毕业设计论文刘姣.docx
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毕业设计论文刘姣
目录
一、电动机的概述3
1.1电动机的基本介绍3
1.2电动机的基本结构3
1.3电动机分类3
二、系统电路各元器件的选型4
2.1电动机的选型4
2.2接触器的选择5
2.3熔断器的选择5
2.3.1熔断器类型的选择5
2.3.2熔体额定电流的选择6
三、继电控制系统的设计、安装与调试6
3.1时间原则控制的正反转星—三角形降压启动的设计6
3.1.1经验设计法7
3.1.2设计思路8
3.2时间原则控制的正反转星—三角形降压启动的安装8
3.2.1安装的目的及要求8
3.2.2安装步骤8
3.3时间原则控制的正反转星—三角形降压启动的调试10
3.3.1调试前线路检查10
3.3.2工作流程11
3.3.3设计成果11
四、电机故障及处理方法12
五、心得体会13
六、参考文献13
摘要
生产机械往往要求运动部件可以实现两个方向的运行，主轴的正向和反向、工作台的前进和后退、起重机吊钩的上升和下降等，这些两个方向的运行通常是靠拖动它们的电动机正反转来实现的。
只要把电动机定子三相绕组中的任意两相调换一下接到电源上，电动机定子相序即可改变，从而改变电动机的转向。
星—三角形降压启动是指电动机启动时，定子绕组先接成星形，接入三相交流电源，待转速接近额定转速时，将电动机的定子绕组连接成三角形，电动机进入正常运行状态。
继电器是一种用途广泛的产品，广泛应用于家电产品，如空调器、彩电、冰箱、洗衣机等；也应用于工业自动化控制和仪表。
在电子元器件中，继电器一般被认为是一种最不可靠的电子元件，在整机可靠性设计中，把继电器、电位器、可调电感器及可变电容器列为建议不用或少用的元件。
但是，由于继电器在控制电路中有独特的电气、物理特性，其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻，使得其它任何电子元器件无法与其相比，加上继电器标准化程度高、通用性好、可简化电路等优点，所以继电器仍得以广泛应用。
随着科技的飞速发展，继电器在程控通信设备中的使用量还在进一步增加，所以，如何保证继电器的可靠性，满足整机系统的可靠性，成为人们关注的焦点。
在设计用时间继电器原则控制的电动机正反转星—三角形降压启动过程中遇到的问题，我都能够很好的解决，同时在安装调试过程的中通过观察现象能正确查处故障点，把这次设计做到最好。
关键词：
正反转星—三角形降压启动继电器设计
时间原则控制的正反转星——三角型降压启动
本次课题是采用时间原则控制的正反转星—三角型降压启动.随着生产的发展，人们对生产工艺不断提出更高要求，例如要求工艺加工精度高，调速范围广，快速启动、制动和反转等。
一、电动机的概述
1.1电动机的基本介绍
它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电气设备等各方面广泛应用。
1.2电动机的基本结构
电动机本体在结构上是一台普通的凸极式同步电动机。
它包括主定子和主转子两部分，主定子变，按一定的顺序进行切换，实现无接触式的换向。
1.3电动机分类
（1）、按工作原理分类根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电机。
控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
（5）、按转子的结构分类可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。
（6）、按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
二、系统电路各元器件的选型
2.1电动机的选型
首先，就是电动机结构形式的选择，我们主要是根据使用环境来选择电动机结构形式：
（1）在正常环境条件下，一般采用防护式电动机；在粉尘较多的工作场所，采用封闭式电动机；
（2）在湿热带地区或比较潮湿的场所，尽量采用湿热带型电动机；
（3）在露天场所使用，采用户外型电动机，若有防护措施，也可采用封闭式或防护式电动机；
在高温工作场所，应根据环境温度，选用相应绝缘等级的电动机，并加强通风改额定电压380V额定转速1440r/min
2.2接触器的选择
接触器的选用应该满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压应与被控设备的额定电压
2.3熔断器的选择
熔断器也被称为保险丝，它是利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路的一种电器。
熔断器其实就是一种短路保护器。
熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。
2.3.1熔断器类型的选择
应该根据使用场合选择熔断器的类型。
电网配电一般采用刀型触头熔断气（HDLRTORT系列）；电动机保护一般用螺旋式熔断器；照明电路一般用圆筒帽形熔断器；保护可控硅元件则应选择半导体保护用快速熔断器。
2.3.2熔体额定电流的选择
（1）对于变压器、电炉和照明等负载。
熔体的额定电流应该略大于或等于负载电流。
（2）对于输配电线路，熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流
（3）在电动机回路中用作短路保护时，应考虑电动机的启动条件，按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流。
由以上元器件规格的选择可以列出以下表格：
序列
名称
型号与规格
单位
数量
1
三相异步电动机
Y-112M-4，4KM、380V、△接法
