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文档简介

第3章三相异步电动机基本控制环节与基本电路1

在电力拖动自动控制系统中,各种生产机械均由电动机来拖动。不同的生产机械,对电动机的控制要求不同的。电器控制线路能实现对电动机的启动、停止、点动、正反转、制动等运行方式的控制,以及必要的保护,满足生产工艺要求,实现生产过程自动化。电气控制系统的实现:继电接触器逻辑控制、可编程逻辑控制、计算机控制等方法。继电接触器逻辑控制-------电气控制。任何简单的、复杂的电器控制线路,都是按照一定的控制原则,由基本的控制环节组成的。基本控制环节与基本电路

2电控制线路的绘制方法常用的基本电气控制环节异步电动机的基本电气控制线路典型机床电气控制系统分析主要内容33.1电气控制线路图的绘制及分析43.1电气控制线路图的绘制及分析

电气控制线路组成:是由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等组成的控制线路。电气图:为了表达设备电气控制系统的组成结构,工作原理及安装、调试、维修等技术要求,需要用统一的工程语言即用工程图的形式来表达,这种工程图即是电气图。电气图分类:常用于机械设备的电气工程图有3种:电路原理图、接线图、元器件布置图。电气图绘制原则:电气工程图是根据国家电气制图标准,用规定的图形符号、文字符号以及规定的画法绘制而成的。5电气控制线路图是工程技术的通用语言,它由各种电器元件的图形、文字符号要素组成。我国电气设备有关国家标准:GB4728—1984《电气图用图形符号》GB5456—1985《电气设备用图形符号、绘制原则》GB6988—1986《电气制图》GB5094—1985《电气技术中的项目代号》GB4728—1984《电气技术中的文字符号制定通则》规定从1990年1月1日起,电气图中的图形和文字符号必须符合国家的最新标准。3.1.1电气图中的图形和文字符号6表2-1常用电气图形、文字符号表(书P20-P21)常用电气图形、文字符号名称图形符号文字符号名称图形符号三极电源开关QK速度继电器常开触头低压断路器QF常闭触头73、端子标记电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家标准GB4026—83《电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》规定:三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L-与M标记。三相动力电器的引出线分别按U、V、W顺序标记。

分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号83.1.2电气控制电路图的绘制原则电气控制系统图电气原理图电气接线图电器安装位置图电气互连图主电路控制电路照明和显示电路电气控制系统图的结构电气安装接线图9

电气原理图:

是根据电气动作原理绘制的,用来表示电气的动作原理,用于分析电路工作原理和排除故障,而不考虑电气设备的电气元器件的实际结构和安装情况。通过电路图,可详细地了解电路、设备电气控制系统的组成和工作原理,并可在测试和寻找故障时提供足够的信息,同时电气原理图也是编制接线图的重要依据。1、电气原理图的绘制10图型普通车床电气原理图例:型普通车床电气原理图11(1)电气原理图绘制原则:1)图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。2)原理图的布局

电气原理图的组成由主电路和控制电路组成,主电路和控制电路分开画。主电路:包括从电源到电动机的电路,是强电流通过的部分,一般画在原理图的左边。采用粗连接线来表示。控制电路:是通过弱电流的电路,一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触点等组成,一般画在原理图的右边。采用细连接线来表示。12电气原理图绘制原则:

3)原理图中电气元件的画法:采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部可以不画在一起,但需用同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器元件,可在文字符号后加上数字序号的下标。4)原理图中电气触头的画法:所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。5)线路连接点、交叉点的绘制:表示导线、信号通路、连接线等的图线都应是交叉或折弯最少的直线。可以水平布置,也可以垂直布置。控制电路的分支线路原则上按照动作先后顺序排列,两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。136)原理图的绘制要层次分明,各电器元件及触头的安排要合理,既要做到所用元件、触头最少,耗能最少,又要保证电路运行可靠,节省连接导线以及安装、维修方便。电气原理图绘制原则:图2.1笼型电动机连续运转控制线路的电气原理图14(2)原理图图面区域的划分

为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置,常在图纸上分区。竖边方面用大写拉丁字母编号,横边用阿拉伯数字编号。

继电器、接触器触头位置的索引

电气原理图中,在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置的索引代号,索引代号用图面区域号表示。

电气图中技术数据的标注

电气图中各电气元器件和型号,常在电气原理图中电器元件文字符号下方标注出来。15继电器、接触器触头位置的索引

电气原理图中,在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置的索引代号,索引代号用图面区域号表示。

左栏中栏右栏主触点的图区号辅助动合触点的图区号辅助动断触点的图区号接触器各栏的含义:继电器各栏的含义:左栏右栏动合触点的图区号K动断触点的图区号BKM2224×K××B16普通车床电气原理图例:型普通车床电气原理图17(3)其中常见的元器件状态(1)继电器和接触器的线圈处在非激励状态。(2)断路器和隔离开关在断开位置。(3)零位操作的手动控制开关在零位状态。(4)机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态。(5)保护类元器件处在设备正常工作状态。18

原则:

安装接线图是按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的,根据电器元件布置最合理、连接导线最经济等原则来安排。

用途:主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理,通常接线图与电气原理图和元件布置图一起使用。2、电气接线图电气接线图:表示电气设备或装置连接关系的简图,用于电气设备安装接线、电路检查、电路维修和故障处理。191)位置:各电气元件均按实际安装位置绘出,元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。2)集中:一个元件中所有的带电部件均画在一起,并用点划线框起来,即采用集中表示法。3)一致:各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致,并符合国家标准。4)编号:各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出,并予以编号,各接线端子的编号必须与电气原理图上

的导线编号相一致。5)合并:绘制安装接线图时,走向相同的相邻导线可以绘成

一股线。电气接线图的绘制原则:20车床电气互连图例:电气安装接线图

21

电器元件布置图:表明电气设备上所有电气原理图中各元器件的实际安装位置和用电设备的实际位置,是电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。

