生产机械的电气控制.ppt

第四章典型生产机械的电气控制,第一节普通车床的电气控制第二节普通铣床的电气控制,1.设备说明书设备说明书由机械（包括液压）与电气两部分组成。(1)设备的构造，主要技术指标，机械、液压气动部分的工作原理及主要性能指标、规格和运动要求等。(2)电气传动方式，电机、执行电器等数目、规格型号、安装位置、用途及控制要求。(3)设备的使用方法，各操作手柄、开关、旋钮、指示装置的布置以及在控制电路中的作用。(4)弄清楚与机械、液压部分直接关联的电器（行程开关、电磁阀、电磁离合器、传感器等）的位置、工作状态及与机械、液压部分的关系，在控制中的作用等。,概述,一、电气控制电路分析的内容,2.电气控制原理图这是电路分析的主要内容。电气控制系统的原理图有主电路、控制电路、指示照明电路、保护及联锁环节以及特殊控制电路等部分组成。注意：我们在分析具体电路图时，必须与阅读其它技术资料结合起来。例如，各种电动机及执行元件的控制方式、位置及作用，各种与机械有关的位置开关、主令电器的状态等，只有通过阅读说明书才能了解。,1.分析主电路电动机起动、转向控制、调速、制动等基本控制环节。2.分析控制电路将控制电路“化整为零”，按功能不同划分成若干个局部控制电路来进行分析。3.分析指示照明等辅助电路4.分析联锁与保护环节5.分析特殊控制环节6.总体检查,二、电路图阅读分析的方法与步骤,分析控制电路的最基本的方法是“查线读图”法。,4-1卧式车床的电气控制,返回本章,一、卧式车床的主要工作情况二、C650型普通车床的电气控制,一、卧式车床的主要工作情况,卧式车床是应用极为广泛的金属切削机床。主要用于车削外圆、内圆、端面、螺纹和成型表面，也可用钻头、绞刀、螳刀等进行加工。按用途和结构的不同，可分为卧式车床、六角车床、立式车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、专门化车床等。车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动。主运动为工件的旋转运动。进给运动为刀具的直线运动。辅助运动为刀架的快速移动及工件的夹紧、放松等。,卧式车床外形,C650车床的电力拖动形式及控制要求,1主轴的旋转运动C650型车床的主运动是工件的旋转运动，由主电机拖动，其功率为30kW。主电机由接触器控制实现正反转，为提高工作效率，主电机采用反接制动。2刀架的进给运动溜板带着刀架的直线运动，称为进给运动。刀架的进给运动由主轴电动机带动，并使用走刀箱调节加工时的纵向和横向走刀量。3刀架的快速移动为了提高工作效率，车床刀架的快速移动由一台单独的快速移动电动机拖动，其功率为2.2kW，并采用点动控制。4冷却系统车床内装有一台不调速、单向旋转的三相异步电动机拖动冷却泵，供给刀具切削时使用的冷却液。,二、C650型普通车床的电气控制,图32为C650普通车床的电气控制原理图。车床共有三台电动机：M1为主轴电动机，拖动主轴旋转，并通过进给机构实现进给运动。M2为冷却泵电动机，提供切削液。M3为快速移动电动机，拖动刀架的快速移动。,(一)M1的点动控制(二)M1的正、反转控制(三)Ml的反接制动控制(四)刀架快速移动控制(五)冷却泵电动机控制,返回本节,1.主电路主电动机M1：KM1、KM2实现正反转，FR1作过载保护，R为限流电阻，电流表PA用来监视主电动机的绕组电流，由于主电动机功率很大，故PA接入电流互感器TA回路。当主电动机起动时，电流表PA被短接，只有当正常工作时，电流表PA才指示绕组电流。KM3用于短接电阻R。冷却泵电机M2：KM4控制冷却泵电动机的起停，FR2为M2的过载保护用热继电器。快速电机M3：KM5接触器控制快速移动电动机M3的起停，由于M3点动短时运转，故不设置热继电器。,M1为主轴电动机，M2为冷却泵电动机，M3为快速移动电动机。