模块四电力拖动控制电路

1、维修电工 主编：易小明 周新楠模块四电力拖动控制电路【目的与要求】【目的与要求】 通过对电力拖动控制电路基础的学习，熟悉电气制图国家标准。掌握电气控制电路的基本知识。能正确阅读电气控制电路图并熟练掌握生产机械电气控制电路控制要求的设计。课题一电气控制电路基础【相关知识相关知识】 电力拖动是电动机拖动生产机械运转的统称。它通常由电动机、控制电路、保护电器与生产机械及传动装置组成。电动机在按照生产机械的要求运转时，需要一定的电气装置组成控制电路。一、电气控制系统电路图基本常识一、电气控制系统电路图基本常识1.1.电气控制系统电路图的组成电气控制系统电路图的组成2.2.电气符号电气符号3.3.连接线

2、连接线(1)(1)导线的一般表示方法导线的一般表示方法1)导线的一般符号。图4-1a为导线的一般表示符号，可用于表示一根导线、一组导线、电线、电缆、传输电路、母线、总线等。这一符号可根据具体情况加粗、延长或缩小。2)导线根数的表示法。数量较少时，四根以下用短斜线数目代表导线根数，如图4-1b所示；数量较多时，可用一小斜线加标注数字表示，数字表示导线的根数，如图4-1c所示。课题一电气控制电路基础3)导线特征的表示法。图4-1d表示电路有三根相线、一根中性线，交流频率为50Hz，电压为380V，相线截面积为6mm2，中性线截面积为4mm2，导线材料为铝。图4-1e所示标注可表示导线的型号、截面积

3、及安装方法等，即导线型号为BLV(铝芯塑料绝缘线)，截面积为3mm4mm，安装方法用管径?25mm的塑料管，沿墙暗敷(QA)。4)导线换位表示法在某些情况下需要表示电路相序的变更、极性的反向、导线的交换等，可采用图4-1f所示的方式标注，表示L1相与L3相换位。图4-1导线的表示方法课题一电气控制电路基础图4-2连接线的标记(2)(2)连接线的分组和标记连接线的分组和标记 为了反映连接线的功能或去向，可以在连接线上加注信号名或其他标记。标记通常标注在连接线或连接线组的上方或左方，也可以标注在连接线的中断处。图4-2所示为几种连接线的标记，“PFT”表示连接线的功能，“I”表示传输电流等。课题一

4、电气控制电路基础二、电气控制系统图的分类二、电气控制系统图的分类 电气控制系统是由许多电气设备及电器元件按一定的控制要求连接而成的。为了表达生产机械电气控制系统的组成结构、工作原理等设计意图，也为了便于安装、调试、维修等，需要用国家有关规定标准进行绘制即用工程图的形式表达，这种工程图叫做电气控制系统图。( (一一) )电气原理图电气原理图 电气原理图表示电气控制电路的工作原理以及各电器元件的作用和相互关系。它绘出了电器元件的导电部分及接线端点，但不涉及它们的结构尺寸、材料选用、安装位置和实际配线方式，某机床电气原理图如图4-3所示。( (二二) )电气安装图电气安装图( (三三) )电气接线图

5、电气接线图课题一电气控制电路基础图4-3某机床电气原理图课题一电气控制电路基础三、电气原理图的阅读与分析方法三、电气原理图的阅读与分析方法 在阅读电气原理图时，首先应了解被控对象对电力拖动的要求，了解被控对象有哪些运动部件，这些运动部件是如何运动的，各个运动之间是否有相互制约的关系；并要熟悉电气原理图的绘图规则以及电器元件的图形符号。最后通过辅助电路的分析，全面了解电气原理图的工作原理。1.1.阅读主电路的步骤阅读主电路的步骤2.2.阅读控制电路和辅助电路阅读控制电路和辅助电路四、对电气控制电路的要求四、对电气控制电路的要求 生产机械的电气控制电路都是根据生产工艺过程的控制要求设计的。在运行过

6、程中，除能按生产机械的工艺要求完成各种正常运转外，还必须能在电路出现各种故障时，自动切断电源，以保证操作人员的安全，防止和避免电气设备和机械设备的损坏。1.1.短路保护短路保护2.2.过载保护过载保护3.3.欠电压保护欠电压保护4.4.失电压保护失电压保护课题一电气控制电路基础【目的与要求】【目的与要求】 通过对三相笼型异步电动机控制电路的学习，熟悉三相笼型异步电动机的起动控制电路、制动控制电路、调速控制电路的电路原理图。掌握三相笼型异步电动机的起动控制电路、制动控制电路、调速控制电路的接线方法及故障排除。课题二三相笼型异步电动机的控制电路 将电源电压全部加在电动机绕组上使电动机起动叫全压起动

7、，也叫直接起动。在笼型异步电动机的全压起动中，起动电流是额定电流的47倍，对容量较大的电动机，势必导致电网电压的严重下跌，不仅使电动机起动困难、寿命缩短，而且影响其他用电设备的正常运行。所以电动机能进行全压起动的条件是电动机容量比电力变压器容量要小得多。第一节三相笼型异步电动机全压起动控制电路第一节三相笼型异步电动机全压起动控制电路【相关知识相关知识】课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-4刀开关直接起动电路一、电动机单向运转控制电路一、电动机单向运转控制电路( (一一) )手动控制电路手动控制电路1.1.刀开关控制电路刀开关控制电路 对小容量电动机的起动，在对控制条件要求不高的场合，可以用

