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正激变换器及其控制电路的设计及仿真

设计要求：

1、输入电压100V (± 20%);

2、输出电压12V;

3、输出电流1A;

4、电压纹波V 70mV （峰峰

值）；

5、效率：n> 78%;

6、负载调整率：1%;

7、满载到半载,十分之一载到半载纹波v 200mV 。

第一章绪论

1. 课题研究意义：

对于大部分DC/DC 变换器电路结构，其共同特点是输入和输出之间存在直接电连接，然而许多应用场合要求输入、输出之间实现电隔离，这时就可以在基本DC/DC 变换电路中加入变压器，从而得到输入输出之间电隔离的 DC/DC 变

换器。而正激变化器就实现了这种功能。

2. 课题研究内容：

1、本文首先介绍了正激变换器电路中变比、最大占空比和最小占空比、电容、电感参数的计算方法，并进行了计算。

2、正激变换器的控制方式主要通过闭环实现。其中闭环方式又分为 PID 控制和fuzzy 控制。本文分别针对开环、PID 控制，fuzzy 控制建立正激变换器的 Matlab 仿真模型，并进行仿真分析了，最后对得出的结果进行比较。

第二章：正激电路的参数计算

本章首先给出正激变换器的等值电路图，然后列出了正激变换器的四个主要参数的计算方法，并进行了计算。

1、正激变换器的等值电路图

图1正激变换器等值电路图

2、参数计算

(1) 变比n

根据设计要求，取占空比D=0.4,根据输入电压和输出电压之间的关系得到变比：

(2) 最大、最小占空比

D2'

n= b D =100 0.4=3.3

U out

最大占空比D max 定义为

D max =

U out U d U in min —

式中 U n (min )=100-20=80V, U Out =12V, n=3.3 , , U d 为整流二极管压降, 所以 D.ax =0.495。

最小占空比DU 定义为

U out U d min = 1 ? U in max —

U n (max) =120V, Dn in =0.333。电容

电容的容量大小影响输出纹波电压和超调量的大小。取开关频率f=200KHZ 则 T=5X 10-6 s ,

根据公式：

1 I . ripple f V ripple

式中取 I ripple =0.2A ,V ripple =0.07mV,

所以C=1.79卩F 。为稳定纹波电压，放大电容至 50卩F 。

(4)电感

可使用下列方程组计算电感值：

U )ut =L X

式中 U 0ut =12V, di 取为 0.2A , D-=0.333, 所以 L=0.334mH

第三章正激变换器开环的Matlab 仿真

本章首先建立了正激变换器开环下的 Matlab 仿真模型，然后对其进行了仿真分析。

1、仿真模型的建立

根据之前的等值电路图和参数的计算结果，可以对正激电路进行建模，其开环模型如图2:

式中

所以 (3)

图2正激电路的开环仿真模型

2、仿真结果

在Matlab 上进行仿真，得到如下的输出电

压，及其纹波，输出电流及其纹波的波形：

图3开环电压波形

■+

pow 白 gui

Current Mea *

图5开环电流波形

图6开环纹波电流

从图中可以看出，开环占空比为40%时输出电压不能达到12V,只能稳定在

11.98V 左右，纹波电压为1mV 输出电流是0.998A ，纹波电流不到0.1mA 。虽然纹波电压符合要求，但输出电压值和电流值不符合要求，且电压有较大超调。

分析其原因，可能是由于电路中的二极管压降以及变压器参数的影响。需要调大占空比才能稳定到12V 。且开环系统有较弱的抗干扰性，不够稳定，因此应采用闭环。

第四章正激变换器闭环PID 的Matlab 仿真

本章首先介绍了工程上对系统的闭环稳定条件的要求，然后对开环系统绘制了伯德图，接着根据其开环幅频和相频特性曲线来确定所加 PID 环节的三个主要参数，进行闭环系统的 Matlab 仿真，得到经过两次切载后的输出电压波形和输出电流波形，并进行了分析。