,(一)M1的点动控制工作过程如下：合上刀开关QK-按起动按钮SB2-接触器KM1通电-M1串接限流电阻R低速转动，实现点动。松开SB2-接触器KM1断电-M1停转。,车床主电动机点动控制电路,(二)M1的正、反转控制正转：合上刀开关QK按起动按钮SB3KM3通电中间继电器KA通电时间继电器KT通电KM1通电电动机M1短接电阻R直接正向起动。主回路电流表A被KT常闭触头短接延时t(s)后KT延时打开常闭触头断开电流表A串接于主电路监视负载情况。主电路中通过电流互感器TA接入电流表A，为防止起动时起动电流对电流表的冲击，起动时利用时间继电器KT常闭触头把电流表A短接，起动结束，KT常闭触头断开，电流表A投入使用。,反转：合QK按SB4KM通电KA通电KM2通电电动机M1反接电源相序，短接电阻R时间继电器KT通电反向起动。电流表A与正转时作用相同。停车：按停止按钮SBl控制线路电源全部切断电动机M1停转,(三)M1的反接制动控制C650车床采用速度继电器实现电气反接制动。速度继电器KSF与电动机Ml同轴连接，当电动机正转时，速度继电器正向触头KSF动作，当电动机反转时，速度继电器反向触头KSR动作。,M1反接制动工作过程如下：M1的正向反接制动电机正转时，速度继电器正向常开触头KSF闭合。制动时，按下停止按钮SBl接触器KM、时间继电器KT、中间继电器KA、接触器KM1均断电，主回路串入电阻R(限制反接制动电流)松开SBl接触器KM2通电(由于M1的转动惯性，速度继电器正向常开触头KS-1仍闭合)M1电源反接，实现反接制动，当速度0时，速度继电器正向常开触头断开KM2断电M1停转、制动结束。,M1的反向反接制动工作过程和正向相同，只是电动机M1反转时，速度继电器的反向常开触头KSR动作，反向制动时，KMl通电，实现反接制动。,(四)刀架快速移动控制转动刀架手柄压下限位开关SQ接触器KM4通电电动机M3转动，实现刀架快速移动。,返回本点,(五)冷却泵电动机控制按起动按钮SB6接触器KM3通电电动机M2转动，提供切削液。按下停止按钮SB5KM3断电M2停止转动。,C650车床电气控制线路的特点,1.主轴的正反转是通过电气方式，而不是通过机械方式实现的。2.主电动机的制动采用了电气反接制动形式，并用速度继电器进行控制。3.控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器TC与三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安全性。4.采用时间继电器KT对电流表PA进行保护。5.中间继电器KA起着扩展接触器KM3触点的作用。,FX2N系列PLC机床电气控制案例,一、C650普通车床PLC控制,1.C650车床电气控制主电路,FX2N系列PLC机床电气控制案例,2.C650车床PLC控制I/O接线图3.主电动机正反转控制4.主电动机点动控制5.点动停止和反接制动6.主电动机正转停止7.正转停止反接制动8.主电路工作电流监视9.冷却及快速电机控制,一、C650普通车床PLC控制10.C650车床PLC控制梯形图第17梯级,一、C650普通车床PLC控制10.C650车床PLC控制梯形图第511梯级,一、C650普通车床PLC控制10.C650车床PLC控制梯形图第1218梯级,一、C650普通车床PLC控制10.C650车床PLC控制梯形图第1722梯级,3-2平面磨床的电气控制,返回本章,一、M7130平面磨床的主要工作情况二、M7130平面磨床的电气控制,平面磨床是用砂轮进行磨削加工各种零件表面的精密机床。主要由工作台、电磁吸盘、立柱、砂轮箱、滑座等组成。平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动。