【正文】 1 動合觸點閉合，輸出繼電器 Y000 線 圈得電并自鎖，接觸器 KM1 得電吸合，電動機正轉(zhuǎn)；與此同時，Y000 的動斷觸點斷開 Y001 線圈的驅(qū)動回路 ,KM2 不能吸合，實現(xiàn)了電氣互鎖。編程器顯示 PASSWORD!這時依次按 Cltr鍵和 Montr 鍵，直至屏幕顯示地址號 0000，這時即可輸入程序。 停機制動有兩種類型：一是電磁鐵操縱機械進行制動的電磁機械制動；二是電氣制動，即電動機產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來的轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩來進行制動。 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 43 圖 49反接制動繼電器控制圖 主電路：接觸器 KM1 用來控制電動機 M 正常運轉(zhuǎn)，接觸器 KM2 用來改變電動機 M 的電源相序。 電路的起動過程： 起動：按下 SB2 KM1 線圈得電 M 開始轉(zhuǎn)動，同時 KM1 輔助動合觸點閉合自鎖， KM1 輔助動斷觸點斷開，進行互鎖。控制時，按下啟動按鈕，電機轉(zhuǎn)動，松開按鈕，電機停止；一般使用在負荷不大，電機功率不高，不需要連續(xù)運行的電機控制中。除了控制外，控制線路一般還提供了保護、測量、指示等一系列裝置，保證電機安全穩(wěn)定運行。電機啟動的全過程都不存在沖擊轉(zhuǎn)矩，而是平滑的啟動運行。運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。對電機無沖擊，提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動，減少對負載機械的沖擊轉(zhuǎn)矩，延長機器使用壽命。 整流器：它與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動的直流電壓。 控制電路：它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接收來自這些部分的信號。 ，提供保護功能。現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交 — 直 — 交方式（ VVVF 變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。三胺一共有 P1134A/B、 P1103A/B、 P1105A/B 6 臺 大變頻器，為 ABB 產(chǎn)品； 905 包裝樓 7 臺小變頻器和 P1301A/B、 P1302A/B 4 臺大型變頻調(diào)速柜，為西門子產(chǎn)品。 （ 4）電動機接線板上接頭有無松動或氧化。 （ 8）搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。 啟動時應注意的問題 （ 1）接通電源后，如果電動機不轉(zhuǎn)，應立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機發(fā)故障，否則將會燒毀電動機和發(fā)生危險。 （ 4）同一線路上的電動機不應同時 啟動，一般應由大到小逐臺啟動以免多太電動機同時啟動，線路上電流太大。如果電動機負載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風不暢或運行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導致繞組 過熱燒毀，因此電動機溫度的高低是反映電動機運行的主要標志，在運行中經(jīng)常檢查。 發(fā)現(xiàn)電動機過熱應該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用 。容量較小的電動機一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。 注意電動機的振動、響聲和氣味 電動機正常運行時，應平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。間隔時間可根據(jù)電動機的類型、使用環(huán)境決定。 （ 4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應上滿，一般占油腔的 1/2~2/3，否則，容易發(fā) 熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。電動機工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣。 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 51 （ 7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次?？刂茩C構(gòu)將分別對水平方向與垂直方向進行調(diào)整。利用光敏電阻在光照時阻值發(fā)生變化的原理，將兩個完全相同的光敏電阻分別放置于一塊電池板東 西方向邊沿處的下方。 下圖中光電轉(zhuǎn)換電路是其中的一組，另一組電路與此相同。運算放大器 U2A 的作用是一個電壓跟隨器，起緩沖、隔離、提高帶載能力的作用，保持采樣信號的穩(wěn)定。 AT89C5l 是一種低功耗、高性能的 8 位單片機，片內(nèi)帶有 4KB 的 Flash 可編程可擦除只讀存貯器，它采用CMOS 工藝和高密度非易失性存貯器技術，而且引腳和指令系統(tǒng)都與 MCS51兼容。它具有如下的主要特征 : 4KB 可改編程序的 Flash 存貯器 (可擦寫 1000 次 )；全靜態(tài)工作頻率 : 24MHz； 三級程序存貯器保密； 128 字節(jié)內(nèi)部 RMA； 32 條可編程 I/O 線； 2 個 16 位定時器 /計數(shù)器； 6 個中斷源；可編程全雙工串行通道；片內(nèi)時鐘震蕩器 。 （ 2） AT89C51 的引腳 AT8C951 引腳采用雙列直插式封裝 (DIP)或方形封裝。 ②外接晶體引腳 XTAL1 和 XTAL2： 1)XTAL1:接外部晶體的一個引腳。在單片 機內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。當振蕩器運行時，在該引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使單片機復位。作為輸入口用時，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 位 TTL 輸入，對端口鎖存器寫“ 1”時，又可作為高阻抗輸入端用。 ④輸入 /輸出引腳 、 、 。 ③控制或與其它電源復位引腳 RTS。當采用外部振蕩信號源時，該引腳接收外部振蕩源的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 54 圖 44 AT89C51的引腳 ①主電源引腳 1)Vcc:電源端。在空閑方式中， CPU 停止工作，而RAM、定時器 /計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。 AT89C5l 是一種功能強、靈活性高且價格合理的單片機，可方便地應用在各種控制領域。因為 A 與 B 的電壓差值可正可負，而單片機的輸入端不能為負的電壓值，所以 U3A 正的輸入端接了個偏置電壓電路，使 U3 的輸出始終為正值。四運放 LM124的輸出的電壓相同，單片機收到的信號差為零，所以單片機不控制電動機 轉(zhuǎn)動。當太陽光方向與電池板垂直方向有夾角時，接收光強多的光敏電阻阻值減少，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動，直至兩個光敏電阻上的光照強度相同，稱為光敏電阻光強比較法。 