1、闭环稳定的条件：

（1）开环Bode 图的幅频特性曲线中增益为1的穿越频率应等于开关角频率的

1/5~1/10。

（2）幅频特性曲线应以-20dB 的斜率穿越横轴。

（3）相位裕量丫 > 45 °。

2、开环传递函数：

查阅资料得到未补偿的开环传递函数为：

G o （s ）=Un^ V —，

1+ — （RsC+1） R

3、未补偿的开环传函的Bode 图

图7开环传递函数伯德图从图中可以看出，穿越频率为 6.89 103 H Z ,小于要求的最小开关频率代入数据，得到

G o (S)= 30.3

1.67 10」

s 2 2.783 10*s 1

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电气控制电路设计例题

电气控制电路设计例题 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电气控制设计例题 1．一运料小车由一台笼型异步电动机拖动,要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。工作原理：QS+ — SB2 — KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到—KM2+ — M反转—到位压下SQ2，M停。 2．设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3．设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s，第一台电机停止。 4．画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路。 5．设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动。其动作要求如下： 1）起动时要求按M1M2M3顺序起动。 2）停车时要求按M3M2M1顺序停车。 3）上述动作要求有一定时间间隔。 6．为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下： 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气控制电路： 1）采用Y-Δ减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。 8、试画出异步电动机既能正转连续运行，又能正、反转点动的控制线路。

机床电气控制习题设计类

1、设计一个三相异步电动机两地起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。? 2、设计一个三相异步电动机正—反—停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B) 自锁互锁 3、设计一个三相异步电动机星型——三角形减压起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B)

4、设计一个三相异步电动机单向反接串电阻制动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B) 5、某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行5s后，第二台电机自行起动，第二台电机运行10s后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B)

6、某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B) 7、一台三相异步电动机运行要求为：按下起动按钮，电机正转，5s后，电机自行反转，再过10s，电机停止，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)

8、设计两台三相异步电动机M1、M2的主电路和控制电路，要求M1、M2可分别起动和停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。? 9、一台小车由一台三相异步电动机拖动，动作顺序如下：1）小车由原位开始前进，到终点后自动停止。2）在终点停留20s后自动返回原位并停止。要求在前进或后退途中，任意位置都能停止或起动，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)

10、设计三相异步电动机交流接触器控制的全压起动主辅控制电路，具有短路保护，热保护功能。（C）七、分析题（每题10分） 1、根据下图，分析它的工作原理

电气工程师教你快速看懂电气控制电路图

电气工程师教你快速看懂电气控制电路图看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件。而辅助电路是控制线路中除了主电路以外的电路，其流过的电流比较小。电气控制原理图分析主电路：无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。分析控制电路：主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。分析辅助电路：辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。分析联锁与保护环节：

生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。总体检查：经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1. 看主电路的步骤第一步：看清主电路中用电设备用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。

《机床电气控制线路安装与调试》课程标准

《机床电气控制线路安装与调试》课程标准课程编号：适用专业：电气自动化设备安装与维修所属系室：电气自动化设备安装与维修教研室课程类别：专业能力课程修课方式：必修教学时数：总学分数： 1.课程定位 1.1课程性质与作用机床电气控制线路安装与调试是电气自动化设备安装与维修专业的专业课，在工业部门具有广泛的应用，比如是在普通车床、普通铣床、普通摇臂钻床中的应用，是实现生产加工的一种重要的技术手段。通过学习机床电气控制线路安装与调试，学生能够进行简单的机电控制系统设计、安装、调试、维护，机床电气控制线路安装与调试在电子产品设计制作课的教学基础之上开展，同时也是机电设备数字化改造的前导课程。 1.2前导、后续课程前导课程：《机械与电气识图》、《电气控制线路安装与调试》、《钳加工技术》、。后续课程：《现代自动控制技术应用》，同时对学生进行后续顶岗实习进行必要的知识、能力储备。 1.3课程基本理念本课程坚决贯彻国家教育方针，遵循职业教育教学规律，主动适应经济社会对工业自动化设备的安装、调试与维护专业人才培养的要求，全面推进素质教育，创造一种学与教互动的职业交往情境，采用行动导向教学模式，项目教学的方法，每个工作任务都是以学生为主体、教师为主导，通过共同实施一个完整的工作项目而进行的教学活动，在完成一个项目的全过程中，让学生掌握知识、提升技能。本课程坚持工学结合的课程开发理念，创新高技能人才培养模式，以学生综合职业能力培养为主线，把工学结合作为人才培养模式改革的重要切入点，