进给运动为工作台和砂轮的往复运动。辅助运动为砂轮架的快速移动和工作台的移动。,返回本节,一、M7130平面磨床的主要工作情况,卧轴矩台平面磨床外形图1床身2工作台3电磁吸盘4砂轮箱5砂轮箱横向移动手轮6滑座7立柱8工作台换向撞块9工作台往返运动换向手柄10活塞杆11砂轮箱垂直进刀手轮,二、M7130平面磨床的电气控制,平面磨床共有三台电动机拖动：砂轮电动机M1、冷却泵电动机M2和液压泵电动机M3。加工工艺要求砂轮电动机M1和冷却泵电动机M2同时起动或停止。为了使工作台运动时换向平稳且容易调整运动速度，保证加工精度采用了液压传动。液压泵电动机M3拖动液压泵，工作台在液压作用下作进给运动。线路具有必要的保护环节和局部照明。下图为M7130平面磨床的电气控制原理图。,(一)主回路(二)控制线路(三)电磁吸盘控制(四)必要的保护环节和照明线路,返回本节,(一)主回路砂轮电动机Ml由接触器KMl控制。冷却泵电动机M2经KMl和插头XPl控制。液压泵电动机M3由接触器KM2控制。三台电动机均直接起动，单向旋转。共由熔断器FUl作短路保护。M1和M2由热继电器FR1、M3由热继电器FR2作长期过载保护。,(二)控制线路砂轮电动机M1和冷却泵电动机M2的工作过程：合上刀开关QK插上插头XPl按下起动按钮SB2接触器KMl通电电动机M1、M2同时起动。按下停止按SBl接触器KMl断电电动机M1、M2同时停止。液压泵电机M3工作过程：按下起动按钮SB4接触器KM2通电液压泵电动机M3起动。,按下停止按钮SB3接触器KM2断电M3停止。要注意的是：电动机的起动必须在电磁吸盘YH工作、且欠电流继电器KA通电吸合，其常开触头KA(68)闭合，或YH不工作，但转换开关SC2置于“去磁”位置，其触头SC2(68)闭合的情况下方可进行。,返回本点,(四)必要的保护环节和照明线路1)电磁吸盘的欠电流保护。为防止在磨削加工过程中，电磁吸盘吸力减小或失去吸力，造成工件飞出，引起工件损坏或人身事故，采用欠电流继电器KA作欠电流保护，保证吸盘有足够的吸力，欠电流继电器吸合，其触头KA(68)闭合，M1和M2才能起动工作。2)电磁吸盘的过电压保护。电磁吸盘的电磁吸力大，要求其线圈的匝数多、电感大。当线圈断电时，将在线圈两端产生高电压，使线圈损坏，所以在线圈两端并联电阻3R，提供放电回路，保护电磁吸盘。3)整流装置的过电压保护。在整流装置中设有1R、C串联支路并联在变压器T1二次侧，用以吸收交流电路产生过电压和直流侧电路在接通、关断时在T1二次侧产生浪涌电压，实现过电压保护。,4)用熔断器FU1、FU2、FU3、FU4分别作电动机、控制线路、照明线路和电磁吸盘的短路保护。5)用热继电器FRl、FR2分别作电动机Ml和M3的长期过载保护。6)由照明变压器T2将380V交流电压降为36V的安全电压供照明线路，照明灯EL一端接地，由开关SC1控制。,3-3摇臂钻床的电气控制,返回本章,一、摇臂钻床的主要工作情况二、Z3040摇臂钻床的电气控制,返回本节,摇臂钻床的主要工作情况,摇臂钻床是一种孔加工机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工。摇臂钻床主要由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等组成。内立柱固定在底座的一端，在它外面套有外立柱，摇臂可连同外立柱绕内立柱回转。摇臂的一端为套筒，套装在外立柱上，并借助丝杠的正、反转可沿外立柱作上下移动。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上可通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。加工时，根据工件高度的不同，摇臂借助于丝杠可带着主轴箱沿外立柱上下升降。