第3章生產(chǎn)機械的電氣控制

第四章典型消費機械

的電氣控制第一節(jié)普通車床的電氣控制第二節(jié)普通銑床的電氣控制1.設(shè)備闡明書設(shè)備闡明書由機械〔包括液壓〕與電氣兩部分組成。(1)設(shè)備的構(gòu)造，主要技術(shù)目的，機械、液壓氣動部分的任務(wù)原理及主要性能目的、規(guī)格和運動要求等。(2)電氣傳動方式，電機、執(zhí)行電器等數(shù)目、規(guī)格型號、安裝位置、用途及控制要求。(3)設(shè)備的運用方法，各操作手柄、開關(guān)、旋鈕、指示安裝的布置以及在控制電路中的作用。(4)弄清楚與機械、液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器〔行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器、傳感器等〕的位置、任務(wù)形狀及與機械、液壓部分的關(guān)系，在控制中的作用等。概述一、電氣控制電路分析的內(nèi)容2.電氣控制原理圖這是電路分析的主要內(nèi)容。電氣控制系統(tǒng)的原理圖有主電路、控制電路、指示照明電路、維護及聯(lián)鎖環(huán)節(jié)以及特殊控制電路等部分組成。留意：我們在分析詳細(xì)電路圖時，必需與閱讀其它技術(shù)資料結(jié)合起來。例如，各種電動機及執(zhí)行元件的控制方式、位置及作用，各種與機械有關(guān)的位置開關(guān)、主令電器的形狀等，只需經(jīng)過閱讀闡明書才干了解。1.分析主電路電動機起動、轉(zhuǎn)向控制、調(diào)速、制動等根本控制環(huán)節(jié)。2.分析控制電路將控制電路“化整為零〞，按功能不同劃分成假設(shè)干個部分控制電路來進展分析。3.分析指示照明等輔助電路4.分析聯(lián)鎖與維護環(huán)節(jié)5.分析特殊控制環(huán)節(jié)6.總體檢查二、電路圖閱讀分析的方法與步驟分析控制電路的最根本的方法是“查線讀圖〞法?！?-1臥式車床的電氣控制前往本章一、臥式車床的主要任務(wù)情況二、C650型普通車床的電氣控制一、臥式車床的主要任務(wù)情況臥式車床是運用極為廣泛的金屬切削機床。主要用于車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和成型外表，也可用鉆頭、絞刀、螳刀等進展加工。按用途和構(gòu)造的不同，可分為臥式車床、六角車床、立式車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、專門化車床等。車床的切削加工包括主運動、進給運動和輔助運動。主運動為工件的旋轉(zhuǎn)運動。進給運動為刀具的直線運動。輔助運動為刀架的快速挪動及工件的夾緊、放松等。臥式車床外形C650車床的電力拖動方式及控制要求1．主軸的旋轉(zhuǎn)運動

C650型車床的主運動是工件的旋轉(zhuǎn)運動，由主電機拖動，其功率為30kW。主電機由接觸器控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，為提高任務(wù)效率，主電機采用反接制動。

2．刀架的進給運動

溜板帶著刀架的直線運動，稱為進給運動。刀架的進給運動由主軸電動機帶動，并運用走刀箱調(diào)理加工時的縱向和橫向走刀量。

3．刀架的快速挪動

為了提高任務(wù)效率，車床刀架的快速挪動由一臺單獨的快速挪動電動機拖動，其功率為2.2kW，并采用點動控制。

4．冷卻系統(tǒng)

車床內(nèi)裝有一臺不調(diào)速、單向旋轉(zhuǎn)的三相異步電動機拖動冷卻泵，供應(yīng)刀具切削時運用的冷卻液。二、C650型普通車床的電氣控制圖3—2為C650普通車床的電氣控制原理圖。車床共有三臺電動機：M1為主軸電動機，拖動主軸旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)過進給機構(gòu)實現(xiàn)進給運動。M2為冷卻泵電動機，提供切削液。M3為快速挪動電動機，拖動刀架的快速挪動。(一)M1的點動控制(二)M1的正、反轉(zhuǎn)控制(三)Ml的反接制動控制(四)刀架快速挪動控制(五)冷卻泵電動機控制前往本節(jié)1.主電路

主電動機M1：KM1、KM2實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，F(xiàn)R1作過載維護，R為限流電阻，電流表PA用來監(jiān)視主電動機的繞組電流，由于主電動機功率很大，故PA接入電流互感器TA回路。當(dāng)主電動機起動時，電流表PA被短接，只需當(dāng)正常任務(wù)時，電流表PA才指示繞組電流。KM3用于短接電阻R。

