電工電子技術(shù)教學(xué)課件作者榮紅梅項(xiàng)目5cw6132型車床控制電路.ppt

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1、項(xiàng)目5CW6132型車床控制電路5.1異步電動機(jī)的基本知識5.2異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械轉(zhuǎn)矩5.3三相異步電動機(jī)的控制5.4常用低壓控制電器5.5基本電氣控制電路返回5.1異步電動機(jī)的基本知識5.1.1三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)為定子和轉(zhuǎn)子，如圖5-1所示。三相異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉、使用和維修方便、運(yùn)行可靠且效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種機(jī)床、水泵、通風(fēng)機(jī)、鍛壓和鑄造機(jī)械、傳送帶、起重機(jī)及家用電器、實(shí)驗(yàn)設(shè)備中。異步電動機(jī)的定子指其固定不動部分，主要包括機(jī)座（見圖5-2（a））、定子鐵芯（見圖5-2

2、（b））、定子繞組。異步電動機(jī)的定子鐵芯是由0.5mm厚的硅鋼片疊壓制成的（見圖5-2（c））。定子鐵芯內(nèi)圓沖有分布的槽。定子鐵芯構(gòu)成異步電動機(jī)磁路的一部分。定子繞組是由漆包線繞制而成，嵌入到定子鐵芯槽中。構(gòu)成電機(jī)電路的一部分。下一頁返回5.1異步電動機(jī)的基本知識異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子指其旋轉(zhuǎn)部分，主要部件包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分，如圖5-3所示。轉(zhuǎn)子鐵芯也是由0.5mm厚的硅鋼片疊壓制成。在其內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成電動機(jī)磁路的又一部分。轉(zhuǎn)子繞組大部分是澆鑄鋁籠型，大功率也有銅條制成的籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)體。轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成電動機(jī)

3、電路的另一部分。轉(zhuǎn)軸用來傳遞電磁轉(zhuǎn)矩。繞線式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子鐵芯與鼠籠式相類似，但轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相同，也是采用漆包線繞制成對稱三相繞組，嵌放到轉(zhuǎn)子鐵芯中。繞線式轉(zhuǎn)子三相繞組必須連接成星形，三個向外的引出端子與固定在轉(zhuǎn)軸上的三個相互絕緣的銅環(huán)相接，如圖5-4所示：電刷與滑環(huán)緊壓，并通過輸電線與變阻器相連。顯然，三相繞線式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組是閉合的。由于繞線式異步電動機(jī)采用轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動和調(diào)速，因此起動性能和調(diào)速性能均比鼠籠式異步電動機(jī)優(yōu)越。上一頁下一頁返回5.1異步電動機(jī)的基本知識5.1.2三相異步電動機(jī)的工作原理1．旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)

4、生在三相異步電動機(jī)的定子鐵芯中放有三相對稱繞組，在該三相對稱繞組中通入三相對稱交流電流，就可產(chǎn)生一“旋轉(zhuǎn)磁場”。其波形如圖5-5所示，旋轉(zhuǎn)磁場如圖5-6所示。在電動機(jī)的對稱三相定子繞組中通入對稱三相交流電，即上一頁下一頁返回5.1異步電動機(jī)的基本知識只要三相異步電動機(jī)的對稱三相定子繞組中通入對稱三相交流電，就會在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生一個隨時間空間位置不斷變化的旋轉(zhuǎn)磁場。三相異步電動機(jī)工作原理可以概括為：在電動機(jī)對稱三相定子繞組中通入對稱三相交流電流，在定子與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與磁場相切割感應(yīng)電動勢，由于閉合生成感應(yīng)電流使轉(zhuǎn)子繞組

5、成為載流導(dǎo)體，載流導(dǎo)體受電磁力的作用形成力偶，力偶對電機(jī)轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，從而使固定不動的轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動起來。若要改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，只需調(diào)整通入定子繞組中兩相電流的相序即可。上一頁下一頁返回5.1異步電動機(jī)的基本知識3．三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如圖5-7所示，其中，Y表示異步機(jī)，132（mm）表示機(jī)座中心高；M代表中機(jī)座（L長機(jī)座、S短機(jī)座），-4代表4極電機(jī)。電壓、電流均指電動機(jī)額定運(yùn)行情況下的定子線電壓、線電流的數(shù)值。轉(zhuǎn)速指的是電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n。三相異步電動機(jī)的定子繞組有兩種接法，即Y形和△形。三相定子繞組

6、由機(jī)殼外面的接線盒引出，如圖5-8所示。4．單相異步電動機(jī)簡介實(shí)驗(yàn)室、家庭及辦公場所通常是單相供電，因此實(shí)驗(yàn)室的很多儀器、各種電動小型工具、家用洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等，都采用單相異步電動機(jī)。單相異步電動機(jī)采用鼠籠式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，一般容量多在0.75kW以下。上一頁下一頁返回5.1異步電動機(jī)的基本知識三相異步電動機(jī)之所以能夠轉(zhuǎn)動，是因?yàn)樗亩ㄗ永@組通入對稱三相交流電后產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場。那么，單相異步電動機(jī)通入單相交流電后，產(chǎn)生的是一個什么樣的磁場呢？電流正半周，線圈導(dǎo)體中通過的電流始終為正值，如圖5-9（a）所示。相鄰導(dǎo)體中電流方向相同，電流的合成磁場方向

7、一致。電流的負(fù)半周，線圈導(dǎo)體中通過的電流方向始終為負(fù)，如圖5-9（b）所示。合成磁場隨時間大小不斷變化，但磁場軸線的位置始終不變。顯然，單相異步電動機(jī)的定子磁場是一個大小和方向隨時間不斷變化、但磁場軸線位置始終不變的脈動磁場，如圖5-9（c）所示。上一頁下一頁返回5.1異步電動機(jī)的基本知識脈動磁場可以分解為兩個大小相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場B1和B2。順時針方向旋轉(zhuǎn)的磁場B1對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生順時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩；逆時針方向旋轉(zhuǎn)的磁場B2對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩，如圖5-10所示。由于在任何時刻這兩個電磁轉(zhuǎn)矩都大小相等、方向相反，所以單相異步電

8、動機(jī)的轉(zhuǎn)子不會自行起動，也就是說，單相異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩為零。電容分相法可讓單相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動，電容分相式