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正文內(nèi)容

雙梁橋式起重機-電氣控制部分(doc畢業(yè)設計論文)(編輯修改稿)

2024-07-25 15:05 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 主令控制器手柄扳到下降“1”擋,K3觸點接通,接通控制電源,K6觸點接通,KF1接觸器得電吸合,K4觸點接通,QA3接觸器得電吸合,制動器電機起動,制動閘松開,K7觸點接通,KF4接觸器得電,短接電阻R1,電動機轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“1”擋相同,電動機運行在提升曲線1在第四象限的延長線上,見起升機構電機機械特性圖。由于增加了轉(zhuǎn)子串入電阻,使電動機電磁轉(zhuǎn)矩減小,當負載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時,電動機處于倒拉反接制動狀態(tài),負載可以獲得較低速下放,但當負載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時,負載不降反而上升,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“2”擋。3) 下降“2”擋主令控制器手柄扳到下降“2”擋,K3觸點接通,接通控制電源,K6觸點接通,KF1接觸器得電吸合,K4觸點接通,KM3接觸器得電吸合,制動器電機起動,制動閘松開,K7觸點斷開,轉(zhuǎn)子外接電阻全部接入,使電動機電磁轉(zhuǎn)矩進一步減小。電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降2上。此時,當負載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時,負載可以獲得較低速下放。如果負載輕或輕鉤,負載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時,負載不降反而上升,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“3”擋4) 下降“3”擋 主令控制器手柄扳到下降“3”擋,下降極限開關BG6串接在控制電路中,K2觸點接通,接通控制電源,K5觸點接通,KM2接觸器得電吸合,起升電動機定子相序改變,電動機反向運轉(zhuǎn),K4觸點接通,KF3接觸器得電吸合,制動器電機起動,制動閘松開,KK8觸點接通,KFKF5接觸器得電,短接電阻RR2,電動機轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“2”擋相同。電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降3上??刂破魇直诖宋恢脼閺娖认路牛氏路潘俣扰c重力負載大小有關,負載較輕或空鉤,電機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),負載較重,下降速度將超過電動機的同步轉(zhuǎn)速,而進入再生發(fā)電制動狀態(tài),電動機工作在機械特性曲線下降3在第四象限的延長線上,此為高速下放狀態(tài),且重物愈重,下降速度愈快,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“4”擋5) 下降“4”擋主令控制器手柄扳到下降“4”擋,下降極限開關BG6串接在控制電路中,K2觸點接通,接通控制電源,K5觸點接通,KF2接觸器得電吸合,起升電動機反向運轉(zhuǎn)。K4觸點接通,KF3接觸器得電吸合,制動器電機起動,制動閘松開,KKK9觸點接通,KFKFKF6接觸器得電,短接電阻RRR3,電動機轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“3”擋相同,電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降4上。重物較輕,電機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),獲得低速下放,重物較重,進入再生發(fā)電制動狀態(tài),下降速度將超過電動機的同步轉(zhuǎn)速,電動機工作在機械特性曲線下降4在第四象限的延長線上,且重物愈重,下降速度愈快,但速度比上一擋要小,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“5”擋6) 下降“5”擋主令控制器手柄扳到下降“5”擋,K2觸點接通,接通控制電源,下降極限開關SQ6串接在控制電路中,K5觸點接通,KF2接觸器得電吸合,起升電動機反向運轉(zhuǎn)。K4觸點接通,KF3接觸器得電吸合,制動器電機起動,制動閘松開,KKKKK1K12觸點接通,KFKFKFKFKFKF9接觸器得電,依次短接電阻RRRRRR6,電動機只剩下一段常串電阻R7。電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降5上,此時,重物較輕或空鉤下放,電機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),獲得低速下放,但下降速度比下降“3”、下降“4”擋要高,負載較重,進入再生發(fā)電制動狀態(tài),下降速度將超過電動機的同步轉(zhuǎn)速,電動機工作在機械特性曲線下降5在第四象限的延長線上,且重物愈重,下降速度愈快,但速度比前兩擋要小。④總結(jié)重載下降時,若主令控制器手柄置于下降“C”、“1”、“2”擋時,其中“C”擋為準備擋,“1”、“2”兩擋可獲得重載低速下降,電動機處于倒拉反接制動狀態(tài),但“2”擋下降速度比“1”擋要快。