项目三卧式镗床控制学习教案

1、会计学1第一页，共67页。第1页/共66页第二页，共67页。第2页/共66页第三页，共67页。n辅助运动包括以下4项。n（1）主轴(zhzhu)箱、工作台等的进给运动上的快速调位移动。n（2）后立柱的纵向调位移动。n（3）后支承架与主轴(zhzhu)箱的垂直调位移动。n（4）工作台的转位运动。第3页/共66页第四页，共67页。第4页/共66页第五页，共67页。第5页/共66页第六页，共67页。第6页/共66页第七页，共67页。第7页/共66页第八页，共67页。第8页/共66页第九页，共67页。图3-4 变极调速电动机绕组(roz)展开示意图 根据公式根据公式n1=60f/p可知，在电源频率不变

2、的条件下，异步电动机的同步转速与磁极可知，在电源频率不变的条件下，异步电动机的同步转速与磁极(cj)对数成反比，磁极对数成反比，磁极(cj)对数增加一倍，同步转速对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转下降至原转速的一半，电动机额定转速速n也将下降近似一半，所以改变磁极也将下降近似一半，所以改变磁极(cj)对数可以达到改变电动机转速的目的。对数可以达到改变电动机转速的目的。第9页/共66页第十页，共67页。图图3-5 双速异步电动机定子双速异步电动机定子(dngz)绕制的联结方式绕制的联结方式当变极前后绕组与电源的接线如图当变极前后绕组与电源的接线如图3-5所示时，变极前后电

3、动机转向相反，因此，所示时，变极前后电动机转向相反，因此，若要使变极后电动机保持原来若要使变极后电动机保持原来(yunli)转向不变，应调换电源相序。转向不变，应调换电源相序。第10页/共66页第十一页，共67页。第11页/共66页第十二页，共67页。KM2 KM1RL1 L2 L3QSFUFRM第12页/共66页第十三页，共67页。SB2SB1FRKM1KTKM1 KM2 KT（a）第13页/共66页第十四页，共67页。SB2SB1FRKM1KTKM1 KM2 KT图（图（a）起动完成后起动完成后KM1不退出，不退出，不足之处不足之处(b z zh ch)：运行损：运行损耗大耗大图（图（b-

4、1） KM1退出而退出而KT 不退出不退出问题：问题：KT延时触点切换是否可行？延时触点切换是否可行？切换要求：起动过程平稳，减少冲击切换要求：起动过程平稳，减少冲击(chngj)。对于主触点要求：。对于主触点要求：KM2 先闭合先闭合 KM1 后断开后断开KM2 KM1RL1 L2 L3QSFUFRMSB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKT第14页/共66页第十五页，共67页。 图（图（b-1） KM1退出而退出而KT 不退出不退出KT延时触点切换带来延时触点切换带来KM1、KM2线圈瞬线圈瞬时时(shn sh)断电，切换过程带来冲击断电，切换过程带来冲击KT常开延时触点常开延时触点

5、(ch din)和和KM常闭触点常闭触点(ch din)平稳切换！平稳切换！SB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKTSB2SB1FRKTKM2KM1 KM2 KTKT图（图（b-2） KM1退出而退出而KT 不退出不退出第15页/共66页第十六页，共67页。SB2SB1FRKTKM2KM1 KM2 KTKT SB2按下，按下，KM1动作动作电机降压起动；电机降压起动；KT绕组上电开始计时，绕组上电开始计时，KT延时时间到，延时时间到，KT延时闭合的常开触点闭合延时闭合的常开触点闭合KM2线圈线圈(xinqun)上电，上电，KM2主触点闭合主触点闭合电机全压起动。电机全压起动。KM2延时