探索产教结合、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于提升学生职业能力的教学模式。本课程的开发从任务到教学组织、评价形式等完全是遵循一体化教学模式。 1.4 设计思路本课程标准的总体设计思路：将“示与讲解”、“实践与理论”、“技能与知识”、“单元与综合”、“训练与考核”有机地融于一体；变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的知识传授方式，创设企业工作情景，采用项目训练的模式，按“看”、“练”、“思”、“考”的顺序，依据工作任务的难易程度组织教学，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力和理论基础。本课程标准以电气自动化设备安装与维修专业学生的就业为导向，根据行业专家对电气运行与控制专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以机床电气控制线路安装与调试为主线，以本专业学生必须具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合《维修电工》（四级/中级）国家职业资格鉴定中单项考证要求，确定本课程的工作任务模块、课程容和教学要求。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，要将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型电气元件和设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 2.课程目标 2.1技能目标 1、能进行电动机及其常用电气元件的接线及其选型。 2、能熟练分析常用低压控制电器及普通机床的机械、电气、液压传动等控制系统的原理。 3、能绘制机床电气控制电路的原理图和接线图。 4、能识读机床电气原理图、电器元件布置图 5、能正确选用相关低压电器元件的型号。 6、能进行继电器-接触器控制线路的安装 7、能按照工艺要求正确通电调试 8、能遵守安全操作规程 2.2知识目标 1、了解机床型号、结构、基本功能及用途。

电气控制电路设计例题01

电气控制设计例题 1.一运料小车由一台笼型异步电动机拖动，要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。工作原理：QS+ —SB2 —KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到一KM2+ —M反转一到位压下SQ2，M 停。 2.设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3.设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s,第一台电机停止。

Khlu KTi KT J KM I KT J KT FU] 4. 画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路。 5. 设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、 M3 三台电动机拖动。其动作要求如下： 1）起动时要求按 M1M2M3顺序起动 2）停车时要求按M3M2M1顺序停车 3）上述动作要求有一定时间间隔。 FUi FR * fiEi E KMi KT A KTj L KT I ￡

A b w KMJ KM2 KM3 6.为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下: 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气控制电路： 1）米用Y-△减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。

项目十七电气控制电路设计与测绘

电气控制技术项目教程——项目17 河北承德技师学院李凤梅

项目十七电气控制电路设计与测绘学习目标知识目标：熟悉电气控制电路设计的基本原则、方法。掌握电气控制电路的测绘方法。技能目标：能设计简单生产机械的电气控制电路。能对生产设备的电气控制电路进行测绘。

任务一电气控制电路的设计原则一、电气控制电路的设计原则 1．最大限度满足生产设备对电气控制电路的控制要求和保护要求。 2 ．在满足生产工艺要求的前提下，力求电路简单、经济、合理。 3 ．保证控制的安全性和可靠性。 4 ．操作和维修方便。你知道电路设计是根据什么原则进行的吗？

二、电气控制电路的设计内容1．确定电力拖动方案和控制方案。 2．选择拖动电动机的结构形式、型号和容量。 3．设计电气控制系统原理图。 4．绘制电气安装位置图、电气系统互连图。 5．设计和选择电气设备元器件，并列出电器元件明细表。 6．编写电气控制系统工作原理和使用说明书。你知道电路设计的内容有哪些吗？任务一电气控制电路的设计原则

三、电气控制电路的设计方法常用的电气控制电路的设计方法有：经验设计法逻辑分析设计法(逻辑设计法) 经验设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节或经过考验成熟的电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整电路。经验设计法——一般设计简单电路经常使用逻辑分析设计法，是根据生产工艺的要求，利用逻辑代数来分析、化简、设计电路的方法。逻辑分析设计法———一般设计较复杂电路使用一般技术人员常用经验设计法任务一电气控制电路的设计原则

机床电气控制电路分析步骤

机床电气控制电路分析步骤： 1、了解机床的主要结构、运动方式、各部分对电气控制的要求； 2、分析主电路。了解各电动机的用途、传动方案、控制方法及其工作状态； 3、分析控制电路和执行电路。拆分成基本环节来分析各主令电器（如操作手柄、开关、按钮）在电路中的功能； 4、分析电路中所能实现的保护、联锁，及信号和照明电路的控制。第二节普通车床电器控制系统普通车床：加工回转表面、螺纹和端面等。一、机床主要结构及运动形式 1、主要结构 2、运动形式 1）主运动：工件的旋转主轴电机—→主轴箱—→三爪卡盘—→工件 2）进给运动：刀架的纵向与横向直线运动主轴箱—→挂轮箱—→进给箱—→光杠/丝杠—→溜板箱—→刀具二、电力拖动及控制要求（中、小型车床） 1、中、小型车床的电机容量较小，在电网容量满足要求的情况下，一般采用直接起动。 2、车削加工的调速范围较大，故车床的主轴采用齿轮变速，主轴电机无需变速控制。

