电器技术培训 (2).ppt

电器技术培训教材内容目录 1 前言 032 电器技术简介 043 工程机械电器介绍 104 pc 6电路图分析 305 pc 6电控系统 406 pc 6电器故障诊断 50 前言 21世纪将是工程机械产品全新的发展时期 工程机械市场也将使工程机械厂家之间的竞争越来越激烈 工程机械产品也必将由 符合型产品 向 满意型产品 发展 就近几年工程机械市场来说 工程机械产品的发展 离不开电子技术 监控技术及微型计算机等技术的发展 现在 工程机械的自动控制和自动诊断等电控功能的应用已成为各个工程机械厂家研究 发展的趋向 小松山推的产品理所当然也不能离开工程机械市场的发展 也必须充分利用现在最先进的科学技术生产出 用户满意的产品 来满足市场的需求 同时也要求我们服务人员尽快的学习和了解工程机械的电器技术知识 以便更好的开展我们的服务工作 电器技术简介 电器技术在工程机械上已得到了广泛的运用 这就要求我们服务人员要充分掌握电器技术知识 针对工程机械来说 我们要掌握以下电器知识 1 电器及机电液一体化的基本理论 2 基本电器元件 电器单元及相关符号 3 了解检测传感器技术 4 了解自动控制和自动诊断技术 5 熟悉工程机械的电控系统 6 掌握电器故障的诊断方法等知识 机电液一体化的概念 机械 电子 机电液一体化 液压 机电液一体化系统 信息处理技术 微机微电子元器件技术 电力电子变换技术 检测传感技术 机械工程系统设计与制造技术 基础的元器件技术 试验模拟技术 伺服传动及自控技术 检测计量技术 材料技术 液压相关技术 机电液产品的优点 机电液产品 操作性能优越劳动强度降低劳动条件改善 工作精度提高生产效率提高生产成本降低 更加节约能源有利保护环境 结构更加简单体积重量更佳 安全性能提高可靠性能提高实现自动检测 结构功能增强产品 智能化 充分运用机电液一体化理论知识进行设计制造的产品 机电产品的四要素 一体化机电 控制器 头脑 传感器 五官 线束接口 神经 执行单元 四肢 电器基本知识回顾 1 电的性质及分类 2 物质的结构和分类 3 电压 电流 电阻的概念 4 欧姆定律 5 半导体知识 6 基本电子元器件 7 磁的概念 8 基本数字电路等 工程机械电器介绍 一 基本电器1 电线2 连接器3 蓄电池4 开关5 继电器6 传感器7 电磁阀8 启动马达9 发电机 二 电控系统1 发动机电控系统2 液压泵电控系统3 控制阀电控系统4 机械自动诊断系统 三 其他电器1 空调2 收音机3 蜂鸣器4 照明灯 点烟器等 电线 电线一般采用铜芯或铝芯制作 外面在覆盖一些绝缘的乙烯树脂或橡胶材料 电线有单线和绞合线之分 由于绞合线柔软易弯曲 因此 一般电器线路都采用绞合线 电线粗细规格 以铜芯的横截面积为基准 电线的颜色区分 在整机电路的配线中 往往有很多同样粗细的电线 很难区分线路的去处 为此 常将线路着色 以区分各种不同的线路 电线特殊型号 胶合型线路 防止外来信号干扰 密封型线路 防止内外信号干扰 导线 包覆 连接器 1 连接器的表示方法 s cn h12 白 连接器的型式 主要从结构上进行区分 表示连接器的标记 没有其他意义 可以理解为 connect 的简写 表示连接器的编号 主要从连接器的用途上进行区分 对故障诊断很有用处 2 连接器型号分类 3 连接器用途分类 蓄电池 开关 1 开关的定义 开关一般是指由人进行控制和操纵的 能使用电单元工作与否的用电元件 2 挖掘机上开关的应用a 启动开关 b 回转锁紧开关 c 灯开关 d 雨刷开关 e 监控器面板选择开关 f 泵 回转备用开关g 喇叭 左按钮开关 3 开关的分类 a 按开关的状态分 a 常闭开关b 常开开关b 按结构分 a 闸刀式b 按钮式c 继电器式d 电子式e 触摸式c 按操纵方式分 a 手动控制b 继电器控制c 电子控制d 光线控制e 声音控制 启动开关 1 启动开关接线表 备注 a b端子始终带电 来自蓄电池 b br端子至蓄电池继电器br端子 c r1端子至带状加热器继电器 d c端子至安全继电器s端子 e acc端子至泵控制器 2 各端子情况 a b端子始终带电 b 