电力拖动与控制课程设计(磨床电气控制系统)

1、电力电子与电机拖动综合课程设计任务书班级:姓名:指导教师:刘蜀阳设 计 任 务 与 要 求设 计 成 果）编写设计说明书，内容包括： 主电路，控制电路及照明电路。设计过程与对电路原理图得详细说明、电气设备明细说明、 电气设备明细表。设计题目：磨床电气控制系统（1）主要控制电机为5台机 ：液压泵电动机M 1,头架电动机M 2,内圆砂轮电动机 M3,外圆砂轮电动机M 4,冷却泵电动机M 5 .（2 ）M 1M 5都采用热继电器进行过载保护,M 1,M 2共用短路保护，M 1M5共用短路保护。（3） 液压泵电动机Ml为液压系统提供压力油，液压泵电动机启动后应有指示灯亮作为标志。且液压泵电动机启动后，

2、其她电机才能启动。（4） 头架电动机 M 2为双速电动机，使用三角形-双星形以获得高速与低速，用转 速选择开关S A来选择高速或低速或停、在高速或低速时都就是通过形成开关来控制头架电动机M2得接法。（5） 内,外圆砂轮机M 3 ,M 4得控制由行程开关惊醒转换。内，外圆砂轮机M3, M4只需单方向旋转，这2台电机不能同时运转。工作台轴向移动与砂轮架快速移动采用液压传动、在内圆磨头插入工件时，不允许砂轮架快速移动。（6）头架电动机M2拖动工件旋转时，不论高速或低速，都需冷却泵电动机提供冷却液,在修整砂轮时，不需启动头架电动机 M2,但需启动冷却泵电动机M 5 ,这就是可通过手动开关来使冷却泵电动

3、机启动、（7）需要有照明设施、（1）根据控制要求，进行摇臂钻床电气控制系统硬件电路设计，包括主电路，控制电路及照明电路、（2参 考 资 料1 .设备概况磨床系指用磨具或磨料加工工件各种表面得机床、一般用于对零 件淬硬表面做磨削加工。通常 ,磨具旋转也主运动 ,工件或磨具得移动为进给运动 ,其应用广泛、加工精度高、表面粗糙度小。磨床种类很多 ,可分为十余种 :外圆磨床、内圆磨床、 平面磨床、多 用磨床、专用磨床等、M143 2型万能外圆磨床用于磨削圆柱形与圆锥形零件得外圆与 内孔,主要有床身、头架、砂轮架、内磨装置、工作台与尾架组成。万能外圆磨床加工时得运动情况如下 :主运动 :砂轮架带动砂轮高

4、速旋转 ,头架主轴带动工件作旋转运动。进给运动:工作台纵向 （轴向）往复运动,砂轮架横向 （径向）进给运动。辅助运动 :砂轮架快速进退运动。目录第一章 :主电路设计及分析第二章 :控制电路设计及分析第三章 :故障分析及解决方法第四章 :电气设备明细表9第五章：对课程设计得认识与建议附录:参考文献第一章(1 )M1电动控制。(2) M 2就是由K M2、K路 线(3 )M 31就是 控 气M4就是;磨5 )M 5就是 能(6 )FU1 万 型 保护,FU桝乍FR4、FR5泵却冷轮砂圆外作电的退快”轮砂准不轮砂圆内丄停1®低止停泵压液明灯八、旨等压变 扌彩电制控一泵机动电轮砂圆为机动电一

5、 轮砂圆外电架头的件工动带肓电总速高-速低M三主电路设计及分析Si是油泵电动机给液压:电动机(叫头架电动停机")就是带动='、'25?低LI击B01 1_实现低速与高速控制1，由km4控制 U圆砂2 U L_ 2砂轮电动机，由KM®控制6 X XMX4，由 KM1UU 卩泵电 C 'U-*工件旋LM转得电动机4V<:、E eU於一4給砂轮与工件提供冷却液 J M Xff"AW总得短路保护卓羽作为与MU电动机得短路保护:roM1 > M2、-'M =勺晶、M U 匚,UHU匚年二尸二w=OWM'2 电 岂*厂

6、9;Wm 护 )Kf -FR1、Fit Sw? 確得过载保护。 歼 M 7P険齐8动机得短路、F R3、2第二章控制电路设计及分析KM 1自锁触头闭合自锁电路才能得电实现顺 序控制K M十主触头闭合 油泵电动机M1启动供给压力 油合上电源开关QS W 指示灯HL灯亮合上QS2*照明灯EL亮(1)油泵电动机M 1得控制 启动按钮SB2 K M 1线圈得电后面(2)头架电动机M2得控制分 “低”、“停"、“高”低速:SA1就是头架电动机得转速选择开关 三档位置，如将SA1扳到“低”档位置，按下油泵电动机M1得启动按 钮SB2,M1启动，通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时，便压合位

