基于CADe_SIMU模擬仿真電機拖動電路故障解析

【摘 要】CADe_SIMU模擬仿真軟件能夠較好在電拖模擬中得到應(yīng)用。點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路的安裝與檢修，是電拖一體化教學(xué)中較為重要的一節(jié)課程。然而在實際的模擬仿真中，點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路出現(xiàn)的一些故障問題。本次將對故障問題進行詳細解析。

【關(guān)鍵詞】模擬仿真;電機拖動;一體化教學(xué);故障解析

在技工教育的一體化課堂中，模擬仿真軟件能發(fā)揮巨大的作用，它不僅能形象具體的展現(xiàn)實驗的原理，同時也大大提高了實驗效率。然而模擬仿真軟件畢竟不是真實的實驗，它并不能百分之百的完全模擬實驗，因此在實際使用過程中，就可能會出現(xiàn)一些問題。CADe_SIMU模擬仿真軟件能夠較好在電拖模擬中得到應(yīng)用。點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路的安裝與檢修，是電拖一體化教學(xué)中較為重要的一節(jié)課程。然而在實際的模擬仿真中，點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路出現(xiàn)的一些故障問題。本次將對故障問題進行詳細解析。

CADe SIMU（模擬電氣電路仿真工具）是一款十分優(yōu)秀好用的模擬電氣電路仿真輔助軟件，由Juan Luiz Villanueva Montoto開發(fā)。這款CADe SIMU軟件擁有強大全面的功能，操作起來簡單方便，使用后可以幫助用戶更輕松便捷的進行模擬電氣電路仿真操作。軟件提供各種常用的電路元件符號，用戶可以直接調(diào)用，幫助用戶輕松繪制電路圖，并可以模擬操作，豐富的工具欄無疑可以讓用戶提高工作效率。

利用CADe SIMU繪制點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路電路原理圖。CADe SIMU提供了較為豐富的繪圖功能和模塊。提供了常用外部電源，如火線、零線、地線、3L、3L+N、3L+N+PE等多種外部電源;提供多種常用低壓熔斷器;提供多種常用常開按鈕、常閉按鈕、復(fù)合按鈕等;提供接觸器常開觸點、常閉觸點及線圈等;提供多種型號電動機。本次點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路電路選?。喝嚯娫?、3P低壓斷路器、低壓熔斷器、復(fù)合按鈕、常開按鈕、常閉按鈕、交流接觸器、三相交流異步電動機等材料。右圖所示，即為利用CADe SIMU繪制點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路電路原理圖。

由于CADe SIMU自身的軟件特點，在模擬仿真過程中容易出現(xiàn)故障和問題。由于這類軟件專業(yè)性強，市面上相關(guān)教程和解析較為缺乏，下面將對在后續(xù)模擬仿真過程中常見的錯誤故障進行解析。

有時當(dāng)我們模擬仿真時，常遇到閉合低壓熔斷器和按鈕后，電路無法正常啟動，當(dāng)我們檢查電路圖時并未發(fā)現(xiàn)任何繪圖上的缺失。這種故障較為隱蔽，這是因為由于軟件的特性，不通過導(dǎo)線連接的元器件軟件不予識別，從而造成從視覺上看圖并沒有問題，在后續(xù)模擬仿真中電路不通電的問題。因此在繪圖過程中，應(yīng)特別注意：各個元器件必須通過導(dǎo)線進行連接，而不能直接相連。

在我們利用CADe SIMU進行點動與連續(xù)正轉(zhuǎn)線路電路模擬仿真時，還會遇到一個很奇怪的故障。當(dāng)閉合低壓斷路器，按下SB2連續(xù)運轉(zhuǎn)按鈕時，電機正常連續(xù)運轉(zhuǎn)，按下SB1停止按鈕后，電機停止運轉(zhuǎn)，一切正常。然而當(dāng)按下SB3點動按鈕時，問題出現(xiàn)了。正常情況下，按下SB3點動按鈕，電動機運轉(zhuǎn)，松開SB3按鈕，電動機停止運轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)點動特性。但是在實際仿真中，按下SB3點動按鈕，電動機運轉(zhuǎn)，當(dāng)松開SB3按鈕時，電動機并未停止運轉(zhuǎn)而是仍然保持運轉(zhuǎn)狀態(tài)，如右圖所示。也就是說SB3點動按鈕并未實現(xiàn)點動功能。

回看電路原理我們發(fā)現(xiàn)，SB3點動按鈕的功能之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，其核心就是靠SB3復(fù)合按鈕中常開觸點和常閉觸點的配合。當(dāng)剛剛按下SB3復(fù)合按鈕時，常閉觸點斷開，此時SB2按鈕、SB3的常開和常閉觸點均處于斷開狀態(tài)，即整個控制電路部分斷電。如此前電路處于連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)被打破，電路處于停止?fàn)顟B(tài)。繼續(xù)按下SB3按鈕，常開觸頭閉合，電路接通電機運轉(zhuǎn)。當(dāng)松開SB3按鈕時，在剛一松開時，SB3按鈕的常開觸點率先斷開，此時常閉觸點還未閉合，控制電路被斷開，電機停止運轉(zhuǎn)。繼續(xù)松開SB3按鈕，常閉按鈕隨即閉合，但因為此前電路已經(jīng)斷開，電機仍無法運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了點動控制。

不難分析出：故障應(yīng)出現(xiàn)在松開SB3按鈕的階段，即在剛開始松開SB3按鈕的時候，電路未被斷開，因此導(dǎo)致后續(xù)電機轉(zhuǎn)動未停止點動控制失效。那為什么為造成這種故障呢，仔細檢查我們的電路繪制并未出現(xiàn)問題。綜合分析后發(fā)現(xiàn)原因出在CADe SIMU軟件上面，在現(xiàn)實中復(fù)合按鈕的常開和常閉觸點，遵守先斷開再閉合的特性，兩個觸點的動作會出現(xiàn)一個時間差。而在CADe SIMU模擬仿真中，復(fù)合按鈕的觸點并未賦予時間差的特性，也就是說在松開SB3按鈕時，常開觸點的斷開和常閉觸點恢復(fù)閉合是同步的，因此控制電路中的線圈還沒來得及斷電就又被閉合了，從而出現(xiàn)了點動控制失效的問題。

【參考文獻】

[1] 李敬梅，喬一.電氣基本控制線路安裝與維修[M]. 中國勞動社會保障出版社，2012

[2] 武際花.電機與電力拖動[M]. 中國電力出版社，2017

山東交通技師學(xué)院 山東 臨沂?蔡方方