机器在启动过程中 直到发电机正常发电为止 蓄电池继电器均由br端子提供的电流使蓄电池继电器吸合 c 发电机正常发电后 将由发电机l端子提供的电流来维持蓄电池继电器吸合继续工作 d r1 r2和c端子均为瞬间带电端子 回转锁紧开关 蓄电池继电器 b e br m 自蓄电池 自启动开关 至用电器 接地 1 结构简图 备注 a b端子始终带电 b 只有br端子带电 通过e端子接地形成回路 才能使m端子与b端子吸合 c 充电时 电流方向由m至b d 二极管对线圈起保护作用 安全继电器 1 继电器型安全继电器 e s r c b l3 l k j i h r1 r2 l2 l1 自蓄电池继电器m端子 至启动马达c端子 自发电机l端子 自启动开关c端子 a 继电器准备状态 元件说明 1 h i j k为常开触点 2 j l为常闭触点 3 r1为小电阻 4 r2为保护电阻 5 c1为缓冲电容 6 l1为继电器工作励磁线圈 7 l2为继电器安全断开励磁线圈 8 l3为缓冲保护线圈 c1 e s r c b l3 l k j i h r1 r2 l2 l1 自蓄电池继电器m端子 至启动马达c端子 自发电机l端子 自启动开关c端子 b 继电器工作状态 c1 当启动开关转到on位置时 蓄电池继电器工作 b端子与m端子吸合 m端子带电 然后安全继电器b端子带电 当启动开关转到启动位置时 启动开关c端子带电 然后安全继电器s端子带电 通过l1线圈 l触点 e端子接地 形成回路 电磁线圈l1产生电磁力 使h和i触点接通 然后c端子带电 启动电机工作 发动机启动 e s r c b l3 l k j i h r1 r2 l2 l1 自蓄电池继电器m端子 至启动马达c端子 自发电机l端子 自启动开关c端子 c1 c 继电器安全保护状态 当发动机启动后 发电机发电 l端子带电 然后r端子带电 经过线圈l2 电阻r2及e端子接地 形成回路 同时线圈l2产生磁场力 使触点l断开 启动回路取消 从而保护启动电机 当发动机启动失败后 由于启动马达在旋转 此时启动马达类似于发电机 使c端子带电 然后通过线圈l3 触点j 端子e接地 形成回路 l3产生磁场力 使触点l断开 启动回路取消 从而保护启动电机 2 半导体型安全继电器 r q1 d4 d2 z c1 c r4 r3 r2 q2 d3 c b e a s a 继电器准备状态 元件说明 1 l为励磁线圈 2 a为常开开关 3 q1 q2为三极管 4 r2 r3为保护电阻 5 r4为分压电阻 6 d2 d3 d4为保护二极管 7 z为稳压二极管 8 c c1为缓冲保护电容 l b 继电器工作状态 当启动开关转到on位置时 蓄电池继电器工作 b端子与m端子吸合 m端子带电 然后安全继电器b端子带电 当启动开关转到启动位置时 启动开关c端子带电 然后安全继电器s端子带电 r q1 d4 d2 z c1 c r4 r3 r2 q2 d3 c b e a s l 通过电阻r4 到达三极管q2的基极 使三极管q2导通 经e端子接地 形成回路 然后 另一路由线圈l 经三极管q2的集电极 到达三极管q2的发射极 至e端子接地 形成回路 同时 线圈l产生电磁力 使a触点接通 然后c端子带电 启动电机工作 r q1 d4 d2 z c1 c r4 r3 r2 q2 d3 c b e a s l c 继电器安全保护状态 当发动机启动后 发电机发电 l端子带电 然后r端子带电 经过电阻r2 稳压二极管z 二极管d2到达三极管q1的基极 发射极 至e端子接地 形成回路 同时三极管q1的集电极至发射极也导通 致使三极管q2截止 线圈l消磁 a触点断开 启动回路取消 从而保护启动电机 启动马达 m b c e f l l2 l1 当启动开关打到on时 b端子带电 当启动开关打到start时 c端子带电 通过线圈l2接地 形成回路 产生磁场力 同时通过线圈l1 m端子 线圈l接地 形成回路 产生同方向的磁场力 杠杆拨叉使小齿轮与飞轮啮合 b m吸合 启动马达旋转 带动发动机启动 发电机 b r e f r r2 r5 r4 r3 r1 t1 t2 当发动机启动以后定子线圈切割磁力线 