1.三相异步电动机论文
基于PLC的三相步进电动机控制系统
字数:8923,页数:29 论文编号:ZD096 价格:120元
[摘要]
本文阐述了三菱公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器三菱FX2N系列PLC,设计实现三相步进电动机正反转、加速、减速以及步数的控制系统。该系统充分利用了培训中讲述的可编程控制器(PLC)的多方面设计知识和方法,使得该系统可靠稳定,使其应用范围得到扩展。
[关键词] 可编程控制器 PLC 三相步进电机系统
[abstract]
This article elaborated the Mitsubishi Corporation produces has the high performance price compared to miniature programmable controller Mitsubishi FX2N series PLC, the design realizes three-phase step-by-steps the electric motor to reverse, the acceleration, the deceleration as well as the step control system. This system has used the programmable controller which fully in training narrated (PLC) various design knowledge and the method, cause this system reliably stable, enables its application scope to obtain the expansion.
[key word] programmable controller PLC three-phase step-by-steps the electrical machinery system
目 录
摘要 1
第一章 PLC 简介 3
1.1 PLC的发展历程 5
第二章 三相步进电动机的基础知识 9
2.1 选题背景 9
2.2 三相步进电机简介 10
2.2.1 三相异步电动机的机械特性 14
2.2.2 三相异步电动机的正反转控制 16
2.2.3 三相异步电机的调速 18
第三章 三相步进电机的控制 19
3.1 控制要求 19
3.2 怎样实现控制要求 19
3.3 PLC硬件的实现 19
3.3.1 I/O的分配 19
3.3.2 I/O的外部接线 20
3.4 PLC软件的实现 20
第四章 系统整体调试 27
4.1 硬件安装 27
4.2 软件调试 27
第五章 结束语 28
第六章 参考文献 29
2.电动机论文
在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后,19世纪80年代中期,多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机,异步电机无需电刷和换向器,但长期高速运行,轴承维护保养仍是难题。
二次世界大战后,直流磁轴承技术的发展,使得电机和传动系统无接触运行成为可能,但这种传动系统造价很高,因为铁磁性物体不可能在一个恒定磁场中稳定悬浮。 主动磁轴承的发明,解决了这个难题,但用主动磁轴承支承刚性转子要在5个自由度上施加控制力,磁轴承体积大、结构复杂和造价高。
20世纪后半期,为了满足核能开发和利用,需要用超高速离心分离方法生产浓缩铀,磁轴承能满足高速电机支撑要求,于是在欧洲开始了研究各种磁轴承计划。 1975年,赫尔曼申请了无轴承电机专利,专利中提出了电机绕组极对数和磁轴承绕组极对数的关系为±1。
用赫尔曼提出的方案,在那个年代是不可能制造出无轴承电机的。 随着磁性材料磁性能进一步提高,为永磁同步电机奠定了有力竞争地位。
同时,随着双极晶体管的应用,以及和柏林格尔提出的无损开关电路结合,能够制造出满足无轴承电机要求的新一代高性能功率放大器。 大约在1985年,具有快速和负载能力的功率开关器件和数字信号处理器的出现,使得已经提出20多年的交流电机矢量控制技术才得以实际应用,这样解决了无轴承电机数字控制的难题。
瑞士苏黎世联邦工学院的比克尔在这些科技进步的基础上,于20世纪80年代后期才首次制造出无轴承电机。 几乎与比克尔同时,1990年日本A。
Chiba首次实现磁阻电机的无轴承技术。 1993年,苏黎世联邦工学院的R。
Schoeb首次实现交流电机的无轴承技术。 无轴承电机取得实际应用,关键性突破是1998年苏黎世联邦工学院的巴莱塔研制出无轴承永磁同步薄片电机,电机结构简单,大大降低了控制系统费用,在很多领域具有很大应用价值。
2000年,苏黎世联邦工学院的S。Sliber研制出无轴承单相电机,再一次在无轴承电机研究历史上前进了一步,降低了控制系统的费用,使得无轴承电机实际应用不仅仅是可想的,而且是经济的。
无轴承电机像机械轴承支承的电机一样简单,电气控制系统并不复杂,在很多领域采用无轴承电机也很经济。 我们认为在不久的将来,这种技术在中国将取得广泛的应用。
无轴承电机特点及应用 无轴承电机是根据磁轴承与电机产生电磁力原理的相似性,把磁轴承中产生径向力的绕组安装在电机定子上,通过解耦控制实现对电机转矩和径向悬浮力的独立控制。无轴承电机具有磁悬浮磁轴承所有优点,需要免维修、长寿命运行,无菌、无污染以及有毒有害液体或气体的传输是无轴承电机典型应用场合。
目前得到了如下应用。 1。
半导体工业 在蚀刻、制板、清洗或抛光等加工过程中需用腐蚀性化学液体,产品质量很大程度上取决于化学液体质量,液体输送泵是关键的一个环节。像酸液、有机溶剂等腐蚀的化学液体,泵必须无污染可靠传输,并且泵要具有抗腐蚀和耐一定温度的要求。
传统气动和薄片泵寿命短,大多数耐温最高只有100℃左右,运动阀和薄片仍然会产生少量的微粒,液体传输也存在着不均匀的脉动,影响了工艺处理质量。采用无轴承电机密封泵能解决传统传输中存在的缺陷,大大满足精密半导体器件生产工艺要求。
目前,功率为300W的无轴承电机密封泵已经在半导体工业得到应用。 2。
化工领域放射性环境或高温辐射环境等恶劣条件下,用无轴承电机密封泵进行废料处理,能解决机械轴承磨损和维修的难题。在化学工业,对有效密封传输和生产系统的需求进一步提高,传统的转轴密封的密封泵,机械轴承需要润滑,据报道80%的故障是由于密封失效引起的,20%是轴承、连接及其它故障。
为了安全生产,免遭环境污染,使用无轴承电机密封泵是最佳选择。目前,苏黎世联邦工学院和Sulzer泵公司合作完成了功率为30kW的无轴承密封泵样机的研制和测试工作,进入了试运行阶段。
3。生命科学领域 心脏是生命的永动机,一旦发生故障难以修复。
利用人工心脏部分或全部替代心脏功能成为心脏病患者生命延续的福音。利用机械轴承的血泵会产生摩擦和发热,使血细胞破损,引起溶血、凝血和血栓,甚至危及病人生命。
苏黎世联邦工学院和Levitronix公司研制成功的无轴承永磁电机驱动的血泵和可以移植到人体内的心脏左心室辅助装置已经在临床中应用。 研究和应用前景 我国开展磁悬浮列车和磁轴承研究多年,自20世纪90年代后期,江苏大学、沈阳工业大学和南京航空航天大学等先后得到了国家自然科学基金资助,开展了无轴承电机研究工作,在理论和实验方面取得了一些成绩。