冷卻泵電機M2：KM4控制冷卻泵電動機的起停，F(xiàn)R2為M2的過載維護用熱繼電器。

快速電機M3：KM5接觸器控制快速挪動電動機M3的起停，由于M3點動短時運轉(zhuǎn)，故不設(shè)置熱繼電器。

M1為主軸電動機，M2為冷卻泵電動機，M3為快速挪動電動機。(一)M1的點動控制任務(wù)過程如下：合上刀開關(guān)QK-→按起動按鈕SB2-→接觸器KM1通電-→M1串接限流電阻R低速轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)點動。松開SB2-→接觸器KM1斷電-→M1停轉(zhuǎn)?！蜍嚧仓麟妱訖C點動控制電路(二)M1的正、反轉(zhuǎn)控制正轉(zhuǎn)：合上刀開關(guān)QK→按起動按鈕SB3→KM3通電→中間繼電器KA通電→時間繼電器KT通電→KM1通電→電動機M1短接電阻R直接正向起動。主回路電流表A被KT常閉觸頭短接→延時t(s)后→KT延時翻開常閉觸頭斷開→電流表A串接于主電路監(jiān)視負(fù)載情況。主電路中經(jīng)過電流互感器TA接入電流表A，為防止起動時起動電流對電流表的沖擊，起動時利用時間繼電器KT常閉觸頭把電流表A短接，起動終了，KT常閉觸頭斷開，電流表A投入運用。反轉(zhuǎn)：合QK→按SB4→KM通電→KA通電→KM2通電→電動機M1反接電源相序，短接電阻R→時間繼電器KT通電反向起動。電流表A與正轉(zhuǎn)時作用一樣。停車：按停頓按鈕SBl→控制線路電源全部切斷→電動機M1停轉(zhuǎn)×(三)M1的反接制動控制C650車床采用速度繼電器實現(xiàn)電氣反接制動。速度繼電器KSF與電動機Ml同軸銜接，當(dāng)電動機正轉(zhuǎn)時，速度繼電器正向觸頭KSF動作，當(dāng)電動機反轉(zhuǎn)時，速度繼電器反向觸頭KSR動作。M1反接制開任務(wù)過程如下：M1的正向反接制動電機正轉(zhuǎn)時，速度繼電器正向常開觸頭KSF閉合。制動時，按下停頓按鈕SBl→接觸器KM、時間繼電器KT、中間繼電器KA、接觸器KM1均斷電，主回路串入電阻R(限制反接制動電流)→松開SBl→接觸器KM2通電(由于M1的轉(zhuǎn)動慣性，速度繼電器正向常開觸頭KS-1仍閉合)→M1電源反接，實現(xiàn)反接制動，當(dāng)速度≈0時，速度繼電器正向常開觸頭斷開→KM2斷電→M1停轉(zhuǎn)、制動終了。M1的反向反接制動任務(wù)過程和正向一樣，只是電動機M1反轉(zhuǎn)時，速度繼電器的反向常開觸頭KSR動作，反向制動時，KMl通電，實現(xiàn)反接制動。(四)刀架快速挪動控制轉(zhuǎn)動刀架手柄壓下限位開關(guān)SQ→接觸器KM4通電→電動機M3轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)刀架快速挪動。前往本點(五)冷卻泵電動機控制按起動按鈕SB6→接觸器KM3通電→電動機M2轉(zhuǎn)動，提供切削液。按下停頓按鈕SB5→KM3斷電→M2停頓轉(zhuǎn)動。C650車床電氣控制線路的特點1.主軸的正反轉(zhuǎn)是經(jīng)過電氣方式，而不是經(jīng)過機械方式實現(xiàn)的。