8、开启式负荷开直接起动电路关、封闭式负荷开关等简单控制装置直接起动。刀开关直接起动电路只有主电路，如图4-4所示，它的电流流向为：三相电源刀开关熔断器电动机。其中熔断器用于主电路的短路保护。2.2.转换开关控制电路转换开关控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路( (二二) )点动控制电路点动控制电路 点动控制电路是用最简单的控制主电路，完成电动机的点动控制。如电葫芦的起重电路。点动控制电路如图4 5所示。图4-5点动控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路( (三三) )具有自锁功能的单向运转控制电路具有自锁功能的单向运转控制电路 对需要较长时间运行的电动机，用点动控制需要一直按着按钮不放

9、，是很不方便的。因为一松开按钮SB，电动机立即停转。因此，对于连续运行的电动机，可在点动控制的基础上，保持主电路不变，在控制电路中串联动断(常闭)按钮SB1，并在起动按钮SB2上并联接触器动合辅助触点KM即可成为有自锁功能的单向运转控制电路，如图4-6所示。 从图4-6中可见，该电路主电路与点动控制主电路相同。在控制电路中，起动按钮SB2是分断的。图4-6具有自锁功能的单向运转控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-7具有过载保护的电动机自锁正转控制电路( (四四) )具有过载保护的电动机自锁正转控制电路具有过载保护的电动机自锁正转控制电路 上述自锁正转控制电路由熔断器FU1、FU2作

10、短路保护，由接触器KM作欠电压和失电压保护，但还不够。因此，对长期连续运行的电动机必须采用过载保护，最常用的是热继电器作为过载保护元件，如图4-7所示。 图4-7中，热继电器FR串联在电动机的三相主电路中，其辅助常闭触点则串联在控制电路中。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-8利用转换开关的短时运转、持续运转控制电路( (五五) )短时运转、持续运转的正转控制电路短时运转、持续运转的正转控制电路1.1.利用转换开关的短时运转、持续运转控制电路利用转换开关的短时运转、持续运转控制电路 在实际应用中，有时需要电动机短时运转，而有时需要电动机持续运转。利用转换开关的短时运转、持续运转控制电路如图

11、4-8所示。课题二三相笼型异步电动机的控制电路2.2.利用复合按钮的短时运转、持续运转控制电路利用复合按钮的短时运转、持续运转控制电路 图4-9所示是利用复合按钮的短时运转、持续运转控制电路。电路中SB3为复合按钮。合上电源开关QS后，进行短时运转、持续运转控制。图4-9利用复合按钮的短时运转、持续运转控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路( (六六) )多地控制的电动机运转控制电路多地控制的电动机运转控制电路 由于生产的需要，要求在两个或两个以上地点都能对同一台电动机进行控制，称多地控制。按图4 10所示电路接线，即在多处对同一台电动机进行起、停控制，且各控制点之间只需两根连线。起动常开

12、按钮并联在电路中，停止常闭按钮串联在电路中。图4-10多地控制的电动机运转控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-11所示为两地控制的控制电路。其中SB11和SB12为安装在A地的停止按钮和起动按钮，SB21和SB22为安装在B地的停止按钮和起动按钮。电路的特点是，两地的停止按钮SB11和SB21要串联在一起；起动按钮SB12和SB22要并联在一起。这样就可以分别在A、B两地起动、停止同一台电动机，达到操作方便的目的。图4-11两地控制的控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路二、电动机正反转控制电路二、电动机正反转控制电路 在生产实际中，有的生产机械需要两个方向的转动，这就要求电动

13、机应具有正、反转功能。对于三相交流电动机，只需交换三根电源相线之间的任意两根(改变电源相序)，就能改变电动机的转向，以实现电动机的正、反向运转。而我们常用的是接触器、继电器控制的正反转控制电路。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-12接触器辅助触点联锁的正反转控制电路( (一一) )接触器辅助触点联锁的正反转控制电路接触器辅助触点联锁的正反转控制电路 接触器辅助触点联锁的正反转控制电路如图4-12所示。电路中采用了两个接触器，即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2，它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-13按钮联锁的正反转控制电路( (

14、二二) )按钮联锁的正反转控制电路按钮联锁的正反转控制电路 把图4-13中的正转按钮SB2和反转按钮SB3换成两个复合按钮，用复合按钮的常闭触点代替接触器的常闭联锁触点，就构成了按钮联锁的正反转控制电路，如图4-13所示。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-14按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路( (三三) )按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路 图4-14所示为按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路。这种电路操作方便，工作安全可靠。因此，它在电力拖动中被广泛采用。课题二三相笼型异步电动机的控制电路第一部分考 核 内 容图4-15小车限位控制电路实例(

15、(四四) )自动往返控制电路自动往返控制电路1.1.限位控制电路限位控制电路 限位开关(又称行程开关)可以完成行程控制或限位保护。限位开关在摇臂钻床、万能铣床、桥式起重机及其他生产机械中经常遇到。小车限位控制电路实例如图4-15所示。第一部分考 核 内 容图4-16自动往复循环控制电路2.2.自动往复循环控制电路自动往复循环控制电路 有些生产机械，要求工作台在一定距离内能自动往复，不断循环，以使工件能连续加工。自动往复循环控制电路如图4-16所示。 图4-16下部为工作台自动往复移动的示意图 三相笼型异步电动机采用全压起动，控制电路简单，电器元件少，线路维修工作量小，可靠性比较高，但起动电流较