江苏大学电气信息工程学院朱?秋与瑞士苏黎世联邦工学院J。 Hugel教授等共同开展了功率为4kW的无轴承永磁同步电机研究和应用工作,攻克了传感器检测、功率损耗等关键技术难题,成功研制出世界上第一台功率为4kW的无轴承永磁薄片电机,预计2004年将在化工工业、半导体工业等得到应用。
在美国、日本等国家,无轴承电机在生命科学、制药行业、化工行业、半导体工业、食品工业等领域得到了应用。 随着我国经济进一步发展,在很多特殊的电气传动领域。
3.急求三相异步电动机正反转论文
三相异步电动机正反转控制摘 要 可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置。
目前PLC已基本替代了传统的继电器控制而广泛应用于工业控制的各个领域,PLC已跃居工业自动化三大支柱的首位。关键词:可编程控制器(PLC) 微处理器 自动控制装置 Abstract Programmable Logic Controller (PLC) is at the core microprocessor, automatic control technology, computer technology and communication technology integration and the development of new industrial control devices. The current PLC has basically replaced the traditional relay widely used in industrial control and the control of various areas, PLC has leapt industrial automation three pillars of the first. Key words: programmable logic controller (PLC) microprocessor control device目录 摘要 。
.. 2 Abstract。
.. 2 第一章 概述。
.. 41.1 可编程控制器概述。
.. 41.1.1 可编程控制器的产生。
. 41.1.2 PLC的特点 。
51.1.3 PLC应用 。
71.1.4 PLC的分类 。
81.1.5 PLC的发展 。
91.1.6 PLC的主要技术指标。
. 101.2 可编程控制器的一般结构。
111.2.1 PLC的硬件系统 。
111.2.2 PLC的软件系统 。
171.3 PLC的基本工作原理 。
.181.3.1 PLC的工作方式 。
.. 181.3.2 PLC的扫描周期 。
.. 221.3.3 PLC的I/O响应时间 。
.. 231.4选题背景 。
. 24 第二章 三相异步电动机控制设计 。
..252.1 总体设计。
.. 252.1.1 控制方案 。
252.1.2 系统配置 。
.. 252.1.3 功能要求。
252.1.4 三相异步电动机正反转控制线路。
..262.1.5三相异步电动机正反转PLC控制I/O端口分配表.. 。
.262.1.6三相异步电动机正反转PLC控制接线图 。
.272.2 程序设计。
272.2.1 三相异步电动机正反转PLC控制的工作原理 。
..272.2.2 三相异步电动机正反转PLC控制的梯形图、指令表 。
..282.2.3 指令的介绍 。
. 28 第三章 控制系统的设备。
. 303.1 内部软组件概述 。
.303.1.1 输入继电器 。
303.1.2 输出继电器 。
313.2 外部设备概述。
.313.2.1 热继电器 。
.. 313.2.2交流接触器。
.323.2.3 熔断器 。
. 33 第四章 结束语 。
. 35 参考文献。
36 答案来自: /41/607.htm。
4.求助:关于异步电机的毕业论文
异步电动机的电气装置保护
【论文摘要】 介绍了异步电动机的保护与控制关系,从电动机损坏的主要原因入手,介绍了电动机保护的两大装置类型(电流检测、温度检测) 以及如何使电动机和电气保护装置的协调配合以达到电气装置和机械设备可靠正常运转。
关键字:异步电动机 电气装置 保护
异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中,应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。
电动机的保护与控制关系
电动机的保护往往与其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接起动时,往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑料外壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。
此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗,正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。另外,依赖电子线路,很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。
电动机保护装置
电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。
1.电流检测型保护装置
(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进,除有温度补偿外,它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器;从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器;JR20型、JR36型热过载继电器,其中Jn36型为二次开发产品,可取代淘汰产品JRl6型。
(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用,结构及动作原理同热继电器,其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置,有的使触点接通,最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高,仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠,故日前仍被大量采用.特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器,国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。