2.主電動機的制動采用了電氣反接制動方式，并用速度繼電器進展控制。

3.控制回路由于電器元件很多，故經(jīng)過控制變壓器TC與三相電網(wǎng)進展電隔離，提高了操作和維修時的平安性。

4.采用時間繼電器KT對電流表PA進展維護。

5.中間繼電器KA起著擴展接觸器KM3觸點的作用。FX2N系列PLC機床電氣控制案例一、C650普通車床PLC控制1.C650車床電氣控制主電路FX2N系列PLC機床電氣控制案例2.C650車床PLC控制I/O接線圖3.主電動機正反轉(zhuǎn)控制4.主電動機點動控制5.點動停頓和反接制動6.主電動機正轉(zhuǎn)停頓7.正轉(zhuǎn)停頓反接制動8.主電路任務(wù)電流監(jiān)視9.冷卻及快速電機控制一、C650普通車床PLC控制10.C650車床PLC控制梯形圖第1~7梯級一、C650普通車床PLC控制10.C650車床PLC控制梯形圖第5~11梯級一、C650普通車床PLC控制10.C650車床PLC控制梯形圖第12~18梯級一、C650普通車床PLC控制10.C650車床PLC控制梯形圖第17~22梯級§3-2平面磨床的電氣控制前往本章一、M7130平面磨床的主要任務(wù)情況二、M7130平面磨床的電氣控制平面磨床是用砂輪進展磨削加工各種零件外表的精細(xì)機床。主要由任務(wù)臺、電磁吸盤、立柱、砂輪箱、滑座等組成。平面磨床的主運動是砂輪的旋轉(zhuǎn)運動。進給運動為任務(wù)臺和砂輪的往復(fù)運動。輔助運動為砂輪架的快速挪動和任務(wù)臺的挪動。前往本節(jié)一、M7130平面磨床的主要任務(wù)情況臥軸矩臺平面磨床外形圖1—床身2—任務(wù)臺3—電磁吸盤4—砂輪箱5—砂輪箱橫向挪動手輪6—滑座7—立柱8—任務(wù)臺換向撞塊9—任務(wù)臺往返運動換向手柄10—活塞桿11—砂輪箱垂直進刀手輪二、M7130平面磨床的電氣控制平面磨床共有三臺電動機拖動：砂輪電動機M1、冷卻泵電動機M2和液壓泵電動機M3。加工工藝要求砂輪電動機M1和冷卻泵電動機M2同時起動或停頓。為了使任務(wù)臺運動時換向平穩(wěn)且容易調(diào)整運動速度，保證加工精度采用了液壓傳動。液壓泵電動機M3拖動液壓泵，任務(wù)臺在液壓作用下作進給運動。線路具有必要的維護環(huán)節(jié)和部分照明。以下圖為M7130平面磨床的電氣控制原理圖。(一)主回路(二)控制線路(三)電磁吸盤控制(四)必要的維護環(huán)節(jié)和照明線路前往本節(jié)(一)主回路砂輪電動機Ml由接觸器KMl控制。冷卻泵電動機M2經(jīng)KMl和插頭XPl控制。液壓泵電動機M3由接觸器KM2控制。三臺電動機均直接起動，單向旋轉(zhuǎn)。共由熔斷器FUl作短路維護。M1和M2由熱繼電器FR1、M3由熱繼電器FR2作長期過載維護。(二)控制線路砂輪電動機M1和冷卻泵電動機M2的任務(wù)過程：合上刀開關(guān)QK→插上插頭XPl→按下起動按鈕SB2→接觸器KMl通電→電動機M1、M2同時起動。按下停頓按SBl→接觸器KMl斷電→電動機M1、M2同時停頓。液壓泵電機M3任務(wù)過程：按下起動按鈕SB4→接觸器KM2通電→液壓泵電動機M3起動。按下停頓按鈕SB3→接觸器KM2斷電→M3停頓。要留意的是：電動機的起動必需在電磁吸盤YH任務(wù)、且欠電流繼電器KA通電吸合，其常開觸頭KA(6—8)閉合，或YH不任務(wù)，但轉(zhuǎn)換開關(guān)SC2置于“去磁〞位置，其觸頭SC2(6—8)閉合的情況下方可進展。前往本點(四)必要的維護環(huán)節(jié)和照明線路1)電磁吸盤的欠電流維護。為防止在磨削加工過程中，電磁吸盤吸力減小或失去吸力，呵斥工件飛出，引起工件損壞或人身事故，采用欠電流繼電器KA作欠電流維護，保證吸盤有足夠的吸力，欠電流繼電器吸合，其觸頭KA(6—8)閉合，M1和M2才干起開任務(wù)。2)電磁吸盤的過電壓維護。電磁吸盤的電磁吸力大，要求其線圈的匝數(shù)多、電感大。當(dāng)線圈斷電時，將在線圈兩端產(chǎn)生高電壓，使線圈損壞，所以在線圈兩端并聯(lián)電阻3R，提供放電回路，維護電磁吸盤。3)整流安裝的過電壓維護。在整流安裝中設(shè)有1R、C串聯(lián)支路并聯(lián)在變壓器T1二次側(cè)，用以吸收交流電路產(chǎn)生過電壓和直流側(cè)電路在接通、關(guān)斷時在T1二次側(cè)產(chǎn)生浪涌電壓，實現(xiàn)過電壓維護。4)用熔斷器FU1、FU2、FU3、FU4分別作電動機、控制線路、照明線路和電磁吸盤的短路維護。5)用熱繼電器FRl、FR2分別作電動機Ml和M3的長期過載維護。6)由照明變壓器T2將380V交流電壓降為36V的平安電壓供照明線路，照明燈EL一端接地，由開關(guān)SC1控制?！?-3搖臂鉆床的電氣控制前往本章一、搖臂鉆床的主要任務(wù)情況二、Z3040搖臂鉆床的電氣控制前往本節(jié)搖臂鉆床的主要任務(wù)情況搖臂鉆床是一種孔加工機床，可進展鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔和攻螺紋等加工。搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱和任務(wù)臺等組成。內(nèi)立柱固定在底座的一端，在它外面套有外立柱，搖臂可連同外立柱繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。搖臂的一端為套筒，套裝在外立柱上，并借助絲杠的正、反轉(zhuǎn)可沿外立柱作上下挪動。主軸箱安裝在搖臂的程度導(dǎo)軌上可經(jīng)過手輪操作使其在程度導(dǎo)軌上沿?fù)u臂挪動。加工時，根據(jù)工件高度的不同，搖臂借助于絲杠可帶著主軸箱沿外立柱上下升降。在升降之前，應(yīng)自動將搖臂松開，再進展升降，當(dāng)?shù)竭_所需的位置時，搖臂自動夾緊在立柱上。鉆削加工時，鉆頭一面旋轉(zhuǎn)一面作縱向進給。鉆床的主運動是主軸帶著鉆頭作旋轉(zhuǎn)運動。進給運動是鉆頭的上下挪動。輔助運動是主軸箱沿?fù)u臂程度挪動，搖臂沿外立柱上下挪動和搖臂與外立柱一同繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動。搖臂鉆床的主要任務(wù)情況二、Z3040搖臂鉆床的電氣控制前往本節(jié)圖示為Z3040搖臂鉆床的電氣控制原理圖。搖臂鉆床共有四臺電動機拖動。M1為主軸電動機。鉆床的主運動與進給運動皆為主軸的運動，共由電動機M1拖動，分別經(jīng)主軸與進給傳動機構(gòu)實現(xiàn)主軸旋轉(zhuǎn)和進給。主軸變速機構(gòu)和進給變速機構(gòu)均裝在主軸箱內(nèi)。M2為搖臂升降電動機。M3為立柱松緊電動機。M4為冷卻泵電動機。(一)主回路(二)控制線路M1為主軸電動機。M2為搖臂升降電動機。M3為立柱松緊電動機。M4為冷卻泵電動機。機械運動：主運動：主軸帶動鉆頭刀具作旋轉(zhuǎn)運動。〔主電動機M1驅(qū)動〕進給運動：主軸的上、下進給運動〔主電動機M1驅(qū)動〕輔助運動：①外立柱和搖臂繞內(nèi)立柱作回轉(zhuǎn)運動〔手動〕②搖臂沿外立柱作升降運動〔升降電動機M2驅(qū)動〕③主軸箱沿?fù)u臂程度挪動〔手動〕④夾緊與放松運動，外立柱與內(nèi)立柱、搖臂與外立柱、主軸箱與搖臂間的〔液壓驅(qū)動，電動機M3拖動〕。