6、断开的常闭触点断开延时断开的常闭触点断开KM1线圈线圈(xinqun)失电失电KM主触点断开主触点断开降压起动回路降压起动回路断开。断开。KM2 KM1RL1 L2 L3QSFUFRM第16页/共66页第十七页，共67页。问题：如果要求切换时确保问题：如果要求切换时确保KM2先先断开断开KM1后闭合后闭合(b h)，图（，图（b-1）是否可靠，为进一步增加可靠性应是否可靠，为进一步增加可靠性应怎样做？怎样做？方法方法(fngf)：用：用KM1的常闭触点替代的常闭触点替代KT延延时常开触点。时常开触点。图图2-8（b-1） KM1退出而退出而KT 不退出不退出KT延时触点切换带来延时触点切换带来

7、KM1、KM2线圈瞬时断电，切换过程线圈瞬时断电，切换过程(guchng)带来冲击带来冲击SB2SB1FRKM1KM1 KM2 KTKTKTKM1 KM2 KTSB2SB1FRKTKTKT第17页/共66页第十八页，共67页。SB2SB1FRKTKM2KM1 KM2 KTKTSB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKTSB2SB1FRKM1KM1 KM2 KTKTKTKM2先通电先通电(tng din),KM1后断电；后断电； KM1,KM2同时切换；同时切换； KM1先断电先断电,KM2后通电后通电(tng din)第18页/共66页第十九页，共67页。 图（图（b-2）KM1退出带来的

8、自锁回路的改变，退出带来的自锁回路的改变， 采用采用KA触点触点(ch din)扩展扩展 采用采用KT瞬时动作触点瞬时动作触点(ch din)SB2SB1FRKTKM1 KM2 KTKTKM2SB2SB1FRKTKM1 KM2 KT KAKAKM2自锁回路自锁回路(hul)的转换的转换第19页/共66页第二十页，共67页。SB2SB1FRKM1 KT KM2KTKM2KM2KM1图（图（c）退出退出(tuch)KTSB2SB1FRKTKM2KM1KM2KM1 KM2 KT 图（图（b-3）KM1退出退出(tuch)带来的自锁回路的带来的自锁回路的改变，改变，采用采用KM1、KM2触点切换触点切

9、换第20页/共66页第二十一页，共67页。第21页/共66页第二十二页，共67页。图图 星形星形-三角形降压三角形降压(jin y)启动电路启动电路第22页/共66页第二十三页，共67页。第23页/共66页第二十四页，共67页。第24页/共66页第二十五页，共67页。定子串自耦变压器降压启动控制(kngzh)线路第25页/共66页第二十六页，共67页。第26页/共66页第二十七页，共67页。第27页/共66页第二十八页，共67页。第28页/共66页第二十九页，共67页。电动机制动，迅速停车或准确定位。机械电动机制动，迅速停车或准确定位。机械(jxi)制动制动 电气制动电气制动能耗能耗(nn h

10、o)(nn ho)制动控制电路制动控制电路主电路主电路(a)(b)第29页/共66页第三十页，共67页。第30页/共66页第三十一页，共67页。能耗制动控制电路：三相笼型异步电动机切断三相电源的同时能耗制动控制电路：三相笼型异步电动机切断三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，转子原来储存的机械能转变为电能，定子绕组接通直流电源，转子原来储存的机械能转变为电能，消耗在转子回路的电阻上，转速为零时再将其切除。，消耗在转子回路的电阻上，转速为零时再将其切除。主电路：变压器主电路：变压器TCTC和整流器和整流器VRVR提供制动直流电源，提供制动直流电源，KM2KM2为制动为制动接触器。接触器。控制电路

11、控制电路(a)(a)：手动控制：停车时按下：手动控制：停车时按下SB1SB1按钮，制动结束时放按钮，制动结束时放开。电路简单，操作不便。开。电路简单，操作不便。控制电路控制电路(b)(b)：根据电动机带负载制动过程时间长短设定时间继：根据电动机带负载制动过程时间长短设定时间继电器电器KTKT的定时值，实现制动过程的自动控制。的定时值，实现制动过程的自动控制。能耗制动控制电路特点：能耗制动控制电路特点：制动作用强弱与通入直流电流的大小和电动机的转速有关，在制动作用强弱与通入直流电流的大小和电动机的转速有关，在同样的转速下电流越大制动作用越强，电流一定时转速越高制同样的转速下电流越大制动作用越强，

