第二章 基本电气控制及其逻辑表示 电子信息及电气工程系.

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1 第二章 基本电气控制及其逻辑表示 电子信息及电气工程系

2 2.1电气线路的绘制及国标 一、电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成。主要分为：
电气原理图：根据电气设备的工作原理绘制而成，有便于研究和分析电路的工作原理等优点； 安装图：按照电器实际位置和实际接线线路，用给定的符号画出来的，以便于安装为目的。 本课程主要涉及绘制电气原理图，应按国家标准： 《GB4728—85》、《GB7159—87》、 《GB6988—86》

3 二、 电气控制原理图的绘制原则 1、原理图采用电气元件展开的形式绘制，它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。 2、所有电器触点，都按无激励状态画出。控制器按手柄处于零位时的状态画。 3．无论主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作顺序从上倒下、从左到右依次排列。 4、同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。

4 主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等
电源电路用水平线绘制 其余垂直绘制 三、 图面区域的划分和 符号位置的索引： 图面区域的划分 主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等 符号位置的索引

5 2.2 基本电气控制方法 一、起保停电路： 1、起动、运行、停止的自动控制； 2、短路保护、过载保护、零压保护； 3、自锁电路。
2.2 基本电气控制方法 一、起保停电路： 1、起动、运行、停止的自动控制； 2、短路保护、过载保护、零压保护； 3、自锁电路。 系统基本环节： 按钮发布命令信号接触器进行控制；热继电器测量控制

6 二 多地点控制

7 三 连续工作与点动控制

8 四 异步电动机的正、反转电路

9 五 顺序起动控制

10 2.3 异步电机的基本控制电路 一、异步电动机的起动控制电路 1、直接起动 对不经常起动的异步电动机，容量不超过电源容量的30%；
2.3 异步电机的基本控制电路 一、异步电动机的起动控制电路 1、直接起动 对不经常起动的异步电动机，容量不超过电源容量的30%； 对于频繁起动的异步电动机，其容量不超过电源容量的20%时可以直接起动； 如果动力和照明共用一台变压器，起动时电网电压降不超过其额定电压的5% 特点：控制最简单。

11 2、降压起动 特点：可以减少起动电流，但起动转矩小。 1）星形三角形换接起动（Y—Δ） 特点：起动电流是原来三角形接法的1／3，简单、便宜。适用于空载或轻载状态下起动，要求电动机具有六个接线端子，且只能用于正常运转时定子绕组接成三角形的鼠笼电动机。 2）和自耦变压器起动 特点： 使用范围广，复杂，价高。

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13 总结：控制原则？？？ 按时间控制原则

14 二、制动电路 目的：使停车时精确定位、尽可能缩短停车时间或 者为了工作安全。 分类：机械制动（用电磁铁操纵机械进行制动）； 电气制动（用电气的方法产生反向力矩）。 1、 反接制动控制线路 控制：当反接制动到转子转速接近于零时，必须及时切除电源，以防止反向再起动。 特点：制动电流和力矩大，迅速，但对设备冲击大，适用于10KW以下的小容量电动机，而且不频繁起、制动、对停车位置无准确要求的场合。 可在电动机定子电路中串接一定的电阻（反接制动电阻）

15 此时BVB↓ BVB↑，BVF↑BVF ↓， KM1↓→ KM2线圈↓；
正向 反向 分析： 正向起动：SB2↑→ KM1↑→自锁 此时BVB↓ BVB↑，BVF↑BVF ↓， KM1↓→ KM2线圈↓； 制动：按下SB1↓ →KM1↓→KM2↑ 此时仍BVF↑BVF ↓； 当N〈100r\min 时 BVF↓BVF↓→KM2↓ 当N接近零时BVF ↑ 但KM2不会再通电。

16 2 、能耗制动控制线路 原理：电机刚切除电源时在定子绕组中接入直流电源 电机的动能→电能→消耗在转子制动上。 控制：当转子转速为零时，应切除直流电源。 一般I= 3-4 I空载 特点：制动缓和、平稳、准确、功耗小，但制动能力 较弱，低速时制动不十分迅速，复杂。 应用：适用于电动机容量较大，要求制动平稳准确和 起、制动频繁的场合。

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18 正确

19 3、电磁抱闸制动 原始状态： 拉力弹簧： 制动闸平时一直处于“松开”状态（如机床）； 压力弹簧： 制动闸平时一直处于“抱住”状态（如电梯）。 特点：体积较大，简单。 使用：可将电磁抱闸制动与能耗制动同时使用，以弥 补能耗制动制动转矩较小的缺点，加强制动效 果。

20 分析：

21 三、 双速异步电动机控制电路 1、原理：n=(1-S)n0=(1-S)×60f／p 磁极对数p 变→ n变 2、△/YY接法：恒功率调速 电机4极/2极： 1、2、3接电源，4、5、6 悬空→△ 串联，4极(p=2)， 1500 r/min，低速 4、5、6接电源，1、2、3 短接→YY， 并联，2极(p=1) ，3000r/min，高速 3．Y/YY接法：恒转矩调速 1、2、3接电源，4、5、6 悬空→Y低速 4、5、6接电源，1、2、3 短接→YY高速

22 分析：

23 四、位置控制 电路 往复运动电路： 利用运动 部件的行程来 实现。 应注意 的问题 ？？？

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27 2.4 电气控制线路的逻辑分析法 一、 逻辑代数的基本逻辑关系 1、逻辑变量 继电器、接触器线圈得电状态为“1”状态
2.4 电气控制线路的逻辑分析法 一、 逻辑代数的基本逻辑关系 1、逻辑变量 继电器、接触器线圈得电状态为“1”状态 线圈失电状态为“0”状态； 继电器、接触器控制按钮触点闭合状态为“1”状态 断开状态为“0”状态。 常开触点的状态用相同字符； 常闭触点的状态用“非”表示（如KM）。 若元件为“1”状态： 线圈“得电”，吸合， 其常开触点“闭合”， 常闭触点“断开”。 反之亦然

28 执行元件作为逻辑函数的输出变量，主令信号、检测信号、中间单元及输出变量的反馈触点作为逻辑变量，按一定规律列出逻辑函数表达式
二、电路的逻辑表示 执行元件作为逻辑函数的输出变量，主令信号、检测信号、中间单元及输出变量的反馈触点作为逻辑变量，按一定规律列出逻辑函数表达式 =KA =KA1+KA2 =KA1KA2

29 三、逻辑代数的基本性质及其应用 用途：分析电路的工作或进行控制电路的设计。 ＝KA1·（KA1＋ KA2 ）＋ KA2 ·（KA1＋KA2） ＝KA1 ＋KA1· KA2 ＋ KA2 ·KA2 ＋ KA1 · KA2 ＝KA1 ＋ KA2

30 作业： P45