3、车削螺纹时为避免乱扣现象要求主轴能反转退刀，因此可用主轴电机的正、反转来实现。 4、加工螺纹时，进给运动与主运动之间必须保持准确的比例关系，因此主运动和进给运动由同一台电机（主轴电机）拖动。 5、主轴电动机转速较高，为提高加工效率，主轴电动机停车时需制动。 6、加工过程中为防止刀具和工件的温度过高，需要附有冷却泵电机。冷却泵电机只需单向旋转，手动控制。三、CA6140型车床电气控制主传动：可使主轴获得24级正转转速(10～1400r／min)和12级反转转速(14～1580r ／min)。 1、主轴电机M1（主轴主运动、刀具纵横向进给运动）主电路：直接起动、机械变速、机械换向。控制电路：起动：SB1↓—→ KM1+—→ M1起动停止：SB2↓—→ KM1-—→M1停止 2、冷却泵电机M2 主电路：直接起动、连续工作控制电路：由转换开关SA1起/停控制。 3、刀架快移电动机M3 点动控制，由SB3实现点动控制。 4、照明和信号电路照明：24V安全电压，由转换开关SA2控制信号：6V电压

电气控制电路设计规范

电气控制电路设计规 (1) 【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言，能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。一、电气图的作用与分类为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一图形符号和文字符号。 1.电气系统图和框图 2.电气原理图 3.电器布置图 4.电器安装接线图 5.功能图 6.电气元件配置明细表二、电气图阅读的基本方法 1.电气图阅读的基本方法 1)主电路分析 2)控制电路分析 3)辅助电路分析 4)联锁和保护环节分析 5)总体检查 2.电气图阅读 1)主电路阅读 2)阅读控制电路

1.电气工程制图容电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成，从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流，就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达，这个统一的标准就是标准和国际标准，我国相关的标准已经与国际标准统一。用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式，电气系统图主要用于表达系统的层次关系，系统各子系统或功能部件的相互关系，以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系，是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况，以及连接导线的走向。对于一般的机电装备而言，电气原理图是必须的，而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图，在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电器位置图一起使用。标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准，制定了我国电气设备有关标准。有关的标准有GB4728—1984《电气图用图形符号》、GB6988—1986《电气制图》、GB5094—1985《电气技术中的项目代号》和GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》。 2.电气工程制图图形符号和文字符号按照GB4728—1984《电气图用图形符号》规定，电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类，每一大类电器用一个专用单字母符号表示，如“K”表示继电器、接触器类，“R”表示电阻器类。当单字母符号不能满

常用电气控制实例

常用电气控制实例鼠笼式异步电动机Y－△启动电路（时间继电器自动切换）鼠笼式异步电动机Y－△自动启动电路（时间继电器自动切换）该电路电动机启动过程的Y－△转换是靠时间继电器自动完成的。控制电路分析如下： 1、合上空气开关QF引入三相电源。 2、按下启动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电吸合并通过自己的辅助常开触点自锁，其主触头闭合接通电动机三相电源，时间继电器KT线圈也通电吸合并开始计时，交流接触器KM3线圈通过时间继电器的延时断开接点通电吸合，KM3的主触头闭合将电动机的尾端连接，电动机定子绕组成Y形连接，这是电动机在Y形接法下降压启动。 3、当时间继电器KT整定时间到时后，其延时常开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点闭合为KM2线圈的通电做好准备。 4、时间继电器KT动作使，其延时常开触点闭合，接通KM2线圈回路，使得KM2通电吸合并通过自己的辅助常开触点自锁，KM2主触头闭合将定子绕组接成三角形，电动机在△接法下运行。 5、电动机的过载保护由热继电器FR完成 6、线路中的互锁环节有：KM2常闭触点接入KM3线圈回路。 KM3常闭触点接入KM2线圈回路。 7、空气开关下面的电流互感器和电流表，是为了测量电动机电流，便于监视电动机的运行情况。安装注意事项： 1、Y－△降压启动电路，只适用于△形接线，380V的鼠笼异步电动机。不可用于Y形接线的电动机应为启动时已是Y形接线，电动机全压启动，当转入△形运行时，电动机绕组会应电压过高而烧毁。 2、接线时应先将电动机接线盒的连接片拆除。 3、接线时应特别注意电动机的首尾端接线相序不可有错，如果接线有错，在通电运行会出现启动时电动机左转，运行时电动机右转，应为电动机突然反转电流剧增烧毁电动机或造成掉闸事故。

