常用機械設(shè)備電氣控制

1、電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)電子教案電子教案主主 編編 伍金浩伍金浩 曾慶樂曾慶樂中等職業(yè)教育機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)規(guī)劃教材中等職業(yè)教育機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)規(guī)劃教材叢書主編叢書主編 李乃夫李乃夫第第2章章 常用機械設(shè)備的電氣控制常用機械設(shè)備的電氣控制2.1 概概 述述2.1.1常用機床設(shè)備簡介常用機床設(shè)備簡介 在機械加工的過程中由于工藝的要求，機床必須具有多種的機在機械加工的過程中由于工藝的要求，機床必須具有多種的機械運動配合，而這些機械運動往往是通過電氣系統(tǒng)對電動機的控制械運動配合，而這些機械運動往往是通過電氣系統(tǒng)對電動機的控制來配合實現(xiàn)的。我國將機床按其作用、結(jié)構(gòu)、性能、特點及使用范來

2、配合實現(xiàn)的。我國將機床按其作用、結(jié)構(gòu)、性能、特點及使用范圍分為十二大類。圍分為十二大類。 可見電氣控制系統(tǒng)在機床電路的實際應(yīng)用中非常普遍，控制對可見電氣控制系統(tǒng)在機床電路的實際應(yīng)用中非常普遍，控制對象和要求的不同使電路結(jié)構(gòu)也差別很大，本章以一些常用機床的電象和要求的不同使電路結(jié)構(gòu)也差別很大，本章以一些常用機床的電氣控制電路為例進行分析，通過學(xué)習(xí)提高對接觸器控制電路的認(rèn)識，氣控制電路為例進行分析，通過學(xué)習(xí)提高對接觸器控制電路的認(rèn)識，加深對交流電動機控制方法的理解。加深對交流電動機控制方法的理解。 2.1.2電氣控制系統(tǒng)圖的構(gòu)成規(guī)則和繪圖的基本電氣控制系統(tǒng)圖的構(gòu)成規(guī)則和繪圖的基本 方法方法電氣控制

3、系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖與電氣安裝接線圖 。電氣控制電路圖繪制的基本方法 （1）符號的使用 1)圖形符號電氣圖中的圖形符號由符號要素、一般符號、限定符號等部分組成。 2)文字符號電氣設(shè)備中的文字符號用來標(biāo)明電路、電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征等，文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號。 基本文字符號分單字母和雙字母兩種，均用大寫字母表示。 單字母符號將各種電器元件、設(shè)備和裝置劃分為23大類。例如繼電器-接觸器控制電路中常用的有：K 表示繼電器或接觸器類；M表示電動機；F表示保護器件；S表示控制、記憶、信號電路的開關(guān)器件選擇器；T表示變壓器等。 雙字母符號的第

4、一位必須與上述23大類單字母符號相對應(yīng)，表示器件大類，第二位表示附加信息。如：K表示繼電器或接觸器類，KT表示時間繼電器，KM表示接觸器。 輔助文字符號用來表示電器、裝置、電氣設(shè)備和元件的功能、狀態(tài)、特征等，由l3位大寫字母組成。如：A表示電流或模擬信號、AC表示交流、PEN表示保護接地與中性線共用等。（2）圖線的使用 電氣圖中常用圖線有實線、虛線、點畫線等。實線是繪制圖中主要內(nèi)容的基本線，用來畫符號的輪廓線和導(dǎo)線；虛線是輔助線，用來畫機械聯(lián)動線、屏蔽線、不可見線等；點畫線常用作分界線和圍框線。2.電氣原理圖繪制的基本原則電氣原理圖繪制的基本原則 用圖形符號和文字符號表示電路各電器元件連接關(guān)系

5、和電用圖形符號和文字符號表示電路各電器元件連接關(guān)系和電路工作原理的圖形稱為電氣原理圖。路工作原理的圖形稱為電氣原理圖。 繪制電氣原理圖應(yīng)遵循的一些基本原則：繪制電氣原理圖應(yīng)遵循的一些基本原則： l）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。 2）原理圖使用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制，不）原理圖使用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制，不表現(xiàn)電器元件的外形和機械結(jié)構(gòu)，同一電器的不同組件可按工表現(xiàn)電器元件的外形和機械結(jié)構(gòu)，同一電器的不同組件可按工作原理需要分開繪制，但應(yīng)標(biāo)注相同的文字符號。作原理需要分開繪制，但應(yīng)標(biāo)注相同的文字符號。 3）原理圖中的所有觸點都按未動