16、大，可达额定电流的47倍，大容量的笼型异步电动机全压起动时会对电网造成冲击，甚至使电动机无法起动，同时还会影响同一供电网中的其他设备的正常工作。第二节三相笼型异步电动机减压起动控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-17定子绕组串联电阻减压起动手动控制电路一、定子绕组串联电阻一、定子绕组串联电阻( (或电抗器或电抗器) )减压减压起动控制电路起动控制电路 定子绕组串联电阻减压起动是指电动机起动时，在电动机的定子绕组与电源之间串联电阻，电阻上产生的电压降使加在电动机绕组上的电压低于电源电压，待电动机的转速达到一定值时，再将串联的电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。( (一一) )定子

17、绕组串联电阻减压起动手动控定子绕组串联电阻减压起动手动控制电路制电路 当三相异步电动机铭牌上标的接线方式为Y时，可采用手动串联电阻或电抗器的方法进行起动，如图4-17所示。图中FR为热继电器，FU1、FU2为熔断器。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-18定子绕组串联电阻减压起动自动控制电路( (二二) )定子绕组串联电阻减压起动自动控制电路定子绕组串联电阻减压起动自动控制电路 定子绕组串联电阻减压起动自动控制电路如图4-18所示。课题二三相笼型异步电动机的控制电路二、自耦变压器减压起动控制电路二、自耦变压器减压起动控制电路 自耦变压器减压起动是指电动机起动时利用自耦变压器来降低加在电动机

18、定子绕组上的起动电压；待电动机转速升高到接近额定转速时，使电动机与自耦变压器脱离，从而使电动机在全压下正常运行。这种减压起动分为手动控制和自动控制两种。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-19按钮和接触器控制的Y-减压起动控制电路三、星形三、星形三角形三角形(Y-(Y-) )减压起动控制电路减压起动控制电路 Y-减压起动是指电动机起动时，把定子绕组接成星形联结，以降低起动时加到定子绕组上的电压，限制起动电流；待电动机转速升高到接近额定转速时，再把定子绕组改接成三角形联结，使电动机全压运行。凡是在正常运行时定子绕组作三角形联结的异步电动机，均可采用这种减压起动方法。 用按钮和接触器控制的Y-

19、减压起动控制电路如图4-19所示。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-20延边三角形减压起动电动机定子绕组连接示意图四、延边三角形减压起动控制电路四、延边三角形减压起动控制电路 延边三角形减压起动的方法是在每相定子绕组中引出一个抽头，电动机起动时将一部分定子绕组接成三角形，另一部分定子绕组接成星形，使整个绕组接成延边三角形，待电动机起动后，再将电动机定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。延边三角形减压起动电动机定子绕组连接示意图如图4-20所示。 延边三角形减压起动控制电路如图4-21所示。主电路中接触器KM和KM2主触点闭合时，电动机作延边三角形联结起动；接触器KM和KM1主触点闭合时

20、，电动机作三角形联结全压运行。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-21延边三角形减压起动控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路 三相笼型异步电动机(以下称为电动机)从切断电源到完全停止，由于惯性，总要经过一段时间，这对于某些要求迅速停车或要求准确停车的机械设备是不能满足要求的，并且在很大程度上影响了劳动生产效率，所以常常需要对电动机进行制动控制。异步电动机的制动方法分两大类：机械制动和电气制动。在电气制动中又有反接制动、能耗制动、回馈制动(再生制动)和电容制动等。第三节三相笼型异步电动机的制动控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-22断电制动型电磁制动器结构图一、机械制动控制

21、电路一、机械制动控制电路 在切断电源以后，利用机械装置使电动机迅速停转的方法称为机械制动。机械制动的方法一般有电磁制动器制动和电磁离合器制动，这两种方法的制动原理基本相同。( (一一) )电磁制动器制动电磁制动器制动1.1.电磁制动器的结构电磁制动器的结构 电磁制动器主要包括两部分：制动电磁铁和闸瓦制动器。制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成，并有单相和三相之分。图4-22所示为断电制动型电磁制动器结构图。课题二三相笼型异步电动机的控制电路2.2.电磁制动器制动控制电路电磁制动器制动控制电路(1)(1)断电制动控制电路断电制动控制电路电磁制动器断电制动控制电路如图4-23所示。图4-23所示

22、制动控制电路的缺点是电源切断后，电动机轴被制动刹住不能转动，而有些生产机械(如机床等)，有时还需要用人工使电动机的转轴转动，这时应采用通电制动控制电路。图4-23电磁制动器断电制动控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-24电磁制动器通电制动控制电路(2)(2)通电制动控制电路通电制动控制电路电磁制动器通电制动控制电路与断电制动型不同，制动的结构也有所不同。电磁制动器通电制动控制电路如图4-24所示。( (二二) )电磁离合器制动电磁离合器制动课题二三相笼型异步电动机的控制电路二、电气制动控制电路二、电气制动控制电路 电动机在切断电源后，在电动机内部产生一个和电动机实际旋转方向相反的电