1、主軸的控制主軸由機械摩擦片式離合器實現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及調(diào)速的控制。2、搖臂升降過程：放松→升/降→夾緊a.搖臂在完全放松形狀下壓下放松位置開關(guān)SQ2；b.做升/降運動；c.升降終了與夾緊之間參與1~3S的時間延時，以抑制慣性；d.升降終了后，做夾緊運動，完全夾緊，壓下夾緊位置開關(guān)SQ3，搖臂升降過程終了。位置開關(guān)SQ1、SQ6用于升降限位維護。3、任務(wù)形狀指示HL1、HL2用于主軸箱和立柱的夾緊、放松任務(wù)形狀指示HL3用于主軸電動機運轉(zhuǎn)任務(wù)形狀指示?？刂埔?一)主回路電源由QK引入，主軸電動機M1單向旋轉(zhuǎn)，由KMl控制。主軸的正、反轉(zhuǎn)由機床液壓系統(tǒng)操作機構(gòu)配合摩擦離合器實現(xiàn)。搖臂升降電動機M2由正、反轉(zhuǎn)KM2、KM3控制。液壓泵電動機M3拖動液壓泵送出壓力液以實現(xiàn)搖臂的松開、夾緊和主軸箱的松開、夾緊、并由KM4、KM5控制正、反轉(zhuǎn)。冷卻泵電動機M4用開關(guān)SA2制。(二)控制線路1．主軸電動機M1的控制2．搖臂升降電動機M2的控制3．主軸箱與立柱的夾緊與放松控制4．照明線路與搖臂升降的限位維護按起動按鈕SB2→接觸器KMl通電→Ml轉(zhuǎn)動。按停頓按鈕SBl→接觸器KMl斷開→M1停頓。主軸電動機M1的控制搖臂上升：按SB3→KT↑→電磁閥YV↑→推進松開機構(gòu)使搖臂松開。∟KM4↑→M3正轉(zhuǎn)→松開機構(gòu)壓SQ2→KM4↓→M3停，停頓松開。∟KM2↑→M2正轉(zhuǎn)，搖臂上升到預(yù)定位置→松SB3→KM2↓→M2停轉(zhuǎn)，搖臂停頓上升。∟KT↓→延遲t(s)后，KT閉合→KM5↑→M3反轉(zhuǎn)，使搖臂夾緊壓SQ3↓→YV↓KM5↓→M3停轉(zhuǎn)，夾緊停頓，搖臂上升過程終了。搖臂下降過程和上升情況一樣，不同的是由下降起動按鈕SB4和下降接觸器KM3實現(xiàn)控制。搖臂升降電動機M2的控制搖臂升降過程：放松→升/降→夾緊松開按下松開按鈕SB5→KM4通電→液壓泵電動機M3正轉(zhuǎn)，電磁鐵YA線圈不通電，泵入的壓力油進入主軸箱和立柱液壓缸右腔→主軸箱和立柱同時松開→限位開關(guān)SQ4復(fù)位→松開指示燈HLl亮。夾緊按下夾緊按鈕SB6→KM5通電→液壓泵電動機M3反轉(zhuǎn)，YA線圈不通電，泵入的壓力油進入主軸箱和立柱液壓缸左腔→主軸箱和立柱同時夾緊→→壓下限位開關(guān)SQ4→夾緊指示燈HL2亮主軸箱與立柱的夾緊與放松控制照明線路變壓器T提供36V交流照明電源電壓。搖臂升降的限位維護搖臂上升到極限位置壓動限位開關(guān)SQl—l，或下降到極限位置壓動限位開關(guān)SQl—2，使搖臂停頓升或降。前往本點§3-4銑床的電氣控制前往本章一、銑床的主要任務(wù)情況二、主電路三、電氣控制電路銑床是用來加工各種方式的外表、平面、成形面、斜面和溝槽等，也可以加工回轉(zhuǎn)體。銑床的主運動為主軸帶動刀具的旋轉(zhuǎn)運動。進給運動為工件相對銑刀的挪動。根據(jù)銑刀的直徑、工件資料和加工精度不同，要求主軸經(jīng)過變換齒輪實現(xiàn)變速。