若主令控制器手柄置于下降“3”、“4”、“5”擋時,可獲得超過電動機同步轉(zhuǎn)速的高速下降,且“3”擋速度最快,“4”擋次之,“5”擋最小,下降重物愈重,下降速度最快,這時“3”、“4”兩擋下降速度太快,不安全,只能選在“5”擋工作,此時,電動機處于再生發(fā)電狀態(tài)。輕載或空鉤下降,主令控制器手柄置于下降“1”、“2”擋時,由于重力轉(zhuǎn)矩太小,比電動機電磁轉(zhuǎn)矩還要小,重物不能下降反而上升,電動機工作在正轉(zhuǎn)電動狀態(tài),此時,應將手柄推過下降“1”、“2”擋位。在主令控制器手柄置于下降后3個擋位時,重物將強迫下降,電動機工作在反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),且最后一擋下降速度比前一擋要高。 圖35 提升機構電動機機械特性采用可逆對稱線路,凸輪控制器左右各有5個位置,用對稱接法連接電路,由于用凸輪控制器控制繞線轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子電路電阻的切換,為了減少控制轉(zhuǎn)子電阻的觸點數(shù)量,轉(zhuǎn)子電路串接不對稱電阻。采用KT10—60J/2凸輪控制器,共有12對觸點,零位有3對觸點,其中1對觸點用來保證零位起動,另外2對除了保證零位起動以外,還配合兩個運動方向行程開關BGBG4來實現(xiàn)限位保護。主電路中用了三個過電流繼電器KAKAKA6實現(xiàn)電動機的過載保護。電動機定子和轉(zhuǎn)子回路中用了9對觸點,4對用于定子回路中,控制電動機的正反轉(zhuǎn),5對用于切換轉(zhuǎn)子電路電阻,限制電動機的電流和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速.在正常工作時,若發(fā)生停電事故,接觸器KM斷電,電動機停止轉(zhuǎn)動,一旦重新恢復供電,電動機不會自行起動,而必須將凸輪控制器手柄返回到“0”位,再次按下起動按鈕SB,再將手柄轉(zhuǎn)動到所需位置時,電動機才能再次起動工作。從而防止了電動機在轉(zhuǎn)子回路外接電阻切除情況下自行起動產(chǎn)生很大的沖擊電流或發(fā)生事故,這是零位觸點的零位保護。合上閘刀開關QS,緊急事故開關QS1,艙口開關SQ3,按下起動按鈕SB。①凸輪控制器“0”位擋凸輪控制器手柄置于“0”位,K3觸點接通,SB啟動按鈕按下,接通KM接觸器線圈,KM常開觸點閉合,凸輪控制器KK2觸點接通,行程開關SQSQ4串接入控制電路中,使KM接觸器自鎖,為電動機起動做準備。②右移“1”擋凸輪控制器K1觸點接通,K2觸點斷開,限位保護開關BG3串接入控制電路中起限位保護作用,KF接觸器通電,線圈吸合并自鎖,凸輪控制器K4觸點接通,V3與W相連接,K6觸點接通,W3與V相連接。凸輪控制器KKKK1K12觸點斷開,轉(zhuǎn)子電阻全部接入,電動機平穩(wěn)起動,電力液壓制動器電機起動,制動閘松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線右移1上。③右移“2”擋凸輪控制器KKK6觸點連接與右移“1”擋相同,K8觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段,電動機加速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線右移2上。④右移“3”擋凸輪控制器KKKK8觸點連接與右移“2”擋相同,K9觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段,電動機繼續(xù)加速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線右移3上。⑤右移“4”擋凸輪控制器KKKKK9觸點連接與右移“3”擋相同,K10觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除,電動機繼續(xù)加速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線右移4上。⑥右移“5”擋凸輪控制器KKKKKK10觸點連接與右移“4”擋相同,K1K12觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻RRR3全部切除,電動機以最高轉(zhuǎn)速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線右移5上。小車在右移過程中,若限位開關SQ3動作,則KM接觸器失電,電動機停止轉(zhuǎn)動,此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。⑦小車左移小車左移過程與右移過程相似,只是在左移“1”擋,凸輪控制器的K2觸點接通,小車行程限位開關SQ4串接入控制電路中并自鎖,KM接觸器線圈得電,K5觸點接通,V3與V相連接,K7觸點接通,W3與W相連接,電動機反轉(zhuǎn),在左移“2”、“3”、“4”、“5”擋時,保持KKK7觸點接通不變,使電動機的定子電路接通方式不變。當左限位SQ4動作時,電機停止轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與右移檔位相對應,電動機運行在下圖示機械特性曲線左移5上。 圖36 小車運行機構電動機機械特性大車控制電路特點與小車相似,只是由于大車由兩電動機分別驅(qū)動,其凸輪控制器比小車的要多5觸點,采用KT14—60J/2,有17個觸點,3個進行零位保護,4個觸點用于電動機定子電路的控制,使電動機正反轉(zhuǎn),10個觸點用于兩電動機的轉(zhuǎn)子電路的電阻切入,以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。主電路中用過流繼電器KAKAKAKA7’、KA8’、KA9’來實現(xiàn)電動機過流保護。閉合閘刀開關QB,緊急停止按鈕QA1,駕駛室門開關BG3,艙門開關BG4。