三相异步电动机电气控制系统设计_开题报告

一、选题的目的意义

1.对三相异步电动机电气控制系统有很多种，本次通过使用控制与保护开关（KB0）对三相异步电机控制进行研究，KB0对三相异步电机控制中的应用，与传统的继电器控制相比，KB0具有功能集成化、模块化、小型化,对环境污染的防护等级高,分断短路电流能力高,飞弧距离短,电气寿命长,保护功能齐全,连续运行性能和可靠性高,安装使用及维修操作方便等一系列优点。使得KB0在工业智能化生产中广泛应用，随着KB0性能更可靠，应用日益广泛，KBO对三相异步电动机电气控制也越来越多，所以设计KB0来控制三相异步电动机的设计也具有实际意义。

国内外研究现状

1.控制与保护开关（KB0）是断路器，接触器，热继电器，熔断器等低压电器的最佳替代产品，KBO集成了传统的断路器（熔断器）、接触器、过载（或过压、断相、漏电等）保护继电器、启动器、隔离器、电机综合保护器等主要功能。

2.控制与保护开关（KB0）最先于20世纪80~90年代在国外上市。20世纪90年代施耐德公司推出了integral系列CPS，随着技术的不断革新，21世纪施耐德公司又相继推出了TeSys U系列CPS，新一代PCS技术革新体现在集成现代通信技术以及新型材料的使用。

3.我国于1996年由上海电器科学研究所负责设计，浙江中兴电器厂、遵义永佳电器厂进行生产试制，投入开发研制控制与保护开关。最初技术思路为学习国外产品的产品特点及技术路线，并取得了成功。2000年上海电器科学研究所联合浙江中凯电器在原产品的基础上进行了进一步完善改制，同年我国第一代CPS系列产品问世，即KB0系列控制与保护开关，该系列产品的最大额定电流为125A（国外同时期为32A）。

3.控制与保护开关(KBO)经过了多年的发展，也已经经历了几代产品的更新换代，所包含的技术更加完善，而且与新型节能材料、节能技术相结合，其控制功耗更低，性能更可靠。其结构形式的先进性为其优良的电气性能打下了良好的基础，随着社会对安全和技术等方面要求的提高，使得KB0广泛普及推广应用从2009年开始，在此之前全国生产智能控制与保护开关电器的企业不到10家，从2010年上半年开始，全国从事智能控制与保护开关电器制造与销售的企业如雨后春笋般迅速发展，从2009年前不到10家企业的规模，到2011年短短1年多的时间猛增至100多家(据不完全数据统计)，仅乐清市（低压电气之都）一个地方到目前(2019年)为止已经超过200多家生产企业；生产企业的急剧增加极大的推动了控制与保护开关电器这个新型智能电气产品的发展，加快了智能电气产品的发展步伐，也带动了更多的电气企业投入到智能电气行业的生产与销售领域，为我国提倡实现电气行业产业升级起到了积极的作用.

4.KBO在使用方面，特别人性化的设计了两种控制模式：具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能，此外还具有面板显示及机电信号报警功能，进一步提升客户使用的友好度。

5.KBO在功能上设置了过压保护、欠压保护、断相保护、欠流保护、电流不平衡保护、过流保护、堵转保护、短路保护、漏电保护等功能，使用起来更方便和安全。

6.KBO在设计时可以对产品整体有很好的控性，因此在外观和安全方面特点：具有体积小、可靠性高、短路分断能力强、飞弧距离短等优点。目前KBO为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。本文设计了三相异步电动机的KBO控制电路，该电路主要以性能稳定、简单实用为目的。主要以实际工作中遇到的项目进行研究。

 

三、主要研究内容

1. 三相异步电动机正反转的控制与保护开关控制设计（一次系统，二次原理图，平面布置图）。

2. 三相异步电动机单速的控制与保护开关控制设计（一次系统，二次原理图，平面布置图）。

3. 三相异步电动机高低速的控制与保护开关控制设计（一次系统，二次原理图，平面布置图）。

4. 三相异步电动机星三角的控制与保护开关控制设计（一次系统，二次原理图，平面布置图）。

5. 三相异步电动机根据功率选择控制与保护开关。

6三相异步电动机通过控制保护开关与楼宇控制系统和消防后台系统控制

四. 参考文献

【1】张晓江 电机及拖动基础 第5版 上下册 机械工业出版社 2016年11月

【2】高晗璎 电机控制  哈尔滨工业大学出版社 2018年03月

【3】宋涛 电机控制线路安装与调试  机械工业出版社 2012年08月

【4】林福，罗炳莲，吴玲虹 继电器控制与电机 厦门大学出版社 2015年08月

【5】许锦标 楼宇智能化技术 第4版  机械工业出版社 2017年01月

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【7】（日）大滨庄司（著） 宋巧苓（译） 电机控制线路读图与识图 科学出版社 2019年01月

【8】中国建筑标准设计研究院 常用风机控制电路图16D303-2 中国建筑标准设计研究院出版社 2016年09月

【9】中国建筑标准设计研究院 常用水泵控制电路图16D303-3 中国建筑标准设计研究院出版社 2016年09月

【10】ABB（中国）有限公司 电压电气产品选型手册样本 ABB（中国）有限公司 2016年05月

【11】 曾萍，胡景泰，朱文灏，林建荣《智能化控制与保护开关电器的现状与发展》 低压电器， 上海电器科学研究所2010年08月

【12】EP精灵成套报价辅助工具软件.epzhidao.com