一、銑床的主要任務(wù)情況主軸電動機的正、反轉(zhuǎn)用于改動主軸的轉(zhuǎn)向，滿足銑床順銑和逆銑的需求。任務(wù)臺上下、左右、前后的進給運動，由進給變速箱獲得不同的速度，再經(jīng)不同的電氣控制線路傳送給進給絲杠來實現(xiàn)。為使變速時齒輪更好地嚙合，減少齒輪端面的沖擊，要求電動機在變速時有短時的變速激動。62W型萬能銑床主要由床身、主軸、刀桿、懸梁、任務(wù)臺、回轉(zhuǎn)盤、橫溜板、升降臺、底座等幾部分組成。在床身的前面有垂直導(dǎo)軌，升降臺可沿著它上下挪動。在升降臺上面的程度導(dǎo)軌上，裝有可在平行主軸軸線方向挪動〔前后挪動〕的溜板。溜板上部有可轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)盤，任務(wù)臺就在溜板上部回轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌上作垂直于主軸軸線方向挪動〔左右挪動〕。任務(wù)臺上有T形槽用來固定工件。這樣，安裝在任務(wù)臺上的工件就可以在三個坐標(biāo)上的六個方向調(diào)整位置或進給。銑床主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動是主運動；銑床任務(wù)臺的前后〔橫向〕、左右〔縱向〕和上下〔垂直〕6個方向的運動是進給運動；銑床其他的運動，如任務(wù)臺的旋轉(zhuǎn)運動那么屬于輔助運動。1.X62W型萬能銑床的主軸與任務(wù)臺各自采用單獨的籠型異步電動機拖動。2.主軸電動機空載起動，采用直接起動。為完成順銑和逆銑，要求有正反轉(zhuǎn)。3.主軸電動機有停車制動控制。4.任務(wù)臺的縱向、橫向和垂直三個方向的進給運動由同一臺進給電動機拖動，三個方向的選擇由支配手柄改動傳動鏈來實現(xiàn)，同一時間只允許任務(wù)臺向一個方向挪動，故三個方向的運動之間應(yīng)有完善的聯(lián)鎖維護。前往本節(jié)銑床的電力拖動及控制要求5.X62W型萬能銑床經(jīng)過吸合一個快速電磁鐵的方法來改動傳動鏈的傳動比從而實現(xiàn)快速挪動。6.要求圓任務(wù)臺旋轉(zhuǎn)運動與任務(wù)臺的上下、左右、前后三個方向的直線運動之間有聯(lián)鎖維護控制。7.X62W型銑床采用機械方式變速。要求主軸或進給變速時電動機進展激動〔短時轉(zhuǎn)動〕控制。8.主軸旋轉(zhuǎn)與任務(wù)臺進給之間應(yīng)有起停順序聯(lián)鎖控制，9.冷卻泵由一臺電動機拖動，供應(yīng)銑削時的冷卻液。10.為操作方便，機床的起、停要求兩處控制。二、主電路銑床共有三臺電動機拖動：Ml為主軸電動機，由接觸器KMl控制，M1的正、反轉(zhuǎn)由開關(guān)SA5控制。開關(guān)SA5在“正轉(zhuǎn)、停頓、反轉(zhuǎn)〞三個位置時各觸頭的通斷情況M2為進給電動機，M2的正、反轉(zhuǎn)由接觸器KM3、KM4控制。M3為冷卻泵電動機，要求主軸電動機起動后，M3才干起動。采用接觸器KM6控制M3的起動和停頓前往本節(jié)三、電氣控制電路(一)主軸電動機M1的控制(二)進給電動機M2的電氣控制(三)圓任務(wù)臺進給的控制(四)冷卻泵電動機的控制和照明線路(五)控制電路的聯(lián)鎖前往本節(jié)(一)主軸電動機M1的控制M1的停頓采用速度繼電器KS實現(xiàn)反接制動制動時，按停頓按鈕SB1(或SB2)→接觸器KMl斷電→速度繼電器KS正轉(zhuǎn)常開觸頭閉合→接觸器KM2通電→電動機M1串入電阻R實現(xiàn)反接制動→當(dāng)n≈0時，速度繼電器KS常開觸頭復(fù)位→接觸器KM2斷電→M1停轉(zhuǎn)，反接制動終了。(一)主軸電動機M1的控制M1的起動、停頓在兩地操作一處在升降臺上；一處在床身上。起動前，先將開關(guān)SA4扳到所需的旋轉(zhuǎn)方向，然后按起動按鈕SB3(或SB4)→接觸器KMl通電→主軸電動機M1轉(zhuǎn)動。(一)主軸電動機M1的控制主軸變速可在主軸不動時進展；也可在主軸旋轉(zhuǎn)時進展，無需先按停頓按鈕，利用變速手柄與限位開關(guān)SQ7的聯(lián)動機構(gòu)進展控制。變速時，先把變速手柄下壓，使它從第一道槽內(nèi)拔出，(再轉(zhuǎn)動變速盤，選擇所需速度)，然后漸漸拉向第二道槽，經(jīng)過手柄壓下限位開關(guān)SQ7，其常閉觸頭先斷開，使接觸器KMl斷電，電動機M1失電；SQ7常開觸頭后閉合，使接觸器KM2通電，使M1反向激動一下，變速手柄迅速推回原位，使限位開關(guān)SQ7復(fù)位，接觸器KM2斷電，電動機M1停轉(zhuǎn)，變速激動過程終了。