23、磁转矩(制动转矩)，迫使电动机迅速停转的方法称为电气制动。( (一一) )反接制动控制电路反接制动控制电路 单向起动反接制动控制电路如图4-25所示。它的主电路和正反转控制的主电路基本相同，只是增加了三个限流电阻R。图中KM1为正转运行接触器，KM2为反接制动接触器，KS为速度继电器，其轴与电动机M轴相连。图4-25单向起动反接制动控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路( (二二) )能耗制动控制电路能耗制动控制电路 所谓能耗制动，就是在电动机脱离三相电源以后，在定子绕组中通入直流电，利用转子感应电流和定子静止磁场的作用产生制动转矩，使电动机达到制动的目的。 图4-26所示为Y-起动桥式整

24、流能耗制动控制电路，其中直流电源由整流变压器经单相桥式整流供给。图4-26Y-起动桥式整流能耗制动控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路【知识拓展】【知识拓展】 电容制动是指转动着的笼型异步电动机切断电源后，迅速在定子三相绕组的回路中接入电容器而实现制动的一种方法。其制动原理是：当旋转着的电动机断开交流电源时，转子内仍有剩磁。随着转子的惯性转动，有一个随转子转动的旋转磁场。这个磁场切割定子绕组产生感应电动势，并通过电容器回路形成感应电流，该电流与磁场相互作用，产生一个与旋转方向相反的制动转矩，对电动机进行制动，使它迅速停车。电容制动控制电路如图4-27所示。图4-27电容制动控制电路【知识

25、拓展】【知识拓展】 在一些机械工作过程中，往往需要变换电动机的转速，以满足不同生产环节的需要。从电动机的转速计算公式n=60f(1-s)/p可以看出，改变电源频率f、电动机定子绕组的磁极对数p或电动机转差率s，均可改变电动机的转速。第四节三相笼型异步电动机的调速控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路一、三相笼型异步电动机变极调速原理一、三相笼型异步电动机变极调速原理 可以变换绕组连接方式以实现两种转速的电动机，叫做双速电动机，其调速比为21。对于双速电动机，它的绕组又是怎样从顺向串联变换到反向串联或反向并联的呢?在实际应用上常采用以下两种办法：一种是三相绕组从星形(Y)改接成双星形(YY)

26、，如图4-28所示。另一种是三相绕组从三角形联结到双星形联结，如图4-29所示。图4-28从星形联结换到双星形联结课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-29从三角形联结到双星形联结课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-30三角形双星形联结双速电动机控制电路二、三相笼型异步电动机调速控制电路二、三相笼型异步电动机调速控制电路 有些生产机械，如车床等，常用双速电动机来带动，以扩大调速范围。三相笼型异步电动机调速控制电路主要有三角形双星形联结双速电动机控制电路和自动加速控制电路。 三角形双星形联结双速电动机控制电路如图4-30所示。 双速电动机自动加速控制电路如图4-31所示。电动机低速起动,经

27、过时间继电器KT延时后自动切换到高速运行。课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-31双速电动机自动加速控制电路课题二三相笼型异步电动机的控制电路图4-32电动机变频调速控制电路(日本三菱变频器)【知识拓展】【知识拓展】 变频器是近年来问世的新型调速器件，通过外置单元的配接，可扩充其使用功能，满足各种技术要求和实际需要。变频调速可以通过改变电动机电源的频率来改变电动机中旋转磁场的同步转速，电源频率高时电动机转速也高。图4-32所示为电动机变频调速控制电路(日本三菱变频器)。【知识拓展】【知识拓展】【目的与要求】【目的与要求】 通过对三相绕线转子异步电动机控制电路的学习，熟悉三相绕线转子异步电动

28、机控制电路的工作原理及电路结构。掌握转子回路串联电阻起动的控制电路、转子回路串联频敏变阻器的控制电路的接线方法及故障排除。课题三三相绕线转子异步电动机控制电路图4-33用时间继电器控制绕线转子异步电动机转子串电阻起动控制电路【相关知识相关知识】 三相绕线转子异步电动机可以通过集电环在转子绕组中串联外接电阻来减小起动电流，提高转子电路的功率因数，增加起动转矩，并且还可通过改变所串的电阻大小进行调速。所以在一般要求起动转矩较高和需要调速的场合，绕线转子异步电动机得到了广泛的应用。一、转子绕组串联电阻起动控制电路一、转子绕组串联电阻起动控制电路 转子绕组串联电阻起动控制电路主要有用时间继电器控制绕线

29、转子异步电动机的控制电路和用电流继电器自动控制绕线转子异步电动机控制电路。下面介绍用时间继电器控制绕线转子异步电动机的控制电路。 用时间继电器控制绕线转子异步电动机转子串电阻起动控制电路如图4-33所示。用通电延时时间继电器KT1、KT2、KT3控制起动电阻的切除。课题三三相绕线转子异步电动机控制电路图4-34绕线转子异步电动机转子绕组串联频敏变阻器控制电路二、转子绕组串联频敏变阻器起动控制电路二、转子绕组串联频敏变阻器起动控制电路 绕线转子异步电动机采用转子绕组串联电阻的起动方法时，在电动机的起动过程中，由于电阻是逐级减小的，在减小电阻的瞬间，电流及转矩突然增加会产生一定的机械冲击力。同时，