6、作時的通斷情況繪制，有電）原理圖中的所有觸點都按未動作時的通斷情況繪制，有電連接的交叉導(dǎo)線應(yīng)在交叉點畫上圓點。連接的交叉導(dǎo)線應(yīng)在交叉點畫上圓點。 4）接觸器或繼電器線圈的下方應(yīng)標(biāo)明其對應(yīng)的文字符號，并）接觸器或繼電器線圈的下方應(yīng)標(biāo)明其對應(yīng)的文字符號，并列觸點表。列觸點表。 5）控制電路的接點標(biāo)記（線號）采用三位及三位以下阿拉伯）控制電路的接點標(biāo)記（線號）采用三位及三位以下阿拉伯?dāng)?shù)字按等電位原則標(biāo)注。數(shù)字按等電位原則標(biāo)注。 6）主電路各接點標(biāo)記要按規(guī)定原則標(biāo)注。）主電路各接點標(biāo)記要按規(guī)定原則標(biāo)注。 7）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個圖區(qū)，圖區(qū)編號用阿）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個圖區(qū)，圖區(qū)

7、編號用阿拉伯?dāng)?shù)字寫在圖面下部的方框內(nèi)。拉伯?dāng)?shù)字寫在圖面下部的方框內(nèi)。 C620普通車床的電氣控制原理圖 3.電氣安裝圖 電氣安裝圖是用來指示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的實際安裝位置和接線情況的。在圖中電器元件用實線框表示，而不必按其外形形狀畫出。 體積大和較重的電器設(shè)備應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元器件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。 強電、弱電應(yīng)分開，強電要加防護，弱電應(yīng)加屏蔽，以策安全和防止外界干擾。 需要經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的電器元件應(yīng)安裝于便于操作的位置，不宜過高或過低。 電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱，不宜過密，應(yīng)留有一定間距，便于散熱和維護。 4.電氣系統(tǒng)安裝接線圖電氣系統(tǒng)安裝接

8、線圖 電氣系統(tǒng)安裝接線圖用來表明電氣設(shè)備之間的接線關(guān)系，清楚的表明電氣設(shè)備外部元件之間的電氣連接。電氣系統(tǒng)安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖一起使用。電氣系統(tǒng)接線圖的繪制原則是： 各電氣元件均按實際安裝位置繪出，電氣元件的圖形符號和文字符號必須與電氣原理圖一致，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號，各接線端子的編號必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號相一致。不在同一控制柜、控制屏等控制單元上的電器零件之間的電氣連接必須通過端子板進行，并標(biāo)明去向。在電氣系統(tǒng)安裝接線圖中布線方向相同的導(dǎo)線用線束表示，連接導(dǎo)線應(yīng)注明導(dǎo)線的

9、規(guī)格(數(shù)量、截面積等)；若采用線管走線時，須留有一定數(shù)量的備用導(dǎo)線。還應(yīng)注明線管的尺寸和材料。C620普通車床的電氣安裝接線圖普通車床的電氣安裝接線圖2.1.3生產(chǎn)機械設(shè)備電氣控制電路圖的讀圖方法生產(chǎn)機械設(shè)備電氣控制電路圖的讀圖方法 要學(xué)會讀懂機床電氣線路圖，必須在熟練掌握電氣控制的基本方法、控制形式等并充分了解各種機床機械運動的基礎(chǔ)上，對其電氣控制電路進行分析加深理解。熟悉機、電配合及動作情況，掌握各種典型機床的電氣控制原理。其基本讀圖方法是： (1) 看說明書，對設(shè)備有一個總體的了解，從設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、運動情況、工藝要求、操作方法，到設(shè)備對電力拖動的要求，電氣控制和保護的具體方法等。 (2

10、)看主電路，了解電力拖動系統(tǒng)由幾臺電動機所組成，并結(jié)合工藝要求了解電動機的運行特點(如起動、制動方式，是否正反轉(zhuǎn)，有無調(diào)速要求等)，各電動機使用了那些電器實行控制和保護。 (3)分析控制電路，按照設(shè)備的工藝要求和動作順序，對應(yīng)控制電路的各種基本環(huán)節(jié)，分析各個控制環(huán)節(jié)的工作原理和過程。 (4)分析保護要求，結(jié)合設(shè)備各個系統(tǒng)的配合情況，找出各個環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系、工作程序和聯(lián)鎖關(guān)系，配合控制電路的全面分析。可總結(jié)為“化整為零看局部，綜合為整看全圖”。 (5) 最后看其他輔助電路(如檢測、信號指示、照明電路等)。2.2 CA6140型普通車床的電氣控制電路型普通車床的電氣控制電路2.2.1車床的電力拖動

