 （2）PLC外部接线图设计 PLC外部接线图设计如图6-10所示。
➢ 要考虑电源的输出功率和极性问题。
编制PLC程序并进行模拟调试
编制PLC程序时要注意以下问题： （1）以输出线圈为核心设计梯形图，并画出该线圈的得电条件、失电条件和自锁条件。 （2）如果不能直接使用输入条件逻辑组合成输出线圈的得电和失电条件，则需要使用辅助继电器 建立输出线圈的得电和失电条件。 （3）如果输出线圈的得电和失电条件中需要定时或计数条件时，要注意定时器或计数器得电和失 电条件。 （4）如果输出线圈的得电和失电条件中需要功能指令的执行结果作为条件时，使用功能指令梯级 建立输出线圈的得电和失电条件。 （5）画出各个输出线圈之间的互锁条件。 （6）画保护条件。 根据以上要求绘制好梯形图后，将程序下载到PLC中，通过观察其输出端发光二极管的变化进行模 拟调试，并根据要求进行修改，直到满足系统要求。
图6-16 PLC外部接线图 图6-17 DC24V直流电源接线图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （4）PLC强电电路图 PLC强电电路图如图6-18所示。
图6-18 PLC强电电路图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （5）PLC梯形图设计 PLC梯形图设计如图6-19所示。 （6）指令程序的传输 使用GX Developer（或FXGP/WIN－C）编程软件绘 制图6-19所示的PLC梯形图，并进行转换和PLC程序传 输。也可使用FX－20P型手持式编程器进行程序传输， 方法不再赘述。
中职教育-电机与电气控制技术(第四版高教版)课件：第六章 继电器-接触器控制电路 赵承荻 编.ppt
第二节 三相异步电动机的直接起动控制电路5
3. 三相异步电动机的正反转控制电路 如右图所示，控制
电路中用接触器KMl和 KM2分别控制电动机的 正转和反转。该电路的 安全性差，正转后，必 须先停止，随后才能反 转，否则将形成电源短 路，引起事故。为此， 该电路不采用。
制动可分机械制动和电气制动两类。
第四节 三相异步电动机的制动控制电路2
一、三相异步电动机的机械制动 机械制动最常用的装置是电磁
抱闸，它主要有制动电磁铁和闸瓦 制动器两大部分组成。
桥式起重机、提升机、电梯等 经常使用电磁抱闸，当电动机断电 停转时保证定位准确，并避免重物 自行下坠而造成事故。
第四节 三相异步电动机的制动控制电路3
第二节 三相异步电动机的直接起动控制电路8
4.三相异步电动机自动往返控制电路 有些生产设备的电动机要求能正、反转自动换接。实现电动机正、 反转自动换接的方法很多，用行程开关的控制电路最为常见。 利用行程开关发出工作状态改变信号的控制方法称按行程原则控制。 常用的电路如下图所示。
第三节 三相异步电动机降压起动控制电路1
时KV动合触点闭合，为电源 反接制动停转作准备。
按下停止按钮SB1 ，KM1 线圈断电， KM1主触点断开正序电源，KM2线圈有电，电动机改变相序 进入反接制动状态，当电动机转速下降到速度继电器的释放值(90r/min)
第四节 三相异步电动机的制动控制电路５
三、三相异步电动机能耗制动 能耗制动是在电动机脱离三相交流电源后，给定子绕组加一直流电
会正确接线。
3.掌握三相异步电动机各类降压起动控制电路图的工作原 理，会正确接线。
4.理解三相异步电动机各种制动方法，控制电路图的工作 原理，会正确接线。
电力拖动与控制——第六章
（2）灭弧罩灭弧
灭弧罩常用陶土、 石棉水泥或耐弧塑料 制成。
电弧进入灭弧罩后，电弧与灭弧罩接触， 能使电弧迅速冷却而熄灭。同时，灭弧罩还 可以分隔各路电弧，以防止发生短路。这种 灭弧装置可用于交流和直流灭弧 。
（3）磁吹灭弧 触点电路中串入一吹弧线圈。
铁心 吹弧线圈
图6-12 磁吹灭弧装置工作原理 zhil
直流接触器主要用于远距离接通和分断直 流电路以及频繁地使直流电动机起动、停止、 反转和反接制动。
其分类及用途见表6-2所示。 直流接触器的结构和工作原理与交流接触 器的基本相同。但是因为它主要用于控制直 流用电设备，因此具体结构和交流接触器有 一些差别。图6-19所示为直流接触器结构原 理图。
图6-19 直流接触器结构原理图 1—线圈 2—铁心 3—衔铁 4、7—接线柱 5—静触点 6—动触点 8—辅助触点 9—反作用弹簧 10—底板
动触点2
静触点1
图6-9 桥式触点灭弧原理
第三节 接触器
