電力拖動與控制課程設(shè)計

1、磨床電氣控制系統(tǒng)1. 設(shè)備概況磨床系指用磨具或磨料加工工件各種表面的機(jī)床。一般用于對零 件淬硬表面做磨削加工。通常，磨具旋轉(zhuǎn)也主運動，工件或磨具的移 動為進(jìn)給運動，其使用廣泛、加工精度高、表面粗糙度小。磨床種類很多，可分為十余種：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、 多用磨床、專用磨床等。M1432 型萬能外圓磨床用于磨削圓柱形和圓錐形零件的外圓和內(nèi)孔，主要有床身、頭架、砂輪架、內(nèi)磨裝置、工作臺和尾架組成。萬能外圓磨床加工時的運動情況如下：主運動：砂輪架帶動砂輪高速旋轉(zhuǎn)，頭架主軸帶動工件作旋轉(zhuǎn)運動。進(jìn)給運動：工作臺縱向 (軸向)往復(fù)運動，砂輪架橫向 (徑向 )進(jìn)給運動。輔助運動：砂輪架快速進(jìn)退運動。

2、1. 控制要求(1) 主要控制電器為5臺機(jī)：液壓泵電動機(jī) M1、頭架電動機(jī)M2、內(nèi)圓砂輪電動機(jī)M3、外圓砂輪電動機(jī) M4、冷卻泵電動機(jī)M5。(2) M1-M5 都采用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)， M1 、 M2 共用短路保護(hù)，M3 和 M5 共用短路保護(hù)， M1-M5 共用短路保護(hù)。(3) 液壓泵電動機(jī) M1 為液壓系統(tǒng)提供壓力油，液壓泵電動機(jī)啟動后應(yīng)有指示燈亮為標(biāo)志。 且液壓泵電動機(jī)啟動后， 其他電機(jī)才能啟動。(4) 頭架電動機(jī) M2 為雙速電動機(jī)， 使用三角形 -雙星形以獲得高速 和低速，用轉(zhuǎn)速選擇開關(guān) SA 來選擇高速或低速或停。在高速或低速時都是通過行程開關(guān)來控制頭架電動機(jī) M2 的接法(5

3、) 內(nèi)、外圓砂輪機(jī) M3 、M4 的控制由行程開關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。內(nèi)、外 圓砂輪機(jī) M3 、 M4 只需單方向旋轉(zhuǎn)，這 2 臺電機(jī)不能同時運轉(zhuǎn)。工 作臺軸向移動和砂輪架快速移動采用液壓傳動， 在內(nèi)圓磨頭插入工件 時，不允許砂輪架快速移動。(6) 頭架電動機(jī) M2 拖動工件旋轉(zhuǎn)時，不論高速或低速，度需冷卻 泵電動機(jī)提供冷卻液，在修理砂輪時，不需啟動頭架電動機(jī) M2 ，但 需啟動冷卻泵電動機(jī) M5 ，這時可通過手動開關(guān)使冷卻泵電動機(jī)啟動。(7) 要有照明設(shè)施。3.設(shè)計任務(wù) 1)根據(jù)控制要求，進(jìn)行搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包 括主電路、控制電路及照明電路。2)編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括： 主電路、控

4、制電路及照明電路。 設(shè)計過程和對電路原理圖的詳細(xì)說明。電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需要說明的問題，例如遇到的問題及解決方法、對課程設(shè)計 的認(rèn)識和建議等。目錄第一章：主電路設(shè)計及分析第二章：控制電路設(shè)計及分析第三章：故障分析及解決方法第四章：電氣設(shè)備明細(xì)表第五章：對課程設(shè)計的認(rèn)識和建議附錄：參考文獻(xiàn)第-（1）M1 電控制。（2）M2 是泵卻砂 圓 外輪 砂 準(zhǔn) 不p上電路設(shè)計及分析是油泵電動機(jī)給液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油,j>.2Y由KM1是路線制控氣電床磨圓外能M頭泵壓液燈明昭八燈示指器壓變壓電制控電動機(jī)（叫頭架電動機(jī)）是帶動工件旋m4-二心1-1S0勺電動機(jī)4實現(xiàn)低

5、速和高速控8山KM&UF82 vsyo 6MXfc4控制U (1VKN19(4) M4是外圓砂輪電動機(jī)，由KM5控制5) M5是冷卻泵電動機(jī)給砂輪和工件提供冷卻液，由KM6控制(6)FU1作為線路總的短路保護(hù)，F(xiàn)U2作為M1和M2電動機(jī)的短路保護(hù)，F(xiàn)U3作為M3和M5電動機(jī)的短路保護(hù)。FR1、FR2、FR3、FR4、FR5分別是 M1、M2、M3、M4、M5的過載保護(hù)。第二章控制電路設(shè)計及分析合上電源開關(guān)QS1 指示燈HL燈亮合上QS2 一照明燈EL亮(1) 油泵電動機(jī)M1的控制啟動按鈕SBKM1線圈得電 一k KM1自鎖觸頭閉合自鎖 一后面電路才能得電實現(xiàn)順序控制KM1主觸頭閉合油泵