普通机床电气控制电路分析

《设备控制基础》课程教案

学习单元5：电气控制基本环节认识及典型控制电路分析 5.2 普通机床电气控制电路分析授课内容： 1.掌握普通车床电气控制线路的工作原理、维护常识和故障排除。 2.掌握普通铣床电气控制线路的工作原理、维护常识和故障排除。 3.掌握设备电气控制系统设计的原则、思路和方法。 4.掌握电气控制线路设计的两种方法——经验设计法和逻辑设计法。 5.掌握常用电器元件技术参数及选用方法。 1 普通车床电气控制电路引导问题：学生通过查找相关学习资料和教师讲解，需要弄清以下问题： 1．C650型普通车床的控制电路是怎样组建的？各电器元件的作用是什么？ 2．C650型普通车床的控制电路是如何工作的？ 3．C650型普通车床的控制电路有何特点？ 4．C650型普通车床控制电路的常见电气故障有哪些？普通卧式车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用来车削外圆、端面、内圆、螺纹和成型面，也可以用钻头、铰刀、镗刀等加工孔。 1.1 普通车床的主要结构及运动形式普通卧式车床主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾座、丝杠、光杠等部件组成。为了加工各种螺旋表面，车床必须具有切削运动和辅助运动。切削运动包括主运动和进给运动，而切削运动以外的其它运动皆为辅助运动。 C650型普通车床是一种中型车床，其控制电路如图5-18所示。车床的主运动是由主轴通过卡盘带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，应根据加工零件的材料性质、刀具几何参数、工件尺寸、加工方式及冷却条件等来选择切削速度，要求主轴调速范围宽。卧式车床一般采用机械有级调速。加工螺纹时，C650车床通过主电动机的正反转来实现主轴的正反转，当主轴反转时，刀架也跟着后退。有些车床，通过机械方式实现主轴正反转。进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动。由于车削温度高，需要配备冷却泵及电动机。此外，还配备一台功率为2.2KW的电动机来拖动溜板箱快速移动。C650车床主电动机采用30KW的电动机。 1.2 C650型车床电路的特点 C650型车床电路具有如下特点： 1．主轴电动机M1采用电气正反转控制。

电气控制电路设计规范

电气控制电路设计规范计划授课时间：2013.9.12 【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言，能正确、熟练的识读电器图是从业人员必备的基本技能。一、电气图的作用与分类为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一图形符号和文字符号。 1.电气系统图和框图 2.电气原理图 3.电器布置图 4.电器安装接线图 5.功能图 6.电气元件明细表二、电器图阅读的基本方法 1.电气图阅读的基本方法 1)主电路分析2)控制电路分析3)辅助电路分析4)联锁和保护环节分析5)总体检查 2.电气图阅读 1)主电路阅读2)阅读控制电路三、电气控制电路设计规范 1.电气工程制图内容电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成，从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流，就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达，这个统一的标准就是国家标准和国际标准，我国相关的国家标准已经与国际标准统一。用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式，电气系统图主要用于表达系统的层次关系，系统内各子系统或功能部件的相互关系，以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系，是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况，以及连接导线的走向。对于一般的机电装备而言，电气原理图是必须的，而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图，在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电器位置图一起使用。国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准，制定了我国电气设备有关国家标准。有关的国家标准有GB4728—1984《电气图用图形符号》、GB6988—1986《电气制图》、GB5094—1985《电气技术中的项目代号》和GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》。 2.电气工程制图图形符号和文字符号按照GB4728—1984《电气图用图形符号》规定，电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类，每一大类电器用一个专用单字母符号表示，如“K”表示继电器、接触器类，“R”表示电阻器类。当单字母符号不能满足要求而需要将大类进一步划分，以便更为详尽地表述某一种电气设备、装置和元器件时采用双字母符号。双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，组合形式为单字母符号在前、另一个字母在后，如“F”表示保护器件类，“FU”表示熔断器，“FR”表示热继电器。辅助文字符号用来表示电气设备、装置、元器件及线路的功能、状态和特征，如“DC”表示直流，“AC”表示交流，“SYN”表示同步，“ASY”表示异步等。辅助文字符号也可放在表示类别的单字母符号后面组成双字母符号，如“KT”表示时间继电器，“YB”表示电磁制动器等。为简化文字符号起见，当辅助文字符号由两个或两个以上字母组成时，可以只采用第一位字母进行组合，如