3、电器布置图电气控制柜与操作台(箱)内部布置图电气控制柜与操作台(箱)面板布置图控制柜与操作台(箱)外形轮廓用细实线绘出电器元件及设备,用粗实线绘出外形轮廓,标明实际的安装位置电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致22

电器元件布置图是用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置,可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。

3、电器布置图电器元件的布置应注意以下几方面:

1)体积大和较重的电器元件下方,发热元件上面;2)强电、弱电应分开;;3)需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低;4)电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起,以利安装和配线;5)电器元件布置不宜过密,应留有一定间距。利布线和维修;23

图幅尺寸(mm)幅面A0A1A2A3A4长1189841594420297宽841594420297210幅面A3×3A3×4A4×3A4×4A4×5长89111896308411051宽420420297297297图幅尺寸选择:电气图的规模与复杂程度;能够清晰地反映电气图的细节;整套图纸的幅面尽量保持一致;便于装订和管理;CAD绘制时,输出设备(打印机、绘图仪等)对于输出幅面的限制。3.1.3电气图纸规范24图框线:需要装订的图纸的图框线A0、A1、A2:a=25mm,c=10mm其它:a=25mm,c=5mm不需要装订的图纸的图框线A0、A1:e=20mm其它:e=15mm根据图纸是否需要装订以及图纸幅面的大小确定。

25标题栏:标准A3图纸,标题栏可以绘制成通长的格式。内容:设计单位名称、用户单位名称、专业名、设计阶段、比例尺、设计人、审核人、图纸名称、图纸编号、日期、页次等。标题栏格式式样

标题栏:画在图框的右下角,绘制方向应该与看图方向一致。263.2 电气控制电路基本控制规律273.2电气控制电路基本控制规律

任何简单或复杂的电气控制回路均由一系列基本环节所组成,包括:点动控制、连续控制自锁控制、互锁控制多地点、多条件控制顺序控制自动循环控制283.2.1电机的起动、自锁和点动控制图2.2异步电动机起、保、停控制线路

启动环节主要完成电动机由静止状态到转动状态的控制实现,在点动控制中,按钮SB就是启动环节。在连续运转控制中,SB2和KM为启动环节。停止环节完成电动机由运转到停止的转换,主要由停按钮来实现。若点动控制回路,启动按钮也同时起停止作用。当保护环节起保护作用时,它也可认为是一个停止环节,只不过是非正常停止环节。保护环节分为两个方面:一是控制回路的保护,即每个运转状态的控制回路中的熔断器FU;二是主回路的保护,包括空气开关、热继电器等对电路的限流保护。29点动控制与连续工作

实际生产中,生产机械常需点动、连续控制。点动控制:指按下起动按钮,电动机转动;松开按钮,电动机停止运动。连续控制:若松开按钮后能使电动机连续工作,则称为长动或称为连续远行。区别:点动与长动的关键是控制电路中控制电器通电后能否自锁,即是否具有自锁触点。30M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB1、点动控制工作原理触头(KM)打开按钮松开线圈(KM)断电电机停转。触头(KM)闭合按下按钮(SB)

线圈(KM)通电电机转动;控制电路主电路点动按钮电路结构主电路:QS、FU、KM主触点、M构成;控制电路:按钮SB、KM线圈构成。312、连续控制KM自保持自保的作用KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮

主电路:QS、FU、接触器KM主触点、电动机M构成;控制电路:停止按钮SB1、起动按钮SB2、接触器KM常开辅助触点和线圈构成。(1)电路结构

322、连续控制KM自保持自锁的作用按下按钮(SB2),线圈(KM)通电,电机起动;同时,辅助触头(KM)闭合,即使按钮松开,线圈保持通电状态,电机连续运转。KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮(2)工作原理332、连续控制KM自保持自自锁的作用KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮(3)自锁控制环节自锁:依靠接触器自身常开触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁。自锁触点:起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。

34QSKHM3~ABCKMFU方法一:用复合按钮。3、点动+连续运行SB3:点动SB2:连续运行;SB1:停止控制关系该电路缺点:动作不够可靠。KMSB1KMSB2KHSB3主电路控制电路35SBM3~ABCKMFU方法二:加中间继电器(KA)。控制关系SB:点动SB2:连续运行SB1:停止运行KASB1KASB2KHKMKA3、点动+连续运行36

4、保护环节

(1)短路保护:熔断器FU1、FU2分别作主电路和控制线路的短路保护,当线路发生短路故障时能迅速切断电源。

(2)过载保护:通常生产机械中需要持续运行的电动机均设过载保护,其特点是过载电流越大,保护动作越快,但不会受电动机起动电流影响而动作。自锁触头停止按钮短路保护过载保护起动按钮37

以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行KMSB1KMSB2KHSB思考不能点动!383.2.2多地点与多条件控制线路

多地点控制:指在两地或两个以上地点进行的控制操作。规模较大的设备,为了操作方便常要求能在多个地点进行操作。多条件控制:

通过在电路中串联或并联电器的常闭触点和常开触点来实现。391、多地控制电路

定义:

多地控制电路设置多套起、停按钮,分别安装在设备的多个操作位置,故称多地控制。

特点:

起动按钮的常开触点并联,停止按钮的常闭触点串联。且起停控制成对出现

操作:无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动;操作任意一个停止按钮都可以打断自锁电路,使电动机停止运行。启动并联停止串联402、多条件控制电路用途:多条件启动控制和多条件停止控制电路,适用于电路的多条件保护。特点:按钮或开关的常开触点串联,常闭触点并联。多个条件都满足(动作)后,才可以起动或停止。停止并联启动串联41(a)(b)(c)(d)图2.5点动控制线路

3.2.3异步电动机正、反转控制线路

生产实践中,许多设备均需要两个相反方向的运行控制,如机床工作台的进退、升降以及主轴的正反向运转等。此类控制均可通过电动机的正转与反转来实现。由电动机原理可知,电动机三相电源进线中任意两相对调,即可实现电动机的反向运转。421、电机的正反转控制电路结构KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR

该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下,否则会造成短路!操作过程:SBF正转SBR反转停车SB1主电路控制电路正转反转43

