电机与电气控制实训

专业：电子信息工程2班

实训地点：昆明理工大学应用技术学院113教室

目   录

一、    实训课题：电机与控制实训............................................................................................................................................. 2

二、    实训时间：20##-8-30至20##-9-5......................................................................................................................... 2

三、    实训地址：昆明理工大学应用技术学院113教室.................................................................................................. 2

四、    实训目的与任务：............................................................................................................................................................... 2

五、    实验项目.................................................................................................................................................................................. 2

(一)    电机的长动、点动控制................................................................................................................................................. 2

1.    电路原理图：如右图所示............................................................................................................................................... 2

2.    电路原理分析：................................................................................................................................................................ 2

3.   接线和调试：.................................................................................................................................................................... 3

(二)   三相笼型异步电机自动往复循环控制..................................................................................................................... 3

1.   电路原理图：如下图所示............................................................................................................................................. 3

2.   电路原理分析：............................................................................................................................................................... 4

3.   接线及调试：.................................................................................................................................................................... 4

(三)   三相笼型异步电机顺序启动逆序停止控制............................................................................................................ 5

1.   电路原理图：.................................................................................................................................................................... 5

2.   电路原理分析：............................................................................................................................................................... 5

3.   接线和调试：.................................................................................................................................................................... 6

(四)   三相笼型异步电机星形-三角形降压启动控制..................................................................................................... 6

1.   电路原理图：如下图所示：........................................................................................................................................ 6

2.   电路原理分析：............................................................................................................................................................... 7

(五)   三相笼型异步电机串电阻降压启动控制................................................................................................................. 7

1.   电路原理图：如下图所示............................................................................................................................................. 7

2.   电路原理分析：............................................................................................................................................................... 7

3.   参数测量：......................................................................................................................................................................... 8

4.   接线与调试：.................................................................................................................................................................... 8

(六)   电机的能耗制动控制...................................................................................................................................................... 9

1.   电路原理图：如下图所示............................................................................................................................................. 9

2.   电路原理分析：............................................................................................................................................................... 9

3.   接线与调试：.................................................................................................................................................................. 10

(七)   日光灯安装及调试........................................................................................................................................................ 10

1.   电路原理图：如下所示............................................................................................................................................... 10

2.   电路分析........................................................................................................................................................................... 10

六、    心得体会................................................................................................................................................................................ 12

七、参考文献.................................................................................................................................................................................... 13

电机与控制模块实训

一、    实训课题：电机与控制实训

二、    实训时间：20##-8-30至20##-9-5

三、    实训地址：昆明理工大学应用技术学院113教室

四、   实训目的与任务：

结合实际情况，设计、布线、程序调试、检查和运行，完成一个接近实际工程项目的课题，以培养学生的实际操作能力，适应生产一线工作的需要。做到能检查出错误，熟练解决问题；对设备进行全面维修。通过实验对所作课题的工作原理、现场调试有一个系统的认识和提高。

五、   实验项目

(一)    电机的长动、点动控制

1.  电路原理图：如右图所示

2.  电路原理分析：

主电路和控制电路都接好后，上电按下SB2线圈KM得电吸合，电机正常启动，此时的触点SB2为长动触点，之后按下SB1线圈KM失电断开，电机停止转动。此时按下SB3，则接触器自锁环节启动，线圈KM得电吸合，电机正常转动，放开SB3后，由于接触器自锁环节得到释放，线圈KM失电断开，电机停止工作，即按一次电机动作一次，此时的触点SB3便为点动触点，如此便形成了异步电机长动、电动控制。

3. 接线和调试：

1)  按照主电路及控制电路的接线图接好线路，并做到接线横平竖直；

2)  检查一遍线路，没有问题的话便可以上电调试；

3)  调试过程中，观察现象是否达到题目要求；

4)  若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题，此时应进行一一排查，知道找出原因；

5)  由于该电路只属于上手电路，故而接上线后便能实现效果，无需过多调试。

(二)   三相笼型异步电机自动往复循环控制

1. 电路原理图：如下图所示

2. 电路原理分析：

按照电路图接好线路，上电按下SB2常开按钮，线圈KM1得电，电机开始正常转动，设此时电机的方向为正方向运动，自拟一段时 间，自拟时间到时按下行程开关常开SQ2，此时行程开关常闭SQ2断开，线圈KM1断电，电机慢慢停止，又常开SQ2按下时，线圈KM2得电吸合，电机开始往反方向运动，同刚才一样，到达自拟时间时按下行程开关常开SQ1,故而行程开关常闭SQ1断开，线圈KM2断开，电机开始慢慢停下，此时由于行程开关常开SQ2已被释放，故而行程开关常闭SQ2恢复正常，此时线圈KM1得电，电机又开始往正方向运动。周而复始便形成了三相笼型异步电机自动往复循环控制。                                                                                                                                           