11、形式和控制要求車床的電力拖動形式和控制要求普通車床對電力拖動及其控制有以下基本要求：普通車床對電力拖動及其控制有以下基本要求：(1)主拖動電動機采用籠型異步電動機，由于車床采用機械的方主拖動電動機采用籠型異步電動機，由于車床采用機械的方法調(diào)速和反轉(zhuǎn)傳動，因此對電動機沒有電氣調(diào)速及反轉(zhuǎn)的法調(diào)速和反轉(zhuǎn)傳動，因此對電動機沒有電氣調(diào)速及反轉(zhuǎn)的控制要求；主軸電動機采用直接起動?？刂埔螅恢鬏S電動機采用直接起動。(2)在車削加工時，為防止刀具和工件溫度過高，需要由在車削加工時，為防止刀具和工件溫度過高，需要由臺冷臺冷卻泵電動機來提供冷卻液。卻泵電動機來提供冷卻液。般要求冷卻泵電動機在主軸般要求冷卻泵電動機

12、在主軸電動機起動后才能起動，主軸電動機停機，冷卻泵電動機電動機起動后才能起動，主軸電動機停機，冷卻泵電動機也同時停機的順序控制。也同時停機的順序控制。(3)為了方便操作有的車床還配有為了方便操作有的車床還配有臺刀架快速移動電動機，采臺刀架快速移動電動機，采用點動控制。用點動控制。 (4)具有短路、過載、欠壓、失壓等保護環(huán)節(jié)。具有短路、過載、欠壓、失壓等保護環(huán)節(jié)。(5)具有安全的局部工作照明裝置。具有安全的局部工作照明裝置。2.2.2 CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式型普通車床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式 CA6140型車床是型車床是種普通車床，其基本結(jié)構(gòu)和控制電器位種普通車床，其基本結(jié)構(gòu)和控

13、制電器位置如圖所示，主要由床身、主軸變速箱、主軸置如圖所示，主要由床身、主軸變速箱、主軸(主軸上帶有用于主軸上帶有用于夾持工件的卡盤夾持工件的卡盤)、掛輪箱、進給箱、溜板箱、溜板與刀架、尾、掛輪箱、進給箱、溜板箱、溜板與刀架、尾架、絲桿等組成架、絲桿等組成。 2.2.3 CA6140型普通車床電氣控制電路分析型普通車床電氣控制電路分析1電源電路（圖區(qū)1、2） 電源采用三相380V交流電源，由帶漏電保護斷路器QF引入，總?cè)蹟嗥鱂U由用戶電源提供，PE為接地保護線路。2主電路（圖區(qū)3、4、5、6） 主電路有三臺電動機的供電電路組成，主軸電動機M1的短路保護由電源電路的斷路器QF響應(yīng)，而冷卻泵電動機

14、M2和刀架快速移動電動機M3的短路保護，分別由熔斷器FU1、FU2實現(xiàn)。三臺電動機分別由交流接觸器KM1、KM2、KM3控制直接起動，單向運轉(zhuǎn)。由熱繼電器FR1、FR2分別實現(xiàn)對M1、M2的過載保護，由于M3是短時工作制，所以不需要過載保護?？刂齐娐罚▓D區(qū)7、8、9、10） (1) 控制電路電源的控制 合上QF接通電源?？刂齐娐酚煽刂谱儔浩鱐C提供110 V電源，F(xiàn)U3作短路保護。 (2)主軸電動機的控制 起動時：按下綠色按鈕SB1接觸器KM1通電并自鎖主軸電動機M1起動運行； 停機時：按下裝在SB1旁邊的紅色蘑菇形按鈕SB2接觸器KM1斷電主軸電動機M1停止轉(zhuǎn)動，SB2在按下后可自行鎖住，要

15、復(fù)位需向右旋。 (3)冷卻泵電動機的控制 冷卻泵電動機M2由旋鈕開關(guān)SA1操縱，通過KM2控制。 (4)刀架快速移動電動機的控制 刀架快速移動電動機M3由按鈕SB3點動控制。刀架快速移動的方向則由裝在溜板箱 上的十字形手柄控制。照明與信號指示電路（圖區(qū)11、12） 照明與信號指示電路的電源同樣由TC提供，EL為車床工作照明燈，電壓為24 V；HL為電源指示燈，電壓為6V。HL和EL分別由FU4和FU5作短路保護。電氣保護環(huán)節(jié) 除短路和過載保護外，該電路還設(shè)有由行程開關(guān)SQ1、SQ2組成的安全保護環(huán)節(jié)。2.3 Z535型立式鉆床的電氣控制電路型立式鉆床的電氣控制電路2.3.1立式鉆床的主要結(jié)構(gòu)和