互锁关系---在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁或联锁。因此需要在各自的控制电路中串接对方的常闭触点,构成互锁。

互锁触点---而这两个常闭触点称为互锁触点。

原理:当电动机正转时,按下正向起动按钮SB2,KM1线圈得电并自锁,KM1常闭触点断开,这时按下反向按钮SB3,KM2也无法通电。当电动机反转时,先按下停止按钮SB1,令KM1断电释放,KM1常开触点复位断开,电动机停转。再按下SB3,KM2线圈才能得电,电动机反转。由于电动机由正转切换成反转时,需先停下来,再反向起动,故称该电路为正-停-反控制电路。2、电机的正反转控制-加互锁442、电机的正反转控制-加互锁互锁作用:正转时,SBR不起作用;反转时,SBF不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMFKMRKMRSBRM3~ABCKMFFUQSKH

互锁触点45启动按钮利用复合按钮进行控制。则该电路为按钮、接触器双重联锁的控制电路,如图2.6(c)所示。电动机正在正转,此时,接触器KM1线圈吸合,主触点KM1闭合。欲切换电动机的转向,只需按下复合按钮SB3即可。按下SB3后,其常闭触点先断开KM1线圈回路,KM1释放,主触点断开正序电源。复合按钮SB3的常开触点后闭合,接通KM2的线圈回路,KM2通电吸合且自锁,KM2的主触点闭合,负序电源送入电动机绕组,电动机作反向起动并运转,从而直接实现正、反向切换。

3、电机的正反转控制-双重互锁46KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMRKMFSBR3、电机的正反转控制—双重互锁KMRM3~ABCKMFFUQSKH电器互锁机械互锁双保险机械互锁(复合按钮)电器互锁(互锁触头)47主电路实现顺序控制顺序控制控制电路实现顺序控制要求几台电动机的启动、停止按一定的先后顺序来完成的控制方式称为电动机的顺序控制。顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制3.2.4顺序控制线路

用途:用于实现机械设备依次动作的控制要求。48图3.7顺序起动控制线路1.主电路顺序控制顺序控制KM2串在KM1触点下保证M1工作后M2才有可能工作。492.控制电路实现的顺序控制KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。自锁顺控503.顺序启动同时停止控制特点:电气原理图FU1KM1M13~FR1QL1L3L2KM2M23~FR2主电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB3SB2KM1KM2KM1514.顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3~FR1QL1L3L2KM2M3~FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图特点:主电路控制电路M1—>M2的顺序起动M2->M1的顺序停止控制52#1电机M1控制要求:1.M1起动后,M2才能起动2.M1不可单独停,M2可单独停#2电机M2顺序控制例153顺序控制电路(1):

两电机只保证起动的先后顺序,

没有延时要求。

FU2KM2KH2ABCFU1M13~ABCKM1KH1M23~主电路KM1KM2SB3SB4KH2KM2KM1SB1SB2KH1KM1控制电路全停单停顺控54顺序控制电路(2):M1起动后,M2延时起动。SB2KM1KT

KM2

延时

KM2

M1起动KTM2起动主电路同前KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KM2KT控制电路55KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KT

实现M1起动后M2延时起动的顺序控制,用以下电路可不可以?SB2KM1KT

KM2

延时

KM2

M1起动M2起动不可以!继电器、接触器的线圈有各自的额定值,线圈不能串联。563.2.5自动往返运动

在实际生产中,常常要求生产机械的运动部件能实现自动往返。因为有行程限制,所以常用行程开关做控制元件来控制电动机的正反转。图1.15为电动机往返运行的可逆旋转控制电路。图中KM1、KM2分别为电动机正、反转接触器,SQ1为反向转正向行程开关,SQ2为正向转反向行程开关,SQ3、SQ4分别为正向、反向极限保护用限位开关。

57a机床工作台自动往复运动示意图b自动往复循环控制电路图2-12自动往复循环控制自动往返运动电路

1、主电路同电动机正反转控制线路。2、控制电路接触器互锁依然保留,加装行程开关互锁,以实现自动换向控制。机械互锁58工作台自动往返控制过程59SQ2退进SQ1KM1:前进KM2:后退SQ1:末端行程开关SQ2:始端行程开关SB2:正向起动按纽SB3:反向起动按纽SB1:停止按钮FR:热继电器1、自动往返运动控制线路60行程控制原则:利用生产机械运动的行程位置实现控制,通常采用限位开关。工作过程如下:合上电源开关QF→按下启动按钮SB1→接触器KM1通电→电动机M正转,喷水管左移→喷水管左移到一定位置,螺杆撞动限位开关SQ2→SQ2常闭触头断开→KM1停止吸合,此时SQ2常开触头接通接触器KM2通电→电动机M反转喷水管右移→喷水管右移到一定位置,螺杆撞动限位开关SQ1→SQ1常闭触头断开→KM2停,KM1再次得电,依次往复运行。自动往返运动控制原则:612、单周期控制电路按下起动按纽SB2,运行一周后回到始端自动停止。去掉始端SQ2的自动起动环节即可。SQ2退进SQ1623、末端延时单周控制电路

末端SQ1的起动控制改为经KT后起动向接触器KM2。SQ2退进SQ163自动往复行程控制线路小结自动往复主电路自动往复之连续控制电路64自动往复之单周期自动往复末端延时65举例:行程控制KMRM3~ABCKMFFUQSKH

注意:行程控制实质为电机的正反转控制,只是在行程的终端要加限位开关。正程逆程BA主电路66行程控制电路(1)--限位停止控制回路KMFKHKMRSB1KMFSB2SQASB3SQBKMRKMRKMF限位开关正程限位开关SQASQB逆程至右极端位置撞开SQA

动作过程SB2正向运行电机停车(反向运行同样分析)67行程控制(2)--自动往复运动正程逆程电机工作要求:1.能正向运行也能反向运行2.到位后能自动返回68电机SQaSQbKMRSBRKMFKHKMFSB1KMFSBFKMRKMRSQaSQb自动往复运动控制电路