6、電動機(jī)M1啟動供給壓力油(2) 頭架電動機(jī)M2的控制低速：SA1是頭架電動機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇開關(guān)，分“低”、“?！?、“高” 三檔位置，如將SA1扳到“低”檔位置，按下油泵電動機(jī) M1的啟 動按鈕SB2，M1啟動，通過液壓傳動使砂輪架快速前進(jìn)，當(dāng)接近工 件時，便壓合位置開關(guān) SQ1 SQ1常開閉合KM2線圈得電KM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M3聯(lián)鎖R* KM2主觸頭閉合一電動機(jī)M2接成形低速運行*KM2輔助常開閉合一 KM6線圈得電一 KM6主觸頭閉合一電動機(jī)M5得電運轉(zhuǎn)提供冷卻液。高速：將轉(zhuǎn)速開關(guān)SA1扳到“高”擋位置，砂輪架快速前進(jìn)當(dāng)接近工件壓合位置開關(guān)SQ1 SQ1常開閉合一 KM3線圈得電KM3聯(lián)鎖觸

7、頭分?jǐn)鄬M3聯(lián)鎖一 KM3主觸頭閉合一電動機(jī)M2接成YY形高速運行一 KM3輔助常開閉合 M6線圈得電一KM6主觸頭閉電動機(jī)M5得電運轉(zhuǎn)提供冷卻液SB3是點動控制按鈕，以便對工件進(jìn)行校正和調(diào)試。磨削完畢，砂輪架退回原位，位置開關(guān) SQ1復(fù)位斷開，電動機(jī) M2 自動停轉(zhuǎn)。（3）外圓砂輪電動機(jī)M3和M4控制內(nèi)、外圓砂輪電動機(jī)不能同時啟動，由位置開關(guān)SQ2對它們實際聯(lián)鎖。當(dāng)外圓磨削時，把砂輪架上的內(nèi)圓磨具往上翻，它的后側(cè)壓住位置開關(guān)SQ2Q2常開閉合SQ2常閉分?jǐn)鄬M4聯(lián)鎖按下SB6M5線圈得電LKM5聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M4聯(lián)鎖KM5自鎖觸頭閉合 KM5主觸頭閉合一電動機(jī)M4得電"KM5

8、聯(lián)鎖觸頭復(fù)位閉合停止:只需按下SB5 一 KM5線圈失電一 KM5自鎖觸頭分?jǐn)?KM5主觸頭分?jǐn)嘁浑妱訖C(jī)M4失電停轉(zhuǎn)當(dāng)內(nèi)圓磨時：將內(nèi)圓磨具翻下，原被內(nèi)圓磨具壓下的位置開關(guān)SQ2復(fù)位，SQ2常開恢復(fù)分?jǐn)郤Q2常閉恢復(fù)閉合 一pf 電磁鐵YA線圈得電按下SB4'KM4線圈得電銜鐵被吸下，砂輪架快速進(jìn)退的操縱手柄鎖住液壓回路，使砂 輪架不能快速退回一' KM4聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M5聯(lián)鎖 ” KM4自鎖觸頭閉合自鎖一- KM4主觸頭閉合 一k內(nèi)圓砂輪電動機(jī)M3啟動運行 內(nèi)圓砂輪磨削時，砂輪架是不允許快速退回的，因為此時圓磨頭在工 件內(nèi)孔，砂輪架若快速移動，易造成損壞磨及工件報廢的嚴(yán)重事故

9、。（4）冷卻泵電動機(jī)M5的控制：當(dāng)KM2或KM3線圈得電吸合時，利用 KM 2或KM3輔助常開 觸頭閉合，使KM6線圈得電吸合一冷卻泵電動機(jī)M5自動啟動。修整砂輪時，不需要啟動頭架電動機(jī) M2，但要啟動冷卻泵電動 機(jī)M5。為此，備有轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2，在修整砂輪時用來控制冷卻泵電 動機(jī)。（5）停止：按下SB1 KM1線圈失電 LKM1主觸頭分?jǐn)嚯妱訖C(jī)M1失電停轉(zhuǎn)KM1自鎖觸頭分?jǐn)嗪竺骐娐凡荒艿秒娖溆嘟佑|器所需的電源都從接觸器KM1自鎖觸頭后面接出，所以當(dāng)油泵電動機(jī)停止后其余電動機(jī)才能停止(6) 照明及指示燈線路由變壓器 TC降壓為36V電壓供照明，6.3伏 供指示燈(7) 切斷電源開關(guān)QS1 斷開

