電氣控制技術(shù)及應(yīng)用 華滿香 李慶梅 項(xiàng)目四臥式鏜床電氣控制

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1、項(xiàng)目四　臥式鏜床電氣控制線路4.14.24.3電氣控制器件相關(guān)知識(shí)基本控制相關(guān)知識(shí)4.4應(yīng)用舉例項(xiàng)目簡(jiǎn)述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解速度繼電器及雙速電動(dòng)機(jī)的工作原理2．會(huì)安裝與檢修交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路3．會(huì)安裝調(diào)試與檢修雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路4．能分析相關(guān)控制線路的電氣原理及掌握電氣控制線路中的保護(hù)措施5．掌握T68鏜床的組成與運(yùn)動(dòng)規(guī)律及電氣控制要求6．熟知T68鏜床的電氣控制開關(guān)位置7．能夠識(shí)讀及分析T68鏜床的電氣原理圖、安裝圖8．會(huì)維修T68鏜床的常見電氣故障項(xiàng)目引入一、任務(wù)描述某臺(tái)粉煤電動(dòng)機(jī)是△/YY接法的雙速異步電動(dòng)機(jī)，需要施行低速、高速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)且高速需要采用分級(jí)起

2、動(dòng)控制，即先低速起動(dòng)，然后再自動(dòng)切換為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，試設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)這一要求的電路圖來(lái)。二、控制要求：1．有短路、過載等完善的保護(hù)2.畫出主電路、控制電路、元件布置圖和安裝接線圖。3．雙速異步電動(dòng)機(jī)，4KW、380V、8.8A、選擇電器元件，并列出元件清單。4．采用行線槽布線，接線端用冷壓接頭，接線端加編碼套管，定額工時(shí)：6小時(shí)（一）速度繼電器速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)觸頭動(dòng)作的繼電器。主要用于電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路中，當(dāng)反接制動(dòng)的轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)能自動(dòng)地及時(shí)切斷電源。電氣控制相關(guān)知識(shí)2、速度繼電器符號(hào)及結(jié)構(gòu)（二）雙速異步電動(dòng)機(jī)1．雙速異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介雙速異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

3、屬于異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速，變極調(diào)速主要用于調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床及其他設(shè)備上，所需設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕，但電動(dòng)機(jī)繞組引出頭較多，調(diào)速級(jí)數(shù)少，級(jí)差大，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。它主要是通過改變定子繞組的連接方法達(dá)到改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。2．變極調(diào)速原理變極原理：定子一半繞組中電流方向變化，磁極對(duì)數(shù)成倍變化，如圖3-4所示。每相繞組由兩個(gè)線圈組成，每個(gè)線圈看作一個(gè)半相繞組。若兩個(gè)半相繞組順向串聯(lián)，電流同向，可產(chǎn)生4極磁場(chǎng)；其中一個(gè)半相繞組電流反向，可產(chǎn)生2極磁場(chǎng)。圖3-4變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)繞組展開示意圖根據(jù)公式n1=60f/p可知，

4、在電源頻率不變的條件下，異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)成反比，磁極對(duì)數(shù)增加一倍，同步轉(zhuǎn)速n1下降至原轉(zhuǎn)速的一半，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速n也將下降近似一半，所以改變磁極對(duì)數(shù)可以達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。3．雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)方式圖3-5雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞制的聯(lián)結(jié)方式當(dāng)變極前后繞組與電源的接線如圖3-5所示時(shí)，變極前后電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向相反，因此，若要使變極后電動(dòng)機(jī)保持原來(lái)轉(zhuǎn)向不變，應(yīng)調(diào)換電源相序。（一）雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制雙速電動(dòng)機(jī)控制電路如圖所示基本控制相關(guān)知識(shí)①低速控制工作原理：合上電源開關(guān)QS，按下低速按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電，其自鎖和互鎖觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)KM1線

5、圈的自鎖和對(duì)KM2、KM3線圈的互鎖。主電路中的KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)定子繞組作三角形聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。②高速控制工作原理：合上電源開關(guān)QS，按下高速按鈕SB3，接觸器KM1線圈斷電，在解除其自鎖和互鎖的同時(shí)，主電路中的KM1主觸點(diǎn)也斷開，電動(dòng)機(jī)定子繞組暫時(shí)斷電。因?yàn)镾B3是復(fù)合按鈕，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開后，動(dòng)合觸點(diǎn)就閉合，此刻接通接觸器KM2和KM3線圈。KM2和KM3自鎖和互鎖同時(shí)動(dòng)作，完成對(duì)KM2和KM3線圈的自鎖及對(duì)KM1線圈的互鎖。KM2和KM3在主電路的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)定子繞組作雙星形聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。（二）三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，迅速停車

6、或準(zhǔn)確定位。機(jī)械制動(dòng)電氣制動(dòng)能耗制動(dòng)控制電路主電路(a)(b)能耗制動(dòng)控制電路：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)切斷三相電源的同時(shí)，定子繞組接通直流電源，轉(zhuǎn)子原來(lái)儲(chǔ)存的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上，轉(zhuǎn)速為零時(shí)再將其切除。主電路：變壓器TC和整流器VR提供制動(dòng)直流電源，KM2為制動(dòng)接觸器?？刂齐娐?a)：手動(dòng)控制：停車時(shí)按下SB1按鈕，制動(dòng)結(jié)束時(shí)放開。電路簡(jiǎn)單，操作不便?？刂齐娐?b)：根據(jù)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載制動(dòng)過程時(shí)間長(zhǎng)短設(shè)定時(shí)間繼電器KT的定時(shí)值，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)過程的自動(dòng)控制。能耗制動(dòng)控制電路特點(diǎn)：制動(dòng)作用強(qiáng)弱與通入直流電流的大小和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，在同樣的轉(zhuǎn)速下電流越大制動(dòng)作用越

7、強(qiáng)，電流一定時(shí)轉(zhuǎn)速越高制動(dòng)力矩越大。取直流電流為電動(dòng)機(jī)空載電流的3～4倍，過大會(huì)使定子過熱?？烧{(diào)節(jié)整流器輸出端的可變電阻RP，得到合適的制動(dòng)電流。反接制動(dòng)控制電路：停車時(shí)，首先切換電動(dòng)機(jī)定子繞組三相電源相序，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，因而起制動(dòng)作用。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降接近零時(shí)，及時(shí)斷開電動(dòng)機(jī)的反接電源。反接制動(dòng)控制電路主電路(a)(b)控制電路(a)：電動(dòng)機(jī)運(yùn)行后速度繼電器BV的動(dòng)合觸點(diǎn)已閉合，為制動(dòng)做好準(zhǔn)備，串聯(lián)KM1的動(dòng)斷觸點(diǎn)限制BV對(duì)系統(tǒng)的干擾。存在問題：停車期間，用手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床主軸調(diào)整工件，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦達(dá)到速度繼