用于通断交直流主电路及大容量控制电路 及大容量控制电路的电器 。其主要控制对象 是电动机，也可用于其它电力负载。
接触器具有强大的执行机构、大容量的主 触点及迅速熄灭电弧的能力。当系统发生故 障时，能根据故障检测元件所发出的动作信 号，迅速、可靠地切断电源，并有低压释放 功能。与保护电器组合可构成各种电磁起动 器，用于电动机的控制及保护。
减小接触电阻措施：选用导电性好、耐磨性 好的金属材料；触点上装设接触弹簧。
三、电弧的产生和常用的灭弧方法
1.电弧的产生
电弧对电器的影响： 1）由于电弧的存在，使要断开的 电路没有断开； 2）电弧的温度很高，严重时使触 点熔化； 3）电弧向四周喷射，造成相间短 路，甚至火灾。
点动控制电路的工作原理
点动控制电路的工作原理点动控制电路是一种常见的电路控制方式，它通过按下按钮来控制电气设备的启停或切换。
该电路通常由按钮、继电器和电源组成。
我们来了解按钮在点动控制电路中的作用。
按钮是电路的输入端，通过按下按钮可以使电路闭合或断开。
在点动控制电路中，通常有两个按钮，一个用于启动设备，另一个用于停止设备。
按下启动按钮，电路闭合，电流从电源流向继电器的控制回路，继电器吸合，使电气设备开始工作。
而按下停止按钮，电路断开，电流无法流向继电器的控制回路，继电器释放，电气设备停止工作。
继电器是点动控制电路中的核心元件，它起到了控制电路的作用。
继电器由线圈和触点组成。
当电流流经线圈时，产生的磁场会使线圈中的铁芯受力，触点发生动作。
继电器的触点分为常开触点和常闭触点。
当继电器吸合时，常开触点闭合，常闭触点断开；当继电器释放时，常开触点断开，常闭触点闭合。
通过控制继电器的线圈电流，可以实现点动控制电路的启动和停止。
电源是点动控制电路的能量来源，通常是直流电源或交流电源。
电源提供所需的电流和电压，以使继电器能够正常工作。
在点动控制电路中，电源的正极连接到继电器的线圈，电源的负极连接到按钮的一侧，另一侧连接到继电器的常闭触点。
当按钮未按下时，电路断开，继电器的线圈无法获得电流，继电器释放，触点保持常闭状态；当按钮按下时，电路闭合，继电器的线圈获得电流，继电器吸合，触点发生动作。
通过上述的工作原理，点动控制电路可以实现对电气设备的启停或切换。
当需要启动设备时，按下启动按钮，电气设备开始工作；当需要停止设备时，按下停止按钮，电气设备停止工作。
点动控制电路的优点是操作简单，控制灵活，适用于各种电气设备的控制。
总结一下，点动控制电路通过按钮、继电器和电源实现对电气设备的启停或切换。
按钮作为电路的输入端，通过闭合或断开电路来控制继电器的线圈电流；继电器作为电路的控制元件，通过吸合或释放触点来控制电气设备的工作状态；电源提供所需的电流和电压，使继电器能够正常工作。
控制电路工作原理
控制电路工作原理
控制电路是一种用于控制电流或电压的电子电路。
它通常由元件和连接线组成，用于控制电流或电压的方向、大小和时间。
在控制电路中，通常会使用开关、电流传感器、电压传感器、比较器、逻辑门、触发器等元件。
开关可以用来打开或关闭电路路径，从而控制电流的通断。
电流传感器和电压传感器可以感知电路中的电流和电压，以便进行相应的控制。
比较器是一种用于比较两个电压或电流大小的元件。
当两个输入信号之间存在差异时，比较器将输出一个高电平或低电平的信号，用于控制其他元件或电路的工作状态。
逻辑门是一种用于实现逻辑函数的元件，如与门、或门、非门等。
它们可以根据输入信号的逻辑关系输出相应的控制信号，用于控制其他电路的工作。
触发器是一种用于存储和控制信号的元件。
它具有两种稳定状态：置位和复位。
通过输入不同的触发信号，触发器可以在这两种状态之间切换，并控制其他元件或电路的工作。
控制电路的工作原理基于电子元件的特性和配置方式。
根据电路的设计和连接，通过改变元件的状态或信号，可以实现对电流或电压的控制。
比如，利用开关的通断控制，可以实现电路的开关功能；利用比较器的比较功能，可以实现电压或电流的比较和判断；利用逻辑门的逻辑函数，可以实现对输入信号的逻辑处理和控制；利用触发器的存储功能，可以实现对输入信
号的存储和控制。
总之，控制电路通过合理设计和配置电子元件，通过控制电流或电压的方向、大小和时间等参数，实现对其他电路或设备的精确控制。
控制电路工作原理
控制电路工作原理
控制电路是一种用于控制电子设备或系统的电路。
其原理是通过输入信号的改变来控制电路的工作状态。
控制电路通常由电源、输入信号源、开关元件和负载组成。