12、电流一定时转速越高制动力矩越大。动力矩越大。取直流电流为电动机空载电流的取直流电流为电动机空载电流的3 34 4倍，过大会倍，过大会(dhu)(dhu)使定使定子过热。子过热。可调节整流器输出端的可变电阻可调节整流器输出端的可变电阻RPRP，得到合适的制动电流。，得到合适的制动电流。 第31页/共66页第三十二页，共67页。反接制动控制电路：停车时，首先切换电动机定子绕组三相电反接制动控制电路：停车时，首先切换电动机定子绕组三相电源相序，产生与转子转动方向相反的转矩，因而起制动作用源相序，产生与转子转动方向相反的转矩，因而起制动作用(zuyng)(zuyng)。电动机的转速下降接近零时，及时断

13、开电动机的。电动机的转速下降接近零时，及时断开电动机的反接电源。反接电源。反接反接(fn ji)(fn ji)制动控制电路制动控制电路主电路主电路(dinl)(a)(b)第32页/共66页第三十三页，共67页。控制电路控制电路(a)(a)：电动机运行后速度继电器：电动机运行后速度继电器BVBV的动合触点已闭合，为制动的动合触点已闭合，为制动做好准备，串联做好准备，串联KM1KM1的动断触点限制的动断触点限制BVBV对系统的干扰。对系统的干扰。 存在问题：停车期间，用手转动机床主轴调整工件，速度继电器存在问题：停车期间，用手转动机床主轴调整工件，速度继电器的转子随着转动，一旦达到速度继电器动作值

14、，接触器的转子随着转动，一旦达到速度继电器动作值，接触器KM2KM2得电，电动得电，电动机接通电源发生制动作用，不利于调整。机接通电源发生制动作用，不利于调整。 控制电路控制电路(b)(b)：复合停止按钮：复合停止按钮SB1SB1动合触点上并联动合触点上并联KM2KM2的自锁触点。用手的自锁触点。用手转动电动机轴时，不按停止按钮转动电动机轴时，不按停止按钮SB1SB1，KM2KM2就不会得电，电动机也就不就不会得电，电动机也就不会反接于电源。会反接于电源。反接制动电流反接制动电流(dinli)(dinli)约为起动电流约为起动电流(dinli)(dinli)的两倍，主电路制动的两倍，主电路制动

15、回路中串入限流电阻回路中串入限流电阻R R，防止制动时对电网的冲击和电动机绕组过热。，防止制动时对电网的冲击和电动机绕组过热。电动机容量较小且制动不是很频繁的正反转控制电路中，为简化电路电动机容量较小且制动不是很频繁的正反转控制电路中，为简化电路，可以不加限流电阻。，可以不加限流电阻。第33页/共66页第三十四页，共67页。反接反接(fn ji)(fn ji)制动制动能耗能耗(nn ho)(nn ho)制动制动反接反接(fn ji)制动：制动显著，有冲击，能量消耗较大。制动：制动显著，有冲击，能量消耗较大。能耗制动：制动准确、平稳、能量消耗小。制动力较弱，需要直流电源。能耗制动：制动准确、平稳

16、、能量消耗小。制动力较弱，需要直流电源。第34页/共66页第三十五页，共67页。第35页/共66页第三十六页，共67页。第36页/共66页第三十七页，共67页。第37页/共66页第三十八页，共67页。（1）正反向）正反向降压启动控制电路的设计降压启动控制电路的设计(shj)。 根据工作流程图设计根据工作流程图设计(shj)相应的控制电相应的控制电路图，如图所示。路图，如图所示。 根据图正反向根据图正反向降压启动控制电路原降压启动控制电路原理图，画出元件的安装布置图及接线图（如理图，画出元件的安装布置图及接线图（如图所示）。图所示）。第38页/共66页第三十九页，共67页。第39页/共66页第四