10、QS2 照明燈EL滅寸旨示燈HL燈滅第三章 故障分析及解決方法正常運行情況下，M1432型萬能外圓磨床能夠?qū)崿F(xiàn)它自己的功能， 但 是當(dāng)運行時間過長或者運行不當(dāng)， 會出現(xiàn)些故障，這時我們應(yīng)該避免 出現(xiàn)下邊的這些情況。列表如下：故障現(xiàn)象故障原因處理方法M1、M2、M3、M4、1. FU1熔絲熔斷1.查找熔斷原因，M5五臺電機(jī)都不起2. FR1FR5中有脫扣更換熔絲動，三相電源L1、3. KM1線圈斷或脫落2.按動熱繼電器L2、L3之間的相間4. SB1、SB2的接線脫復(fù)位按鈕便可電壓正常落復(fù)位，但要查明過載原因3.測量線圈通路和緊固接線4.檢杳 SB1、SB2接觸情況并緊固接線M1、M2兩臺電動機(jī)

11、FU2三相熔絲或兩相熔查明原因更換熔不能起動絲熔斷絲M2低速能起動，高1. SA3有故障，可能是1.修復(fù)或更換新速不能起動接觸不良，以至造成開關(guān)KM3無法通電，高速2.檢杳修復(fù)KM2不能起動常閉點，測量線2. KM2常閉，或KM3圈通路，更換線控制線路有故障或接圈或緊固導(dǎo)線線脫落接頭SA1開關(guān)置于斷開1. KM2、KM3常開輔助1.檢杳13、37接位置，無論頭架電機(jī)觸點接線13線松脫，線點是否松脫，是咼速起動，還是低或37線松脫緊固接線速起動，冷卻泵電動2. KM2、KM3常開輔助2.檢查KM2、機(jī)都不起動。且無異觸點丟失或損壞，當(dāng)KM3常開輔助常聲響線圈KM2、KM3通觸點，動靜恢復(fù)電吸合時

12、，使其不能或更換閉合3.檢查、接實線頭3. KM6接頭松脫或線或更換線圈圈斷路頭架電動機(jī)高、低速 均能起動，SA1置于 閉合狀態(tài)，冷卻泵電 機(jī)M5也不能起動1. 13或37接線脫落2. KM6線圈斷路或引出線圈松脫3. 37線斷路4. N線和KM6未接實1. 檢杳13、37接 線，緊固接頭2. 測線圈電阻，檢 查線圈引出線 端并接實3. 檢查N線和KM6接線處并 接實主回路沒有任何短路之處，SA1及SA2均在斷開位置，經(jīng) 合QS開關(guān)W相，F(xiàn)U1立即熔斷1照明變壓器一次側(cè)繞組嚴(yán)重短路或燒毀2.控制回路控制W相接地1. 通電后，F(xiàn)U1W相熔斷后立即 用手搭一下變 壓器或聞一聞， 若有焦臭味或 很熱

13、，更換新變 壓器或重繞2. 用搖表測W相 對N線的絕緣 電電阻，找出接 地點，處理好絕 緣進(jìn)行內(nèi)圓磨削加工1.電磁鐵YA25線至1.從25接線點開時，將內(nèi)圓磨具砂輪YA線圈至N間有斷始至YA線圈至架翻下來后，不能阻路處，未能吸合N線逐點、逐段止砂輪架的快速進(jìn)2.電磁鐵吸合的銜鐵由的檢測后，發(fā)現(xiàn)退，造成事故于機(jī)械故障被卡死，故障后修復(fù)不能吸合這種情況，2.檢查電磁鐵吸電磁鐵要發(fā)出異常響合動作情況是聲，而且這種故障并不多見否良好只有油泵電機(jī)M1能KM1常開自鎖已閉合查明故障，接實13起動并能運轉(zhuǎn)，其余好，問題就出在KM1自控制線M2、M3、M4、M5鎖閉合后提供其他四臺均不能起動電機(jī)控制電源的引線

14、13的脫落第四章電氣設(shè)備明細(xì)表F表為M1432A型萬能外圓磨床電器元件明細(xì)表，供維修參考M1432A型萬能外圓磨床電器元件明細(xì)表代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M1泵電動機(jī)Y802 4/B50.75KW、380V、4 極1500Hmi n1M2頭架電動機(jī)YUD90LA 8140.37/5KW、380V 814 極1M3內(nèi)圓電動機(jī)Y30221.1KW 380V 2 極3000r/mi n1M4外圓電動機(jī)Y112M-44KW 380V4 極1500r/mi n1M5冷卻泵電動 機(jī)DB-250.125KW380V 2 極1KM交流接觸器CJ10-10380V 10A線圈電壓3806FR熱繼電器JR16B-20/320A3 極5FU1螺旋式熔斷 器RL1-60/25380V60A 配熔體 25A3FU2螺旋式熔斷器RL1-15/10380V15A 配熔體 10A6FU3螺旋式熔斷器RL1-15/10380V15A 配熔體 10A6FU4螺旋式熔斷器RL1-15/2380V15A配熔體2A2FU5熔斷器RL1-15/2380V1