限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时,自动起动反向运行;反之亦然。关键措施69例1:运料小车的控制设计一个运料小车控制电路,同时满足以下要求:1.小车启动后,前进到A地。然后做以下往复运动:

到A地后停2分钟等待装料,然后自动走向B。到B地后停2分钟等待卸料,然后自动走向A。2.有过载和短路保护。3.小车可停在任意位置。

正程逆程电机BA

控制电路综合举例70运料小车控制电路M3~ABCKMFFUQSKHKMRSQa、SQb为A、B两端的限位开关

KTa、KTb为两个时间继电器

主回路KMFKHKMRSBFSB1KMFSQaSQaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSQbKQaKQbSBR71该电路的问题:小车在两极端位置时,不能停车。动作过程SBFKMF小车正向运行至A端撞STaKTa延时2分钟KMR小车反向运行至B端撞STbKTb延时2分钟KMF小车正向运行……如此往反运行。KMFKMFKHKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR72KMFKMFSBFKMRKHSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKA加中间继电器(KA)实现任意位置停车的要求SBR73例2:工作台位置控制起动后工作台控制要求:(1)运动部件A从1到2(2)运动部件B从3到4(3)运动部件A从2回到1(4)运动部件B从4回到3自动循环BM1AM2ST3ST4ST2ST11234

控制电路综合举例74工作台位置控制电路(1)根据动作顺序设计控制电路。(2)检查有无互锁。(3)检查能否正确启动、停车。设计步骤:KMAFKHST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST375工作台位置控制电路ST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1KHKMAFSB2KMARST2ST3

该电路有何问题?小车若在1、2、3、4规定的位置时,不能正常停车。76电路的改进方法同前:KAKHKHST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKAKMAFSB2KMARST2ST3SB1KASB3加中间继电器(KA)771.自锁——接触器常开触点与按钮常开触点相并联。2.互锁——两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。3.点动——无自锁环节。4.连续——有自锁环节。5.多地——按钮的常开触点并联、常闭触点串联。6.多条件——按钮的常开触点串联、常闭触点并联。7.顺序控制线路——电机启停按顺序控制。8.自动往返运动——利用限位开关实现换向控制。

基本电路的结构特点783.3电气控制常用的保护环节79电气控制的保护环节非常多,在电气控制线路中,最为常用的是熔断器及断路器,应用方法是串联在回路中,其分断作用和当线路电流超过其允许最大电流时熔断或跳保护。第二类较常用的保护环节是电动机保护,即热保护继电器,当电动机过流时跳起保护。电气控制线路常设有以下保护环节。

3.3电气控制常用的保护环节801、短路保护作用:当电路发生短路时,短路电流会引起电器设备绝缘损坏和产生强大的电动力,使电机和电路中的各种电器设备产生机械性损坏,因此当电路出现短路电流时,必须迅速而可靠的断开电源。81图2.8短路保护图2.8(b)为采用自动开关作短路保护的电路。既作为短路保护,又作为过载保护,其过流线圈用做短路保护。图2.8(a)为采用熔断器作短路保护的电路。当主电机容量较小,其控制电路不需另设熔断器,主电路中熔断器也作为控制电路的短路保护。短路保护电路自动开关熔断器82短路保护的方法:加熔断器频繁起动的电机:异步电动机的起动电流(Ist)约为额定电流(IN)的(5-7)倍。选择熔体额定电流(IF

)时,必须躲开起动电流,但对短路电流仍能起保护作用。通常用以下关系:一般电机:83原因:不正确的启动和过大负载,也常常引起电动机产生很大的过电流。后果:由此引起的过电流一般比短路电流要小。过大的冲击负载,使电动机流过过大的冲击电流,以致损坏电动机的换向器;同时,过大的电动机转矩也会使机械的转动部件受到损伤。方法:因此要瞬时切断电源。在电动机运行过程中产生这种过电流比发生短路的可能性要大,特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机更是如此。2、过电流保护及欠压保护84图2.9控制电路中的保护环节图2.9的控制线路中设有过流保护及欠压保护环节。为避免电机启动时过流保护误动作,线路中接入时间继电器KT,并使KT延时时间稍长于电机M的启动时间。这样,电机启动结束后,过流继电器KI才接入电流检测回路起保护作用。当线路电压过低时,KV失电,KV的常开点断开主电机M的控制电路。过电流保护及欠压保护欠压保护环节过流继电器电机启动时间欠压断开过流断开85电动机长期超载运行,其绕组的温升将超过允许值而损坏,所以应设过载保护环节。过载保护一般采用热继电器作为保护元件。由于热继电器的热惯性关系,不会受短路电流的冲击而瞬时动作;当有8~10倍额定电流通过热继电器时,需经1s~3s动作,这样,在热继电器动作前,热继电器的发热元件可能已烧坏。所以,在使用热继电器做过载保护时,还必须装有熔断器或过流继电器配合使用。3、过载保护86KMSB1KMSB2KH方法:加热继电器。电机工作时,若因负载过重而使电流增大,但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用,应加热继电器,进行过载保护。M3~ABCKMFUQSKH过载保护方法:热继电器的热元件热继电器触头87(a)两相保护(b)三相保护图2.10过载保护电路过载保护电路884、失压保护

原因:在电动机正常工作时,如果因为电源的关闭而使电动机停转,那么,在电源电压恢复时,电动机就会自行启动。

后果:电动机的自启动可能造成人身事故或设备事故。失压保护:防止电压恢复时电动机自启动的保护称失压保护。措施:它是通过并联在启动按钮上的接触器的常开触头,或通过并联在主令控制器的0位闭合触头上零位继电器的常开触头来实现失压保护的,即自锁控制,如图2.11所示。89KMFUQSKMSB1KMSB2控制电路失压保护方法M3~ABC主电路方法:采用继电器、接触器控制。