输入信号源可以是电压源或电流源，其输出信号可以是电压信号或电流信号。
开关元件可以使电路开关状态改变，常见的开关元件有晶体管、继电器等。
负载则是被控制的电子设备或系统。
在控制电路中，输入信号的改变通常是通过改变电压或电流来实现的。
当输入信号改变时，开关元件的导通或断开状态也会相应改变。
当开关元件导通时，电路中的电流可以流通过负载，使负载工作。
当开关元件断开时，电路中的电流无法流过负载，使负载停止工作。
控制电路中的电源为电路提供所需的电能。
电源的电压和电流需要满足负载的工作要求。
电源可以是直流电源或交流电源，其输出电压和电流可以通过调节电源本身的参数来改变。
控制电路的工作原理是根据输入信号的改变来控制开关元件的状态，从而实现对负载的控制。
控制电路可以使负载按照预定的方式运行、保护负载免受损坏，或实现其他功能。
总结起来，控制电路的工作原理是通过改变输入信号来控制开关元件的导通或断开状态，从而控制负载的工作状态。
控制电路原理
控制电路原理控制电路是电子技术中非常重要的一部分，它广泛应用于各种电子设备中，如电视机、洗衣机、空调等。
控制电路的原理是通过控制电流和电压的变化来实现设备的开关、调节和保护等功能。
在本文中，我们将详细介绍控制电路的原理及其应用。
首先，控制电路的基本原理是利用电子元件（如电阻、电容、电感等）来控制电流和电压的变化。
通过合理地连接这些电子元件，可以实现对电路中电流和电压的精确控制，从而实现设备的各种功能。
例如，通过控制电路可以实现灯的开关、电机的转速调节、温度的控制等。
其次，控制电路的应用非常广泛。
在工业生产中，控制电路被广泛应用于自动化生产线、机器人、数控设备等领域。
在家庭生活中，控制电路被应用于智能家居、智能手机、智能电视等设备中。
在交通运输中，控制电路被应用于汽车、火车、飞机等交通工具中。
可以说，控制电路已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
控制电路的原理非常复杂，其中涉及到许多电子技术的知识。
例如，电子元件的特性、电路的分析方法、信号的处理技术等。
同时，控制电路的设计和实现也需要掌握一定的电子设计技术和电路调试技术。
只有深入理解控制电路的原理，才能设计出稳定可靠的控制系统。
在控制电路的设计中，需要考虑电路的稳定性、可靠性、成本和功耗等因素。
通过合理地选择电子元件和设计电路结构，可以实现对这些因素的平衡。
同时，还需要考虑到电路的抗干扰能力、响应速度和精度等指标，以满足实际应用的需求。
总之，控制电路是电子技术中非常重要的一部分，它在各个领域都有着广泛的应用。
通过深入理解控制电路的原理和技术，可以设计出稳定可靠的控制系统，为现代社会的发展和进步提供强有力的支持。
希望本文能够对控制电路的学习和应用有所帮助，同时也希望读者能够对控制电路有更深入的理解和认识。
电机拖动控制(机电传动控制)6--继电器—接触器控制系统
第六章 继电器接触器控制第六章 继电器接触器控制 主要内容： 6.1常用低压电器 6.2电气原理图 6.3三相异步电动机基本控制线路 6.4其他常用基本控制线路 6.5自动循环工作控制线路第六章 继电器接触器控制学习要求： ¾ 熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应 用场所和表示符号；¾ 掌握继电器接触器控制电路中基本控制 环节和常用的几种自动控制方式；¾ 学会设计一些简单的继电器接触器控制电路。
电力拖动控制是指对电动机的起动、调速、 停止、反转、制动等过程所实施的控制。
可按 作用方式分为手动控制与自动控制。
手动控制：用闸刀、转换开关等手控电器来实 现电动机传动控制。
自动控制：用自动电器来实现电力拖动控制， 控制系统也向无触点连续控制、微机控制发展， 但由于继电器—接触器所用的控制电器结构简 单价格便宜，对小型机床、老机床的改进中也 还是很重要，本章，主要介绍最常用的控制电 器与执行电器，在此基础上，分析继电器—接 触器的基本路线。
6.1 常用控制电器与执行电器1.概念 ☆控制电器（用于生产机械中）多属低压电器，U <500V☆用来接通或断开电路，以及用来控制、 调节和保护用电设备的电气器具。
2.分类ぬ电器按动作性质可分为以下两类。
✡ （1）非自动电器：这类电器没有动力 机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路， 如：刀开关、转换开关、行程开关等。