30、串联电阻起动的控制电路复杂，使用的电器较多。( (一一) )频敏变阻器控制电路频敏变阻器控制电路 采用频敏变阻器的起动控制电路如图4-34所示。图中TA是电流互感器。( (二二) )频敏变阻器的调整频敏变阻器的调整课题三三相绕线转子异步电动机控制电路【目的与要求】【目的与要求】 通过对常见的电气设备控制电路常见故障分析排除的学习，熟悉电气设备控制电路的一般分析方法。掌握电气故障的诊断方法及其检修方法，能熟练根据线路的电气原理图进行分析和检查，并能迅速查明故障原因。了解常见故障排除的步骤。课题四控制电路常见故障的分析和排除课题三三相绕线转子异步电动机控制电路【相关知识相关知识】 常见的电气设备控

31、制电路是由各种主令电器、接触器、继电器、保护装置和电动机等，按照一定的要求用导线连接而成的。控制电路的故障种类较多，故障现象各异，只要认真掌握了控制电路各个环节的工作原理，摸清控制电路组成结构和电气控制要点，就能正确分析并尽快排除故障。一、电气设备控制电路的一般分析方法一、电气设备控制电路的一般分析方法 电气设备控制电路有的比较简单，有的比较复杂。为了看懂电气设备控制电路，应按以下步骤进行分析：1.1.首先看懂主电路首先看懂主电路2.2.其次分析控制电路其次分析控制电路3.3.分析电气设备中的其他电路分析电气设备中的其他电路4.4.总体分析总体分析课题三三相绕线转子异步电动机控制电路二、电气设

32、备的日常维护二、电气设备的日常维护 机床电气线路在运行中会发生各种故障，造成停机而影响生产，严重时还会造成人身和设备事故。为此，应注意对电气设备的日常维护，防止产生故障。电气设备的维护一般包括三个方面。( (一一) )整机设备的维护整机设备的维护( (二二) )异步电动机的日常维护异步电动机的日常维护( (三三) )电器的日常维护电器的日常维护三、电气故障的诊断方法三、电气故障的诊断方法 电气故障可按下列步骤进行诊断。( (一一) )故障调查故障调查( (二二) )电路分析电路分析( (三三) )外观检查外观检查( (四四) )断电检查断电检查( (五五) )通电检查通电检查( (六六) )

33、做好记录做好记录课题三三相绕线转子异步电动机控制电路图4-35万用表电压测量法四、电气故障的检查方法四、电气故障的检查方法 用万用表检查机床的电气故障最为方便。( (一一) )电压测量法电压测量法 使用万用表的交流电压档逐级测量控制电路中各种电器的输出端(闭合状态)电压，往往可以迅速查明故障点。以图4-35的正转控制电路为例，其电压测量法的操作步骤如下：1)将万用表的转换开关置于交流档500V量程。2)接通控制电路电源(注意先断开主电路)。3)检查电源电压。4)按下SB2。5)用红表笔测量端点3。6)用红表笔测量端点4。课题三三相绕线转子异步电动机控制电路图4-36万用表电阻测量法( (二二)

34、 )电阻测量法电阻测量法 电压测量法虽然使用起来既方便又准确，但必须带电操作，而且不适用于耗电元件。而电阻测量法正好可弥补它的不足。以图4-36所示的正转控制电路为例介绍电阻测量法的操作步骤如下：1)将万用表的转换开关置于电阻档的适当量程上。2)断开被测电路的电源。3)断开被测电路与其他电路并联的连线。4)用两支表笔分别接触端点2和3。5)用两支表笔分别接触端点3和4。6)用两支表笔分别接触端点4和5。7)对于接触器线圈这类耗电元件，其进出线两端点间的阻值应与该电器铭牌上标注的阻值相符。课题三三相绕线转子异步电动机控制电路【目的与要求】【目的与要求】 通过对几种常用生产设备的电气控制电路的学习

35、，熟悉几种机床控制电路的工作原理及电路结构。掌握几种机床常见故障的分析方法并能正确检修。熟练掌握Z35型摇臂钻床和X62W型万能铣床电气控制电路的分析与检修。课题五常用生产设备的电气控制电路 钻床指的是作旋转主运动的钻头对固定不动的金属工件作直线进给切削加工的机床。它可以用来对工件进行钻孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等。第一节Z35型摇臂钻床电气控制电路的分析与检修【相关知识】课题五常用生产设备的电气控制电路图4-37Z35型摇臂钻床外形结构示意图一、一、Z35Z35型摇臂钻床的主要结构型摇臂钻床的主要结构( (一一) )型号意义型号意义( (二二) )主要结构主要结构 Z35型摇臂钻床主要由立柱、摇

36、臂、主轴箱和底座等组成，如图4 37所示。二、运动形式及控制要求二、运动形式及控制要求(1)(1)主轴电动机的旋转和进给垂直运动主轴电动机的旋转和进给垂直运动(2)(2)摇臂的升降运动摇臂的升降运动(3)(3)立柱的夹紧、放松控制立柱的夹紧、放松控制(4)(4)冷却液供给冷却液供给课题五常用生产设备的电气控制电路三、电气控制电路三、电气控制电路 Z35型摇臂钻床的电气控制原理图如图4 38所示。图4-38Z35型摇臂钻床的电气控制原理图课题五常用生产设备的电气控制电路( (一一) )主电路主电路( (二二) )控制电路控制电路1.1.十字开关十字开关SASA的操作原理的操作原理 十字开关SA实