采用继电器、接触器控制后,电源电压<85%时,接触器触头自动断开,可避免烧坏电机;另外,在电源停电后突然再来电时,可避免电机自动起动而伤人。90图2.11失压保护失压保护电路915、极限保护某些直线运动的生产机械常设极限保护,该保护是由行程开关的常闭触头来实现的。如龙门刨床的刨台,设有前后极限保护;矿井提升机,设上、下极限保护。温度、压力、液位等在生产过程中可根据生产机械和控制系统的不同要求,设置相应的极限保护环节。对电动机的基本保护,例如过载保护、断相保护、短路保护等,最好能在一个保护装置内同时实现。92思考题(6)1、在电气原理图中其常见的元器件状态如何2、电路图中QS、FU、KM、KA、KT、SB分别是什么电气元器件的文字符号3、什么叫自锁、连锁、互锁?试举例说明.4、电动机点动控制与连续运转控制的关键控制环节是什么?其主电路有何区别?5、试画出带有短路、过载和操作互锁的交流电动机正反转控制的电路图(用按钮操作)。6、试画出具有两地点控制、短路和过载保护的交流电动机正反转自动循环控制的电路图。7、分析图示电路工作原理。题6图933.4异步电动机的启动控制94降压启动的方法定子绕组串电阻(电抗)启动自耦变压器降压启动

Y—△降压启动延边三角形降压启动降压启动的实质启动时减小加在定子绕组上的电压,以减小起动电流;启动后再将电压恢复到额定值,电动机进入正常工作状态。不同型号、不同功率和不同负载的电动机,往往有不同的启动方法,因而控制线路也不同。3.4异步电动机的启动控制直接启动95在供电变压器容量足够大时,小容量笼型电动机可直接启动。直接启动的优点:是电气设备少,线路简单。实际的直接启动电路一般采用空气开关直接启动控制,采用空气开关直接启动控制线路3.4.1三相笼型电动机直接启动控制1.异步电动机开关直接起动控制电路96异步电动机直接起动控制电路一、起动控制电路

主电动机采用接触器直接起动,接触器直接起动电路分为两部分。

主电路由接触器的主触点接通与断开,

控制电路由按钮和辅助常开触点控制接触器线圈的通断电,实现对主电路的通断控制。图2.11用接触器直接起动控制线路图2.异步电机接触器直接起动控制电路973.4.2异步电动机降压起动原因:大容量大于10kW的笼型异步电动机直接起动时,起动冲击电流为额定值的5~7倍,故一般均需采用相应措施降低电压。用途:三相交流异步电动机的降压起动,用于大容量三相交流异步电动机空载和轻载起动时减小起动电流。降压启动控制电路:Y-△起动、自耦补偿起动、延边三角形起动电路串电阻起动控制电路981、星形-三角形降压启动控制指电动机起动时,把定子绕组接成星形,以降低起动电压,减小起动电流;待电动机起动后,再把定子绕组改接成三角形,使电动机全压运行。Y—△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。99(1)Y-△降压起动降压原理

起动时,电动机定子绕组Y连接,

运行时△连接。主电路由3个接触器进行控制。100(2)Y-△降压起动控制电路分析

1)主电路分析:KM1、KM3主触点闭合—电动机绕组联结成Y起动KM1、KM2主触点闭合—电动机绕组联结成△运行。2)控制电路:用时间继电器来实现电动机绕组由星形向三角形联结的自动转换。电源接触器Y接接触器△接接触器101

2、定子串电阻降压起动控制电路电动机串电阻降压起动:是电动机起动时,在三相定子绕组中串接电阻分压,使定子绕组上的压降降低,起动后再将电阻短接,电动机即可在全压下运行。

优点:这种起动方式不受接线方式的限制,设备简单,

应用:常用于中小型设备和用于限制机床点动调整时的起动电流。

102定子串电阻降压自动启动控制线路FU1KM1QS主电路M3~FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路电气原理图工作原理合上电源开关按下按钮SB1KM1、KT线圈通电M串电阻降压启动KT延时KM2线圈通电,KM1、KT线圈断电M全压运行103延边三角形降压启动是指电动机起动时,把电动机定子绕组的一部分接“△”形,而另一部分接成“Y”形,使整个定子绕组接成延边三角形,待电动机启动后,再把定子绕组切换成“△”形全压运行。定子绕组的连接方式延边△形接法△形接法特点:电动机共有9个出线头。3、延边三角形减压启动控制104延边三角形降压起动控制电路

(1)原理:绕组连接67、48、59构成延边三角形接法,绕组连接16、24、35为△接法。(2)主电路分析:

KM1、KM3使接点1、2、3接三相电源,67、48、59对应端接在一起构成延边三角形接法,用于降压起动。KM1、KM2使接点16、24、35接在一起,构成△连接,用于全压运行(3)控制电路:与Y-△起动控制电路相同,不再分析。电源接触器延边三角形三角形接法接触器105M3~FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路正常运行接触器变压器星形接触器变压器电源接触器

主电路:

起动时,KM1主触点闭合,KM2主触点闭合,电动机定子串入自耦变压器,得到二次电压,投入起动;运行时,KM3主触点闭合,电动机接三相交流电源,KM1KM2主触点断开,自耦变压器被切除。4、自耦变压器减压启动的控制106(1)按钮、接触器控制自耦变压器降压启动M3~FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1KM2KAKM3KM1KAKM3KAKM3控制电路

控制电路:

起动过程:按动SB1->KM1线圈通电->KM1自锁->KM2线圈通电->电动机M自耦补偿起动;

运行过程:按动SB2->KA线圈通电->KM3线圈通电自锁->KM1、KM2线圈断电->KM3线圈通电->电动机M全压运行。启动运行启动启动运行107图2.21自耦变压器减压启动控制电路运行接触器启动控制(2)时间继电器控制自耦变压器降压启动启动按钮108除鼠笼型电动机外,在要求启动转矩较大的场合,绕线转子电动机得到广泛的应用。优点:绕线转子电动机可以在转子绕组中通过滑环串接外加电阻启动,达到减小启动电流、提高转子电动机电路的功率因数和增大启动转矩的。绕线电机过流能力弱,故需要设置过流保护装置,实现过流、过载、短路保护功能。外加电阻:串接在转子绕组中的外加电阻,常用的有铸铁电阻片和用镍铬电阻丝绕制成的板形电阻,连接形式:且一般都联成:“Y”