在升降之前，应自动将摇臂松开，再进行升降，当达到所需的位置时，摇臂自动夹紧在立柱上。钻削加工时，钻头一面旋转一面作纵向进给。钻床的主运动是主轴带着钻头作旋转运动。进给运动是钻头的上下移动。辅助运动是主轴箱沿摇臂水平移动，摇臂沿外立柱上下移动和摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。摇臂钻床的主要工作情况,二、Z3040摇臂钻床的电气控制,返回本节,图示为Z3040摇臂钻床的电气控制原理图。摇臂钻床共有四台电动机拖动。M1为主轴电动机。钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，共由电动机M1拖动，分别经主轴与进给传动机构实现主轴旋转和进给。主轴变速机构和进给变速机构均装在主轴箱内。M2为摇臂升降电动机。M3为立柱松紧电动机。M4为冷却泵电动机。(一)主回路(二)控制线路,M1为主轴电动机。M2为摇臂升降电动机。M3为立柱松紧电动机。M4为冷却泵电动机。,机械运动：主运动：主轴带动钻头刀具作旋转运动。（主电动机M1驱动）进给运动：主轴的上、下进给运动（主电动机M1驱动）辅助运动：外立柱和摇臂绕内立柱作回转运动（手动）摇臂沿外立柱作升降运动（升降电动机M2驱动）主轴箱沿摇臂水平移动（手动）夹紧与放松运动，外立柱与内立柱、摇臂与外立柱、主轴箱与摇臂间的（液压驱动，电动机M3拖动）。,1、主轴的控制主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制。2、摇臂升降过程：放松升/降夹紧a.摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2；b.做升/降运动；c.升降完毕与夹紧之间加入13S的时间延时，以克服惯性；d.升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关SQ3，摇臂升降过程结束。位置开关SQ1、SQ6用于升降限位保护。3、工作状态指示HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示HL3用于主轴电动机运转工作状态指示。,控制要求,(一)主回路电源由QK引入，主轴电动机M1单向旋转，由KMl控制。主轴的正、反转由机床液压系统操作机构配合摩擦离合器实现。摇臂升降电动机M2由正、反转KM2、KM3控制。液压泵电动机M3拖动液压泵送出压力液以实现摇臂的松开、夹紧和主轴箱的松开、夹紧、并由KM4、KM5控制正、反转。冷却泵电动机M4用开关SA2制。,(二)控制线路,1主轴电动机M1的控制2摇臂升降电动机M2的控制3主轴箱与立柱的夹紧与放松控制4照明线路与摇臂升降的限位保护,按起动按钮SB2接触器KMl通电Ml转动。按停止按钮SBl接触器KMl断开M1停止。,主轴电动机M1的控制,摇臂上升：按SB3KT电磁阀YV推动松开机构使摇臂松开。KM4M3正转松开机构压SQ2KM4M3停，停止松开。KM2M2正转，摇臂上升到预定位置松SB3KM2M2停转，摇臂停止上升。KT延迟t(s)后，KT闭合KM5M3反转，使摇臂夹紧压SQ3YVKM5M3停转，夹紧停止，摇臂上升过程结束。摇臂下降过程和上升情况相同，不同的是由下降起动按钮SB4和下降接触器KM3实现控制。,摇臂升降电动机M2的控制,摇臂升降过程：放松升/降夹紧,松开按下松开按钮SB5KM4通电液压泵电动机M3正转，电磁铁YA线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸右腔主轴箱和立柱同时松开限位开关SQ4复位松开指示灯HLl亮。