變速完成后，需再次起動電動機M1，主軸將在新的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。任務(wù)臺左、右進給運動的控制〔首先SA1置于斷開園任務(wù)臺位〕把縱向操作手柄扳“右〞→掛上縱向離合器→壓動限位開關(guān)SQl→正向接觸器KM4通電→進給電動機M2正轉(zhuǎn)，拖開任務(wù)臺向右運動。把縱向操作手柄扳“左〞→掛上縱向離合器→壓動限位開關(guān)SQ2→反向接觸器KM3通電→進給電動機M2反轉(zhuǎn)，拖開任務(wù)臺向左運動。停頓時，把操作手柄扳“中間〞位置→脫開縱向離合器→限位開關(guān)SQl(或SQ2)復(fù)位→接觸器KM3(或KM4)斷電→M2停轉(zhuǎn)，停頓右(或左)進給運動。任務(wù)臺前后和上下進給運動的控制由十字開關(guān)操作，共有五個位置：上、下、前、后及中間位置?！跋蚯皑暋ⅰ跋蛳篓曔M給都是經(jīng)過十字開關(guān)手柄操作經(jīng)離合器壓動限位開關(guān)SQ3→正向接觸器KM4通電進給電動機M2正轉(zhuǎn)，拖開任務(wù)臺向前〔向下〕進給。“向后〞“向上〞進給都是經(jīng)過十字開關(guān)手柄操作經(jīng)離合器壓動限位開SQ4→反向接觸器KM3通電→進給電動機M2反轉(zhuǎn)，拖開任務(wù)臺向后〔向上〕進給。停頓時，十字開關(guān)扳中間位置脫開掛上的相應(yīng)離合器→限位開關(guān)SQ3(或SQ4)復(fù)位→KM3(或KM4)斷電→進給電動機M2停轉(zhuǎn)→任務(wù)臺停頓進給。任務(wù)臺的快速挪動(1)主軸轉(zhuǎn)動時的快速挪動任務(wù)臺的快速挪動也由進給電動機M2拖動。當(dāng)任務(wù)臺曾經(jīng)進展任務(wù)時，按下按鈕SB5(或SB6)→KM5通電→快速挪動電磁鐵YA通電→任務(wù)臺快速挪動→松開SB5(或SB6)→→KM5斷電→YA斷電→快速挪動停頓。任務(wù)臺仍按原來進給速度原方向繼續(xù)進給?？焖倥矂邮屈c動控制的。(2)主軸不轉(zhuǎn)動時的快速挪動將開關(guān)SA4扳“停頓〞位置→按動SBl(或SB2)→接KM1通電并自鎖，提供進給運動的電源→操作任務(wù)臺手柄→進給電動機M2轉(zhuǎn)動→按下按鈕SB5(或SB6)→KM5通電→電磁鐵YA通電→任務(wù)臺快速挪動。進給變速時的激動控制進給變速激動是由進給變速手柄配合進給變速激動位置開關(guān)SQ6實現(xiàn)的。將進給變速手柄向外拉→對準(zhǔn)所需速度，把手柄拉出到極限位置→壓動限位開關(guān)SQ6→接觸器KM3通電→進給電動M2正轉(zhuǎn)，再把手柄推回原位，進給變速完成。(三)圓任務(wù)臺進給的控制圓任務(wù)臺只作單向轉(zhuǎn)動。任務(wù)過程如下：SAl扳向“接通〞位置→觸頭SAl—2閉合→將任務(wù)臺兩個進給手柄扳向“中間〞位置→按下按鈕SB3(或SB4)→KM1通電→主軸電動機M1轉(zhuǎn)動→KM3通電→進給電動機M2起動→圓任務(wù)臺回轉(zhuǎn)。圓任務(wù)臺控制電路是經(jīng)限位開關(guān)SQl～SQ4的四對常閉觸頭構(gòu)成回路的，所以操作任何一個長任務(wù)臺進給手柄，壓動相應(yīng)的SQ都將切斷圓任務(wù)臺控制線路，實現(xiàn)圓任務(wù)臺和長任務(wù)臺的聯(lián)鎖控制。圓任務(wù)臺停頓：按動SB1(或SB2)→KMl斷電→KM3斷電→進給電動機M2停頓。表圓任務(wù)臺轉(zhuǎn)換開關(guān)任務(wù)形狀位置觸點接通圓任務(wù)臺斷開圓任務(wù)臺SA11－+SA12+－SA13－+圓任務(wù)臺向上運動---壓下SQ4；圓任務(wù)臺向下運動---壓下SQ3；圓任務(wù)臺向前運動---壓下SQ3；圓任務(wù)臺向后運動---壓下SQ4；(四)冷卻泵電動機的控制和照明線路冷卻泵電動機的控制：把開關(guān)SA3扳向“接通〞位置→接觸器KM6通電→M3起動，拖動冷卻泵送出切削液。機床部分照明由照明變壓器T2輸出36V平安電壓，由開關(guān)SA2控制照明燈EL〔5〕任務(wù)臺各運動方向的聯(lián)鎖由于任務(wù)臺在同一時間內(nèi)，只允許向一個方向運動，這種連鎖是利用機械和電氣的方法來實現(xiàn)的。例如任務(wù)臺向左、向右控制，是同一手柄操作的，手柄本身起到左右運動的機械聯(lián)鎖作用。而任務(wù)臺的縱向與橫向、升降運動的聯(lián)鎖，那么是利用電氣方法來實現(xiàn)的?！?