7、置开关SQ1SQ1常开闭合KM2线圈得电LKM2联锁触头分断对K M 3联锁一 KM2主触头闭合电动机M 2接成形低速运行KM 2辅助常开闭合KM 6线圈得电*KM6主触头闭合电动机M5得电运转提供冷却液、高速:将转速开关S A 1扳到“高"挡位置，砂轮架快速前进当接近工件压合位置开关SQ1SQ 1常开闭合KM3线圈得电K M3联锁触头分断对KM3联锁一 KM3主触头闭合一电动机M2接成YY形高速运行K M3辅助常开闭合 一M6线圈得电一 KM6主触头闭合电动机M5得电运转提供冷却液SB3就是点动控制按钮，以便对工件进行校正与调试。磨削完毕，砂轮架退回原位，位置开关SQ1复位断开，电

8、动机M2自动 停转。(3)外圆砂轮电动机M 3与M4控制 内、外圆砂轮电动机不能同时启动，由位置开关SQ2对它们实际联锁。当外圆磨削时，把砂轮架上得内圆磨具往上翻，它得后侧压住位置开关SQ 2L SQ 2常闭分断对K M4联锁Yq2常开闭合KM 5线圈得L K M5联锁触头分断对按下SB6KM4联锁KM5自锁触头闭合KM5主触头闭合f电动机M 4得电KM5联锁触头复位闭合停止:只需按下SB L KM5线圈失电KM5自锁触头分断KM 5主触头分断电动机M 4失电停当内圆磨时:将内圆磨具翻下，原被内圆磨具压下得位置开关 SQ2复位,SQ2常开恢复分断SQ2常闭恢复闭合-电磁铁YA线圈得电按下SB

9、4KM4线圈得电衔铁被吸下，砂轮架快速进退得操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能快速退回KM4联锁触头分断对KM 5联锁KM4自锁触头闭合自锁K M4主触头闭合内圆砂轮电动机M 3启动运行内圆砂轮磨削时，砂轮架就是不允许快速退回得，因为此时圆磨头在工件内孔，砂轮架若快速移动，易造成损坏磨及工件报废得严重事故。冷却泵电动机M 5得控制:当K M2或KM3线圈得电吸合时，利用KM 2或KM 3辅助常开触头闭合，使K M6线圈得电吸合冷却泵电动机M 5自动启动。修整砂轮时，不需要启动头架电动机M2,但要启动冷却泵电动机M5。为此，备有转换开关S A2,在修整砂轮时用来控制冷却泵电动机、(5)停止:按下

10、SB1K M1线圈失电rK M1主触头分断吨动机M1失电停转KM1自锁触头分断后面电路不能得电其余接触器所需得电源都从接触器K M1自锁触头后面接出，所以当油泵电动机停止后其余电动机才能停止。(6)照明及指示灯线路由变压器 TC降压为3 6V电压供照明，6。3伏供指示灯(7)切断电源开关QS1断开Q S2 照明灯E L灭指示灯HL灯灭第三章故障分析及解决方法正常运行情况下，M1432型万能外圆磨床能够实现它自己得功能，但 就是当运行时间过长或者运行不当，会出现些故障，这时我们应该避免出现下边得这些情况、列表如下：故障现象故障原因处理方法M 1、M2、M3、M4、1. FU 1熔丝熔断1.查找熔

11、断原因，M 5五台电机都不起2.F R 1 F R 5中有脱更换熔丝动，三相电源L 1、2.按动热继电器L2、L3之间得相间3.KM1线圈断或脱落复位按钮便可电压正常4.SB 1、SB2得接线复位,但要查明脱落过载原因3.测量线圈通路与紧固接线4.检杳 SB 1、SB2接触情况并紧固接线M 1、M2两台电动FU2三相熔丝或两相熔查明原因更换熔丝机不能起动丝熔断M2低速能起动，高1. SA3有故障,可能就1.修复或更换新速不能起动是接触不良，以至造开关成KM3无法通电，高2.检杳修复K M 2速不能起动常闭点，测量线2. KM2常闭，或K M 3圈通路，更换线控制线路有故障或圈或紧固导线接线脱落

12、接头SA1开关置于断开1. KM2、KM3常开辅1.检杳 13、37位置,无论头架电机助触点接线1 3线松接线点就是否就是高速起动，还就脱，或3 7线松脱松脱，紧固接线是低速起动，冷却泵2. KM2、KM3常开辅2.检杳 KM 2、K电动机都不起动、且助触点丢失或损坏，M 3常开辅助无异常声响当线圈KM 2、KM3触点,动静恢复通电吸合时，使其不或更换能闭合3.检杳、接实线头3. K M6接头松脱或线或更换线圈圈断路头架电动机高、低速均能起动,S A 1置于闭合状态，冷却泵电机M 5也不能起主回路没有任何短路之处,S A 1及SA2均在断开位置，经合QS开关W相,FU1立即熔断进行内圆磨削加工