17、十页，共67页。第40页/共66页第四十一页，共67页。第41页/共66页第四十二页，共67页。第42页/共66页第四十三页，共67页。第43页/共66页第四十四页，共67页。第44页/共66页第四十五页，共67页。第45页/共66页第四十六页，共67页。双速电动机双速电动机主轴旋转及常速进主轴旋转及常速进给的动力，同时还给的动力，同时还带动润滑油泵带动润滑油泵 （一）主电路（一）主电路(dinl)各进给运动的快速各进给运动的快速移动的动力移动的动力 制动、点动及主轴制动、点动及主轴和进给的变速冲动和进给的变速冲动时串入时串入 五、五、T68T68型卧式镗床电气控制线路型卧式镗床电气控制线路(

18、xinl)(xinl)分析分析 第46页/共66页第四十七页，共67页。（二）控制电路（二）控制电路1.主电动机控制主电动机控制(kngzh) 第47页/共66页第四十八页，共67页。相关行程开相关行程开关的触点关的触点 正常正常工作时工作时 变速变速时时变速后手变速后手柄推不上时柄推不上时 主轴主轴变速变速 SQ3（49）+ SQ3（313）+ SQ5（1415）+ 进给进给变速变速 SQ4（910）+ SQ4（313）+ SQ6（1415）+ 主轴主轴(zhzhu)和进给变速行程开关和进给变速行程开关SQ3SQ6状态表状态表 第48页/共66页第四十九页，共67页。1. M1的正反转的正反

19、转(fn zhun)控制控制（二）控制电路（二）控制电路以正转低速以正转低速(d s)为例。反转分析为例。反转分析类似类似第49页/共66页第五十页，共67页。2M1的高速运行控制的高速运行控制(kngzh)（二）控制电路（二）控制电路如果手柄置于高速则如果手柄置于高速则SQ7SQ7闭合闭合KTKT通电通电(tng din)(tng din)，低速，低速起动一段时间后从起动一段时间后从KM4KM4切换至切换至KM5(KM5(高速高速) )第50页/共66页第五十一页，共67页。的停车的停车(tng ch)制制动动（二）控制电路（二）控制电路以原为正转高速为例。其他以原为正转高速为例。其他(qt

20、)分析分析类似类似第51页/共66页第五十二页，共67页。的停车的停车(tng ch)制动制动（二）控制电路（二）控制电路以原为正转高速为例。其他分析以原为正转高速为例。其他分析(fnx)类似类似转速下降到复归值转速下降到复归值第52页/共66页第五十三页，共67页。4M1的点动控制的点动控制(kngzh)（二）控制电路（二）控制电路接触器不能自锁接触器不能自锁 第53页/共66页第五十四页，共67页。5.主轴的变速主轴的变速(bin s)控制控制（二）控制电路（二）控制电路以原为正转低速为例。其他分析以原为正转低速为例。其他分析(fnx)类似类似断开断开(dun ki)拉出拉出手柄推回后，手

21、柄推回后，SQ3动作，动作，KM1/KM3/KM4重新通电重新通电，M1重新重新起动起动第54页/共66页第五十五页，共67页。6.主轴的变速主轴的变速(bin s)冲动冲动 （二）控制电路（二）控制电路变速时，如果齿轮未啮合好，手柄推不上，处于图中的变速时，如果齿轮未啮合好，手柄推不上，处于图中的位置。两条支路交替导通，电动机低速位置。两条支路交替导通，电动机低速(d s)冲动直到啮合好。冲动直到啮合好。交替导通交替导通 第55页/共66页第五十六页，共67页。7进给变速进给变速(bin s)控制控制（二）控制电路（二）控制电路与上述与上述(shngsh)(shngsh)主轴变速控制的过程基

22、本相同，只是在进给变速控制主轴变速控制的过程基本相同，只是在进给变速控制时，拉动的是进给变速手柄，动作的行程开关是时，拉动的是进给变速手柄，动作的行程开关是SQ4SQ4和和SQ6SQ6。第56页/共66页第五十七页，共67页。8快速移动快速移动(ydng)电动机电动机M2的控制的控制（二）控制电路（二）控制电路扳动快速操作手柄时，将压合行程开关扳动快速操作手柄时，将压合行程开关SQ8SQ8或或SQ9SQ9，接触器接触器KM6KM6或或KM7KM7通电通电(tng din)(tng din)，实现，实现M2M2快速正转或快速反转快速正转或快速反转 第57页/共66页第五十八页，共67页。9联锁联