结。在启动前,外加电阻全部接入转子绕组。随着启动过程的结束,外接电阻被逐段短接。3.4.3绕线转子电动机的启动控制1091.转子回路串接电阻启动控制电路启动电阻缺点操作不便主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13~控制电路FU2SB1SB5KMSB2SB3SB4KM1KM2KM3FRKM1KM2KM3KM电源接触器短接电阻接触器用按钮逐级切除启动电阻(1)按钮控制电源启动110(2)时间原则控制主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13~FU2SB1SB2KMKM1KM1KM2FRKMKM2KM3KM3KT1KT2KT3KM3KMKM1KM2KM3KT1KT2KT3控制电路KT1:控制KM1KT2:控制KM2KT3:控制KM3由时间继电器控制KT1、KT2、KT3分别控制三个接触器KM1、KM2、KM3按顺序依次吸合,自动切除转子绕组中的三级电阻工作原理:111主电路KMKM1KM2KM3KA控制电路FU2SB1SB2KMKM1KI2KAFRKMKM2KM3KI1KI3L1QSL2L3FRKMMFU1KM3R3KM23~R2KI3R1KI2KI1KM1①控制原则:电流控制型②主电路:R1~R3转子外串电阻;

KI1~KI3转子电流检测用电流继电器(欠流复位型);其线圈串接在转子回路中,电流继电器的吸合电流一样,但释放电流不同,KI1的释放电流最大,KI2其次,KI3最小KM1~KM3转子电阻的旁路接触器。(3)电流原则控制1122、转子串频敏变阻器起动控制电路

频敏变阻器的工作原理:频敏变阻器的等效阻抗值与频率有关,电动机刚启动时,转速较低,转子电流的频率较高,相当于在转子回路中串接一个阻抗很大的电抗器,随着转速的升高,转子频率逐渐降低,其等效阻抗自动减小,实现了平滑无级启动。

113转子串频敏变阻器起动控制电路

电源接触器

短接频敏变阻器接触器

频敏变阻器手动/自动1143.4.4固态降压启动器

组成:固态降压启动器由电动机的启、停控制装置和软启动控制器组成;核心部件:是软启动控制器,它由功率半导体器件和其他电子元器件组成。

软启动控制器的主电路原理图115

启动时,使晶闸管的导通角从零开始,逐渐前移,电动机的端电压从零开始,按预设函数关系逐渐上升,直至达到满足启动转矩而使电动机顺利启动,再使电动机全电压运行,这就是软启动控制器的工作原理。

应用范围:软启动控制器特别适用于各种泵类负载或风机类负载。原则上,凡不需要调速的各种应用场合,鼠笼型异步电动机都可使用软启动控制器。1.固态降压启动器的工作原理116

2.软启动控制器的工作特性

图3-13斜坡恒流升压启动曲线(1)斜坡恒流升压启动

电流变化率可调达到限流后保持恒定117(2)脉冲阶跃启动图3-14脉冲阶跃启动特性曲线短时大电流达到稳定值按设定直线上升电压逐渐降低软停118

当电动机需要停机时,并不立即切断电动机的电源,而是通过调节晶闸管的导通角,从全导通状态逐渐减小,从而使电动机的端电压逐渐降低而切断电源。这一过程时间较长,称为软停控制。停车的时间:在0~120s范围内调整。(3)减速软停控制

119

软启动控制器可以根据电动机功率因数的高低,自动判断电动机的负载率。当电动机处于空载或负载率很低时,可通过相位控制使晶闸管的导通角发生变化,从而改变输入电动机的功率,以达到节能的目的。

(4)节能特性

120

当电动机需要快速停机时,软启动控制器具有能耗制动功能。能耗制动功能即当接到制动命令后,软启动控制器改变晶闸管的触发方式,使交流转变为直流;在关闭主电路后,立即将直流电压加到电动机定子绕组上,利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动的目的。从节约资金出发,有时可采用一台软启动器控制多台电动机进行软启动。但需注意的是,两台电动机不能同时启动或停机,只能单台分别启动或停机。

(5)制动特性

121用一台软启动器控制两台电动机122

软启动控制器和变频器是目前在电动机控制中经常使用的两种不同用途的产品。变频器用于需要调速的地方(变频器见3.4.2节),其输出不但改变电压而且同时改变频率;软启动器实际上是个调压器,主要用于电动机启动,其输出只改变电压而不改变频率。变频器具备软启动器的所有功能,但它的价格比软启动器贵得多,结构也复杂得多。

3.软启动控制器和变频器1231、星形—三角形降压起动方法有什么特点并说明其使用场合?2、在没有时间继电器的情况下,设计一个按钮接触器控制电机串电阻降压启动控制电路。3、试设计一绕线式异步电动机控制电路。要求:(1)按钮实现单方向运转;(2)按时间原则串电阻三级启动。思考题(7)1244、找出图2所示的Y—△降压起动控制线路中的

错误,并画出正确的电路。图21253.5三相异步电动机的制动控制

1263.5异步电动机的制动控制三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。由于惯性的关系,总要经过一段时间,这往往不能适应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、电梯等,为提高生产效率及准确停位,要求电动机能迅速停车,对电动机进行制动控制。制动方法一般有两大类:机械制动

电气制动

电气制动中常用反接制动和能耗制动。127电磁机械制动控制线路一般采取电磁抱闸制动控制,

设计原理:是利用外加的机械作用力,使电动机迅速停止转动。由于这个外加的机械作用力是靠电磁制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动轮来产生的,所以叫做电磁抱闸制动。电磁抱闸制动又分为两种制动方式:

断电电磁抱闸制动通电电磁抱闸制动。3.5.1电磁机械制动控制线路128图2.24断电制动电路图1、断电电磁抱闸制动结构:1、电磁铁(线圈),2、制动闸,3、制动轮,4、弹簧。制动轮与电机同轴运行时先接通原理:制动线圈-通电》运行