①“0”位擋凸輪手柄置于“0”位擋,按下啟動按鈕SB1,凸輪控制器K1觸點接通,接觸器QA線圈得電,KF常開觸點閉合,KK3觸點連接,使限位開關BG1(BG2)串接入控制電路中。若限位開關BGBG2不動作,則KF自鎖,為電機起動做準備。②前進“1”擋凸輪控制器K2觸點接通,限位保護開關BG1串入控制電路中起限位保護作用,KM接觸器通電,線圈吸合并自鎖,凸輪控制器K4觸點接通,V3與W相連接,K6觸點接通,W3與V相連接。凸輪控制器K8~K17觸點斷開,轉(zhuǎn)子電阻全部接入,電動機平穩(wěn)起動,電力液壓制動器電機起動,制動閘松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線前移1上。③前進“2”擋凸輪控制器KKK6觸點連接與前進“1”擋相同,KK13觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段,電動機加速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線前移2上。④前進“3”擋凸輪控制器KKKKK13觸點連接與前進“2”擋相同,KK14觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段,電動機繼續(xù)加速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線前移3上。⑤前進“4”擋凸輪控制器KKKKK1KK14觸點連接與前進“3”擋相同,KK15觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除,電動機繼續(xù)加速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線前移4上。⑥前進“5”擋凸輪控制器KKKKK1KK1KK15觸點連接與前進“4”擋相同,K1K1K1K17觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻RRR3全部切除,電動機以最高轉(zhuǎn)速運行,制動器松開,電動機運行在下圖示機械特性曲線前移5上。大車在前進過程中,若限位開關SQ1動作,則KM接觸器失電,電動機停止轉(zhuǎn)動,此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。⑦大車后退大車后退過程與前進過程相似,只是在后退“1”擋,凸輪控制器的K3觸點接通,限位開關BG2串接入控制電路中,QA接觸器線圈得電并自鎖。K5觸點接通,V3與V相連接,K7觸點接通,W3與W相連接,電動機反轉(zhuǎn),在后退“2”、“3”、“4”、“5”擋時,保持KKK7觸點接通不變,使電動機的定子電路接通方式不變,當后退限位開關BG2動作時,電機停止轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與前進檔位相對應,電動機運行在下圖示機械特性曲線后移5上。 圖37大車運行機構電動機機械特性起動按鈕SF,控制器觸點SA、小車凸輪控制器觸點SA1,大車凸輪控制器觸點SA2,停按鈕SB駕駛室門開關SQM、艙門開關SQCSQC2,欄桿門開關SQASQA2,過流繼電器KA1~KA9 ,大車限位開關SQSQ2,小車限位開關SQSQ4,起升機構上極限開關SQSQ6。當主令控制器,大、小車凸輪控制器處于“0“位狀態(tài),艙門開關,欄桿門開關,各門在關閉位置,常開觸點閉合,起重機可以起動運行,KA1~KA9’各電動機過流保護繼電器無過流現(xiàn)象,其常閉觸點閉合。按下啟動按鈕SB,KM接觸器通電自鎖,電動機可以開始工作了。交流接觸器QA線圈通電自鎖回路由大車移行凸輪控制器SA2的KK3觸點,大車前后移行極限位置保護開關BGBG2,小車移行凸輪控制器SA1的KK2觸點,小車左右移行極限位置保護開關BGBG4,起升機構主令控制器SA的KK3觸點,提升高度限位開關BGBG5構成的并、串聯(lián)電路組成。其中,BG5極限開關理論上可接在KF自鎖觸頭下方,而實際接線在起升定子端線號L22線上,既方便,也不影響自瑣電路的正常工作。大車移行凸輪控制器SA2的K2觸點與前行程開關BG1串聯(lián),K3與后極限行程開關BG2串聯(lián),然后兩支路并聯(lián),大車前行,觸點K2與BG1串聯(lián)支路使KF接觸器通電自鎖,達到前行極限位置時,壓下BG1,QA線圈斷電,大車停止運行,將SA2轉(zhuǎn)到“0“位,重新按下SF啟動按鈕,通過BG2,K3觸點支路使QA線圈通電自鎖。SA2轉(zhuǎn)到后行操作位置,K3觸點仍閉合,大車離開前行極限位置,向后移行。SA2轉(zhuǎn)回“0”時,大車停車。同理,可以分析出SA,SA1的極限保護功能,上述電路中,任何過流繼電器動作,各門未關好或按下急停按鈕SF2,交流接觸器QA線圈都會斷電,將主回路的電源切斷。 結(jié)束語 在將近半個學期畢業(yè)設計中,我完成了起重機的起升機構、小車運行機構、起重機的安全保護裝置及控制系統(tǒng)等的設計工作,通過設計后基本上熟悉了起重機的構造和工作原理,為以后從事這方面的工作奠定了基礎。在設計過程中,第一階段,我們精心收集整理各種資料,提高了對新知識的自學能力,對資料的搜集整理能力。在極短的時間中,我們熟悉了橋式起重機的設計流程,并了解了起重機的組成結(jié)構及在國民產(chǎn)業(yè)中的應用,為起重機整體和部件的設計作好了準備。第二階段,我們提出了初步的設計方案,在陳格平老師的指導下,我們不斷修改錯誤的設計,在該階段的設計中,我們對整個大學以來的有關專業(yè)課程進行了深化,應用了有關材料力學,靜力學,低壓電器元件控制系統(tǒng)的設計等理論知識,在該階段中我們受益很多,但由于我們的實踐經(jīng)驗不足,設計中可能存在不少錯誤。第三階段中,我們完善設計任務書,核對了設計
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