-5橋式起重機的電氣控制前往本章一、橋式起重機的主要任務(wù)情況二、30／5t橋式吊鉤起重機電氣控制三、直流拖動的起重機電氣控制一、起重機械概述1用途和分類按其構(gòu)造可分按起吊的分量可分橋式起重機門式起重機塔式起重機旋轉(zhuǎn)起重機纜索起重機小型為5～10t中型10～50t重型50t以上2.橋式起重機的構(gòu)造及運動情況1駕駛室2輔助滑線架3交流磁力控制盤4電阻箱5起重小車6大車拖動電動機7端梁8主滑線9主梁橋式起重機由橋架，裝有提升機構(gòu)的小車、大車運轉(zhuǎn)機構(gòu)及支配室等幾部分組成?！?〕橋架：由主梁9、端梁走臺7等幾部分組成。主梁跨架在車間上空，其兩端連有端梁，主梁外側(cè)裝有走臺并設(shè)有平安欄桿。橋架的一頭裝有大車移行機構(gòu)6、電氣箱3、起吊機構(gòu)和小車運轉(zhuǎn)軌道以及輔助滑線架。橋架的一頭裝有駕駛室，另一頭裝有引入電源的主滑線?！?〕大車移行機構(gòu)：大車移行機構(gòu)是由驅(qū)動電動機、制動器、傳動軸〔減速器〕和車輪等幾部分組成。其驅(qū)動方式有集中驅(qū)動和分別驅(qū)動兩種。整個起重機在大車挪動機構(gòu)驅(qū)動下，可沿車間長度方向前后挪動?！?〕小車運轉(zhuǎn)機構(gòu)：由小車架、小車移行機構(gòu)和提升機構(gòu)組成。小車架由鋼板焊成，其上裝有小車移行機構(gòu)、提升機構(gòu)、欄桿及提升限位開關(guān)。小車可沿橋架主梁上的軌道左右移行。在小車運動方向的兩端裝有緩沖器和限位開關(guān)；運動方式:大車拖動電動機驅(qū)動的前后運動，小車拖動電動機驅(qū)動的左右運動以及由提升電動機驅(qū)動的重物升降運動三種方式，每種運動都要求有極限位置維護。3．橋式起重機對電力拖動和電氣控制的要求：通常起重機械的任務(wù)條件通常非常惡劣，而且任務(wù)環(huán)境變化大，大都是在粉塵大、高溫、高濕度或室外露天場所等環(huán)境中運用。其任務(wù)負(fù)載屬于反復(fù)短時任務(wù)制。由于起重機的任務(wù)性質(zhì)是間歇的〔時開時停，有時輕載，有時重載〕，要求電動機經(jīng)常處于頻繁起動、制動、反向任務(wù)形狀，同時能接受較大的機械沖擊，并有一定的調(diào)速要求。為此，專門設(shè)計了起重用電動機，它分為交流和直流兩大類，交流起重用異步電動機有繞線和籠型兩種，普通在中小型起重機上用交流異步電動機，直流電動機普通用在大型起重機上。為了提高起重機的消費率及可靠性，對其電力拖動和自動控制等方面都提出了很高要求：〔1〕空鉤能快速升降，以減少上升和下降時間，輕載的提升速度應(yīng)大于額定負(fù)載的提升速度?！?〕具有一定的調(diào)速范圍，對于普通起重機調(diào)速范圍普通為3：1，而要求高的地方那么要求到達5：1～10：1。〔3〕在開場提升或重物接近預(yù)定位置附近時，都需求低速運轉(zhuǎn)。因此應(yīng)將速度分為幾檔，以便靈敏操作。〔4〕提升第一檔的作用是為了消除傳動間隙，使鋼絲繩張緊，為防止過大的機械沖擊，這一檔的電動機的起動轉(zhuǎn)矩不能過大，普通限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下?！?〕在負(fù)載下降時，根據(jù)重物的大小，拖動電動機的轉(zhuǎn)矩可以是電動轉(zhuǎn)矩，也可以是制動轉(zhuǎn)矩，兩者之間的轉(zhuǎn)換是自動進展的?！?〕為確保平安，要采用電氣與機械雙重制動，既減小機械抱閘的磨損，又可防止忽然斷電而使重物自在下落呵斥設(shè)備和人身事故?！?〕要有完備的電氣維護與聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。由于起重機運用很廣泛，控制設(shè)備曾經(jīng)規(guī)范化。根據(jù)拖動電動機容量的大小，常用的控制方式有兩種：一種是采用凸輪控制器直接去控制電動機的起停、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動。這種控制方式由于遭到控制器觸點容量的限制，故只適用于小容量起重電動機的控制。另一種是采用主令控制器與磁力控制屏配合的控制方式，適用于容量較大，調(diào)速要求較高的起重電動機和任務(wù)非常繁重的起重機。對于15t以上的橋式起重機，普通同時采用兩種控制方式，主提升機構(gòu)采用主令控制器配合控制屏控制的方式，而大車小車挪動機構(gòu)和副提升機構(gòu)那么采用凸輪控制器控制方式。二.凸輪控制器控制線路分析接觸器KM控制電動機起動和停頓?？刂破鞯牟煌刂莆恢?轉(zhuǎn)子各相電路接入不同的電阻，實現(xiàn)一定范圍的調(diào)速?！?〕主電路分析QS為電源開關(guān)，KI為過電流繼電器，用于過載維護，YA為三相電磁制動抱閘的電磁鐵，YA斷電時，在強力彈簧作用下制動器抱閘緊緊抱住電動機轉(zhuǎn)軸進展制動，YA通電時，電磁鐵吸動抱閘使之松開。