断电》制动129图2.25通电电磁抱闸制动控制线路电路图2、通电电磁抱闸制动制动轮与电机同轴结构:1、电磁铁(线圈),2、制动闸,3、制动轮,4、弹簧。原理:制动线圈-断电》运行

通电》制动130优点:是制动力矩大,制动迅速,安全可靠,停车准确。缺点:是制动越快,冲击振动就越大,对机械设备不利。由于这种制动方法较简单,操作方便,所以在生产现场得到广泛应用。

电磁抱闸制动方式的选用:

断电制动方式:一般在电梯、吊车、卷扬机等一类升降机械上应用;

通电制动方式:机床一类经常需要调整加工件位置的机械设备采用。3、电磁抱闸制动应用1313.5.2反接制动控制线路二、三相异步电动机制动控制线路工作原理:

改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序,使定子绕组产生方向相反的旋转磁场,从而产生制动转矩,实现制动。反接制动要求在电动机转速接近零时及时切断反相序的电源,以防止电动机反向起动。速度继电器:用来“判断”电动机的停与转的。常开触点:电动机与速度继电器的转子是同轴相连,电动机转动时,速度继电器的常开触点闭合,电动机停止时常开触点断开。(在120r/min~3000r/min范围内速度继电器触头动作,当转速低于100r/min时,其触头复位。)1321、单向运行反接制动控制电路反接制动控制线路限流电阻n>120r/min闭合n<100r/min复位运行制动存在问题?133改进后的反接制动控制电路图2.15反接制动控制线路控制线路中停止按钮使用了复合按钮SB1,并在其常开触点上并联了KM2的常开触点,使KM2能自锁。这样在用手转动电动机时,虽然KS的常开触点闭合,但只要不按复合按钮SB1,KM2就不会通电,电动机也就不会反接于电源,只有按下SB1,KM2才能通电,制动电路才能接通。复合按钮SB11342、正、反向反接制动控制线路

运行正转反转反转正转1353.5.3能耗制动控制线路

能耗制动控制的工作原理:在三相电动机停车切断三相交流电源的同时,将一直流电源引入定子绕组,产生静止磁场。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动,则转子在静止磁场中切割磁力线,产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩,实现对转子的制动。

特点:制动平稳。制动方法:将转子惯性转动的机械能转换成电能,又消耗在转子的制动上,所以称为能耗制动。(1)按时间原则控制线路(2)按速度原则控制线路136

1、单向运行能耗制动控制线路在制动过程中,电流、转速和时间三个参量都在变化,原则上可以任取其中一个参量作为控制信号。我们就分别以时间原则和速度原则控制能耗制动电路为例进行分析。

(1)按时间原则控制线路(2)按速度原则控制线路137制动原理:制动时,在切除交流电源的同时,给三相定子绕组通入直流电流结构:变压器TC、整流装置VC提供直流电源。接触器KM1的主触点闭合接通三相电源电动机工作,KM2主触点将直流电源接入电动机定子绕组用于能耗制动。KT用于自动切除直流电源。(1)按时间原则控制线路直流电源运行制动

1、单向运行能耗制动控制线路138(2)按速度原则控制线路起动:

按动起动按钮SB2→KM1线圈通电自锁,电动机M作电动运行。制动:按动停车按钮SB1→KM1线圈断电复位→KM2线圈通电自锁→电动机M定子绕组切除交流电源,通入直流电源能耗制动。由速度继电器KS实现自动切除直流电源。直流电源运行制动

1、单向运行能耗制动控制线路139

2、可逆运行能耗制动控制线路

结构:KM1为正转用接触器,KM2为反转用接触器,KM3为制动用接触器,SB2为正向起动按钮,SB3为反向起动按钮,SB1为总停止按钮。反转正转反转正转停止反转制动正转1403、单管能耗制动控制线路图2.19单管能耗制动控制线路单管能耗制动线路取消了整流变压器,以单管半波整流器作为直流电源,使得控制设备大大简化,降低了成本。它常在10kW以下的电动机中使用,电路如2.19图所示。

141异步电动机的制动控制小结反接制动时,制动电流很大,因此制动力矩大,制动效果显著,但在制动时有冲击,制动不平稳且能量消耗大。能耗制动与反接制动相比,制动平稳,准确,能量消耗少,但制动力矩较弱,特别在低速时制动效果差,并且还需提供直流电源。在实际使用时,应根据设备的工作要求选用合适的制动方法。

1423.6三相异步电动机的调速控制1433.6三相异步电动机的调速控制

实际生产中,对机械设备常有多种速度输出的要求,通常采用单速电动机时,需配有机械变速系统以满足变速要求。当设备的结构尺寸受到限制或要求速度连续可调时,常采用多速电动机或电动机调速。交流电动机的调速由于晶闸管技术的发展,已得到广泛的应用,但由于控制电路复杂,造价高,普通中小型设备使用较少。应用较多的是多速交流电动机。144转速表达式:调速方法:改变电源频率f

改变转差率s

改变磁极对数p三相异步电动机的调速控制1453.6.1电动机变极调速控制4/2极

双速电动机三相绕组连接图

电动机的转速与电动机的磁极对数有关,改变电动机的磁极对数即可改变其转速。采用改变极对数的变速方法一般只适合笼型异步电动机。146这一线路的设计思想是通过改变电机绕组的接线方式来达到调速目的。速度的调节即接线方式的改变,也是采用时间继电器按照时间原则来完成的。变极电动机一般有:双速;三速;四速;双速电动机定子装有一套绕组,三速、四速则为两套绕组。电动机变极调速控制147图2.20双速异步电动机调速控制线路控制电路(a):由复合按钮SB2接通KM1的线圈电路,KM1主触点闭合,电动机低速运行。

SB3接通KM2和KM3的线圈电路,其主触点闭合,电动机高速运行。为防止两种接线方式同时存在,KM1和KM2的常闭触点在控制电路中构成互锁。(a)控制电路1、按钮控制的双速调速控制线路

