异步电路设计

『壹』 试设计三相异步电动机的正反转控制电路(画出主电路和控制电路);并写出工作原理

电路图和控制电凳李橘路综合图：

原理：

图中使用了2个分别用于正转和反转的电磁接触器KM1、KM2，对这个电动机进行电源电压相的调换。此时，如果正转用电磁接触器KM1，电源和电动机通过接触器KM1主触头，使L1相和U相、L2相和V相、L3相和W相对应连接，所以电动机正向转动。

如果接触器KM2动作，电源和电动机通过扰备KM2主触头，使L1相和W相、L2相和V相、L3相和U相分别对应连接，因为L1相和L3相交换，所以电动机反向转动。

(1)异步电路设计扩展阅读：

三相异步电动机正反转控制：

主要电气元件:按钮开关3个，接触器2个，热过载1个，最好加3个熔断器为保护枣团3条火线用。

电机要实现正反转控制，将其电源的相序中任意两相对调即可(我们称为换相)，通常是V相不变，将U相与W相对调，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序。

接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。由于将两相相序对调，故须确保二个KM线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。

三相异步电动机正反转控制的安全措施：

电动机的正反转控制操作中，如果错误地使正转用电磁接触器和反转用电磁接触器同时动作，三相电源的L1相和L3相的线间电压，通过反转电磁接触器的主触头，形成了完全短路的状态。

所以会有大的短路电流流过，烧坏电路。所以，为了防止两相电源短路事故，接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合。

『贰』 数字电路电路中，同步电路和异步电路的区别

数字电路电路中，同步电路（即同步时序逻辑电路）和异步电路（即异步时序逻辑电路）有3点不同：

一、两者的概述不同：

1、同步电路的概述：在同步时序逻辑电路中有一个公共的时钟信号，电路中各记忆元件受它统一控制，只有在该时钟信号到来时，记忆元件的状态才能发生变化，从而使时序电路的输出发生变化，而且每来一个时钟信号，记忆元件的状态和电路输出状态才能改变一次。

2、异步电路的概述：异步时序逻辑是电路的工作节奏不一致，不存在单一的主控时钟，主要是用于产生地址译码器、FIFO和异步RAM的读写控制信号脉冲。

二、两者的特点不同：

1、同步电路的特点：同步逻辑最主要的优点是它很简单。每一个电路里的运算必须要在时钟的两个脉冲之间固定的间隔内完成，称为一个 '时钟周期'。只有在这个条件满足下（不考虑其他的某些细节），电路才能保证是可靠的。

2、异步电路的特点：除可以使用带时钟的触发器外，还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件；电路状态改变完全有外部输入的变化直接引起。由于异步电路没有统一的时钟，状态变化的时刻是不稳定的，通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发生变化。

三、两者的电路分析不同：

1、同步电路的电路分析：均先依据电路图得到电路描述的三大方程，即驱动（激励）方程、状态方程（组）、输出方程，然后依据三大方程得出描述电路逻辑功能的三大图表（通常时序图为实验或仿真条件下的观察图像，分析时可略），最后依据图表描述电路的逻辑功能。

2、异步电路的电路分析：异步时序逻辑电路分析时，还需考略各触发器的时钟信号，当某触发器时钟有效信号到来时，该触发器状态按状态方程进行改变，而无时钟有效信号到来时，该触发器状态将保持原有的状态不变。

『叁』 什么是异步电路

电路设计可分类为同步电路和异步电路设计。同步电路利用时钟脉冲使其子系回统同步运作，而异答步电路不使用时钟脉冲做同步，其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步。由于异步电路具有下列优点--无时钟歪斜问题、低电源消耗、平均效能而非最差效能、模块性、可组合和可复用性--因此近年来对异步电路研究增加快速，论文发表数以倍增，而Intel Pentium 4处理器设计，也开始采用异步电路设计。v异步电路主要是组合逻辑电路，用于产生地址译码器、ＦＩＦＯ或ＲＡＭ的读写控制信号脉冲，其逻辑输出与任何时钟信号都没有关系，译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路，其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路共享同一个时钟ＣＬＫ，而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。

『肆』 三相异步电动机顺启逆停工作原理

两台电动机顺启逆停电路图设计：

原理解析：

顺序启动、逆序停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种。

控制方法，常用于主辅设备之间的控制，如图当辅助设备的接触器KM1启动之后，主要设备的接触器KM2才能启动，主设备KM2不停止，辅助设备KM1也不能停止。

分类形式：

一、按电动机结构尺寸分类

①大型电动机指电动机机座中心高度大于630mm，或者16号机座及以上.或定子铁芯外径大于990mm者.称为大型电动机。

②中型电动机指电动机机座中心高度在355一630mm之间.或者11-15号机座.或定子铁芯外径在560~990mm之间者.称为中型电动机。

③小型电动机指电动机机座中心高度在80-315mm.或者10号及以下机座，或定子铁芯外径在125-560mm之间者.称为小型电动机。

二、按电动机转速分类

①恒转速电动机有普通笼型、特殊笼型(深槽式、双笼式、高启动转矩式)和绕线型。

②调速电机就是配有有换向器的电动机。一般采用三相并励式的绕线转子电动机(转子控制电阻、转子控制励磁)。

③变速电动机有变极电动机、单绕组多速电动机、特殊笼型电动机和转差电动机等。

『伍』 设计一个异步电机控制电路，要求功能可实现正反向点动控制（画出主电路与控制电路）

如图，双重联锁正反转点动控制。

『陆』 ．设计一个三相异步电动机可实现正反转的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。

如图所示：

主电路接触器KMI、KMZ分别闭合，完成换相实现电动机正反转。KM1、KM2不能同时闭合，否则，会造成主电路两相短路。电路用FR实现过载保护。控制电路控制电路实质是由两条并联的启动支路组成，但为了生产、安全的需要又在各支路中辅加了制约触头。

(6)异步电路设计扩展阅读：

转子绕组是异步电动机电路的另一部分，其作用为切割定子磁场，产生感应电势和电流，并在磁场作用下受力而使转子转动。其结构可分为笼型绕组和绕线式绕组两种类型。这两种转子各自的主要特点是：笼型转子结构简单，制造方便，经济耐用；绕线式转子结构复杂，价格贵，但转子回路可引入外加电阻来改善起动和调速性能。

笼型转子绕组由置于转子槽中的导条和两端的端环构成。为节约用钢和提高生产率，小功率异步电动机的导条和端环一般都是融化的铝液一次浇铸出来的；对于大功率的电动机，由于铸铝质量不易保证，常用铜条插入转子铁心槽中，再在两端焊上端环。笼型转子绕组自行闭合，不必由外界电源供电，其外形像一个笼子，故称笼型转子。