夹紧按下夹紧按钮SB6KM5通电液压泵电动机M3反转，YA线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸左腔主轴箱和立柱同时夹紧压下限位开关SQ4夹紧指示灯HL2亮,主轴箱与立柱的夹紧与放松控制,照明线路变压器T提供36V交流照明电源电压。摇臂升降的限位保护摇臂上升到极限位置压动限位开关SQll，或下降到极限位置压动限位开关SQl2，使摇臂停止升或降。,返回本点,3-4铣床的电气控制,返回本章,一、铣床的主要工作情况二、主电路三、电气控制电路,铣床是用来加工各种形式的表面、平面、成形面、斜面和沟槽等，也可以加工回转体。铣床的主运动为主轴带动刀具的旋转运动。进给运动为工件相对铣刀的移动。根据铣刀的直径、工件材料和加工精度不同，要求主轴通过变换齿轮实现变速。,一、铣床的主要工作情况,主轴电动机的正、反转用于改变主轴的转向，满足铣床顺铣和逆铣的需要。工作台上下、左右、前后的进给运动，由进给变速箱获得不同的速度，再经不同的电气控制线路传递给进给丝杠来实现。为使变速时齿轮更好地啮合，减少齿轮端面的冲击，要求电动机在变速时有短时的变速冲动。,62W型万能铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成。在床身的前面有垂直导轨，升降台可沿着它上下移动。在升降台上面的水平导轨上，装有可在平行主轴轴线方向移动（前后移动）的溜板。溜板上部有可转动的回转盘，工作台就在溜板上部回转盘上的导轨上作垂直于主轴轴线方向移动（左右移动）。工作台上有T形槽用来固定工件。这样，安装在工作台上的工件就可以在三个坐标上的六个方向调整位置或进给。铣床主轴带动铣刀的旋转运动是主运动；铣床工作台的前后（横向）、左右（纵向）和上下（垂直）6个方向的运动是进给运动；铣床其他的运动，如工作台的旋转运动则属于辅助运动。,1.X62W型万能铣床的主轴与工作台各自采用单独的笼型异步电动机拖动。2.主轴电动机空载起动，采用直接起动。为完成顺铣和逆铣，要求有正反转。3.主轴电动机有停车制动控制。4.工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由同一台进给电动机拖动，三个方向的选择由操纵手柄改变传动链来实现，同一时间只允许工作台向一个方向移动，故三个方向的运动之间应有完善的联锁保护。,返回本节,铣床的电力拖动及控制要求,5.X62W型万能铣床通过吸合一个快速电磁铁的方法来改变传动链的传动比从而实现快速移动。6.要求圆工作台旋转运动与工作台的上下、左右、前后三个方向的直线运动之间有联锁保护控制。7.X62W型铣床采用机械方式变速。要求主轴或进给变速时电动机进行冲动（短时转动）控制。8.主轴旋转与工作台进给之间应有起停顺序联锁控制，9.冷却泵由一台电动机拖动，供给铣削时的冷却液。10.为操作方便，机床的起、停要求两处控制。,二、主电路铣床共有三台电动机拖动：Ml为主轴电动机，由接触器KMl控制，M1的正、反转由开关SA5控制。开关SA5在“正转、停止、反转”三个位置时各触头的通断情况M2为进给电动机，M2的正、反转由接触器KM3、KM4控制。M3为冷却泵电动机，要求主轴电动机起动后，M3才能起动。采用接触器KM6控制M3的起动和停止,返回本节,三、电气控制电路,(一)主轴电动机M1的控制(二)进给电动机M2的电气控制(三)圆工作台进给的控制(四)冷却泵电动机的控制和照明线路(五)控制电路的联锁,返回本节,(一)主轴电动机M1的控制M1的停止采用速度继电器KS实现反接制动制动时，按停止按钮SB1(或SB2)接触器KMl断电速度继电器KS正转常开触头闭合接触器KM2通电电动机M1串入电阻R实现反接制动当n0时，速度继电器KS常开触头复位接触器KM2断电M1停转，反接制动结束。,(一)主轴电动机M1的控制M1的起动、停止在两地操作一处在升降台上；一处在床身上。