基于CADe_SIMU模拟仿真电机拖动电路故障解析

【摘 要】CADe_SIMU模拟仿真软件能够较好在电拖模拟中得到应用。点动与连续正转线路的安装与检修，是电拖一体化教学中较为重要的一节课程。然而在实际的模拟仿真中，点动与连续正转线路出现的一些故障问题。本次将对故障问题进行详细解析。

【关键词】模拟仿真;电机拖动;一体化教学;故障解析

在技工教育的一体化课堂中，模拟仿真软件能发挥巨大的作用，它不仅能形象具体的展现实验的原理，同时也大大提高了实验效率。然而模拟仿真软件毕竟不是真实的实验，它并不能百分之百的完全模拟实验，因此在实际使用过程中，就可能会出现一些问题。CADe_SIMU模拟仿真软件能够较好在电拖模拟中得到应用。点动与连续正转线路的安装与检修，是电拖一体化教学中较为重要的一节课程。然而在实际的模拟仿真中，点动与连续正转线路出现的一些故障问题。本次将对故障问题进行详细解析。

CADe SIMU（模拟电气电路仿真工具）是一款十分优秀好用的模拟电气电路仿真辅助软件，由Juan Luiz Villanueva Montoto开发。这款CADe SIMU软件拥有强大全面的功能，操作起來简单方便，使用后可以帮助用户更轻松便捷的进行模拟电气电路仿真操作。软件提供各种常用的电路元件符号，用户可以直接调用，帮助用户轻松绘制电路图，并可以模拟操作，丰富的工具栏无疑可以让用户提高工作效率。

利用CADe SIMU绘制点动与连续正转线路电路原理图。CADe SIMU提供了较为丰富的绘图功能和模块。提供了常用外部电源，如火线、零线、地线、3L、3L+N、3L+N+PE等多种外部电源;提供多种常用低压熔断器;提供多种常用常开按钮、常闭按钮、复合按钮等;提供接触器常开触点、常闭触点及线圈等;提供多种型号电动机。本次点动与连续正转线路电路选取：三相电源、3P低压断路器、低压熔断器、复合按钮、常开按钮、常闭按钮、交流接触器、三相交流异步电动机等材料。右图所示，即为利用CADe SIMU绘制点动与连续正转线路电路原理图。

由于CADe SIMU自身的软件特点，在模拟仿真过程中容易出现故障和问题。由于这类软件专业性强，市面上相关教程和解析较为缺乏，下面将对在后续模拟仿真过程中常见的错误故障进行解析。

有时当我们模拟仿真时，常遇到闭合低压熔断器和按钮后，电路无法正常启动，当我们检查电路图时并未发现任何绘图上的缺失。这种故障较为隐蔽，这是因为由于软件的特性，不通过导线连接的元器件软件不予识别，从而造成从视觉上看图并没有问题，在后续模拟仿真中电路不通电的问题。因此在绘图过程中，应特别注意：各个元器件必须通过导线进行连接，而不能直接相连。

在我们利用CADe SIMU进行点动与连续正转线路电路模拟仿真时，还会遇到一个很奇怪的故障。当闭合低压断路器，按下SB2连续运转按钮时，电机正常连续运转，按下SB1停止按钮后，电机停止运转，一切正常。然而当按下SB3点动按钮时，问题出现了。正常情况下，按下SB3点动按钮，电动机运转，松开SB3按钮，电动机停止运转，呈现点动特性。但是在实际仿真中，按下SB3点动按钮，电动机运转，当松开SB3按钮时，电动机并未停止运转而是仍然保持运转状态，如右图所示。也就是说SB3点动按钮并未实现点动功能。

回看电路原理我们发现，SB3点动按钮的功能之所以能够实现，其核心就是靠SB3复合按钮中常开触点和常闭触点的配合。当刚刚按下SB3复合按钮时，常闭触点断开，此时SB2按钮、SB3的常开和常闭触点均处于断开状态，即整个控制电路部分断电。如此前电路处于连续运转状态，此时连续运转状态被打破，电路处于停止状态。继续按下SB3按钮，常开触头闭合，电路接通电机运转。当松开SB3按钮时，在刚一松开时，SB3按钮的常开触点率先断开，此时常闭触点还未闭合，控制电路被断开，电机停止运转。继续松开SB3按钮，常闭按钮随即闭合，但因为此前电路已经断开，电机仍无法运转，从而实现了点动控制。

不难分析出：故障应出现在松开SB3按钮的阶段，即在刚开始松开SB3按钮的时候，电路未被断开，因此导致后续电机转动未停止点动控制失效。那为什么为造成这种故障呢，仔细检查我们的电路绘制并未出现问题。综合分析后发现原因出在CADe SIMU软件上面，在现实中复合按钮的常开和常闭触点，遵守先断开再闭合的特性，两个触点的动作会出现一个时间差。而在CADe SIMU模拟仿真中，复合按钮的触点并未赋予时间差的特性，也就是说在松开SB3按钮时，常开触点的断开和常闭触点恢复闭合是同步的，因此控制电路中的线圈还没来得及断电就又被闭合了，从而出现了点动控制失效的问题。

【参考文献】

[1] 李敬梅，乔一.电气基本控制线路安装与维修[M]. 中国劳动社会保障出版社，2012

[2] 武际花.电机与电力拖动[M]. 中国电力出版社，2017

山东交通技师学院 山东 临沂 蔡方方