13、时，将内圆磨具砂轮1. 13或37接线脱落2. KM6线圈断路或引出线圈松脱3. 3 7线断路4. N线与KM 6未接实1.照明变压器一次侧2.绕组严重短路或烧控制回路控制W相接地1.电磁铁YA25线至YA线圈至N间有断1.检查 13、3 7接线，紧固接头2.测线圈电阻，检查线圈引出线端并接实3.检查N线与KM6接线处并接1.通电后,F U 1W相熔断后立即用手搭一下变压器或闻一闻，若有焦臭味或很热,更换新变压器或重绕2.用摇表测W相对N线得绝缘电电阻，找出接地点,处理好绝1.从25接线点开始至Y A线圈架翻下来后，不能阻路处，未能吸合至N线逐点、逐止砂轮架得快速进退，造成事故2.电磁铁吸合得

14、衔铁由于机械故障被卡段得检测后，发现故障后修复死,不能吸合这种情2.检查电磁铁吸况，电磁铁要发出异合动作情况就常响声,而且这种故是否良好障并不多见只有油泵电机M1能KM 1常开自锁已闭合查明故障，接实1 3起动并能运转，其余好，问题就出在KM1自控制线M2、M 3、M4、M5锁闭合后提供其她四台均不能起动电机控制电源得引线13得脱落第四章电气设备明细表下表为M 1 432A型万能外圆磨床电器元件明细表，供维修参考M 1 4 3 2A型万能外圆磨床电器元件明细表代号名称型号规格数量M 1泵电动机Y8024/B50、75KW、38 0 V、4 极1 50 0Hmi n1M 2头架电动机YUD90

15、LA 81 40。3 7/5KW、38 0 V814极1M3内圆电动机Y 3 0221、1KW 3 80V 2 极3 0 0 0r/ m i n1M4外圆电动机Y1 12 M-44KW 3 8 0 V 4 极 1500r /min1M5冷却泵电动 机D B -250、125KW380V 2 极1KM交流接触器CJ10103 8 0V 10A线圈电压38 06FR热继电器JR16 B 20/320A3极5F U1螺旋式熔断器RL 1-60/25380V 60A 配熔体 2 5A3FU 2螺旋式熔断器RL 1 15/1038 0V15A配熔体 10A6FU3螺旋式熔断器RL 1 1 5 /1 03

16、80V1 5A配熔体10A6FU4螺旋式熔断 器RL1 15/2380V1 5A配熔体2A2FU5熔断器RL 1 15/238 0 V1 5A配熔体2A1SA 1选择转速开 关LA Y3- 2 2* 13单极3位;3 8 0V、6A1SA 2冷却泵开关LAY3-11X/ 2单极3位;380V、6A1SA3照明开关LA Y 3 11 X /2单极3位;380V、1SB按钮L A10 3H380V5A3 位2SQ位置开关LX 1 11138 0 V5 A2YA电磁铁M QW-0。738 0 V 0、71TC变压器BKC 150380/3 6246V1EL照明灯JC6-124V40 W1HL指示灯D

17、S2 2 2/ T0。15A6 8 V1课程实训总结这次设计使我得到了一次用专业知识、 专业技能分析与解决问题全面系统得锻炼、这次课程设计就是我对电气方面得学习提供了很大得帮助，对学好电气这方面得课程增加了很大得信心、我在电气设计这方面得知识掌握得不牢固就是在做这次课程设计明显得体 现出来了，平时听课得时候感觉大部分都听懂了 ，课后也没有花很多时间去复习与钻研它,相信这也就是很多同学得通病，不就是老师讲得不好，而就是学生们不知道怎么来验证自己学得怎么样、这次课程设计整体来说就是成功得，但我也发现了自己许多披露与不足之处。譬如 ,最简单得流程没写好就想着画更复杂得电路做事还就是缺乏耐性与细心 ,当有时遇到问题时 ,总觉得无从下手 ,对于课本上得知识不能很好得组织起来。在实际设计中遇到了很多困难，最后还就是在老师得得帮助下圆满得完成了、通过这次实训使我调高了对控制电气等方面得认识 ，熟悉操作大型电气与掌握磨床得结构及工作原理得方法、加深了我对理论知识得理解，与学习理论知识在实际中得运用 ,培养我得动手能力与解决实际问题得能力与一些工作中得经验、使我在实训中获益匪浅。参考文献1赵明、工厂电气控制设备。北京：机械工业出版社，198 52 王仁祥、常用低压电器原理及其控制技术。北京 ：机械工业出版社 ，200 6。13吴晓君，杨向明、电