✡ （2）自动电器：这类电器有电磁铁等 动力机构，按照指令、信号或参数变化而自动 动作，是工作电路接通和切断，如：接触器、 继电器、自动开关等。
ぬ电器按其用途又可分为以下三类。
✡ （1）控制电器：用来控制电动机的起动、反 转、调速、制动等动作，如：磁力起动器、接触器、 继电器等。
✡ （2）保护电器：用来保护电动机，使其安全 运行，以及保护生产机械使其不受损坏，如：熔断器、 电流继电器、热继电器等。
点动连续控制电路原理
点动连续控制电路原理
连续控制电路是一种根据输入信号的变化连续调节输出的电路。
它通常由一个比较器、一个反馈电路和一个执行器组成。
1. 比较器：比较器接收一个输入信号（通常是被测量物理量的信号）和一个参考信号，并根据二者的差异产生一个输出信号。
比较器可以使用运算放大器或其他电子元件实现。
2. 反馈电路：反馈电路将比较器的输出信号经过处理后送回给比较器的参考输入端，以实现输出的连续调节。
通常使用运算放大器来实现反馈电路。
3. 执行器：执行器根据比较器输出信号的变化来控制某个系统或装置的参数，以达到所需的控制效果。
工作原理如下：
1. 输入信号和参考信号进入比较器，比较器将二者进行比较。
2. 比较器根据输入信号与参考信号的差异生成一个输出信号。
3. 反馈电路接收比较器输出信号，并经过放大和滤波等处理，将信号送回给比较器的参考输入端，形成一个闭环控制。
4. 比较器根据接收到的反馈信号不断调整输出信号，使得输入信号逐渐趋近于参考信号。
5. 执行器根据比较器输出信号的变化来控制系统或装置的参数，实现连续的调节功能。
通过不断重复上述过程，连续控制电路可以实现精准的连续调节，使得输出可以无限接近于所需的目标值。
这种控制电路常用于自动化系统、仪器仪表、机械运动控制等领域。
中职教育-《汽车电器设备》课件：第六章 汽车照明系统 (人民交通出版社).ppt
二、有继电器控制的汽车照明系统电路(图6-4)
图6-4 有继电器控制的汽车照明系统电路
三、双继电器控制的汽车照明系统电路(图6-5)
图6-5 双继电器控制的汽车照明系统电路
四、前后雾灯控制电路(图6-6)
图6-6 前后雾灯控制电路
五、串联式日间灯控制电路
图6-7 串联式日间灯控制电路
六、电控前照灯电路
第六章 汽车照明系统
➢ 目录
➢ 汽车照明系统的基础知识 ➢ 汽车照明系统 ➢ 汽车照明系统控制电路的工作原理 ➢ 汽车灯光电路的检修 ➢ 实训项目
汽车照明系统的基础知识
一、汽车照明灯概述
依据机动车交通照明法规，汽车照明灯按快速路与主干路、次干路、支路分 为三级，如表6-1所示。
二、照明和信号装置的一般要求
二、汽车照明系统电路检修
汽车照明系统常见的故障一般有远光灯不亮、近光灯不亮、信号灯不亮等，在 进行故障诊断时，应根据电路图对电路进行检查，判断出故障的部位，照明系统 控制电路如图6-9所示。
图6-9 灯光控制电路
➢ 目录
➢ 汽车照明系统的基础知识 ➢ 汽车照明系统 ➢ 汽车照明系统控制电路的工作原理 ➢ 汽车灯光电路的检修 ➢ 实训项目
三、实训内容与步骤
前照灯应有足够的发光强度和正确的照射方向。但前照灯在使用过程中， 会因灯泡老化、反射镜变暗、照射位置不正确而使前照灯的发光强度不足 或照射位置不正确，影响汽车行驶速度和行车安全。因此必须对前照灯进 行检测和调整。前照灯检测的方法有屏幕检验法和仪器检验法。
图6-10 屏幕检验法示意图
实训项目一
汽车照明系统的接线及检修实验
一、实训目标
掌握汽车照明系统控制电路的接线及检修方法。
控制电路图原理
控制电路图原理控制电路图原理：1. 开关控制电路原理：开关控制电路是一种基本的控制电路，用来控制电路的开关状态。
当开关处于关闭状态时，电路中没有通路，电流不能流动。
当开关处于打开状态时，电路中形成一个通路，电流可以流动。
2. 门控电路原理：门控电路是利用门电路（如与门、或门、非门等）的特性来控制电路的开关状态。
门电路由逻辑门电路芯片构成，通过输入信号的组合来控制输出信号的状态。
3. 继电器控制电路原理：继电器控制电路是利用继电器的工作原理来控制电路的开关状态。
继电器是一种电磁装置，当输入信号触发继电器时，电磁线圈激活，引起继电器的吸合，从而改变继电器的触点状态，控制电路的开关状态。
4. 晶体管控制电路原理：晶体管控制电路是利用晶体管的放大作用来控制电路的开关状态。
当输入信号施加在晶体管的控制端上时，晶体管将输入信号经过放大后输出，从而改变电路的开关状态。
5. 触发器控制电路原理：触发器控制电路是利用触发器的特性来控制电路的开关状态。