16、運動形式立式鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式2.3.2立式鉆床的電力拖動形式和控制要求立式鉆床的電力拖動形式和控制要求 立式鉆床的電力拖動及其控制要求是： (1)鉆床的主軸運動和進給運動由主軸電動機帶動。主軸電動機直接起動，能夠正反轉(zhuǎn)；由于采用機械方法調(diào)速，所以對電動機沒有調(diào)速要求。(2) 加工過程的冷卻液由臺冷卻泵電動機提供。(3)具有常規(guī)的電氣保護環(huán)節(jié)和安全的局部照明裝置。2.3.3 Z535型立式鉆床電氣控制電路分析型立式鉆床電氣控制電路分析1電源電路（圖區(qū)1） 電源采用三相380V交流電源，由QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護，PE為接地保護線路。2主電路（圖區(qū)2、3、4） M1為主軸電動機

17、，用于主軸的鉆孔加工操作，分別由接觸器KM1、KM2作正反轉(zhuǎn)控制，熱繼電器FR作過載保護。M2為冷卻泵電動機，由QS2控制運行，F(xiàn)U2作M2及控制、照明電路的短路保護。3控制電路（圖區(qū)5、6、7） Z535鉆床的控制電路相對比較簡單。由操縱手柄壓動三個微動開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3來控制KM1、KM2，實現(xiàn)M1的正反轉(zhuǎn)控制：(1) M1正轉(zhuǎn)控制：將操縱手柄置于向下位置壓動SQ1與SQ2SQ1與SQ2的動合觸點(1-2)、(2-3)閉合KM1通電M1正轉(zhuǎn)。如果松開手柄，SQ2的動合觸點(2-3)斷開，但KM1由其自鎖觸點(8-3)經(jīng)SQ3的動斷觸點(2-8)支路自鎖而保持通電。(2) M1反轉(zhuǎn)控

18、制：將操縱手柄置于向上位置壓動SQ1與SQ3SQ1與SQ3的動合觸點(1-2)、(2-6)閉合KM2通電M1反轉(zhuǎn)。如果松開手柄SQ3的動合觸點(2-6)開時，KM2由自鎖觸點(5-6)經(jīng)SQ2的動斷觸點(2-5)支路保持通電。(3) M1停止控制：當(dāng)操縱手柄置于中間位置時，SQ1的動合觸點(1-2)斷開KM1（或KM2）斷電 M1停機。2.4 X62W型萬能銑床的電氣控制電路型萬能銑床的電氣控制電路2.4.1銑床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式銑床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式 銑床的運動形式主要有：銑床的運動形式主要有： （1）主運動，主軸帶動刀桿和銑刀的旋轉(zhuǎn)運動；）主運動，主軸帶動刀桿和銑刀的旋轉(zhuǎn)運動； （2）

19、進給運動，包括工作臺帶動工件在水平的縱、橫方向及垂直方向三）進給運動，包括工作臺帶動工件在水平的縱、橫方向及垂直方向三 個方向上的運動；個方向上的運動； （3）輔助運動，是工作臺在三個方向上的快速移動。）輔助運動，是工作臺在三個方向上的快速移動。 1一底座一底座 2一進給電動機一進給電動機 3一升降臺一升降臺 4一進給變速手柄及變速盤一進給變速手柄及變速盤 5一溜板一溜板 6一轉(zhuǎn)動部分一轉(zhuǎn)動部分 7一工作臺一工作臺8-刀桿支架刀桿支架 9一懸梁一懸梁 l0-主軸主軸 ll一主軸變速盤一主軸變速盤 12-主軸變速手柄主軸變速手柄 13-床身床身 14一主軸電動機一主軸電動機2.4.2銑床的電力拖

20、動形式和控制要求銑床的電力拖動形式和控制要求X62W萬能銑床對電力拖動及其控制有以下要求：萬能銑床對電力拖動及其控制有以下要求： 主軸電動機主軸電動機M1為空載直接起動，為滿足順銑和逆銑工作方式轉(zhuǎn)為空載直接起動，為滿足順銑和逆銑工作方式轉(zhuǎn)換的要求，電動機要求有正、反轉(zhuǎn)，停車時要求主軸電動機設(shè)制換的要求，電動機要求有正、反轉(zhuǎn)，停車時要求主軸電動機設(shè)制動控制。動控制。 M2 電動機負責(zé)拖動工作臺橫向、縱向和垂直三個方向的進給運電動機負責(zé)拖動工作臺橫向、縱向和垂直三個方向的進給運動，動， 選用直接起動方式，進給方向的選擇由操作手柄配合相應(yīng)選用直接起動方式，進給方向的選擇由操作手柄配合相應(yīng)機械傳動來實