圖 41系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 光電轉(zhuǎn)換器 光電轉(zhuǎn)換器接收太陽光，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，單片機根據(jù)采集來的信號進行分析比較，得出結(jié)果最終控制步進電動機的轉(zhuǎn)動與轉(zhuǎn)向來達到太陽能電池面板始終垂直于入射光線，從而達到最高效率的利用太陽能。 三相異步電動機常見的故障和維修 本系統(tǒng)包括光電轉(zhuǎn)換器、步進電機、 89C51 系列單片機以及相應的外圍電路等。還會危及人身安全。 （ 6）絕緣情況的檢查。 （ 2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正 。 注意傳動裝置的檢查 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 50 電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應停車上緊或進行調(diào)整。電動機的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。 （ 2）在電動機外殼上滴 23滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有 咝咝 聲，說明電動機已經(jīng)過熱。 （ 5）啟動時，若電動機的旋轉(zhuǎn)方向反了，應立即切斷電源，將三相電源線中重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 49 的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機轉(zhuǎn)向。 （ 3）利用手動補償器或手動星三角啟動器啟動電動機時，特別要注意操作順序。 （ 10）對正常運行中的繞線式電動機，應經(jīng)常觀察電動機滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異常現(xiàn)象。 （ 6）傳動電動機轉(zhuǎn)子和負載機械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。 （ 2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為 IGBT 三相橋式逆變器，且輸出為 PWM 波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。 變頻器對三相異步電動機的控制 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 47 用電三相異步電動機在需要調(diào)速的場合，就需要通過變頻器控制。主要功能是 ： 。 b. 通過開關電源為各個控制線路供電 c. 可以配置濾波或制動裝置以提高變頻器性能。 （ 3）起動參數(shù)可調(diào)，根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇，可自由地無級調(diào)整至最佳 的起動電流。 軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是： （ 1）無沖擊電流。 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 46 軟啟動器（ soft start）是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為 Soft Starter。 三相異步電動機的軟啟動器控制 電壓由零慢慢提升到額定電壓，這樣電機在啟動過程中的啟動電流，就由過去過載沖擊電流不可控制變成為可控制?？刂茣r，按下啟動按鈕， KM 線圈得電，電機啟動， KM 的輔助常開觸頭閉合，短接啟動按鈕兩端，松開啟動 按鈕，控制線路通過 KM 的輔助常開觸頭自保持；按下停止按鈕， KM 線圈失電， KM 的輔助常開觸頭釋放，電機停止。 制動：按下復合按鈕 SB1 KM1 線圈失電， KM2線圈由于 KS的動合觸點在轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動仍閉合自鎖，電動機進入反接制動，當電動機轉(zhuǎn)速接近于零時， KS 的觸點復位斷開 ， KM2線圈失電 制動結(jié)束，停機。 控制電路：由兩條控制回路組成。 反接制動就是通過改變異步電動機定子繞組中三相電源相序，產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動方向相反的反向起動轉(zhuǎn)矩而進行制動停轉(zhuǎn)的。 對應的指令如下 圖 圖 43 減壓起動梯形圖 步 序 指 令 數(shù)據(jù) 步 序 指 令 數(shù)據(jù) 0 LD X001 7 OR Y002 1 OR Y001 8 ANI X000 2 ANI X000 9 ANI X003 3 ANI X003 10 ANI Y001 4 ANI Y002 11 OUT Y002 5 OUT Y001 12 END 6 LD X002 圖 48減壓起動梯形圖 三相異步電動機的反接制動的繼電器控制 在生產(chǎn)過程中，有些設備電動機斷電后由于慣性作用，停機時間拖得過長，導致生產(chǎn)率降低，還會造成停機位置不準確，工作不安全。停機時按下按鈕 SB3， X000 動斷觸點斷開；過載時熱繼電器 FR 動作， X003 觸點斷開，這兩種情況都使得 Y000、 Y001 線圈失電，進而使 KM KM2 失電釋放，電動機停轉(zhuǎn)。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱訖C的轉(zhuǎn)動方向非常容易，只要將電動機三相供電電源中的任意兩相對調(diào)，這時接到電動機定子繞組的電流相序被改變，旋轉(zhuǎn)磁場的方向也被改變，電動機就實現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。在電動機起動時將定子繞組接成星形，實現(xiàn)減壓起動。 電路的工作過程： 先接通三相 電源開關 Q。 三相異步電動機ㄚ △減壓起動的繼電器控制 星形 三角形減壓起動用于定子繞組在正常運行時接為三角形的電動機。 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計 36 4 電動機的控制 對三相異步電動機的控制 三相異步電動機的ㄚ △減壓起動控制 三相籠型異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、堅固耐用、維修方便等優(yōu)點，因而獲得了廣泛的應用。 發(fā)電機運行狀態(tài)所對應的轉(zhuǎn) 差率區(qū)間為： 0???? s （ 1nn??? )。因此，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間的轉(zhuǎn)速差是保證轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的主要因素，也是異步電動機的由來。 圖 310 為 24 槽 4極三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場。如圖 39 所示。 在交流電動機中，旋轉(zhuǎn)磁場相對定子的旋轉(zhuǎn)速度被稱為同步速度，用 n0表示。 t=3π /2 IU 為負 ,電流實際方向與正方向相反， Iv\iW 為正，電流實際方向與正方向一致，即電流從 V W1端流到 V W2端。 t=π /2 ia為正，電流實際方向與正方向一致，即電流從 U1 端流到 U2 端。如 35所示。 如圖 34 所示。 三相異步電動機的工作原理 三相異步電動機的工作原理 三相異步電動機的工作原理是基于定子旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子電流的相互作用。 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 4自動跟蹤系統(tǒng)設計