触发器是一种存储器件，可以对输入信号进行存储和切换，通过输入信号的改变来控制电路的开关状态。
6. 定时器控制电路原理：定时器控制电路是利用定时器芯片来控制电路的开关状态。
定时器芯片可以产生一定的时间延迟，通过输入信号的变化来控制电路的开关状态。
7. 控制电路的电源供应原理：控制电路通常需要稳定且可靠的电源供应，用来为控制电路提供所需的电压和电流。
电源供应可以采用直流供电或交流供电，根据控制电路的要求选择合适的电源供应方式。
注意：以上内容仅为控制电路图原理的描述，并无标题重复。
机电一体化第六章伺服驱动控制系统设计
钟。 F.体积小、自定位和价格低是步进电动机驱动控制的三大优势。 G. 步进电机控制系统抗干扰性好
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二、 伺服驱动控制系统设计的基本要求
1. 高精度控制 2. 3. 调速范围宽、低速稳定性好 4. 快速的应变能力和过载能力强 5. 6.
闭环调节系统。
(4) ①
② 调节方法。
(5) ① 使用仪器。用整定电流环的仪器记录或观察转速实际值波形，电
② 调节方法。
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六、 晶体管脉宽(PWN)直流调速系统
晶体管脉宽直流调速系统与用频率信号作开关的晶闸管系统相比，具 (1) 由于系统主电源采用整流滤波，因而对电网波形影响小，几乎不 (2) 由于晶体管开关工作频率很高（在2 kHz左右），因此系统的 (3) 电枢电流的脉动量小，容易连续，不必外加滤波电抗器也可平稳 (4) 系统的调速范围很宽，并使传动装置具有较好的线性，采用Z2
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(2) ① A. 步进电动机型号：130BYG3100D (其他型号干扰大) B. 静转矩15 N·m C. 步距角0.3°/0 6°
D. 空载工作频率40 kHz E. 负载工作频率16 kHz ② A. 驱动器型号ZD-HB30810 B. 输出功率500 W C. 工作电压85～110 V D. 工作电流8 A E. 控制信号，方波电压5～9 V，正弦信号6～15 V ③ 控制信号源。
(3) ① 标准信号控制系统（如图6-16） ②检测信号控制系统 （如图6-17）
③ 计算机控制系统（如图6-18）
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图6-16 标准信号控制系统图 图6-17 检测信号控制系统图 图6-18 计算机控制系统图
控制电气的工作原理
控制电气的工作原理
电气控制是指通过电气信号控制不同设备或系统的工作。
其工作原理基于以下几个方面：
1. 电信号传输：电信号可以通过导线、电缆或者无线通信方式传输。
传输的电信号可以是直流电或交流电，其频率和幅度可以根据需要进行调节。
2. 电控设备：电控设备包括传感器、逻辑元件、执行器等，用于接收和处理电信号并实现相应的控制功能。
传感器用于感知各种环境参数，如温度、压力、光照等，将其转化为电信号并送往逻辑元件进行处理。
逻辑元件主要包括开关、逻辑门、计数器等，它们根据接收到的电信号进行逻辑运算或计数，并产生相应的控制信号。
执行器包括继电器、电磁阀、电动机等，它们根据控制信号的输入进行动作，实现设备的开关、调节或运行。
3. 控制逻辑：控制逻辑是指根据实际需求将各类电控设备连接起来，形成一个整体的控制系统。
通过在逻辑元件之间建立逻辑关系，如与门、或门、非门等，可以实现复杂的控制功能。
控制逻辑的设计需要考虑设备之间的相互作用和协调，确保系统的稳定性和可靠性。
4. 反馈机制：为了保证电气控制系统的稳定性，常常需要引入反馈机制。
即通过传感器对系统的工作状态进行监测，将监测到的信息反馈给逻辑元件，使其对系统进行调节。
反馈机制可以使系统对外界环境变化做出及时响应，提高系统的控制精度
和稳定性。
总之，电气控制的工作原理基于电信号传输、电控设备、控制逻辑和反馈机制的相互配合，通过适当的电信号传输、处理和执行来实现对设备或系统的控制。
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。
《电机与电气控制技术》第2版--习题解答--第六章--电气控制电路基本环节
《电机与电气控制技术》第2版习题解答第六章电气控制电路基本环节6-1常用的电气控制系统有哪三种？答：常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图与安装接线图。
6-2何为电气原理图？绘制电气原理图的原则是什么？答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。
绘制电气原理图的原则1）电气原理图的绘制标准图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。
2）电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。
主电路是从电源到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。
主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。
辅助电路包括控制电路、照明电路。
信号电路及保护电路等。
它们由继电器、接触器的电磁线圈，继电器、接触器辅助触头，控制按钮，其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成，用细实线绘制在图面的右侧或下方。
3）电源线的画法原理图中直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图面的下方。
三相交流电源线集中水平画在图面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性线（N线）和保护接地线（PE线）排在相线之下。
主电路垂直于电源线画出，控制电路与信号电路垂直在两条水平电源线之间。
耗电元器件（如接触器、继电器的线圈、电磁铁线圈、照明灯、信号灯等）直接与下方水平电源线相接，控制触头接在上方电源水平线与耗电元器件之间。
4）原理图中电气元器件的画法原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图，原理图中只画出其带电部件，同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出，但必须按国家标准规定的图形符号画出，并且用同一文字符号注明。
对于几个同类电器，在表示名称的文字符号之后加上数字序号，以示区别。
5）电气原理图中电气触头的画法原理图中各元器件触头状态均按没有外力作用时或未通电时触头的自然状态画出。
对于接触器、电磁式继电器是按电磁线圈未通电时触头状态画出；对于控制按钮、行程开关的触头是按不受外力作用时的状态画出；对于断路器和开关电器触头按断开状态画出。
第六章 PWM控制技术
6.2.1
计算法和调制法
V1 C U N'
Ud 2
双极性PWM控制方式（三相桥逆变） 控制方式 三相桥逆变） 双极性
Ud 2
+
VD1 V3 V
VD 3 V5 VD6 W V2
VD 5 N VD 2
+
C
V4 VD4 V 6
u rU u rV u rW uc
调制 电路
图6-7 三相桥式PWM型逆变电路
u
PWM控制技术 控制技术 重要理论基础
• 如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波
O
u
> ωt
面积等效原理
O
> ωt
3
6.1
PWM控制的基本原理 PWM控制的基本原理
Ud O -U d
• 对于正弦波的负半周，采取同样的方法，得到PWM 波形，因此正弦波一个完整周期的等效PWM波为：
ωt
• 根据面积等效原理，正弦波还可等效为下图中的 PWM波，而且这种方式在实际应用中更为广泛。
21
10
20
30
40 f r /Hz
50
60
70
80
图6-11 分段同步调制 方式举例
15
6.2.3
规则采样法
Tc u uc A D B O tA tD tB t ur
自然采样法： 自然采样法： 按照SPWM控制的基本原理 按照 控制的基本原理 产生的PWM波的方法 波的方法，其求解 产生的 波的方法 复杂，难以在实时控制中在线计 算，工程应用不多 规则采样法特点 工程实用方法，效果接近自 然采样法，计算量小得多
6.2.2
异步调制和同步调制
2. 同步调制 ——载波信号和调制信号保持同步的调制方式，当变频时 使载波与信号波保持同步，即N等于常数。
电路板的控制原理
电路板的控制原理
电路板的控制原理是通过电路板上的元件和电路连接实现的。