三相電動機有接觸器KM進展起動和停頓控制，電動機轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)了幾段三相不對稱電阻。在控制器的不同控制位置，凸輪控制器控制轉(zhuǎn)子各相電路接入不同的電阻，以得到不同的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)一定范圍的調(diào)速。在電動機定子回路中，三相電源進線中的有一相直接引入，其它兩相經(jīng)凸輪控制器控制，當(dāng)控制器手柄位于左邊1～5檔與位于右邊1～5檔的區(qū)別是兩相電源互換，實現(xiàn)電動機的電源的相序的改動，到達正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)控制目的。電磁制動器YA與電動機同時得電或失電，從而實現(xiàn)停電制動。凸輪控制器操作手柄使電動機的定子和轉(zhuǎn)子電路同時處在左邊或右邊對應(yīng)各檔控制位置。左右兩邊1～5檔轉(zhuǎn)子回路接線完全一樣。當(dāng)操作手柄處于第一檔時，各對觸點都不接通，轉(zhuǎn)子電路電阻全部接入，電動機轉(zhuǎn)速最低。而處在第五檔時，五對觸點全部接通，轉(zhuǎn)子電路電阻全部短接，電動機轉(zhuǎn)速最高?！?〕控制電路分析凸輪控制器的另外三對觸點串接在接觸器KM的控制回路中，當(dāng)操作手柄處于零位時，觸點1-2、3-4、4-5接通，此時假設(shè)按下SB那么接觸器得電吸合并自鎖，電源接通，電動機的運轉(zhuǎn)形狀由凸輪控制器控制。〔3〕維護聯(lián)鎖環(huán)節(jié)分析本控制線路有過電流、失壓、短路、平安門、極限位置及緊急操作等維護環(huán)節(jié)。其中主電路的過電流維護由串接在主電路中的過電流繼電器KI來實現(xiàn)，其控制觸點串接在接觸器KM的控制回路中，一旦發(fā)生過電流，KI動作，KM釋放而切斷控制回路電源，起重機便停頓任務(wù)。由接觸器KM線圈和0位觸點串聯(lián)來實現(xiàn)失壓維護。操作中一旦斷電，接觸器釋放，必需將操作手柄扳回零位，并重新按起動按鈕方能任務(wù)?？刂齐娐返亩搪肪S護是由FU實現(xiàn)的，串聯(lián)在控制電路中的SA1、SQ1、SQ2及SQ3分別是緊急操作、平安門開關(guān)及提升機構(gòu)上極限位置與下極限位置維護行程開關(guān)。三.主令控制器控制線路分析KM0、KM1分別實現(xiàn)提升電機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。KM3、KM4、KM5、KM6、KM7、KM8實現(xiàn)轉(zhuǎn)子電路串入不同的電阻，調(diào)理轉(zhuǎn)速。1．主電路分析LK1-12／90型主令控制器共有12對觸點，提升、下降各有六個控制位置。經(jīng)過12對觸點的閉合與分?jǐn)嘟M合去控制定子電路與轉(zhuǎn)子回路的接觸器，決議電動機的任務(wù)形狀〔轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)短、轉(zhuǎn)速等〕，使主鉤上升、下降，高速及低速運轉(zhuǎn)。KM0與KM1為吊鉤電動機正反轉(zhuǎn)控制接觸器〔控制吊鉤升降〕，YA為三相制動電磁鐵，KI1為過電流維護繼電器，電動機轉(zhuǎn)子電路中共有七段對稱銜接的電阻，其中前兩段為反接制動電阻，由接觸器KM3、KM4控制，后四段為起動加速調(diào)速電阻，分別由接觸器KM5～KM8控制,當(dāng)KM3～KM8依次閉合時，電動機的轉(zhuǎn)子回路中所串入的電阻依次減小。與主令控制器的各控制位置相對應(yīng)的電動機的機械特性如右圖。2．控制電路分析1〕正轉(zhuǎn)提升控制先合上QS1、QS2，主電路、控制電路上電，當(dāng)主令控制器操作手柄置于0位時，SA－1閉合，使電壓繼電器KV吸合并自鎖，控制線路便處于預(yù)備任務(wù)形狀。當(dāng)控制手柄處于任務(wù)位置時，雖然SA－1斷開，但不影響KV的吸合形狀。正轉(zhuǎn)提升有六個控制位置，當(dāng)主令控制器操作手柄轉(zhuǎn)到上升第1位時，SA－3、SA－4、SA－6、SA－7閉合，接觸器KM0，、KM2、KM3得電吸合，電動機接上正轉(zhuǎn)電源，制動電磁鐵同時通電，松開電磁抱閘，由于轉(zhuǎn)子電路中KM3的觸點短接一段電阻，所以電動機是任務(wù)在第一象限特性曲線1上，對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩較