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摘要：电气控制系统在设计中，首先要做的工作就是确定电力的拖动方案，经过选择到最终确定电力拖动方案，主要应该从三个方面进行考虑：首先，电动机的数量，也就是电气控制线路的动力来源。其次，确定调速方案，根据机型设备的调速要求，选择最为合理的调速方案。最后，电动机应用的有效性，也就是电动机的转速与机械设备的负载能力相协调。
关键词：电气控制；线路设计；基础
引言
从目前的生产状况来看，机械自动化和智能化已经得到了广泛的发展与应用。机电一体化，已经成为现代机械工业发展的必然趋势，电气控制线路的设计对机电设备的应用影响巨大。所谓电气控制线路就是通过电气操控，从而发挥机械的功能。从使用情况来看，控制线路的质量与机械使用的效率成正比，因此，控制线路的优化设计越高，机械的使用效率就越高。由此可见，电气控制线路的设计是电气控制以及机械使用效率的关键。
1建筑电气设计的基本原则
1.1控制方式与通用化程度相适应
通用化程度的高低与能否实现自动化有着直接的影响的作用，对于专用设备来说，它的通用化程度很低，一般这种设备只适合少数或单一的零件进行加工，不需要经常改变控制线路，控制电路基本是固定的无需变化。虽然这种专用机械设备生产的通用化程度极低，但是它的自动化程度非常高。而通用机床，采用的是数字程序或者可编程控制器控制，因为它需要灵活改变控制线路，从而达到通过改变加工程序，实现对不同产品规格的要求。由此可知，通用机械设备生产具有控制的灵活性和生产的通用性。
1.2控制电路电源的可靠性
电网电源，适用于相对简单的控制线路。要是元件较多并且电路又很复杂，要是安装方法不合理的话，就会很容易引起故障的发生，所以对电网的电压采取隔离和降压的方式是最为有效的方法，从而对控制电路电源的可靠性起到了重要的作用。
1.3满足电气控制线路运行的方案
目前，大多数机电设备的作业功能比较多，在投产运行使用时，给用户提供多种运行方案，用户根据自己的需求，选择适宜的运行方案，这不仅能够便利用户的作业需求，而且能够提高机电设备运行效率，提升经营效益。而用户选择的不同运行方案的参数设置差异比较大，这就要求在设计电气控制线路时，要考虑线路的兼容性问题，满足多种运行方案需求。比如异步电机在一个运行方案中能够开展调压工作，而在另一个运行方案中进行恒定转矩工作。
图1相关线路原图
2电气控制线路设计基础方法
2.1电气控制线路的设计要求
电气控制线路的设计必须根据控制线路用途的要求，进行合理的设计。它的设计要求需要首先必须满足机械设备有效运行的技术要求，经过优化合理的设计确保控制线路在机械设备中的效用最大化，同时安全性也必须考虑到线路的设计之中。尽量选择经过实践证明的典型线路，线路设计以结构的简单有效为原则，避免简单事情复杂化。在线路的设计中为了保证安全顺畅的生产，必须采取各种行之有效保护装置和措施，从而避免事故的发生。
2.2设计方法
（1）电气控制线路的设计要求。电气控制线路的设计必须根据控制线路用途的要求，进行合理的设计。它的设计要求需要首先必须满足机械设备有效运行的技术要求，经过优化合理的设计确保控制线路在机械设备中的效用最大化，同时安全性也必须考虑到线路的设计之中。尽量选择经过实践证明的典型线路，线路设计以结构的简单有效为原则，避免简单事情复杂化。在线路的设计中为了保证安全顺畅的生产，必须采取各种行之有效保护装置和措施，从而避免事故的发生。
（2）电气控制线路的设计方法。电气控制线路的设计方法主要有经验设计法和逻辑设计法，经验设计法也就是简单线路的设计方法，是指参照以往的典型案例再根据机械设备的工艺要求，从而进行优化组合直接进行设计。而对于复杂线路的设计，要求从业人员具有较高的专业素养和经验，经过对线路图的反复研究最终确定。逻辑设计法的理论基础是逻辑代数，运用逻辑代数进行设计能够使线路结构合理优化，从而减少设备元件的数量。
2.3线路防雷设计
雷电作为常见的自然现象，对配电线路的危害极大，需要加强电气供配电系统中防雷设计的合理性。为了降低雷电对线路危害过高的状况，需要及时将雷电引入地表。实际分析中，一般需要在建筑体顶端设置避雷线，加强雷电屏蔽、耦合、分流等方面的处理，提高防雷工作的合理性。其中屏蔽作用对降低感应电压工作而言具有明显作用；耦合作用是降低绝缘子电压在电路中的输送比例；分流操作，可以降低雷电在铁塔中电流量，实现降低电位的目的，同时避雷线的设置十分关键，可降低雷电对供配电线的危害，是提高系统后期运行的主要方法。避雷线安装后，还需要及时进行避雷器的安装，对防雷系统而言其重要性极大，可实现快速将雷电传送至大地的目的，避免了后期电压过高引起的危害。
2.4设计顺序电气控制线路的设计顺序一般是先设计电气控制线路的整体思路，然后再设计电气控制线路的使用原件，最后设计电气控制线路的辅助设计。在设计整体思路时，要着重对线路需要满足的功能、线路负荷要求、运行速度调控技能、安全保障措施等进行整体构思。在设计使用元件时，要选择适当的元件，比如在具体的线路中应当用哪些控制元件，元件需要选用哪些技术等。在设计辅助设计时，主要考虑信号判断设计和局部照明设计。
2.4选择适当的电力拖动方案
（1）需要电气调速的设备电力拖动方案的确定。对于需要电气调速的生产设备在确定电力拖动方案时，应结合调速范围、设备特性、调速平滑性、转速调节级数和运行可靠性等调速要求的基础上进行确定。通常情况下，当调速范围D=2～3，调速级数≤2～4时，基本都会采用改变磁极对数的双速式异步电动机拖动；而当D＜3且无需进行平滑调速时，则可选用绕线式转子感应电动机进行拖动，需要注意的是这种拖动方式仅适合应用于短时间或是重复短时间负载的场合；当D=3～10，并且需要进行平滑调速时，若是容量较小，则可选用带滑差离合器的异步电动机拖动系统；当D=10～100时，应考虑选用交流调速系统或是直流拖动系统。
（2）不需要电气调速的设备电力拖动方案的确定。当负载相对比较平稳、容量较大、起停次数较少时，采用同步电动机作为拖动方式最为合理，并且这样还能进一步提高电网的功率因数。
2.5要求电气调速的生产机械
在线路设计的过程中，需要根据调速平滑性、机械特性硬度、调速范围、工作可靠性、转速调节级数等确定相关的拖动方案。通常情况下，如果调速级数小于或等于2-4，调速范围介于2-3之间，在这种情况下，可以采用双速笼式异步电动机拖动，能够有效地满足机械运转要求。在调速范围低于3时，不存在平滑调速问题，比如调速在10-100范围之间，即可采用交流调速系统，也可采用直流拖动系统，根据实际情况的分析，应用范围最广的是串级调速与变频调速。
结束语
总而言之，电气控制线路设计是一项较为复杂且系统的工作，由于各个企业生产设备和生产工艺均不相同。为此，在进行实际设计中，应当充分结合企业自身的生产情况，并选择最为合理的电力拖动方案和设计方法来进行控制线路设计，只有这样，才能使设计出来的线路最为合理，也最适合企业生产之需。
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