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三相異步電動(dòng)機(jī)的原理與應(yīng)用的研究的論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)

  

【正文】 結(jié)束語(yǔ)本文設(shè)計(jì)和制作了三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制系統(tǒng),該電路主要以性能穩(wěn)定,簡(jiǎn)單實(shí)用為目的,整體制作符合要求。在本次設(shè)計(jì)中,我不僅受到指導(dǎo)老師的學(xué)風(fēng),師德的熏陶,而且他的學(xué)說(shuō)和風(fēng)范,關(guān)懷和教誨,將成為我永遠(yuǎn)的精神動(dòng)力,并相信這在我的人生中將會(huì)受益匪淺,同時(shí)也使自己的理論學(xué)習(xí)和實(shí)際聯(lián)系得更加緊密。要合理的控制它。(a)外形圖;(b)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖11 三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 定子定子主要由定子鐵心、定子繞組、機(jī)座三部分組成。圖中用一對(duì)磁極來(lái)進(jìn)行分析。直接起動(dòng)最簡(jiǎn)單,不需附加的起動(dòng)設(shè)備,起動(dòng)時(shí)間短。電機(jī)起動(dòng)時(shí),定子繞組接成星形,起動(dòng)完畢后,電動(dòng)機(jī)切換為三角形。電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法可以分為兩大類:機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。 反接制動(dòng)是指制動(dòng)時(shí),改變定子繞組任意兩相的相序,使得電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)換向,反向磁場(chǎng)與原來(lái)慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間相互作用,產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩,迫使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降,當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí),切斷電機(jī)的電源,如圖16所示。另外,反接制動(dòng)時(shí),制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大,會(huì)對(duì)生產(chǎn)機(jī)械造成一定的機(jī)械沖擊,影響加工精度,通常用于一些頻繁正反轉(zhuǎn)且功率小于10 kW的小型生產(chǎn)機(jī)械中。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制,速度快,微秒級(jí),嚴(yán)格同步,無(wú)抖動(dòng)。在這兩個(gè)階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。在此期間,CPU按照I/O山東勞動(dòng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制 三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 在生產(chǎn)過(guò)程中,往往要求電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng),如起重機(jī)吊鉤的上升與下降,機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退等等。同時(shí)連接在0501線圈驅(qū)動(dòng)電路的0500動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2作準(zhǔn)備。通過(guò)概述使大家充分了解了該控制系統(tǒng)的原理和功能。端正了自己的工作作風(fēng)和學(xué)習(xí)態(tài)度,以及工作中的持之以恒的精神。江蘇畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文(設(shè)計(jì))目錄摘要.................................................................................I 緒論.................................................................................1 1 三相異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ).................................................................2 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)...........................................................2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理.......................................................2 三相異步電動(dòng)機(jī)的幾個(gè)工作過(guò)程的分析.............................................3 2 PLC基礎(chǔ)............................................................................6 PLC的定義......................................................................6 PLC與繼電器控制的區(qū)別..........................................................6 PLC的工作原理..................................................................6 PLC的應(yīng)用分類..................................................................6 3 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制...........................................................8 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制.....................................................8 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制.....................................................9 .................................................10 結(jié)論................................................................................12 致謝................................................................................13 參考文獻(xiàn)............................................................................14 江蘇畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文(設(shè)計(jì))緒論三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各個(gè)領(lǐng)域,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,三相異步電動(dòng)機(jī)常常運(yùn)行在惡劣的環(huán)境下,導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)流,短路,斷相,絕故,對(duì)緣老化等事故,應(yīng)用于大型工業(yè)設(shè)備重要場(chǎng)合的高壓電動(dòng)機(jī),大功率電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),一旦發(fā)生故障所造成的損失無(wú)法估量。圖11為三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理圖13為三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理示意圖。起動(dòng)方法有直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)兩種。圖13 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理圖轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到電磁力的作用,其方向可由左手定則來(lái)判斷,上面的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到向右的力的作用,下面的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到向左的力的作用。圖12 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,極大地推動(dòng)了PLC的發(fā)展,使得PLC的功能日益增強(qiáng),目前,在先進(jìn)國(guó)家中,PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,應(yīng)用面幾乎覆蓋了所有工業(yè),企業(yè)。本文設(shè)計(jì)了2個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制電路,分別是三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制和兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制,與傳統(tǒng)的繼電器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可作為高校學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的控制技術(shù)的參考,也可作為工業(yè)電機(jī)的自動(dòng)控制電路。以后還得更加努力的研究,論文中有不對(duì)或者欠缺的地方請(qǐng)老師斧正。若只按下M2停止,按鈕SB4時(shí),0003動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi);使得0501線圈失電,M2停止運(yùn)行,而M1仍運(yùn)行。按下SB1,輸入繼電器0000動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi),輸出繼電器0500線圈失電,KM1主觸點(diǎn),動(dòng)合輔助觸點(diǎn)斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)M斷電停止正轉(zhuǎn)按下SB3,0002動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,0501線圈接通并自鎖,KM2主觸點(diǎn),動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機(jī)M通電反轉(zhuǎn) 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制在裝有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)機(jī)械上,有時(shí)必須按一定的順序起動(dòng)電動(dòng)機(jī),才能滿足工作的需要。