(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号,经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是看
5.谁有三相异步电动机Y
三相异步电动机Y-90L-2设计主要数据
电动机的功率范围(electromotor power range):0.12Kw~315Kw
额定电压(electromotor rated voltage):380V 380/660V 400/690V 415V 480V
额定转速(electromotor rated running speed):3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min及600r/min
防护等级(protection degree)IP44 IP54 IP55
绝缘等级(insulation class):F
温升(temperature rise):B
标准(standard):IEC DIN42673 在下列条件下,本系列电机均可连续使用。
(On the following conditions, this series motor can be used continuously)
⑴海拔不超过1000m。(Altitude above sea level maximal 1,000m)
⑵周围空气温度不大于40℃。(Cooling air temperature maximal 40℃)
在上述基本的电压、转速及本目录所附已派生的特殊规格之外,如有需要,亦可制造其他电压和转速的电机。如使用地点湿度较高可订购湿热带电机。
电机可用弹性联轴器,正齿轮或三角皮带等没有轴向推力的传动方法传动。如电机制成两个轴伸,电机可根据要求制成单轴伸或者双轴伸。
6.谁有三相异步电动机Y
三相异步电动机Y-90L-2设计主要数据 电动机的功率范围(electromotor power range):0.12Kw~315Kw 额定电压(electromotor rated voltage):380V 380/660V 400/690V 415V 480V 额定转速(electromotor rated running speed):3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min及600r/min 防护等级(protection degree)IP44 IP54 IP55 绝缘等级(insulation class):F 温升(temperature rise):B 标准(standard):IEC DIN42673 在下列条件下,本系列电机均可连续使用。
(On the following conditions, this series motor can be used continuously) ⑴海拔不超过1000m。(Altitude above sea level maximal 1,000m) ⑵周围空气温度不大于40℃。
(Cooling air temperature maximal 40℃) 在上述基本的电压、转速及本目录所附已派生的特殊规格之外,如有需要,亦可制造其他电压和转速的电机。如使用地点湿度较高可订购湿热带电机。
电机可用弹性联轴器,正齿轮或三角皮带等没有轴向推力的传动方法传动。如电机制成两个轴伸,电机可根据要求制成单轴伸或者双轴伸。
7.求助:关于异步电机的毕业论文
异步电动机的电气装置保护【论文摘要】 介绍了异步电动机的保护与控制关系,从电动机损坏的主要原因入手,介绍了电动机保护的两大装置类型(电流检测、温度检测) 以及如何使电动机和电气保护装置的协调配合以达到电气装置和机械设备可靠正常运转。
关键字:异步电动机 电气装置 保护异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中,应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。
电动机的保护与控制关系电动机的保护往往与其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接起动时,往往产生4—7倍额定电流的起动电流。
若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑料外壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。
此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。
有的为了避免在这些元件上的持续损耗,正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。
另外,依赖电子线路,很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。电动机保护装置电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。
对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。
1.电流检测型保护装置(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。
热继电器虽则动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进,除有温度补偿外,它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。
例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器;从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器;JR20型、JR36型热过载继电器,其中Jn36型为二次开发产品,可取代淘汰产品JRl6型。(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用,结构及动作原理同热继电器,其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置,有的使触点接通,最后导致断路器断开。
电磁铁的整定值较高,仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠,故日前仍被大量采用.特别是小容量断路器尤为显著。
例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器,国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号,经电子电路处理后执行相应的动作。
电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是看/41/607.htm。
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