起动前，先将开关SA4扳到所需的旋转方向，然后按起动按钮SB3(或SB4)接触器KMl通电主轴电动机M1转动。,(一)主轴电动机M1的控制主轴变速可在主轴不动时进行；也可在主轴旋转时进行，无需先按停止按钮，利用变速手柄与限位开关SQ7的联动机构进行控制。,变速时，先把变速手柄下压，使它从第一道槽内拔出，(再转动变速盘，选择所需速度)，然后慢慢拉向第二道槽，通过手柄压下限位开关SQ7，其常闭触头先断开，使接触器KMl断电，电动机M1失电；SQ7常开触头后闭合，使接触器KM2通电，使M1反向冲动一下，变速手柄迅速推回原位，使限位开关SQ7复位，接触器KM2断电，电动机M1停转，变速冲动过程结束。变速完成后，需再次起动电动机M1，主轴将在新的转速下旋转。,工作台左、右进给运动的控制（首先SA1置于断开园工作台位）把纵向操作手柄扳“右”挂上纵向离合器压动限位开关SQl正向接触器KM4通电进给电动机M2正转，拖动工作台向右运动。把纵向操作手柄扳“左”挂上纵向离合器压动限位开关SQ2反向接触器KM3通电进给电动机M2反转，拖动工作台向左运动。停止时，把操作手柄扳“中间”位置脱开纵向离合器限位开关SQl(或SQ2)复位接触器KM3(或KM4)断电M2停转，停止右(或左)进给运动。,工作台前后和上下进给运动的控制由十字开关操作，共有五个位置：上、下、前、后及中间位置。“向前”、“向下”进给都是通过十字开关手柄操作经离合器压动限位开关SQ3正向接触器KM4通电进给电动机M2正转，拖动工作台向前（向下）进给。“向后”“向上”进给都是通过十字开关手柄操作经离合器压动限位开SQ4反向接触器KM3通电进给电动机M2反转，拖动工作台向后（向上）进给。停止时，十字开关扳中间位置脱开挂上的相应离合器限位开关SQ3(或SQ4)复位KM3(或KM4)断电进给电动机M2停转工作台停止进给。,工作台的快速移动(1)主轴转动时的快速移动工作台的快速移动也由进给电动机M2拖动。当工作台已经进行工作时，按下按钮SB5(或SB6)KM5通电快速移动电磁铁YA通电工作台快速移动松开SB5(或SB6)KM5断电YA断电快速移动停止。工作台仍按原来进给速度原方向继续进给。快速移动是点动控制的。(2)主轴不转动时的快速移动将开关SA4扳“停止”位置按动SBl(或SB2)接KM1通电并自锁，提供进给运动的电源操作工作台手柄进给电动机M2转动按下按钮SB5(或SB6)KM5通电电磁铁YA通电工作台快速移动。,进给变速时的冲动控制进给变速冲动是由进给变速手柄配合进给变速冲动位置开关SQ6实现的。将进给变速手柄向外拉对准所需速度，把手柄拉出到极限位置压动限位开关SQ6接触器KM3通电进给电动M2正转，再把手柄推回原位，进给变速完成。,(三)圆工作台进给的控制圆工作台只作单向转动。工作过程如下：SAl扳向“接通”位置触头SAl2闭合将工作台两个进给手柄扳向“中间”位置按下按钮SB3(或SB4)KM1通电主轴电动机M1转动KM3通电进给电动机M2起动圆工作台回转。圆工作台控制电路是经限位开关SQlSQ4的四对常闭触头形成回路的，所以操作任何一个长工作台进给手柄，压动相应的SQ都将切断圆工作台控制线路，实现圆工作台和长工作台的联锁控制。圆工作台停止：按动SB1(或SB2)KMl断电KM3断电进给电动机M2停止。,圆工作台向上运动-压下SQ4；圆工作台向下运动-压下SQ3；圆工作台向前运动-压下SQ3；圆工作台向后运动-压下SQ4；,(四)冷却泵电动机的控制和照明线路冷却泵电动机的控制：把开关SA3扳向“接通”位置接触器KM6通电M3起动，拖动冷却泵送出切削液。机床局部照明由照明变压器T2输出36V安全电压，由开关SA2控制照明灯EL,（5）工作台各运动方向的联锁由于工作台在同一时间内，只允许向一个方向运动，这种连锁是利用机械和电气的方法来实现的。