21、現(xiàn)，且每個方向均有正、反向運動，機械傳動來實現(xiàn)，且每個方向均有正、反向運動， 即要求即要求M2有有正、反轉(zhuǎn)。正、反轉(zhuǎn)。 使用圓工作臺時，使用圓工作臺時， 工作臺不能有其他方向進給，工作臺不能有其他方向進給， 因此圓工作臺因此圓工作臺旋轉(zhuǎn)與三個方向的進給運動間設(shè)有聯(lián)鎖控制。旋轉(zhuǎn)與三個方向的進給運動間設(shè)有聯(lián)鎖控制。 主軸與進給工作順序為有序聯(lián)鎖控制，主軸與進給工作順序為有序聯(lián)鎖控制， 要求加工開始時銑刀先旋要求加工開始時銑刀先旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)， 進給運動才能進行；加工結(jié)束時，進給運動要先于銑刀停進給運動才能進行；加工結(jié)束時，進給運動要先于銑刀停止。止。 為提高生產(chǎn)效率，為提高生產(chǎn)效率， 工作臺各方向調(diào)整運

22、動均為快速移動。工作臺各方向調(diào)整運動均為快速移動。 由由M3 電動機拖動冷卻泵，電動機拖動冷卻泵， 在銑削加工時提供必要的冷卻液。在銑削加工時提供必要的冷卻液。 為方便操作，各部分起、?？刂凭鶠閮傻乜刂?。為方便操作，各部分起、?？刂凭鶠閮傻乜刂?。 具有必要的安全保護功能和三臺電動機之間有聯(lián)鎖控制功能。具有必要的安全保護功能和三臺電動機之間有聯(lián)鎖控制功能。2.4.3 X62W型萬能銑床電氣控制電路分析型萬能銑床電氣控制電路分析1.電源及主電路（圖區(qū)電源及主電路（圖區(qū)1、2、3、4） 三相電源由電源開關(guān)QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護。主軸電動機M1的運行由接觸器KM1控制，換相開關(guān)SA3預(yù)先

23、選定轉(zhuǎn)向。進給電動機M2由KM3、KM4實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。在M1起動運行之后才能由QS2控制冷卻泵電動機M3作單向旋轉(zhuǎn)。三臺電動機分別由熱繼電器FR1、FR2、FR3作過載保護。2控制電路控制電路(圖區(qū)圖區(qū)5、6、7、8、9、10、11)（1）控制電路的電源（）控制電路的電源（5、6） 控制電路的電源由控制變壓器TC1提供110 V工作電壓，F(xiàn)U4作變壓器二次側(cè)的短路保護。電磁離合器和制動器需要的直流工作電源由整流變壓器TC2降壓后經(jīng)VC橋式整流器提供，F(xiàn)U2、FU3分別作交、直流側(cè)的短路保護。電路的主軸制動器YC1，工作臺常速進給和快速進給分別是控制電磁離合器YC2、YC3。（2）主軸電動機）

24、主軸電動機M1的控制（的控制（5、6、7、8） 在SA3選好方向后，M1的運行由交流接觸器KM1控制。為操作方便，在機床的不同位置各安裝了套起動和停機按鈕：SB2和SB6裝在床身上，SB1和SB5裝在升降臺上。對M1的控制包括有主軸的起動、停機制動、換刀制動和變速沖動。 （3）工作臺進給運動控制）工作臺進給運動控制 工作臺的縱向（左、右）工作臺的縱向（左、右）進給運動進給運動 將縱向進給操作手柄扳向右邊行程開關(guān)SQ5動作其動斷觸點SQ5-2先斷開，動合觸點SQ5-1后閉合KM3通電動作 M2正轉(zhuǎn)工作臺向右運動。 若將操作手柄扳向左邊，則SQ6動作 KM4通電M2反轉(zhuǎn)工作臺向左運動。 工作臺的垂

25、直（上、下）與橫向（前、后）進給運工作臺的垂直（上、下）與橫向（前、后）進給運動動 工作臺垂直與橫向進給運動由個十字形手柄操縱，十字形手柄有上、下、前、后和中間五個位置：將手柄扳至“向下”或“向上”位置時，分別壓動行程開關(guān)SQ3和SQ4，控制M2正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并通過機械傳動機構(gòu)使工作臺分別向下和向上運動；例如，將十字形手柄扳至“向上”位置SQ4動作動斷觸點SQ4-2先斷開，動合觸點SQ4-1后閉合KM4線圈通電M2反轉(zhuǎn)工作臺向運動。而當(dāng)手柄扳至“向前”或“向后”位置時，雖然同樣是壓動行程開關(guān)SQ3和SQ4，但此時機械傳動機構(gòu)則使工作臺分別向前和向后運動。當(dāng)手柄在中間位時，SQ3和SQ4均不動作，