电路板上的元件包括电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等。
这些元件按照一定的方式连接在一起，形成不同的电路，通过调整电路中的信号和电压来实现对电路板的控制。
电路板的控制原理可以分为模拟控制和数字控制两种。
模拟控制是通过调整信号的幅值和频率来控制电路板的工作状态。
例如，通过改变电压信号的大小来调节输出电流或输出功率的大小，或者通过改变频率来调节电路板的工作频率。
数字控制是通过数字信号来控制电路板的工作状态。
数字信号可以是二进制代码，通过改变代码的组合来实现对电路板各个元件的控制。
常见的数字控制方式有继电器控制、计数器控制和微处理器控制等。
在电路板上，信号的传输和控制主要通过导线、电路间隔、信号处理器、输入输出接口等实现。
通过调整输入信号和输出信号之间的连接方式和电流电压的变化，实现对电路板的控制。
电路板的控制原理是电子技术中的重要基础，它应用于各种电子设备中，如电视机、手机、计算机、汽车、航空航天器等。
通过合理设计和安装电路板，能够实现对设备的精确控制，提高设备的性能和可靠性。
第六章 道岔控制电路
第六章控制电路第一节交流控制电路的基本要求一、总则道岔控制电路是铁路联锁的基本电路，必须满足“故障导向安全”原则。
道岔是铁路线路上使列车由一组轨道转到另一组轨道上去的装置，用于机车车辆的转线作业，道岔解锁、转换和锁闭是排列进路过程中的关键组成部分，其及时性直接影响调度的作业效率，其动作的准确性、可靠性直接关系到列车的行车安全。
在道岔不应转换的时候，如果错误转换就会产生严重后果。
已经排列并锁闭好的一条进路，其进路上的道岔是不允许转换的。
如果列车已经驶入进路，列车前方对向道岔错误动作，就会使列车驶入与排列进路不一致的异线，此时若异线有列车，就会发生撞车；列车前方背向道岔错误动作，就会出现挤岔甚至造成列车脱轨。
如果列车正在道岔上运行时，道岔中途转换，就会造成列车颠覆。
所以道岔控制电路不仅在正常操作情况下不能产生错误动作，即使在故障情况下也不能错误动作，也就是必须做到“故障导向安全”。
道岔表示电路的功能是表示道岔的实际位置，正确反映道岔位置是行车安全的需要。
如果道岔表示电路给出了与道岔实际位置相反的表示，会导致列车进入异线，此时若异线有列车，就会发生撞车。
如果道岔尖轨和基本轨间或心轨和翼轨间没有达到规定的密贴要求，道岔电路就给出了表示，列车通过道岔时就有可能产生危及行车安全的后果。
因而道岔表示电路也必须做到“故障导向安全”。
交流控制电路的转辙机内电机所需电压为三相AC380 V，因而相比直流道岔控制电路，车站设备需要增加三相AC380 V电源屏和断相保护装置。
二、适用范围交流道岔控制电路适用于由电动或电液转辙机控制的单点、多点牵引道岔和高速大号码多点牵引道岔。
三、技术要求1、交流道岔控制电路的输出命令和输入表示与直流控制电路一致，即控制电路接收联锁发出的命令：定位操纵、反位操纵、解锁状态；输出表示状态：定位表示、反位表示或无表示。
2、道岔开始转换时，三相交流电源任一相断电，室外电机不得启动。
道岔在转换过程中，三相交流电源任一相断电，电机应立即停止转动。
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第六章控制电路工作原理
一、控制模块功能作用
1、给逆变器的电子开关提供控制信号
2、对电流反馈信号进行放大处理，并根据反馈、给定信号调节电子开关控制信号的
脉宽。
3、对保护信号作出反应，关闭控制信号
二、控制模块原理图
第一节集成脉宽调制器
一、脉宽调节器的的基本工作原理
脉宽调节器的的基本工作原理是用一个电压比较器，在正输入端输入一个三角波，在负入端输入一直流电平，比较后输出一方波信号，改变负输入端直流电平的大小，即可改变方波信号的脉宽（如图所示）
二、SG3525集成脉宽调制器的工作原理
1、CW3525集成脉宽调节器的外部引脚配置
2、CW3525集成脉宽调节器的内部结构框图：
3、各引脚功能：
1、2脚：为误差放大器正反向输入端，因3525内部误差放大器性能不好，所
以在控制模块中没有使用。
3脚：为同步时钟控制输入端，
4脚：为振荡输出端；
5、6脚：为振荡器Ct、Rt接入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd
7脚：为Ct放电端，改变Rd可改变死区时间
8脚：慢起动，当8脚电压从0V—5V时，脉宽从零到最大。