3. 接线及调试：                                

1)  按照电路图接好线路，要求所接线路横平竖直；                                   

2)  检查线路看接正确与否；

3)  若正确，则可以上电进行调试；若没有接正确，则进行改正，改正之后再进行调试；

4)  调试过程中，观察现象是否达到题目要求；

5)  若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题，此时应进行一一排查，直到找出错误的原因；

(三)   三相笼型异步电机顺序启动逆序停止控制

1. 电路原理图：

2. 电路原理分析：

按下SB1线圈KM1得电吸合，电机M1开始转动。以此同时线圈KT1也得电吸合，KT1的延时闭合开始计时，一段时间以后KT1延时闭合开关闭合，线圈KM2的电吸合，电机M2开始转动，此时便实现了电机顺序启动的要求；

由于SB1按下线圈KM1吸合，KM1的常开闭合，此时按下SB2，线圈KV得电吸合，其常闭开关断开，线圈KM2断电，电机M2停止转动。以此同时线圈KT2得电吸合，KT2开始计时，一段时间以后，KT2延时断开开关断开，线圈KM1断电跳出，电机M1停止转动，此时便实现了电机M1、M2的逆序停止。

综上所述，便实现了电机M1、M2的顺序启动逆序停止的控制。

3. 接线和调试：

1)  按照电路接好线路；

2)  仔细检查线路是否接正确，若正确则可以上电进行调试；

3)  在调试的过程中一定要注意调节好时间继电器的延时时间，以便能够得到显著的试验结果；

4)  存在的问题：

在接线的过程中由于我们是两个人一起接线路，故而出现了许多的问题，这个电路弄了两天才弄出结果来，总结经验后我们就一个接线路，另一个人就在旁边看前一个人是否接正确，这样一来效率提高了不少，而且就算有出错的地方也能够及时提出来并改正，不必像之前一样，自己把自己搞混乱了。

(四)   三相笼型异步电机星形-三角形降压启动控制

1. 电路原理图：如下图所示：

^{控制电路             星形-三角形降压启动                      主电路}

2. 电路原理分析：

三相笼型异步电机启动时电流较大，一般是额定电流的5-7倍。故对于功率较大的电动机，应采用降压启动方式。Y/△减压启动是常用的方式之一。

启动时，定子绕组首先接成星形，待转速上升到接近额定转速时，再将定子绕组的接线换成三角形连接，电动机便进入全电压正常运行状态。

首先合上开关SB2,此时线圈KT得电吸合，时间继电器开始计时。以此同时线圈KM1得电，与之作对应的常开常闭开关产生相应的变化，此时电机为Y形启动。一段时间以后，时间继电器的延时闭合、延时断开产生相应的变化，线圈KM2也得电，此时电机为△形启动。KM1、KM2动断触点形成电器互锁，保证电机绕组只能接成一种形式，即Y形或△形，以防止同时连接成Y形及△形

造成电源短路。

(五)   三相笼型异步电机串电阻降压启动控制

1. 电路原理图：如下图所示

2. 电路原理分析：

按照电路接好线，检查无误后上电。按下常开开关SB2，此时线圈KM1得电吸合，电机开始缓慢转动，与此同时线圈KT得电吸合，时间继电器KT开始计时，一段时间后，延时闭合开关KT闭合，又由于先前

的线圈KM1吸合，故而KM1的常开常闭触点分别变化为闭合、断开状态，因此线圈KM1断开，线圈KM2吸合电机电路中失去了串接电阻的

分压作用，而开始加速转动。按下常闭开关SB1电机停止所有动作。如此便实现了对电机的串电阻降压启动控制。

3. 参数测量：

串5Ω电阻时的电压为26.1V,相电压为15V

4. 接线与调试：

1)  按照电路图接好线路，要求所接线路横平竖直；                                   

2)  检查线路看接正确与否；

3)  若正确，则可以上电进行调试；若没有接正确，则进行改正，改正之后再进行调试；

4)  调试过程中，观察现象是否达到题目要求；

5)  若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题，此时应进行一一排查，直到找出错误的原因；

(六)   电机的能耗制动控制

1. 电路原理图：如下图所示

2. 电路原理分析：

按照电路接好线路后，按下开关SB1，线圈KM1得电吸合，电机正常转动。再按下SB2，线圈KM1断电，电机停止转动。与此同时线圈KM2得电，主电路的常开开关KM2闭合，电路有三相变为两相，磁场减弱电机开始能耗制动。同时时间继电器KT开始计时，一段时间以后时间继电器接触点断开。如此便实现了电机的能耗制动控制。