台
1
2
组合开关
只
1
3
组合三联按钮
LAY37
只
1
4
交流接触器
CJ20-10380V
只
4
5
热继电器
JR16-20（1A-24A）
只
1
6
熔断器
TR18-32（10A×3、6A×2）
只
5
7
时间继电器
只
1
8
接线端子排
条
2
9
编码管
米
若干
10
塑料铜芯线
BV1mm2
米
若干
11
塑料铜芯线
BV0.75mm2
米
若干
12
线槽板
米
若干
13
螺钉
只
若干
14
网孔板
块
1
15
万用表
MF500
只
1
图一电气元器件明细表
三、继电控制系统的设计、安装与调试
3.1时间原则控制的正反转星—三角形降压启动的设计
图二电气原理图
3.1.1经验设计法
（1）这次设计是采用经验设计法，经验设计法是在充分了解生产机械的工艺特点、加工过程和控制要确性
要使电路工作时达到控制要求，首先必须充分了解和分析被控设备的工艺、工作特点和对控制的要求，然后确定控制方案和设计控制电路。
对初步完成后的电路要进行反复推敲、比较和不断修改，直至正确可靠。
有条件是，还可以对已完成的电路进行模拟试验或试运行。
（2）要保证电路工作的安全性
电路的安全性是指当发生误操作或其他事故时，最低限度不应该出现电气设备、机械设备损坏或人生安全事故，同时能有效地防止事故范围扩大。
（3）保证电路工作的可靠性
为了保证电路工作的可靠性，应尽可能减少由于设计（包括元器件选择）等原因而引起电路故障频繁发生的因素。
3.1.2设计思路
因为要达到正反转的效果，所以KM1和KM2之间要换两相，而且要连续，所以要自锁，为了接跳转到三角形运行；因为电动机要正转和反转，所以接了正转和反转按钮SB2和SB3；运行之后要停止，所以接了停止按钮SB1。
所以按照经验法的注意事项和设计任务设计出了上图（图二）。
3.2时间原则控制的正反转星—三角形降压启动的安装
3.2.1安装的目的及要求
（1）按图样的要求进行正确熟练的安装；元件在配线板上的布置要合理，安装要正确、紧固，配线要求。
（2）安全文明操作。
3.2.2安装步骤
1、基本操作步骤
电器元件检查查阅电路图电器元件摆放电器元件固定布线检查线路盖。
（1）阅读电路图
（2）为保证接线正确，要对照主电路和控制电路仔细阅读。
本电路中的时间继电器为晶体管通用延时型，电路由正反转，星—三角形降压启动控制电路组成。
其动作原理如下：
启动时合上电源开关QS，按下正向启动按钮SB2，接触器KM1、KM3以及时间继电器KT得电，产生磁场，KM1、KM3的主触头闭合，电动机M以星行连接启动。
经过一段延时，KT动断触头延时断开，KM
首先确定交流接触器的位置，进行水平放置，然后逐步确定其他元器件的位置。
元器件的布线要整齐、均匀、合理。
注意：
确定元器件安装位置时，应做到既方便安装接线，又要考虑到便于检修。
图三元器件布置图
（3）电器元件固定
用划针确定位置，进行元器件安装固定。
元器件要先对角固定，不能一次拧紧，待螺钉上齐后再做个槽之间的导线应尽可能做到横平竖直，变换走向要垂直。
进入行线槽的导线要完全置于行线槽内，并应尽量避免交叉。
3.3时间原则控制的正反转星—三角形降压启动的调试
3.3.1调试前线路检查
线路的检查常用的有两种方法：
一种是电阻检测法，一种是电压检测法。
1、电阻法检测
电阻法是用万用表欧姆挡来测量电路或元器件的阻值大小来判断故障部位的方法。
这种方法在检修时应用较多，由于使用这种方法检修时不需要通电，比较很安全，所以大家都比较喜欢使用。
（1）2、电压触头，KM4线圈接通了，有一定的阻值。
（2）把万用表打在R*10档，表笔放在熔断器FU2的两端（即0号线与1号线上），然后按下KM1（KM2）的常开触头，看万用表的阻值变化，因为按下KM1（KM2）的常开触头，KM3和KT线圈接通了，有一定的阻值。
（3）每次在检测完步骤
（1）、
（2）、（3）、（4）后按下SB1，阻值都为无穷大。
如果在检测步骤（电动机M三角形运行
按下停止按钮SB1电动机M停止转动
3.3.3设计成果
按照前面所介绍的接线方法：
横平竖直和我的认真接线布局终于有了满意的实物作品
图四安装接线实物图
四、电机故障及处理方法
1、通电后电动机M不能转动，但无异响，也无异味和冒烟
（1）电源没有接通或者熔断器中的熔芯坏了或者没有放熔芯
（2）检查电源回路开关、接线盒处是否有断点
2、电动机M烧坏
（1）电动机缺相运行，主电路接线时没有换相序
（2）主电路线进端子排与电动机相接时U、V、W连接线接错
3、合上接：
要么是KM2和KM1之间换相之后而KM4没有换相，或者KM4的进线端接在出线端。
6、电动机运行后，按下SB1，电动机不能停止。
（1）SB1被短接
7、接通电源，按下SB2，KM1、KM3瞬间吸合，电动机不能正常转动
（1）KM1没有自锁
（2）KM1常开触头接触不良
8、接通电源，按下SB3，KM2、KM3瞬间吸合，电动机不能正常转动
（1）KM2没有自锁
（2）KM2常开触头接触不良
五、心得体会
通过本次的设计，使我不仅对继电控制这门课程有了更深刻的认识，懂得了如何运用课本知识结合实际来完成电机正反转星—三角形降压启动的方法，使我能够很快的适应现代控制技术发展的需求，同时也提高了我的思维能力和实际操作能力，为了以后走上工作岗位奠定了坚实的老师严谨的治学态度深深的影响着我，对我今后的学习、工作、生活必将产生影响。
借此机会，特向李老师表示最诚挚的感谢。
六、参考文献
1、《电机与电气控制技术》（21世纪高等职业教育电气信息类规划教材）
2、辜承林《电机学》（第二版21世纪电气与电子工程系列教材）
3、苑尚尊贺春玲编著《电机拖动与电气技术实验指导书》
4、曹承志著《电机、拖动与控制》
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