26、工作臺停止運動。 進給變速沖動進給變速沖動 將進給變速的蘑菇形手柄拉出，轉(zhuǎn)動變速盤，選擇好速度。然后，將手柄繼續(xù)向外拉到極限位置，隨即推回原位，變速結(jié)束。就在手柄拉到極限位置的瞬間，行程開關(guān)SQ2被壓動，SQ21先斷開，SQ22后接通，接觸器KM3得電，進給電動機M2瞬時正轉(zhuǎn)。在手柄推回原位時，SQ2復(fù)位，進給電動機只瞬動一下，完成變速沖動。 工作臺快速進給工作臺快速進給 當(dāng)工作臺工作在進給狀態(tài)時，按下快移按鈕SB3或SB4（兩地控制），接觸器KM2得電吸合，其動斷觸點切斷YC2，動合觸點接通YC3，使進給傳動系統(tǒng)跳過齒輪變速鏈，電動機直接拖動絲杠套，工作臺快速進給，進給方向仍由進給操縱手柄決

27、定。 此外，由于與KM1的動合觸點并聯(lián)了KM2的個動合觸點，所以在M1不起動的情況下，也可以進行快速進給。（4）圓工作臺的控制）圓工作臺的控制 在使用圓工作臺時，將控制開關(guān)SA2扳至“接通”位置，此時SA2-2接通而SA2-1、SA2-3斷開。圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運動也是由進給電動機M2拖動。在主軸電動機M1起動的同時，KM3通電，使M2正轉(zhuǎn)，帶動圓工作臺旋轉(zhuǎn) (圓工作臺只需要單向旋轉(zhuǎn))。由KM3的通電路徑可見，只要扳動工作臺進給操作的任何個手柄，SQ3SQ5其中個行程開關(guān)的動斷觸點斷開，都會切斷KM3，使圓工作臺停止運動，從而保證了工作臺的進給運動和圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運動不會同時進行。（5）控制電路的

28、聯(lián)鎖與保護）控制電路的聯(lián)鎖與保護 進給運動與主軸運動的聯(lián)鎖 只有在主軸起動之后，工作臺的進給運動才能進行。 工作臺六個運動方向的聯(lián)鎖 只要兩個操縱手柄同時扳動，進給電路立即切斷，實現(xiàn)了工作臺各方向進給間的聯(lián)鎖控制。 工作臺進給與圓工作臺的聯(lián)鎖 使用圓工作臺時，必須將兩個進給操縱手柄都置于中間位置。 進給運動方向上的極限位置保護 機械和電氣相結(jié)合的方式，由擋塊確定各進給方向上的極限位置。 3冷卻泵和照明電路（圖區(qū)） 冷卻泵只有在主電動機起動后才能起動，所以主電路中將M3接在主接觸器KM1觸點之后，另外還可用開關(guān)QS2控制。 SA4為燈開關(guān)，由照明變壓器TC3提供24 V的工作電壓給照明燈EL，

29、FU5作短路保護。2.5 T68型臥式鏜床的電氣控制電路型臥式鏜床的電氣控制電路 2.5.1臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式 1.臥式鏜床的運動形式包括：臥式鏜床的運動形式包括： 主運動是鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動。 進給運動鏜軸的軸向移動，平旋盤上刀具溜板的徑向移動，工作臺的橫向移動，工作臺的縱向移動和主軸箱的垂直移動。 輔助運動工作臺的旋轉(zhuǎn)，尾架隨同主軸箱的升降和后立柱的水平移動。2.5.2臥式鏜床的電力拖動形式和控制要求臥式鏜床的電力拖動形式和控制要求 臥式鏜床的主運動和進給運動多用使用同臺異步電動機拖動，具體要求如下： （1）雙速籠型異步電動機作為主拖動電機。 （2

