机电控制技术课程设计1(2)

图2 M2电动机起动原理图

控制过程：

上图所示为一种星-三角形降压启动控制线路，这个线路是靠时间继电器KT1实现星-三角形转换的。

（1） 按下按钮SB4，线圈KM2、KM3、KT同时得电，KM2、KM3主触点闭合，控制线路使电动机接成星形；

（2） 经过一段时间延时后，线圈KM3断电，其主触点打开，同时线圈KM4得电，KM4主触点闭合，则电动机就实现降压启动，而后再自动转换到正常速度运行；

（3） KM3和KM4的动断触点是保证线圈KM3与KM4不会同时通电，以防电源

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短路，KM4的动断触点同时也使时间继电器KT断电。

3) M3电机功率185kw

该电机采用自耦变压器降压启动，其主电路和控制电路原理如图3所示：

图3 M3电机启动原理图

线路工作过程如下： 合上电源开关

（1） 降压启动： 按下SB6后，KM7、KT线圈得电，KM7自锁触头闭合，KM6

线圈得电， KM6主触头闭合，KM6连锁触头分断对KM7连锁。电动机M3降压启动；

（2） 全压运转：当电动机转速上升到接近额定转速时，KT2延时结束，KT2

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常开触头闭合，常闭触头断开，KM7线圈失电，KM7常开触头断开，常闭触头闭合，KM5线圈得电，KM5常闭触头断开，自锁触头闭合自锁，主触头闭合，电动机M接成全压运行； （3） 停止时按下SB5即可。

2. 元件的选取

根据以上所设计绘制的主回路和控制回路，其中所用到的元件有：熔断器FU、断路器QF、交流接触器KM、自耦变压器QSA、时间继电器KT、热继电器FR和按钮开关元件等。根据电动机的功率和电路工作额定电流对各元件进行选取。

PN??N?PIN?3UNINcos?N?N

V 取功率因数cos?N为0.85 效率?N为0.853?1.732 UN?380则有自耦降压启动额定电流IN1?378.5A 星-三角型降压启动额定电流IN2?63.1A 直接启动额定电流IN3?8.4A

表2 元器件选择

185KW 原件分类 自耦变压器降压起动 I=2P=378.5A 断路器 QF:DZ20Y-370 KM1:CJ60-630/380 接触器 KM2:CJ-630/380 KM3:CJ-630/380 FR:JR36-500A 继电器 KT:JS14P-200/380 KA:JZCA-22 电源电路 QSA:QAB-J-225 熔断器 FU:RT28(N)-32/16 30KW Y-△降压起动 I=2P=63.1A QF:DZ15-63 KM1:CJX2-95/11 KM2;CJX2-95/11 KM3:CJX2-80/11 FR1:JR36-160A KT:JS14P-99/380V 4kw 直接启动 I=2P=8.4A QF:DZ108-6 KM:CJX2-18/11 FR:JR36-20A FU:RT28(N)-32/16 FU:RT28(N)-32/16 6

按钮 SB1:NP4-10GN/4 SB2:NP4-01GN/3 SB1:NP4-10GN/4 SB2:NP4-01GN/3 SB1:NP4-10GN/4 SB2:NP4-01GN/3 六、 控制柜的设计

1、柜体说明

（1）在设计柜体时，必须充分考虑柜体运输和使用的环境和条件：

a) 柜体的密封需要满足运输和使用环境的要求；

b) 设计柜体时必须有效防止灰尘和有机溶液的进入，防止对设备造成伤害；

c) 需保证柜体内的温度上升时和柜外的温度差不超过一定的温度； d) 还必须考虑到尽量降低噪声，并且要将元件合理的布局，尽量减少元件间的相互干扰情况等。

（2）由于各种电器元件安装位置不同，在构成一个完整的电器控制系统时，就必须划分组件。划分组件的原则是：

a) 把功能类似的元件组合在一起；

b) 尽可能减少组件之间的连线数量，同时把接线关系密切的控制电器置于同一组件中；

c) 让强弱电控制器分离以减少感染；

d) 为力求整齐美观，可把外形尺寸重量相近的电器组合在一起； e) 为了控制系统便于检查与调试，把需经常调节、维护和易损元件组合在一起。

（3）柜体总体布置设计

控制柜体配置设计任务是根据电气原理图的工作原理与控制要求，先将控制系统划分为几个组成部分，再根据控制柜的复杂程度，把每一部件划成若干组件，然后再根据电气原理图的接线关系整理出各部分的进出线号，并调整它们之间的连接方式。

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2、柜体布置

七、 总结与感想

通过这次机电传动控制课程设计，我更多的学习了交流电动机的工作原理和启动特性，其中三相异步电动机的启动特性是很重要的知识点，电动机的起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组启动电动机时,电机的启动电流可达额定电流的4倍～8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速，同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的2倍以上。而过大的电流和过大的转矩冲击将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命因此,通常总是力求在较小的启动电流

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