例如工作台向左、向右控制，是同一手柄操作的，手柄本身起到左右运动的机械联锁作用。而工作台的纵向与横向、升降运动的联锁，则是利用电气方法来实现的。,3-5桥式起重机的电气控制,返回本章,一、桥式起重机的主要工作情况二、305t桥式吊钩起重机电气控制三、直流拖动的起重机电气控制,一、起重机械概述,1用途和分类,按其结构可分,按起吊的重量可分,桥式起重机,门式起重机,塔式起重机,旋转起重机,缆索起重机,小型为510t,中型1050t,重型50t以上,2.桥式起重机的结构及运动情况,1驾驶室2辅助滑线架3交流磁力控制盘4电阻箱5起重小车6大车拖动电动机7端梁8主滑线9主梁,桥式起重机由桥架，装有提升机构的小车、大车运行机构及操纵室等几部分组成。（1）桥架：由主梁9、端梁走台7等几部分组成。主梁跨架在车间上空，其两端连有端梁，主梁外侧装有走台并设有安全栏杆。桥架的一头装有大车移行机构6、电气箱3、起吊机构和小车运行轨道以及辅助滑线架。桥架的一头装有驾驶室，另一头装有引入电源的主滑线。（2）大车移行机构：大车移行机构是由驱动电动机、制动器、传动轴（减速器）和车轮等几部分组成。其驱动方式有集中驱动和分别驱动两种。整个起重机在大车移动机构驱动下，可沿车间长度方向前后移动。（3）小车运行机构：由小车架、小车移行机构和提升机构组成。小车架由钢板焊成，其上装有小车移行机构、提升机构、栏杆及提升限位开关。小车可沿桥架主梁上的轨道左右移行。在小车运动方向的两端装有缓冲器和限位开关；运动形式:大车拖动电动机驱动的前后运动，小车拖动电动机驱动的左右运动以及由提升电动机驱动的重物升降运动三种形式，每种运动都要求有极限位置保护。,3桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求：通常起重机械的工作条件通常十分恶劣，而且工作环境变化大，大都是在粉尘大、高温、高湿度或室外露天场所等环境中使用。其工作负载属于重复短时工作制。由于起重机的工作性质是间歇的（时开时停，有时轻载，有时重载），要求电动机经常处于频繁起动、制动、反向工作状态，同时能承受较大的机械冲击，并有一定的调速要求。为此，专门设计了起重用电动机，它分为交流和直流两大类，交流起重用异步电动机有绕线和笼型两种，一般在中小型起重机上用交流异步电动机，直流电动机一般用在大型起重机上。为了提高起重机的生产率及可靠性，对其电力拖动和自动控制等方面都提出了很高要求：（1）空钩能快速升降，以减少上升和下降时间，轻载的提升速度应大于额定负载的提升速度。（2）具有一定的调速范围，对于普通起重机调速范围一般为3：1，而要求高的地方则要求达到5：110：1。（3）在开始提升或重物接近预定位置附近时，都需要低速运行。因此应将速度分为几档，以便灵活操作。,（4）提升第一档的作用是为了消除传动间隙，使钢丝绳张紧，为避免过大的机械冲击，这一档的电动机的起动转矩不能过大，一般限制在额定转矩的一半以下。（5）在负载下降时，根据重物的大小，拖动电动机的转矩可以是电动转矩，也可以是制动转矩，两者之间的转换是自动进行的。（6）为确保安全，要采用电气与机械双重制动，既减小机械抱闸的磨损，又可防止突然断电而使重物自由下落造成设备和人身事故。（7）要有完备的电气保护与联锁环节。由于起重机使用很广泛，控制设备已经标准化。根据拖动电动机容量的大小，常用的控制方式有两种：一种是采用凸轮控制器直接去控制电动机的起停、正反转、调速和制动。这种控制方式由于受到控制器触点容量的限制，故只适用于小容量起重电动机的控制。另一种是采用主令控制器与磁力控制屏配合的控制方式，适用于容量较大，调速要求较高的起重电动机和工作十分繁重的起重机。对于15t以上的桥式起重机，一般同时采用两种控制方式，主提升机构采用主令控制器配合控制屏控制的方式，而大车小车移动机构和副提升机构则采用凸轮控制器控制方式。,二.