重庆科创职业院校-典型生产机械设备电气控制.ppt

第四章 典型生产机械的电气控制,第一节 电气控制电路分析基础,一、电气控制分析的依据,依据：设备本身的基本结构、运行情况、加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟悉了解控制对象，掌握其控制要求等。,二、电气控制分析的内容,设备说明书,电气控制原理图,电气设备的总装接线图,电器元件布置图与接线图,三、电气原理图的阅读分析方法,先机后电,先主后辅,化整为零,总结特点,集零为整、统观全局,四、分析举例,C650卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020mm，长度可达3000mm。其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成 。,（一）卧式车床的主要结构和运动情况,以C650普通卧式车床为例,车床是一种应用极为广泛的金属切削机床。在机械加工中广泛使用，根据其结构和用途不同、分成普通车床、立式车床、六角车床、仿形车床等。车床主要用于车削外圆、内孔、端面、螺纹定型表面和回转体的端面等，并可装上钻头、绞刀等刀具进行孔加工。,普通车床的结构示意图 1-进给箱 2-挂轮箱 3-主轴变速箱 4-溜板与刀架 5-溜板箱 6-尾架 7-光杆 8-丝杆 9-床身,（二）C650车床对电气控制的要求,1主轴与进给电动机M1 2冷却泵电动机M2 3快速移动电动机M3 4有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路。,从车削加工工艺要求出发，对各电动机的控制要求是：,1主电路分析,2控制电路分析,1）主电动机的点动调整控制 2）主电动机的正反转控制 3）主电动机的反接制动控制 4）刀架的快速移动和冷却泵控制 5) 辅助电路 6) 完善的联锁与保护,3电气控制电路特点,1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱的快速移动单由一台电动机拖动。 2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单向低速点动的调整控制，正、反向停车时均具有反接制动控制。 3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。 4）具有完善的保护与联锁。,（三）C650车床的电气控制电路分析,C650普通车床主电动机的功率为30kW,为提高工作效率，该机床采用了反接制动，为减小制动电流，定子回路串入了限流电阻R。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，专门设置一台2.2kW的拖动溜板箱的快速移动电动机。 1.主电路分析 该车床有三台电动机，M1为主电动机，拖动主轴旋转，并通过进给机构以实现进给运动。M2为冷却泵电动机，提供切削液。M3为快速移动电动机，拖动刀架快速移动。 开关QS将三相电源引入，FU1为主电动机M1的短路保护用熔断器，FR1为M1的过载保护用热继电器。R为限流电阻，防止在点动时连续的起动电流造成电动机的过载。通过电流互感器TA接入电流表A以监视主电动机绕组的电流，熔断器FU2为M2、M3电动机的短路保护，接触器KM4、KM5为M2、M3起动用接触器。FR2为M2的过载保护热继电器，因快速电动机M3短时工作，故不设过载保护。,2、控制电路分析 （1）主电动机M1的点动调整控制 调整车床时，要求主电动机M1点动控制。线路中KM1为M1电动机的正转接触器，KM2为M1的反转接触器，KA为中间继电器。工作过程如下： M1电动机的点动控制是由点动按钮SB2控制。按下SB2，接触器KM1的线圈得电，它的主触点闭合，电动机定子绕组经限流电阻R和电源接通，电动机在低速下启动。松开SB2，KM1断电，电动机停止。在点动过程中，中间继电器KA不通电，因此KM1不会自锁。,（2）主电动机M1的正、反转控制 正转：主电动机正转由正向起动按钮SB3控制。按下SB3时，接触器KM3首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻R短接，辅助触点也同时闭合，使中间继电器KA的线圈得电，KA的辅助常开触点闭合使接触器KM1得电，电动机在全电压下启动。由于KM1的常开触点、KA的常开触点闭合将KM1自锁。 反转：主电动机的反转是由反向起动按钮SB4控制的。其控制过程与上面的相类似，当电动机处于停车状态时，按下SB4时，KM3首先得电，然后KA得电，它的辅助触点闭合，使KM2得电吸合，KM2的主触点将电动机的三相电源相序改变，使电动机在全电压下反转启动。KM2的常开触点和KA的常开触点的闭合将KM2自锁。KM2和KM1的常闭触点分别串在对方的接触器线圈的回路中，起到正转和反转的互锁作用。,（3）主电动机M1的反接制动控制 速度继电器与被控电动机同轴联接 ，当电动机正转时，速度继电器的正转常开触点KS1闭合，电动机反转时，速度继电器的反转常开触点KS2闭合。在电动机正转时，接触器KM1，KM3和继电器都处于得电状态，速度继电器的正转常开触点KS1也是闭合的，这样就为正转反接制动做好准备。 当停车时，按下停止按钮SB，接触器KM3失电，其主触点断开，电阻R串入主回路。与此同时KM1也失电，断开了电动机的电源，同时KA也失电，使它的常闭触点闭合。这样就使反转接触器线圈KM2通过1-3-5-17-23-25线路得电，电机的电源反接，使其处于反接制动状态。当电动机的转速下降为速度继电器的复位转速时，速度继电器的正转常开触点KS1（17-23）断开，切断KM2的通电回路，电动机停止。 电动机反转时的制动与正转时的制动相似。,（4）刀架的快速移动和冷却泵控制 刀架的快速移动由转动刀架手柄压动限位开关SQ，使接触器KM5吸合，M3电动机转动来实现。 （5）其它辅助线路 监视主回路负载的电流表是通过电源互感器接入的。为防止电动机起动、点动和制动电流对电流表的冲击，线路中采用一个时间继电器KT。例如当启动时