37、际上是一个功能选择开关，它的面板上有一个十字形的凹槽，操作手柄可以在十字形凹槽内分别扳向左、右、上、下和中间共五个位置上。十字开关操作功能表见表4-1。表4-1十字开关操作功能表课题五常用生产设备的电气控制电路表4-1十字开关操作功能表课题五常用生产设备的电气控制电路图4-39摇臂升降机构2.2.零电压零电压( (欠电压欠电压) )保护保护3.3.主轴电动机运转控制主轴电动机运转控制4.4.摇臂升降控制摇臂升降控制 摇臂升降是通过电动机M3的正反转运动带动摇臂升降机构和夹紧装置，自动完成摇臂松开摇臂上升(或下降) 摇臂夹紧的。摇臂升降机构如图4-39所示。课题五常用生产设备的电气控制电路5.5

38、.立柱的松开与夹紧立柱的松开与夹紧 立柱松紧电动机M4的控制电路如图4-38中的图区1617所示，它由接触器KM4和KM5、复合按钮SB1和SB2组成，是一个按钮、接触器双重联锁的点动正反转控制电路。6.6.照明控制照明控制 照明控制电路如图4-38中的图区9所示，由照明变压器TC提供36V安全电压，用单相开关QS3控制照明灯EL，熔断器FU3作短路保护。课题五常用生产设备的电气控制电路四、常见故障的分析四、常见故障的分析 Z35型摇臂钻床的运动部件较多，分别由多台电动机拖动。其中，主轴电动机M2采用开关、接触器继电式控制；立柱松紧电动机采用按钮、接触器双重联锁正反转点动控制。这两种控制电路都

39、比较简单，也很典型。( (一一)M3)M3起动后不能停止转动起动后不能停止转动1.1.故障分析故障分析 摇臂升降控制电路如图4-38中的图区1215所示。2.2.检查程序检查程序( (二二)M3)M3反复正反转动不停反复正反转动不停( (三三) )摇臂升降失灵摇臂升降失灵( (四四) )立柱夹紧或松开故障立柱夹紧或松开故障课题五常用生产设备的电气控制电路万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以用圆柱铣刀、锯片铣刀、成型铣刀及端面铣刀等刀具加工工件各种形式的表面，如平面、成型面及各种类型的沟槽等；装上分度头之后，可以加工直齿轮或螺旋面；如果装上回转圆工作台，还可以加工凸轮和弧形槽。目前，铣床的种类

40、很多，有卧铣、立铣、龙门铣、仿形铣和各种专用铣床等。其中以卧式和立式的万能铣床应用最为广泛。第二节X62W型万能铣床电气控制电路的分析与检修课题五常用生产设备的电气控制电路图4-40X62W型万能铣床的主要结构一、一、X62WX62W型万能铣床的主要结构和运动形式型万能铣床的主要结构和运动形式( (一一) )型号意义型号意义( (二二) )主要结构主要结构 X62W型万能铣床的主要结构如图4-40所示。( (三三) )运动形式运动形式课题五常用生产设备的电气控制电路二、二、X62WX62W型万能铣床的电气原理图分析型万能铣床的电气原理图分析 图4-41所示是X62W型万能铣床的电气原理图。课题

41、五常用生产设备的电气控制电路( (一一) )主电路主电路 转换开关QS为本机床的电源总开关。熔断器FU1为总电源的短路保护。本机床共有三台电动机：M1为主轴电动机，M2为进给电动机，M3为冷却泵电动机。主轴电动机M1的起动与停止由接触器KM1的常开主触点控制，其正转与反转在起动前由组合开关SA5预先选择。主轴换向开关SA5在三个位置时各触点的通断情况见表4 2。表4-2主轴换向开关的触点通断情况课题五常用生产设备的电气控制电路图4-42主轴电动机的控制电路( (二二) )控制电路控制电路1.1.主轴电动机的控制主轴电动机的控制 主轴电动机的控制电路如图4-42所示。课题五常用生产设备的电气控制

42、电路表4-3圆工作台转换开关2.2.进给电动机的控制进给电动机的控制(1)(1)工作台纵向工作台纵向( (左、右左、右) )进给运动的控制进给运动的控制 先将圆工作台的转换开关SA1扳在“断开”位置，这时，转换开关SA1上各触点的通断情况见表4-3。(2)(2)工作台横向工作台横向( (前、后前、后) )和升降和升降( (上、下上、下) )进给运动的控制进给运动的控制(3)(3)工作台的快速移动工作台的快速移动(4)(4)进给变速冲动进给变速冲动(5)(5)圆工作台的控制圆工作台的控制圆工作台是机床的附件。在铣削圆弧和凸轮等曲线时，可在工作台上安装圆工作台进行铣切。圆工作台由进给电动机M2经纵

43、向传动机构拖动。在开动圆工作台前，先将圆工作台转换开关SA1转到“接通”位置，由表4-3可见，SA1的触点SA1-1断开，SA1-2闭合，SA1-3断开。(6)(6)进给的联锁进给的联锁课题五常用生产设备的电气控制电路表4-4X62W型万能铣床的电气设备表( (三三) )照明电路照明电路 照明变压器T将380V的交流电压降到36 V的安全电压，供照明用。照明电路由转换开关SA4控制，电灯有一端接地。熔断器FU5用作照明电路的短路保护。表4-4列出了X62W型万能铣床的主要电气设备。课题五常用生产设备的电气控制电路表4-4X62W型万能铣床的电气设备表课题五常用生产设备的电气控制电路三、常见故障