3. 接线与调试：

1)  按照电路图接好线路，要求所接线路横平竖直；                                   

2)  检查线路看接正确与否；

3)  若正确，则可以上电进行调试；若没有接正确，则进行改正，改正之后再进行调试；

4)  调试过程中，观察现象是否达到题目要求；

5)  若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题，此时应进行一一排查，直到找出错误的原因；

(七)   日光灯安装及调试

1. 电路原理图：如下所示

2. 电路分析

日光灯工作特点：灯管开始点燃时需要一个高电压，正常发光时只允许通过不大的电流，这时灯管两端的电压低于电源电压。这个高电压，就由我们平时所说的跳泡（启辉器）提供。接通电源时，由于启辉器的氖泡内两金属片没有接通，电源击穿氖气导电，这时我们看到氖泡发光，氖气导电时发热，引起氖泡内的双金属片（就是我们看见弯曲的那根）受热后弯曲度降低，同时接通两个电极，这时镇流器通过较大的电流。达到日光灯启动时要求的高电压。之后，由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光，温度迅速下降，双金属片恢复原状，迅速切断电源，这镇流器的电流从较大值突然变为O，   产生很高的自感电动势，这个自感电压足以击穿日光灯的水银蒸气，使水银蒸气电离导电产生紫外线而激发萤光粉发光，日光灯管导电后，日光灯管两端电压下降（100V左右吧），这个电压不能再使氖泡导电(氖泡的击穿电压为150V左右)而发光，双金属片也不再接通了，这时，日光灯就能连续发光了。

　　日光灯：灯管里面装入一些特殊的气体，又在灯管的管壁上涂上荧光粉，通电之后由于放电而产生光。日光灯：它不含红外线，所以它的光是很温和的，不伤眼睛；因为不含有热线，用起来比较省电；它也会发出许多美丽有色的光。这就是由荧光粉里所含的化学药品的性质来定了，例如涂上钨酸镁的，发蓝白色光，涂上硼酸镉的发淡红色光。

　　日光灯管两端装有灯丝，玻璃管内壁涂有一层均匀的薄荧光粉，管内被抽成真空度10-3-10-4毫米汞柱以后，充入少量惰性气体，同时还注入微量的液态水银。 电感镇流器是一个铁芯电感线圈，电感的性质是当线圈中的电流发生变化时，则在线圈中将引起磁通的变化，从而产生感应电动势，其方向与电流的方向相反，因而阻碍着电流变化。

　　起辉器在电路中起开关作用，它由一个氖气放电管与一个电容并联而成，电容的作用为消除对电源的电磁的干扰并与镇流器形成振荡回路，增加启动脉冲电压幅度。放电管中一个电极用双金属片组成，利用氖泡放电加热，使双金属片在开闭时，引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。

　　当日光灯接入电路以后，起辉器两个电极间开始辉光放电，使双金属片受热膨胀而与静触极接触，于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路，电流使灯丝预热，当受热时间1-3秒后，起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭，随之双金属片冷却而与静触极断开，当两个电极断开的瞬间，电路中的电流突然消失，于是镇流器产生一个高压脉冲，它与电源叠加后，加到灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，在正常发光过程中，镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。

六、   心得体会

具有良好的职业素质和较高的职业技能是构成二十一世纪，面向现代化企业生产、管理一线的高素质技术人员的两个基本要素。职业素质的提高与职业技能的掌握都具有养成教育的特征，应该贯穿到教育的整个过程。电机控制实训是根据电子信息类高级人才所需的能力结构而规划的，是技术基础能力的训练，也就是为了培养学生基础能力而开设的。电机实训目标就是：“培养学生的职业素质和培训学生的职业技能。”职业技能培养的内容包括电工基本操作能力、电工电子基本操作能力、电子电工基本工程能力。使学生了解和掌握电子产品制造、工艺设计系统集成与运行维修所具备的基本操作能力、识图能力、简单电路的制作及电子产品辅助开发能力。

通过了为期一周的电子电工实训，我确实是学到了很多知识，拓展了自己的的视野。通过这一次的电机实训，增强了我的动手及操作的能力。记得我在读高中的时候，我帮家里安装一个开关控制电路，由于自己的动手能力不够强，结果把电路接成短路，还好因为电路原先装有保险丝，才没有造大的安全事故。而通过这一次的电子电工实训，我就掌握了日光灯电路的安装，也学习了一些低压电器的有关知识，了解了其规格、型号及使用的方法。更主要的是，我还学会了电路的接线及检查的方法。

通过了这一周的电子电工的实训，也培养了我们的胆大、心细、谨慎的工作作风。由于前面的三个实训是通过接上日常低压电路来完成的，所以就要讲求用电的安全，不许用手触及各电气元件的异电部分及电动机的转动部分。也要求操作的时候要心细、谨慎，避免触电及意外的受伤。

通过这一次的电子电工的实训，也培养了我们的规范化的工作作风，以及我们的团结协作的团队的精神。

七、参考文献

《电机与电气控制》 主编：刘子林 出版社：电子工业出版社

《工厂电气控制设备》主编：张小娟 出版社：电子工业出版社