凸轮控制器控制线路分析,接触器KM控制电动机起动和停止。控制器的不同控制位置,转子各相电路接入不同的电阻，实现一定范围的调速。,（1）主电路分析QS为电源开关，KI为过电流继电器，用于过载保护，YA为三相电磁制动抱闸的电磁铁，YA断电时，在强力弹簧作用下制动器抱闸紧紧抱住电动机转轴进行制动，YA通电时，电磁铁吸动抱闸使之松开。三相电动机有接触器KM进行起动和停止控制，电动机转子回路串联了几段三相不对称电阻。在控制器的不同控制位置，凸轮控制器控制转子各相电路接入不同的电阻，以得到不同的转速，实现一定范围的调速。在电动机定子回路中，三相电源进线中的有一相直接引入，其它两相经凸轮控制器控制，当控制器手柄位于左边15档与位于右边15档的区别是两相电源互换，实现电动机的电源的相序的改变，达到正转与反转控制目的。电磁制动器YA与电动机同时得电或失电，从而实现停电制动。凸轮控制器操作手柄使电动机的定子和转子电路同时处在左边或右边对应各档控制位置。左右两边15档转子回路接线完全一样。当操作手柄处于第一档时，各对触点都不接通，转子电路电阻全部接入，电动机转速最低。而处在第五档时，五对触点全部接通，转子电路电阻全部短接，电动机转速最高。,（2）控制电路分析凸轮控制器的另外三对触点串接在接触器KM的控制回路中，当操作手柄处于零位时，触点1-2、3-4、4-5接通，此时若按下SB则接触器得电吸合并自锁，电源接通，电动机的运行状态由凸轮控制器控制。（3）保护联锁环节分析本控制线路有过电流、失压、短路、安全门、极限位置及紧急操作等保护环节。其中主电路的过电流保护由串接在主电路中的过电流继电器KI来实现，其控制触点串接在接触器KM的控制回路中，一旦发生过电流，KI动作，KM释放而切断控制回路电源，起重机便停止工作。由接触器KM线圈和0位触点串联来实现失压保护。操作中一旦断电，接触器释放，必须将操作手柄扳回零位，并重新按起动按钮方能工作。控制电路的短路保护是由FU实现的，串联在控制电路中的SA1、SQ1、SQ2及SQ3分别是紧急操作、安全门开关及提升机构上极限位置与下极限位置保护行程开关。,三.主令控制器控制线路分析,KM0、KM1分别实现提升电机的正转与反转。KM3、KM4、KM5、KM6、KM7、KM8实现转子电路串入不同的电阻，调节转速。,1主电路分析LK1-1290型主令控制器共有12对触点，提升、下降各有六个控制位置。通过12对触点的闭合与分断组合去控制定子电路与转子回路的接触器，决定电动机的工作状态（转向、转短、转速等），使主钩上升、下降，高速及低速运行。KM0与KM1为吊钩电动机正反转控制接触器（控制吊钩升降），YA为三相制动电磁铁，KI1为过电流保护继电器，电动机转子电路中共有七段对称连接的电阻，其中前两段为反接制动电阻，由接触器KM3、KM4控制，后四段为起动加速调速电阻，分别由接触器KM5KM8控制,当KM3KM8依次闭合时，电动机的转子回路中所串入的电阻依次减小。,与主令控制器的各控制位置相对应的电动机的机械特性如右图。,2控制电路分析1）正转提升控制先合上QS1、QS2，主电路、控制电路上电，当主令控制器操作手柄置于0位时，SA1闭合，使电压继电器KV吸合并自锁，控制线路便处于准备工作状态。当控制手柄处于工作位置时，虽然SA1断开，但不影响KV的吸合状态。正转提升有六个控制位置，当主令控制器操作手柄转到上升第1位时，SA3、SA4、SA6、SA7闭合，接触器KM0，、KM2、KM3得电吸合，电动机接上正转电源，制动电磁铁同时通电，松开电磁抱闸，由于转子电路中KM3的触点短接一段电阻，所以电动机是工作在第一象限特性曲线1上，对应的电磁转矩较小，一般吊不起重物，只作张紧钢丝绳和消除齿轮间隙的预备起动级。当控制手柄依次转到上升第2、3、4、5、6位时，控制器触点SA8SA12相继闭合，依次使KM4、KM5、KM6、KM7、K