44、的分析三、常见故障的分析1.1.主轴电动机不能起动主轴电动机不能起动2.2.主轴电动机不能变速冲动主轴电动机不能变速冲动3.3.主轴电动机不能制动主轴电动机不能制动4.4.按下停止按钮后主轴电动机不停按下停止按钮后主轴电动机不停5.5.工作台不能进给工作台不能进给6.6.进给不能变速冲动进给不能变速冲动7.7.工作台向左、向右、向前和向下进给都正常，没有向上和向后进给工作台向左、向右、向前和向下进给都正常，没有向上和向后进给8.8.工作台的横向进给和垂直进给都正常，不能纵向进给工作台的横向进给和垂直进给都正常，不能纵向进给9.9.工作台不能快速移动工作台不能快速移动课题五常用生产设备的电气控制

45、电路C6140型卧式车床是一种使用最广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆以及车削定型表面，并可用钻头、绞刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。第三节CA6140型卧式车床电气控制电路的分析与检修课题五常用生产设备的电气控制电路图4-43CA6140型卧式车床的主要结构一、一、CA6140CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构( (一一) )型号意义型号意义( (二二) )主要结构主要结构 CA6140型卧式车床的主要结构如图4-43所示。它主要由床身、主轴变速箱、进给箱、挂轮箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分组成。课题五常用生产设备的电气控

46、制电路二、二、CA6140CA6140型卧式车床的运动形式型卧式车床的运动形式 车削加工时，CA6140型卧式车床的主运动是工件的旋转运动，进给运动是溜板带动刀架的直线运动，辅助运动是刀架的快速移动及工件的夹紧和放松。三、三、CA6140CA6140型卧式车床的电气控制要求型卧式车床的电气控制要求 主轴电动机一般选用三相笼型异步电动机，完成车床的主运动和进给运动。主轴电动机可直接起动；主轴采用机械方法实现反转；采用机械调速，对电动机无电气调速要求。课题五常用生产设备的电气控制电路图4-44CA6140型卧式车床的电气原理图四、四、CA6140CA6140型卧式车床电气控制电路分析型卧式车床电气

47、控制电路分析 CA6140型卧式车床的电气原理图如图4-44所示。课题五常用生产设备的电气控制电路表4-5CA6140型卧式车床主要电气设备( (一一) ) 主电路主电路(2(24 4区区) )( (二二) )控制电路控制电路(5(51010区区) )( (三三) )信号灯和照明灯电路信号灯和照明灯电路(11(111212区区) ) 表4-5列出了CA6140型卧式车床的主要电气设备。课题五常用生产设备的电气控制电路表4-5CA6140型卧式车床主要电气设备课题五常用生产设备的电气控制电路五、五、CA6140CA6140型卧式车床电气故障的分析及检修型卧式车床电气故障的分析及检修 当需要打开配

48、电盘壁龛门进行带电检修时，将限位开关SQ2的传动杆拉出，断路器QF仍可合上。关上壁龛门后，SQ2复原，恢复保护作用。CA6140型卧式车床常见的电气故障及排除方法如下：( (一一) )主轴电动机主轴电动机M1M1不能起动不能起动( (二二) )主轴电动机主轴电动机M1M1起动后不能自锁起动后不能自锁( (三三) )主轴电动机不能停车主轴电动机不能停车( (四四) )冷却泵电动机不能起动冷却泵电动机不能起动( (五五) )刀架快速移动电动机不能起动刀架快速移动电动机不能起动课题五常用生产设备的电气控制电路磨床是用砂轮对工件的表面进行磨削加工的一种精密机床，它可以加工平面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋

49、面等。通过磨削加工，使工件的形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求。另外，它还可以进行切断加工。磨床的种类很多，有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床等，其中以平面磨床应用最为普遍。第四节M7130型平面磨床电气控制电路的分析与检修课题五常用生产设备的电气控制电路一、平面磨床的主要结构和运动情况一、平面磨床的主要结构和运动情况 平面磨床的主运动是砂轮的快速旋转，进给运动有砂轮的横向进给运动和工作台的纵向往复运动。下面以M7130型平面磨床为例进行分析。( (一一) )型号意义型号意义( (二二) )主要结构主要结构 M7130型平面磨床的结构示意图如图4 45所示，它为卧轴矩台

50、式结构，主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱(又称磨头)、滑座和立柱等部分组成。( (三三) )运动情况运动情况图4-45M7130型平面磨床的结构示意图课题五常用生产设备的电气控制电路二、二、M7130M7130型平面磨床电气原理图分析型平面磨床电气原理图分析( (一一) )主电路主电路 图4 46中总开关QS引入电源，为机床开动作准备。熔断器FU1作整个电气线路的短路保护。图4-46M7130型平面磨床的电气原理图课题五常用生产设备的电气控制电路( (二二) )控制电路控制电路( (三三) )电磁吸盘控制电路电磁吸盘控制电路 电磁吸盘YH用来吸住工件以便进行磨削。电磁吸盘结构如图4-47所