9脚：补偿（反馈输入）端，9脚的电压决定了输出脉宽大小。
10脚：关闭端，当10脚电平超过1V，脉宽关闭。
11、14脚：脉冲输出端，输出相位相反的两路脉冲。
12、15脚：为芯片接地和供电端
13脚：输出信号供电端。
16脚：输出+5V基准电压。
第二节小机型控制模块
一、驱动信号的输出转换控制电路
SG3525能输出两个相位相错开的脉冲信号（幅值为12V），但它仍然不能满足全桥逆变所需要的四路不共地的驱动信号要求，要经过转换放大，电路原理图下：
如图：由11、14脚输出脉冲分别加到三极管Q1、Q2和Q3、Q4基极，当11脚脉冲为高电平时，Q1导通，Q2截止，12V电流电压加到稳压管正端。
而电容C1经24V直流充电后由于稳压管的作用无法放电，而形成15V的电压，它与12V电压串联，于是在A点得到27V的高电平输出，而B点仍保持约12V的电压。
当输出为低电平时，Q1截止，Q2导通，此时A点电平为15V，而B点被拉低，输出为0V。
同理，C点在14脚输出高电平时输出27V，14脚为低电平时输出15V，而D点则分别为12V和0V。
其波形如图
二、反馈与给定电路
1、作用：
给定：是指所设定所需要的输出电流，以满足焊接的工艺需求。
给定可通过外接电位器调节
反馈：即是对输出的电流信号进行采样，并与设定值进行比较，并通过脉宽调制器的输出脉宽对逆变器开关管的导通时间加以控制，保证输出电流的稳定。
2、反馈与给定控制电路工作原理：
反馈与给定控制电路原理图：
如图：反馈信号由分流器取一个负电压信号，由2脚输入，与给定信号叠加后输入运算放大器反相输入端，由于运算放大器的开环特性，要求正负输入端“互需”，
给定信号叠加后，信号幅度接近于零，但不是零，反馈的负信号一定占优势。
此优势被运算放大器放大后，加到三极管基极，此三极管组成的是一倍的反向放大器。
另假设三极管截止时，SG3525的9脚通过1K电阻接于16脚的5V基准电压，此时
11、14脚输出脉冲为满宽。
当9脚电位被三极管拉低时，11、14脚输出脉冲开始收
窄。
从以上的叙述可以看出：
（1）当输出电流为零（空载），只有给定信号时：
3140的2脚高6脚低，8050截止，3525的9脚高，11、14脚输出脉冲为满宽（2）当输出电流的反馈信号与给定信号一定时：
3140的2脚负电平6脚正电平，8050处于放大状态，3525的9脚下降低于5V，
此时11、14脚输出脉冲相应的脉宽
（3）当给定不变，而输出电流因负载变化而改变时：
当电流突然变大时，由于反馈是负信号，反馈信号将相对变得更低，则3140的2脚更负6脚正电平上升，由于8050反向放大，3525的9脚下降，11、14
脚输出脉冲脉宽收窄，电流回到原来状态，达到稳流的目的。
实际上焊接工艺要求的焊接电流并
不是恒定不变的，而是要求随着电弧电
压的降低而自动加大，因此在实际电路
中，利用一个有限制的电压跟随器来反
馈输出电压，而电压跟随器的输出作为
给定电位器的电压来源，如右图所示：
第三节慢起动与保护控制电路
一、慢起动与保护控制电路的作用：
1、慢起动：
如开机瞬间，SG3525输出的是满宽波形,则会使变压器饱和产生过流,为避免变压器饱和,要求开机时, SG3525输出的波形要慢慢展宽,称为慢起动。
2、保护控制：
当焊接电源内部出现辅助电源24V欠压、过热、过压、过流或器件损坏时，要及
时关闭控制脉冲，保护焊接电源。
二、慢起动与保护控制电路工作原理：
SG3525集成脉宽调治器的8脚内部接有50微安的恒流源，8脚电平低于5V时，会限制芯片输出波形的宽度，当8脚电平低于1V时，将关闭控制脉冲，
因此SG3525集成脉宽调治器的8脚可以用来连接起动与保护控制电路，如图所示：
1、刚开机时，SG3525的8脚恒流源通过电阻R2给电容C11充电，8脚电位逐渐
升高，控制脉冲逐渐展开，实现慢起动。
2、三极管Q7导通将会拉低SG3525的8脚电位，使控制脉冲关闭。
但正常情况
下，由于三极管Q6的导通将Q7的基极拉低，Q7处于截止状态。
3、如果24V欠压，通过R10、D3、R5、R28的分压，使Q6的基极电压低于0.6V，
Q6截止，Q7导通，3525的8脚拉低，脉冲关闭。
4、控制模块的第7脚被接地，同样也会使Q6截止，Q7导通，3525的8脚拉低，
脉冲关闭。
但一旦解除接地，将自动恢复。
5、如控制模块第6脚被触发，会使可控硅导通，同样也会使Q6截止，Q7导通，
3525的8脚拉低，脉冲关闭。
但不能自动恢复。
需关机24V消失后，再重新开
机才能恢复。