产生电流 发电机发电 当启动开关打到on时 b端子带电 通过r端子使励磁线圈也带电 同时通过电阻r1使三极管t1的基极带电 t1导通 励磁回路形成 励磁线圈励磁 产生磁场 定子线圈 当发电机输出电压超过12v时 安全继电器b c端子断开 超过蓄电池电压时 开始充电 发电机发出电压在27 5v 29 5v之间 当电压接近29 5v时 稳压二极管导通 三极管t2基极带电 三极管t2导通 此时 经过电阻r1的电流便通过三极管t2的发射极接地 三极管t1截止 励磁回路断开 发电机输出电压降低 电磁阀 电磁阀是利用电磁线圈的电磁力使阀芯轴向运动控制油路导通或关闭的一种阀 电磁阀根据其作用主要分为两大类 a 开关电磁阀 b 比例电磁阀 自电脑信号 电磁线圈 铁芯 阀芯 回位弹簧 先导压力 至油箱 至执行元件 电磁阀在停机状态下都应处于消磁状态 机器工作时 电脑根据操作手的操作情况 机器实际情况按电脑设定程序控制电磁阀消磁或者励磁 从而控制执行元件相应动作 实现发动机 泵 阀的最佳匹配 最终达到节能的目的 同时更好的达到了操作手的操作目的 开关电磁阀状态 开关电磁阀 1 快速模式电磁阀励磁条件 a 燃油控制盘不在max位置 b 快速模式开关指示灯灭 2 回转行程限位电磁阀励磁条件 a 快速模式电磁阀励磁时 b 动臂提升 回转作业时 5 二级溢流电磁阀励磁条件 a 机器行走时 b 回转锁紧开关on时 c 微操作 l o 模式时 d 触式功率加强功能执行时 e 触式速度降低功能执行时 4 行走速度电磁阀励磁条件 a 行走开关在中速或高速时 b 发动机转速在1400rpm以上 c 行走压力在340kg cm2以下 3 回转停车制动电磁阀励磁条件 a 回转锁紧off时 b 回转操纵杆动作时 6 合分流电磁阀励磁 分流 条件 a b o模式 备用开关on时 b l o模式时下面以外动作时 a 行走任意复合动作 b 回转 动臂提升复合动作 c a b以外动作 a 行走单独操作 b 行走复合动作200kg以上时 c 回转锁紧开关off状态下 快速模式电磁阀 1 励磁条件 快速模式开关指示灯灭 2 快速功能起作用的条件 a 电磁阀消磁 b 燃油旋钮开关在max位置 c 动臂操纵杆动作 电脑 快速模式电磁阀 燃油控制旋钮 动臂操纵杆动作时 动臂控制滑阀 动臂油缸 1 励磁条件 a 机器行走时 b 回转锁紧开关on 操纵杆动作时 c 在微操作 l o 模式工作时 d 触式功率加强功能执行时 e 触式速度降低功能执行时 2 二极溢流功能起作用的条件 同励磁条件 二级溢流电磁阀 电脑 二级溢流电磁阀 操纵杆动作时 控制阀 执行单元 溢流阀 回转锁紧开关 合分流电磁阀 1 励磁条件 a 行走操纵杆动作时 b 监控面板行走速度切换开关在中速或高速时 c 发动机转速在1400rpm以上时 d 行走压力在340kg cm2以下时 2 行走速度切换条件 a 低速时 电磁阀消磁 为机器启动默认速度 b 中速 高速时将受发动机转速和行走压力的影响 为保护发动机 机器将对行走速度自行切换 行走速度电磁阀 电脑 行走操纵杆动作时 回转控制阀 行走马达 发动机转速传感器 前后泵压力开关 液压泵 行走速度电磁阀 1 励磁条件 a 回转锁紧开关off时 b 回转操纵杆动作时 2 回转停车制动的条件 回转操纵杆中立时 回转停车制动电磁阀 电脑 回转操纵杆动作时 回转控制阀 回转马达 回转锁紧开关 回转停车制动电磁阀 1 励磁条件 a 快速模式指示灯亮时 b 动臂提升 回转作业时 回转行程限位电磁阀 电脑 快速模式电磁阀 燃油控制旋钮 动臂回转操纵杆动作时 动臂滑阀 动臂油缸 回转滑阀 回转马达 回转锁紧开关 回转行程限位电磁阀 比例电磁阀 比例电磁阀是利用电磁线圈根据电脑提供的电流的强弱产生对应大小的电磁力使阀芯轴向运动控制油路适量开启或关闭的一种阀 1 pc epc电磁阀 转速传感器 电脑 pc epc电磁阀 自压减压阀 pc阀 伺服活塞 2 ls epc电磁阀 电脑 ls epc电磁阀 自压减压阀 ls阀 伺服活塞 监控器面板选择开关 电控系统 燃油油位 冷却液液位 机油油压 空气滤芯堵塞 