51、示。整个吸盘体是钢制的箱体，内部凸起的芯体上绕有线圈。钢制的盖板由非导磁性材料分成许多条。线圈通电时，这许多条钢条磁化为N极和S极相间的一个个磁极。当工件放在电磁吸盘上时，磁力线形成闭合磁路(如图4-47中的虚线所示)而将工件牢牢吸住。图4-47电磁吸盘结构课题五常用生产设备的电气控制电路( (四四) )照明电路照明电路 照明变压器T2将380V的交流电压降为36V的安全电压供照明电路使用。EL为照明灯,一端接地，由开关SA1控制。熔断器FU3为照明电路的短路保护。表4-6列出了M7130型平面磨床的主要电气设备。表4-6M7130型平面磨床电气设备课题五常用生产设备的电气控制电路表4-6M7

52、130型平面磨床电气设备三、三、M7130M7130型平面磨床的常见电气故障分析及检修型平面磨床的常见电气故障分析及检修( (一一) )磨床中各电动机都不能起动磨床中各电动机都不能起动( (二二) )砂轮电动机的热继电器砂轮电动机的热继电器FR1FR1经常脱扣经常脱扣( (三三) )冷却泵电动机不能起动冷却泵电动机不能起动( (四四) )液压马达不能起动液压马达不能起动( (五五) )电磁吸盘没有吸力电磁吸盘没有吸力( (六六) )电磁吸盘吸力不足电磁吸盘吸力不足( (七七) )经电磁吸盘退磁后工件仍很难取下经电磁吸盘退磁后工件仍很难取下课题五常用生产设备的电气控制电路镗床是一种加工孔的机床，

53、可用来镗孔、钻孔、扩孔和铰孔等，主要用于加工精确的孔或者各孔间的距离要求较精确的工件，并能车削端平面和圆柱表面，还可以装上铣刀进行铣削加工。镗床的主要类型有卧式镗床、金刚镗床、坐标镗床和专用镗床等，其中以卧式镗床应用最为广泛。第五节T68型卧式镗床电气控制电路的分析与检修课题五常用生产设备的电气控制电路图4-48T68型卧式镗床的外形结构一、一、T68T68型卧式镗床的主要结构型卧式镗床的主要结构( (一一) )型号意义型号意义( (二二) )基本结构基本结构 T68型卧式镗床主要由床身、前立柱、后立柱、工作台等组成，其外形结构如图4-48所示。课题五常用生产设备的电气控制电路二、二、T68T

54、68型卧式镗床的运动形式型卧式镗床的运动形式 T68型卧式镗床所具备的运动形式有以下几种。1.1.主运动主运动2.2.进给运动进给运动3.3.辅助运动辅助运动三、三、T68T68型卧式镗床电气控制电路的特点及控制要求型卧式镗床电气控制电路的特点及控制要求 镗床的工艺范围广，调速范围大，运动形式多，其电气控制特点如下： 为满足各种工件加工工艺的要求，主轴应在大范围内调速，多采用交流电动机驱动的滑移齿轮变速机构，由于镗床主拖动要求恒功率拖动，所以采用“三角形-双星形”双速电动机。四、四、T68T68型卧式镗床电气控制电路分析型卧式镗床电气控制电路分析 常用的T68型卧式镗床电气原理图如图4-49所

55、示。T68型卧式镗床电气原理图底边按数序分成18个区，其中1区为电源开关及全电路短路保护，25区为主电路部分，818区为控制电路部分，6区为控制电源及照明电路，7区为电源指示电路部分。课题五常用生产设备的电气控制电路课题五常用生产设备的电气控制电路( (一一) )主电路主电路(2(25 5区区) )( (二二) )控制电路控制电路(8(81818区区) )(1)M1(1)M1的正反转控制的正反转控制(2)M1(2)M1的双速运行控制的双速运行控制(3)M1(3)M1的停车制动的停车制动(4)M1(4)M1的点动控制的点动控制(5)(5)主轴的变速控制主轴的变速控制在主轴箱和工作台的位置调整好后

56、，其常闭触点均处于闭合状态。限位开关SQ3、SQ4分别为主轴变速控制和进给变速控制开关，其状态见表4-7。(6)(6)主轴的变速冲动主轴的变速冲动(7)(7)进给的变速控制进给的变速控制(8)M2(8)M2的控制的控制表4-7主轴和进给变速限位开关SQ3SQ6状态表课题五常用生产设备的电气控制电路( (三三) )照明电路照明电路(6(67 7区区) ) 照明电路由控制变压器TC提供24V安全电压供给照明灯EL，短路保护由熔断器FU4来实现。SA为灯开关，电灯EL一端接地，XS为24V电源插座。电源指示灯HL由TC提供6V安全电压。 表4-8列出了T68型卧式镗床电器元件明细表。课题五常用生产设备的电气控制电路表4-8T68型卧式镗床电器元件明细表五、五、T68T68型卧式镗床电气故障分析及检修型卧式镗床电气故障分析及检修( (一一) )主轴电动机不能起动主轴电动机不能起动( (二二) )主轴电动机只能单方向低速运行主轴电动机只能单方向低速运行( (三三) )主轴电动机低速起动不能高速运行主轴电动机低速起动不能高速运行( (四四) )进给部件不能快速移动进给部件不能快速移