30、）進給運動和主軸及花盤旋轉(zhuǎn)用同一臺電動機拖動， (3 ) 主軸電動機能正反向點動，并有準(zhǔn)確的制動。 (4 ) 主軸電動機低速時直接起動，高速時先低速起動，延時后轉(zhuǎn)為高速運轉(zhuǎn)。 （5）主軸變速和進給變速設(shè)低速沖動環(huán)節(jié)。 （6）各運動部件能實現(xiàn)快速移動。 （7）工作臺或鏜頭架的自動進給與主軸或花盤刀架的自動進給設(shè)有聯(lián)鎖。2.5.3 T68臥式鏜床電氣控制電路分析臥式鏜床電氣控制電路分析 1.電源和主電路電源和主電路（圖區(qū)（圖區(qū)17） 三相電源由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS引入，由熔斷器FU1作短路保護。機床采用兩臺電動機拖動，一臺是主軸電動機M1，作為主軸旋轉(zhuǎn)及常速進給的動力，同時還帶動潤滑油泵；另臺為快速進給電

31、動機M2，作為各進給運動的快速移動的動力。 2.控制電路（圖區(qū)控制電路（圖區(qū)1130） （1）主軸電動機的起動和運行 （2）主軸電動機的制動 （3）主軸電動機的點動 （4）主軸變速和進給變速 （5）快速移動 （6）聯(lián)鎖保護2.6 交流橋式起重機的電氣控制交流橋式起重機的電氣控制2.6.1橋式起重機概述橋式起重機概述 起重機是專門用來起吊和短距離搬移重物的一種生產(chǎn)機械，通常也稱為行車、吊車或天車。按其結(jié)構(gòu)的不同，分為橋式、塔式、門式、旋轉(zhuǎn)式和纜索式等，橋式起重機按照起重量人為三個等級：5t和10t為小型起重機，1550t為中型起重機，50t以上為重型起重機。1橋式起重機的主要結(jié)構(gòu)及運動形式 （1

32、）起重機由大車電動機驅(qū)動沿車間兩邊的軌道作縱向前后運動。 （2）小車及提升機構(gòu)由小車電動機驅(qū)動沿橋梁上的軌道作橫向左右運動。 （3）在升降重物時由起重電動機驅(qū)動作垂直上下運動。2橋式起重機對電氣控制的特點和要求(1)橋式起重機的主要特點：1）橋式起重機的工作條件比較差，由于安裝在車間的上部，有的還是露天安裝，往往處于高溫、高濕度、易受風(fēng)雨侵蝕或多粉塵的環(huán)境；同時，還經(jīng)常處于頻繁的起動、制動、反轉(zhuǎn)狀態(tài)，要求受較大的機械沖擊。故多采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機拖動。2）有合理的升降速度，空載、輕載要求速度快，以減少輔助工時；重載時要求速度慢。3）在提升之初或重物下降到指定位置附近時需要低速運行，因此應(yīng)將速

33、度分為幾檔，以便靈活操作。4）具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機的調(diào)速范圍一般為 31，要求較高的則要達到（510）1(2)控制要求：1）提升第一級作為預(yù)備級，是為了消除傳動間隙和張緊鋼絲繩，以避免過大的機械沖擊。所以起動轉(zhuǎn)矩不能過大，一般限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下。2）由于起重機的負載力矩為位能性反抗力矩，因而電動機可運轉(zhuǎn)在電動狀態(tài)、再生發(fā)電狀態(tài)和倒拉反接制動狀態(tài)。3）為了保證人身與設(shè)備的安全，停車必須采用安全可靠的制動方式。4）應(yīng)具有必要的短路、過載、零位和終端保護。3起重機提升機構(gòu)的工作狀態(tài)（1）提升重物時電動機工作狀態(tài) 提升重物時，電動機承受兩個阻力轉(zhuǎn)矩，一個重物自重產(chǎn)生的位能轉(zhuǎn)矩，另一個是

34、在提升過程中傳動系統(tǒng)存在的摩擦轉(zhuǎn)矩 T。當(dāng)電動機電磁轉(zhuǎn)矩克服這兩個阻力轉(zhuǎn)矩時，重物將被提升。（2）下降重物時電動機的工作狀態(tài) 反轉(zhuǎn)電動狀態(tài) 當(dāng)空鉤或輕載下放重物時，由于負載的位能轉(zhuǎn)矩小于摩擦轉(zhuǎn)矩,這時依靠重物自重不能下降，為此電動機必須依重物下降方向施加電磁轉(zhuǎn)矩強迫重物或空鉤下放，此時電動機工作在反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，又稱強力下放重物。 再生發(fā)電制動狀態(tài) 當(dāng)以高于電動機同步轉(zhuǎn)速的速度穩(wěn)定下降，這時電動機工作在再生發(fā)電制動狀態(tài)。 倒拉反接制動狀態(tài) 當(dāng)重物較重，為獲得低速下降，可采用倒拉反接制動下放。2.6.2 5t橋式起重機控制電路橋式起重機控制電路 在中小型起重機的平移機構(gòu)和小型起重機的提升機構(gòu)控制中