液压油油位 机油油位 冷却液温度 发动机转速 回转 行走压力开关 工作装置压力开关 各电磁阀控制信号 后泵压力开关 前泵压力开关 ls epc控制信号 pc epc控制信号 调速器马达传动信号 调速器电位计信号 蓄电池继电器传动信号 燃油旋钮信号 启动信号 c端子 回转锁紧信号 监控器面板 调速器泵控制器 网络 调速器泵控制器 发光二极管 调速器泵控制器 pc 6型挖掘机用的调速器泵控制器是集发动机电控系统 液压泵电控系统 控制阀电控系统 执行机构电控系统于一体的集成电脑板 其内部结构复杂 充分利用了微电子技术 电子计算机技术 实现了机器的自动控制和自我诊断的功能 提高的挖掘机的智能化水平 调速器泵控制器连接器1 cn c01 cn c02 cn c16 调速器泵控制器连接器2 cn c03 cn c17 蓄电池继电器 蓄电池 起动开关 燃油控制旋钮 调速器马达 起动马达 泵控制器 在盖板下面 喷油泵 发动机电控系统 功能 1 通过启动开关 发动机即可起动及关闭 2 燃油控制旋钮用于控制发动机的转速 调速器 泵控制器接收燃油控制旋钮发出的控制信号 向调速器马达发出传动信号 以控制喷油泵调速杆的角度 3 与此同时调速器泵控制器也接收其他控制器的信号 以控制发动机转速 1 起动发动机 起动开关转到 起动 start 位置后 起动信号传给马达 起动马达转动 随之起动发动机 此时 调速器 泵控制器检查燃油控制旋钮发出的信号电压 并将发动机转速调定到燃油控制旋钮设定的转速 2 发动机转速的控制 燃油控制旋钮根据表盘的位置向调速器 泵控制器发出信号 调速器 泵控制器按照这一信号计算调速器马达的角度 并发出信号驱动调速器马达 使其设定在这一角度 此时 调速器马达的工作角度由电位器检测 并监控调速器马达 3 关闭发动机 起动开关转到 停止 stop 位置后 调速器 泵控制器传动调速器马达 以将调速器喷油的泵设定到不喷油位置 此时 要等发动机完全停机 为确保系统内的电源 调速器 泵控制本身驱动蓄电池继电器后再断开系统的电源 发动机电控原理 pc 6电控系统 泵与发动机的复合控制功能 1 2 3 3 4 6 7 8 9 泵和阀的控制功能 触式功率增强功能 触式速度下降功能 5 自动减速功能 发动机自动加热 过热防止功能 回转控制功能 行走控制功能 快速模式功能 快速增加功率功能 自诊断功能 pc 6挖掘机电控系统 泵和发动机复合电控系统 复合控制功能 1 通过监控面板作业模式选择开关选择与工作状况最佳匹配的发动机扭矩和泵吸收扭矩 2 通过泵控制器的控制保证在各工作模式使泵吸收发动机输出的所有扭矩 各种工作模式适用条件 泵和阀电控系统1 泵和阀的复合控制功能 通过二极溢流功能和合分流功能及微操作模式来实现泵流量的最佳控制 1 ls阀的控制功能 随着发动机转速和执行机构工作状况的不同 ls epc输出的压力也不同 从而使ls阀最佳的控制泵的流量 提高复合操作和微操作性能 ls epc输出压力 10kg cm2 ls epc输出压力 0kg cm2 ls设定压差 泵输出流量 泵和阀电控系统2 2 pc epc的切断功能 当泵的输出压力在315kg cm2以上时 pc epc电流会立即增加到最大值 减少泵的流量 从而减少溢流损失 降低燃油的消耗量 当行走 微操作 回转锁紧开关on或快速模式时 pc epc电磁阀无切断功能 pc epc正常工作电流 pc epc电流 泵输出压力 pc epc切断电流 3 二级溢流功能 325kg cm2 355kg cm2 4 微操作功能 当工作模式选择l o模式时 泵的输出压力升高 发动机转速降低 通过ls阀的控制 泵的输出流量减少 微操作性和工作稳定性提高 触式功率增强 速度降低功能1 触式功率增强功能 在进行挖掘作业时 如果需要更大的挖掘力 可以选择此功能 按下左按钮开关 发动机转速提高 泵输出压力提高 同时挖掘力可提高10 在h o g o工作模式工作时 触式加力功能相当于瞬间执行快速模式功能 触式降速功能 在挖掘作业时 如果想瞬间执行微操作作业 可以选择触式降速功能 按下左按钮开关 作业模式可转为微操作模式 备注 