电气控制电路设计例题完整版

电气控制电路设计例题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

卧式镗床电气控制电路设计

辽宁工业大学《电气控制技术》课程设计（论文）题目： T617型卧式镗床电气控制电路设计院（系）：软件工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：李宝国教师职称：教授起止时间：2013.06.17—06.28

课程设计（论文）任务及评语

目录第1章绪论 (1) 第2章 T617机床的用途、主要结构和运动 (2) 2.1 T617机床的基本组成 (2) 2.2 T617卧式镗床加工时运动 (2) 第3章 T617卧式镗床的改造原则和流程 (3) 3.1 T617卧式镗床改造原则 (3) 3.2 T617卧式镗床改造流程 (3) 3.3 T617卧式镗床，采用PLC改造其电控系统的具体过程 (4) 第4章设计控制电路 (6) 4.1控制电路的分析 (6) 4.2联锁保护环节分析 (8) 4.3辅助电路分析 (9) 4.4T617型卧式镗床电气图 (9) 第5 章调试过程 (10) 5.1主电动机的启动与停止控制 (10) 5.2主电动机的反接制动控制 (11) 5.3主轴变速或进给变速时主电动机的缓转控制 (12) 5.4主轴箱、工作台的快速移动控制 (13) 第6章课程设计总结 (14) 参考文献 (15)

第一章绪论目前，部分中小型企业及高校仍广泛使用传统的继电器控制机床，这些机床经历了比较长的历史，虽然它能在一定范围内满足单机和自动生产线的需要，但由于它的电控系统是以继电器、接触器的硬连接为基础的，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性问题，直接影响了产品质量和生产效率。而用PLC对它进行技术改造，便能取得很好的效果。对T617镗床的电气控制线路进行了分析与研究后,T617镗床具有主轴转速高、调速范围宽等功能外；T61镗床的电气控制系统,还存在控制线路上一些复杂性、故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点;给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。采用可编程序控制器(PLC)对T617镗床传统的电气控制系统进行改造,在实际生产线上有着明显的效率，这也使整个生产系统带来推动的力量。PLC对T617镗床控制改造的设计梯形图,提高了T617镗床电气控制系统的可靠性和抗干扰能力；然而PLC对T617 镗床的继电器接触式控制系统进行技术改造,从而保证了电控系统的快速性、准确性、合理性,更好地满足了实际生产的需要,提高了经济效益。使用PLC改造该机床电气系统后，去掉了原机床的5只中间继电器，中间硬件环节的减少使线路简化，电气故障减少，生产效率得到明显提高。

电气控制电路设计规范(1)

电气控制电路设计规范 (1) 【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言，能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。一、电气图的作用与分类为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一图形符号和文字符号。 1.电气系统图和框图 2.电气原理图 3.电器布置图 4.电器安装接线图 5.功能图 6.电气元件配置明细表二、电气图阅读的基本方法 1.电气图阅读的基本方法 1)主电路分析 2)控制电路分析 3)辅助电路分析 4)联锁和保护环节分析 5)总体检查 2.电气图阅读 1)主电路阅读 2)阅读控制电路

1.电气工程制图内容电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成，从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流，就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达，这个统一的标准就是国家标准和国际标准，我国相关的国家标准已经与国际标准统一。用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式，电气系统图主要用于表达系统的层次关系，系统内各子系统或功能部件的相互关系，以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系，是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况，以及连接导线的走向。对于一般的机电装备而言，电气原理图是必须的，而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图，在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电器位置图一起使用。国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准，制定了我国电气设备有关国家标准。有关的国家标准有GB4728—1984《电气图用图形符号》、GB6988—1986《电气制图》、GB5094—1985《电气技术中的项目代号》和GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》。 2.电气工程制图图形符号和文字符号按照GB4728—1984《电气图用图形符号》规定，电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类，每一大类电器用一个专用单字母符号表示，如“K”表示继电器、接触器类，“R”表示电阻器类。当单字母符号不

电气控制电路设计例题定稿版

电气控制电路设计例题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

电气控制设计例题1．一运料小车由一台笼型异步电动机拖动,要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。工作原理：QS+ — SB2 — KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到—KM2+ — M反转—到位压下SQ2，M停。 2．设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3．设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s，第一台电机停止。 4．画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路。 5．设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动。其动作要求如下： 1）起动时要求按M1M2M3顺序起动。 2）停车时要求按M3M2M1顺序停车。 3）上述动作要求有一定时间间隔。 6．为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下： 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气控制电路： 1）采用Y-Δ减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。 8、试画出异步电动机既能正转连续运行，又能正、反转点动的控制线路。

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