35、得到廣泛應(yīng)用。凸輪控制器就是利用凸輪來操作多組觸點動作的控制器，它是一種大型手動控制電器，常用于直接操作與控制轉(zhuǎn)子繞線式異步電動機的起動、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等。1凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理 凸輪控制器的結(jié)構(gòu)由機械結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)、防護結(jié)構(gòu)三部分組成。 凸輪控制器的工作原理是，當(dāng)轉(zhuǎn)軸在手輪扳動下轉(zhuǎn)動時，固定在軸上的凸輪同軸一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)凸輪的凸起部位頂住動觸點杠桿上的滾子時，便將動觸點與靜觸點分開 或接通。 使用凸輪控制器的控制電路原理圖中的凸輪控制器，以其圓柱表面的展開圖表表示。凸輪控制器有編號為112的十二對觸點，以豎畫的細實線表示；而凸輪控制器的操作手輪右旋（控制電動機的正轉(zhuǎn)）和左旋（控制電動機的反

36、轉(zhuǎn)）各有五個擋位，加上一個中間位置（稱為“零位”）共有十一個擋位，用橫畫的細虛線表示；每對觸點在各個擋位是否接通，則以在橫豎線交點處的黑圓點“”表示，有黑圓點表示接通，無黑圓點表示斷開。2凸輪控制器控制的凸輪控制器控制的5 t橋式起重機小車（吊鉤）控制橋式起重機小車（吊鉤）控制電路原理電路原理 M2為小車（或吊鉤）驅(qū)動電動機，采用轉(zhuǎn)子繞線式三相異步電動機，在轉(zhuǎn)子電路中串入三相不對稱電阻R2，用作起動及調(diào)速控制。YB2為制動電磁鐵，其三相電磁線圈與M2（定子繞組）并聯(lián)。QS為電源引入開關(guān)，KM為控制線路電源的接觸器。KA0和KA2為過流繼電器，其線圈（KA0為單線圈，KA2為雙線圈）串聯(lián)在M2的

37、三相定子電路中，而其動斷觸點則串聯(lián)在KM的線圈支路中，無論哪個觸點動作都可使KM線圈斷電而停機。（1）M2的起動和正反轉(zhuǎn)控制 電路每次操作之前，應(yīng)先將QM2置于零位，艙門安全開關(guān)SQ6關(guān)閉。由圖可見QM2的觸點10、11、12在零位接通；然后合上電源開關(guān)QS，按下起動按鈕SB，接觸器KM線圈通過QM2的觸點12通電，KM的3對主觸點閉合，接通M2的電源，然后可以用QM2操縱電動機M2的運行。QM2的觸點10、11與KM的動合觸點一起構(gòu)成正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時的自鎖電路。 凸輪控制器QM2的觸點14用以換相，控制M2的正反轉(zhuǎn)，由圖可見QM2右旋五擋觸點2、4均接通，M正轉(zhuǎn)；而左旋五擋則是觸點1、3接通，按

38、電源的相序，M為反轉(zhuǎn)；在零位時4對觸點均斷開。（2）M2的調(diào)速控制 凸輪控制器QM2的觸點59用以改變電阻R2接入M2的轉(zhuǎn)子回路，以實現(xiàn)對M2起動和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。由圖2.24可見這5對觸點在中間零位均斷開，而在左、右旋各五擋的通斷情況是完全對稱的：在(左、右旋)第一擋觸點59均斷開，三相不對稱電阻R2全部串入M2的轉(zhuǎn)子電路，此時M2的機械特性最軟；置第二、三、四擋時觸點5、6、7依次接通，將R2逐級不對稱地切除，使電動機的轉(zhuǎn)速逐漸升高；當(dāng)置第五擋時觸點59全部接通，R2被全部切除，M2運行在自然特性曲線上。 (3)安全保護功能 吊車控制電路具有過流、零壓、零位、欠壓、行程終端限位保護和安全保護共六種保護功能。過流保護 采用過流繼電器作過流(包括短路、過載)保護，過電流繼電器KA0、KA2的動斷觸點串聯(lián)在KM線圈支路中。零壓保護 采用按鈕開關(guān)SB起動，SB動合觸點與KM的自鎖動合觸點相并聯(lián)的電路，都具有零壓(失壓)保護功能。零位保護 采用凸輪控制器控制的電路在每次重新起動時，還必須將凸輪控制器旋回中間的零位，使觸點12接通，才