触式功能增强功能和触式降速功能使用同一按钮开关 任何时候只能选择其中一种功能 不能同时工作 触式功率增强 速度降低功能2 触式功率增强功能执行条件 1 工作模式选择在h o或g o模式 2 操纵杆的操纵条件 a 操作动臂 斗杆和铲斗操纵杆中任意单独动作或复合动作 b 回转单独无触式功率增强功能 回转复合 除行走外 动作有触式功率增强功能 c 行走单独 行走任意复合均无触式功率增强功能 3 在操纵符合条件的操纵杆的同时按下左按钮开关触式功率增强功能起作用 触式降速功能执行条件 1 工作模式选择在h o或g o模式 2 操纵杆的操纵条件 a 所有操纵杆中立时 b 所有操纵杆中任意单独动作或复合动作 3 在符合上述a b两种操纵条件的同时按下左按钮开关触式降速功能起作用 备注 在发动机过热防止功能起作用的时候 触式功能增强功能和触式降速功能均不起作用 自动减速功能 自动减速功能 1 当机器在等候工作或等待翻斗车时 如果所有操纵杆中立 发动机转速会自动降低到中速范围 以减少燃油消耗 降低噪音 2 如果操纵操纵杆 发动机转速将立即回到设定转速 发动机自动加热和过热防止功能 自动加热功能 发动机启动后 如果冷却液的温度底 发动机的转速会自动加快 以加热发动机 2 如果操纵操纵杆 发动机转速将立即回到设定转速 工作条件 两个都需要 冷却液温度 30 以下发动机转速 1 400rpm以下 工作 发动机转速 1 400rpm 取消条件 任何一条 自动 手动 冷却液温度 30 以下 自动加热时间 10分钟以上 燃油控制旋钮 在全转速约70 以上保持3秒钟以上 取消 发动机转速 任意 发动机自动加热和过热防止功能 过热保护功能 发动机在工作过程中 若冷却液温度升得太高 发动机转速将自动降低 泵的吸收扭矩降低 从而保护发动机 防止发动机过热 发动机过热保护时 二级溢流电磁阀消磁 行走速度电磁阀消磁 正常作业 冷却液温度 102 以下 冷却液温度计 绿色范围 第一级 冷却液温度为102 及以上 不到105 工作条件 第一级 冷却液温度 102 以下105 未满 冷却液温度计 红色范围 工作条件 第一级 冷却液温度 105 以上 冷却液温度计 红色范围 第二级 冷却液温度为105 及以上 工作措施 作业模式 pc200pc210 重挖掘 挖掘 平整 破碎机 微操作 pc220pc230 66 2kw 90ps 80 9kw 110ps 流量57 保持原有方式 降低输出 保持微操作模式 工作措施 作业模式 发动机转速 监控器告警灯 告警蜂鸣器 所有模式 低怠速 灯亮 作响 解除条件 冷却液温度 102 以下 解除条件 冷却液温度 102 以上燃油控制旋钮 临时回到低怠速位置 上述条件满足以后 系统回到过热防止功能起动以前的状态 手动复位 回转控制功能 1 当回转锁紧开关on时 有液压油快速预热功能 可减少机器的加热时间 2 泵控制器正常时 回转制动包括两种制动方式 手动和自动 行走控制功能1 行走控制功能 机器行走时 通过手动或自动切换行走速度 可对泵的流量和行走马达的容量进行控制 从而适应工作场地和相应工作的行走要求或实现机器的自我保护 1 行走时泵控制功能 a 在h o模式行走时 发动机转速升高 与触式加力一样对泵进行控制 b 其他模式行走时 发动机转速不变 泵的吸收扭矩增加 行走控制功能2 2 行走速度切换功能 a 手动切换 在正常行走时 可通过选择监控器面板上的行走速度切换开关来选择合适的行走速度 随着的速度的切换 泵的流量和行走马达的容量将会发生相应的变化 b 根据发动机转速自动切换 当发动机转速由燃油旋钮降低到1400rpm以下时 a 低速 中速 高速 b 中速 高速 c 高速 中速 低速 c 根据泵的输出压力自动切换 当机器在高速或中速行走时 若遇到陡坡或行走阻力增加 等行走压力增加至340kg cm2持续0 5秒以上 马达的容量便会自动切换到最大 行走速度变为低速 当上坡之后或行走阻力减小 等行走压力减小至180kg cm2或以下持续0 5秒以上 马达的容量便会自动切换回最小 行走速度也恢复为原来设定的中速或高速 快速功能 快速功能 在监控器面板上快速模式指示灯亮时 将会提高