按钮按钮低速1482、转换开关控制的双速调速线路(b)控制电路转换开关双星形时间继电器控制电路(b):选择低速运行时,接通选择接通KM1线圈电路,直接起动低速运行;选择高速运行时,首先接通KM1线圈电路低速起动,然后由时间继电器KT切断KM1的线圈电路,同时接通KM2和KM3的线圈电路,电动机的转速自动由低速切换到高速

149由三相异步电动机转速公式:只要连续改变电动机交流电源的频率f,就可实现连续调速。交流电源的额定频率50Hz,所以变频调速有额定频率以下调速和额定频率以上调速两种:1.额定频率以下的调速2.额定频率以上的调速3.6.2三相异步电动机的变频调速控制

1.变频调速原理

1502、变频器---的基本构成

从结构上看,变频器分为交—交和交—直—交两种形式。

交—交变频器可将工频交流直接变换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器。

交—直—交变频器则是先把工频交流通过整流器变成直流,然后再把直流变换成频率、电压均可控制的交流,又称间接式变频器。目前常用的通用变频器即属于交—直—交变频器,以下简称变频器。变频器的基本结构1513、变频器---分类1)按变频的原理分有:2)交—直—交变频器的分类:电压型和电流型交—交变频器和交—直—交变频器。图2-26电压型变频器基本结构152

电流型变频器的主电路电流型电路结构

特点:是在直流回路中串联了一个大电感,用来限制电流的变化以吸收无功功率,如图所示,开关器件为GTO(晶闸管)。由于串入了大电感,故电源的内阻很大,直流电流驱于平稳,类似于恒流源。153

电压型变频器的主电路电压型电路结构

特点:是在直流侧并联了一个大滤波电容,用来存储能量以缓冲直流回路与电动机之间的无功功率传输。从直流输出端看,电源因并联大电容,其等效阻抗变得很小,大电容又使电源电压稳定,因此具有恒压电源的特性。1544、脉宽调制型(PWM)变频器

脉宽调制是将输出电压分解成很多的脉冲,调频时控制脉冲的宽度和脉冲间的间隔时间就可控制输出电压的幅值。155图2-34正弦波脉宽调制(SPWM)的输出电压正弦波脉宽调制(SPWM)的输出电压156PWM逆变器简单原理图1575、通用变频器的内部结构1586、通用变频器的主要功能为了保证其通用性,变频器的功能比较多。其功能除了保证其自身的基本控制功能外,大多数功能是根据变频器传动系统的需要而设计的。下面按其用途将通用变频器的主要功能进行分类。1597、变频器的应用160FRN-G9S/P9S变频器的基本接线161

(1)主电路端子主电路电源端子(R、S、T)2)变频器输出端子(U、V、W)3)DC端子P1、P(+)4)外部制动电阻端子P(+)、DB5)制动单元和制动电阻端子P(+)、N(-)6)接地端子E(G)图6.13主电路接线端子162(2)控制电路接线1)频率输入端子2)控制信号输入端子3)控制信号输出端子4)输出信号显示端子5)无源触点端子163(3)控制电源与辅助电源的连接图6.18控制电源和辅助电源端子1)控制电源端子2)辅助电源端子3)冷却风扇电源端子164

4.控制端子外部接线图6.20变频器控制端子连接165思考题(7)1、什么叫反接制动?什么叫能耗制动?各有什么特点?适用于哪些场合?2、现有一双速电动机,试按下述要求设计控制线路:(1)分别用两个按钮操作电动机的高速起动和低速起动,用一个总停按钮操作电动机的停止;(2)起动高速时,应先接成低速然后经延时后再换接到高速;(3)应有短路保护和过载保护。166图14、叙述图1所示电路的工作原理。说明按钮SB1和串入电阻R的作用。3、试画出某机床主电动机控制线路图。要求:⑴可正反转;⑵可正向点动;⑶两处起停。1673.7典型机床电气控制系统分析168(1)阅读设备说明书机械(包括液压)部分

电气部分(2)电气控制原理图(3)电气设备总装接线图(4)电气元件布置图与接线图1.电气控制线路分析的内容设备的构造,主要技术指标,机械、液压和气动部分的工作原理。1)电气传动方式,电动机和执行电器的数目、型号格、安装位置、用途及控制要求。2)设备的使用方法,各操作手柄、开关、旋钮和指示装置的布置及作用。3)同机械和液压部分直接关联的电器(行程开关、电磁阀、电磁离合器和压力继电器等)的位置、工作状态以及作用。1692.电气原理图分析的方法(1)分析主电路分析它们的控制内容:起动、方向控制、调速和制动等。(2)分析控制电路根据执行电器的控制要求,找出控制电路中的控制环节,按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。(3)分析辅助电路辅助电路包括:电源显示、工作状态显示、照明和故障报警(4)分析联锁与保护环节在控制线路中还设置的一系列电气保护和必要的电气联锁。(5)总体检查经过“化整为零”,理解各控制环节之间的联系,理解电路中每个元件所起的作用。1703.7.2C650卧式车床的电气控制线路在各种金属切削机床中,车床占的比重最大,应用也最广泛。

功能:在车床上能完成车削外圆、内孔、端面、切槽、切断、螺纹及成形表面等加工工序,还可以通过安装钻头或铰刀等进行钻孔、铰孔等项加工。

种类:车床的种类很多,有卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床等,生产中以普通卧式车床应用最普遍,数量最多。1713.7.2.1主要结构及运动形式普通车床的结构示意图组成:1-进给箱2-挂轮箱3-主轴变速箱4-溜板与刀架5-溜板箱6-尾架7-丝杠8-光杠9-床身

3种运动:主运动:主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动;进给运动:刀具与滑板一起随溜板箱实现;辅助运动:为其他运动。工件刀具1723.7.2.2车床电力拖动特点及控制要求

1、主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机,完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。电动机采用直接起动的方式起动,可正反两个方向旋转,并可实现正反两个旋转方向的电气停车制动。具有点动功能。2、车削螺纹时,车床主轴运动和进给运动只由一台电动机M1拖动,刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现。3、拖板的快速移动由电动机M3单独拖动。可随时手动控制起停。4、有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2,与主轴电动机实现顺序起停,也可单独操作。

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