23、锁(lin su)保护保护（二）控制电路（二）控制电路防止工作台及主轴防止工作台及主轴(zhzhu)(zhzhu)箱与主轴箱与主轴(zhzhu)(zhzhu)同时进同时进给。当工作台及主轴给。当工作台及主轴(zhzhu)(zhzhu)箱进给手柄在进给位置时，箱进给手柄在进给位置时，SQ1SQ1的触点断开；而当主轴的触点断开；而当主轴(zhzhu)(zhzhu)的进给手柄在进给位的进给手柄在进给位置时，置时，SQ2SQ2的触点断开的触点断开 。第58页/共66页第五十九页，共67页。（三）照明（三）照明(zhomng)电路和电路和指示灯电路指示灯电路第59页/共66页第六十页，共67页。 这种故

24、障一般有两种现象：第一种是主轴的实际转速比标牌这种故障一般有两种现象：第一种是主轴的实际转速比标牌指示转数增加或减少一倍，第二种是指示转数增加或减少一倍，第二种是M1只有高速或只有低只有高速或只有低速。前者大多是由于安装调整不当速。前者大多是由于安装调整不当(b dn)而引起的。而引起的。T68型镗床有型镗床有18种转速，是由双速电动机和机械滑移齿轮联合调种转速，是由双速电动机和机械滑移齿轮联合调速来实现的。第速来实现的。第1，2，4，6，8，挡是由电动机以低速运挡是由电动机以低速运行驱动的，而行驱动的，而3，5，7，9，挡是由电动机以高速运行来驱挡是由电动机以高速运行来驱动的。动的。（一）主

25、轴（一）主轴(zhzhu)的转速与标牌的指示不符的转速与标牌的指示不符T68T68型卧式镗床常见电气型卧式镗床常见电气(dinq)(dinq)故障的诊断与故障的诊断与检修检修第60页/共66页第六十一页，共67页。由于由于M1M1的高低速转换是靠主轴变速手柄推的高低速转换是靠主轴变速手柄推动微动开关动微动开关SQ7SQ7，由，由SQ7SQ7的动合触点（的动合触点（11111212）通、断来实现的。如果安装调整不当）通、断来实现的。如果安装调整不当，使，使SQ7SQ7的动作恰好相反，则会发生第一种的动作恰好相反，则会发生第一种故障。而产生第二种故障的主要故障。而产生第二种故障的主要(zhyo)(

26、zhyo)原因是原因是SQ7SQ7损坏（或安装位置移动）：如果损坏（或安装位置移动）：如果SQ7SQ7的动合触点（的动合触点（11121112）总是接通，则）总是接通，则M1M1只有高速；如果总是断开，则只有高速；如果总是断开，则M1M1只有低速只有低速。此外，。此外，KTKT的损坏（如线圈烧断、触点不的损坏（如线圈烧断、触点不动作等），也会造成此类故障发生。动作等），也会造成此类故障发生。 （一）主轴的转速（一）主轴的转速(zhun s)与标牌的指示不符与标牌的指示不符T68T68型卧式镗床常见型卧式镗床常见(chn(chn jin) jin)电气故障的诊电气故障的诊断与检修断与检修第61页/共66页第六十二页，共67页。T68T68型卧式镗床常见电气型卧式镗床常见电气(dinq)(dinq)故障的诊断故障的诊断与检修与检修（二）（二）MIMI能低速能低速(d s)(d s)起动，但置起动，但置“高速高速”挡时，不能高速运挡时，不能高速运行而自动停机行而自动停机重点检查重点检查(jinch)(jinch)如图所示如图所示接线及触点、线圈接线及触点、线圈第62页/共66页第六十三页，共67页。T68T68型卧式镗床常见电气故障型