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過(guò)程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。即,在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。顯然,轉(zhuǎn)子會(huì)受到一個(gè)與其運(yùn)動(dòng)方向相反,而與新旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同的制動(dòng)力矩,使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速降低。電動(dòng)機(jī)由于慣性仍然順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)子繞阻作切割磁力線的運(yùn)動(dòng),依據(jù)右手螺旋法則,轉(zhuǎn)子繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比,由于電源電壓下降了,所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減小了1/3。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比,所以當(dāng)定子端電壓下降時(shí),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大減小。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用。 mm厚硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊成圓柱形,壓裝在轉(zhuǎn)軸上。由于PLC綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù),所以它發(fā)展日新月異,大大超過(guò)其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平,它不但可以很容易的完成邏輯,順序,定時(shí),計(jì)數(shù),數(shù)字運(yùn)算,數(shù)據(jù)處理等功能,而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制。非常實(shí)用。通過(guò)本次電路的設(shè)計(jì),我對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制系統(tǒng)原理有了進(jìn)一步的了解,在三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制分析中對(duì)PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣,提高了科學(xué)的分析和運(yùn)用能力,由于本人水平有限,因此對(duì)其中的原理和實(shí)際操作方法有待深入的學(xué)習(xí)研究和提高。第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)使用PLC控制優(yōu)點(diǎn)本文設(shè)計(jì)就對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,順序起動(dòng)等系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),還有其它的像制動(dòng)和調(diào)速控制在這里我就不再設(shè)計(jì),主電路都是一樣的,就控制電路有一點(diǎn)小差異,使用PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)有很多好處的:不易老化,設(shè)備簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)合理,便于控制價(jià)格便宜等,三相異步電動(dòng)機(jī)要旋轉(zhuǎn)起來(lái)的先決條件是具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組就是要來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的。例如某個(gè)設(shè)備要求:“必需首先起動(dòng)甲電動(dòng)機(jī),然后才能起動(dòng)乙電動(dòng)機(jī),當(dāng)甲電動(dòng)機(jī)停止后,乙電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止”。 PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。在程序執(zhí)行的過(guò)程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。在整個(gè)運(yùn)行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。第二節(jié) PLC與繼電器控制的區(qū)別 繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的,是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯,只能完成既定的邏輯控制。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí),應(yīng)切斷反接電源,否則,電動(dòng)機(jī)會(huì)反方向起動(dòng)。又根據(jù)左手定則可以判斷,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子將受到一個(gè)與其運(yùn)動(dòng)方向相反的電磁力的作用,由于該力矩與運(yùn)動(dòng)方向相反,稱為制動(dòng)力矩,該力矩使得電動(dòng)機(jī)很快停轉(zhuǎn)。以上分析表明,這種起動(dòng)方法確實(shí)使電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流減小了,但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也下降了,因此,這種起動(dòng)方法是以犧牲起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)減小起動(dòng)電流的,只適用于允許輕載或空載起動(dòng)的場(chǎng)合。這說(shuō)明降壓起動(dòng)適用于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的場(chǎng)合,如果電機(jī)必須采用降壓起動(dòng),則應(yīng)輕載或空載起動(dòng)。第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的幾個(gè)工作過(guò)程的分析 一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)接通電源,使電機(jī)的轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)到轉(zhuǎn)子以一定速度穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程稱為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。按轉(zhuǎn)子繞組形式不同,可分為繞線式和鼠籠式兩種。relay 成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校成教院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))(三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制論)目錄第一章 三相異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ).................................................1第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu).......................................1 第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理.......................................1 第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的幾個(gè)工作過(guò)程的分析.............................2 第二章 PLC基礎(chǔ)...........................................................6第一節(jié) PLC的定義......................................................6 第二節(jié) PLC與繼電器控制的區(qū)別..........................................6 第三節(jié)PLC的工作原理..................................................6 第四節(jié) PLC的應(yīng)用分類..................................................7 第三章 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制...........................................9第一節(jié)三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制........................................9 第二節(jié)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制.....................................10 第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)使用PLC控制優(yōu)點(diǎn)...............................12 結(jié)束語(yǔ)...................................................................13 致辭.....................................................................14 參考文獻(xiàn).................................................................15成都電子機(jī)械高等??茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))(三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制論)第一章 三相異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)由靜止的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個(gè)重要部分組成,定子和轉(zhuǎn)子
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