電氣基礎(chǔ)知識(shí)講義

電氣基礎(chǔ)知識(shí)講義第1頁(yè)/共66頁(yè)2/631.機(jī)電系統(tǒng)的構(gòu)成1-1構(gòu)成要素學(xué)習(xí)機(jī)電部品的構(gòu)造、機(jī)能前，簡(jiǎn)要說(shuō)明一下機(jī)電一體化的概要，以掌握一些基本知識(shí)。1-1-1什么是機(jī)電一體化機(jī)電一體化這個(gè)詞匯是日式英語(yǔ)，其詞源一般公認(rèn)為是“機(jī)械”與“電子”并成的，是指用電子技術(shù)控制機(jī)械裝置的技術(shù)用語(yǔ)。機(jī)械(英語(yǔ))[機(jī)構(gòu)、機(jī)能裝置]電子學(xué)(英語(yǔ))[電子工程學(xué)]融合機(jī)電一體化(日式英語(yǔ))[在機(jī)械和電子領(lǐng)域融合的工程學(xué)]第2頁(yè)/共66頁(yè)3/631-1-2工程機(jī)械的機(jī)電一體化在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化稱(chēng)為機(jī)械的機(jī)電一體化或機(jī)電工程機(jī)械，它基本上使用以下控制要素。[物理量]*壓力*溫度*速度*變位*其他1-1-3機(jī)電一體化的4要素構(gòu)成機(jī)電系統(tǒng)的4要素叫做“機(jī)電一體化的4要素”。機(jī)電一體化系統(tǒng)與人體機(jī)能相似，對(duì)比圖如下：第3頁(yè)/共66頁(yè)4/63機(jī)電一體化4要素

傳感器(監(jiān)測(cè)裝置、機(jī)器)

控制器(控制裝置、機(jī)器)

調(diào)節(jié)器(作動(dòng)裝置、機(jī)器)

指示器(表示裝置、機(jī)器)

線(xiàn)束(電線(xiàn)束)(1)(2)(3)(4)第4頁(yè)/共66頁(yè)5/63

機(jī)電一體化的4要素在車(chē)輛配置上的相互關(guān)系，加以形象化，即可用下圖表示。控制器分成好幾個(gè)，比起一體型控制器，它更便于故障時(shí)更換個(gè)別的單元。第5頁(yè)/共66頁(yè)6/631-1-4工程機(jī)械機(jī)電一體化的目的工程機(jī)械機(jī)電化的目標(biāo)大致可分為下述5項(xiàng)。工程機(jī)械機(jī)電化的5個(gè)目的主要實(shí)施例(1)增加新機(jī)能無(wú)線(xiàn)電操縱、無(wú)人化裝置、自動(dòng)裝置化設(shè)備(2)作業(yè)的高精度化自動(dòng)水平裝置、工作面精整平、挖取機(jī)能(3)節(jié)約能源，提高作業(yè)效率自動(dòng)降檔裝置、履帶滑動(dòng)控制裝置(4)提高機(jī)能率車(chē)輛儀表系統(tǒng)、保養(yǎng)儀表(5)提高安全性O(shè)SS系統(tǒng)、三方向作業(yè)范圍設(shè)定系統(tǒng)第6頁(yè)/共66頁(yè)7/631-2傳感器1-2-1傳感器的作用傳感器的作用是在測(cè)量及控制中，能監(jiān)測(cè)其對(duì)象的狀態(tài)，并變換成對(duì)應(yīng)該狀態(tài)的電氣信號(hào)。傳感器即檢測(cè)器的意思，也有的把傳感器稱(chēng)作轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器就是信號(hào)轉(zhuǎn)換器的意思。傳感器的作用與人類(lèi)的五官很相似，下表就是人類(lèi)感覺(jué)與對(duì)應(yīng)傳感器的例子。近來(lái)，隨著電子工業(yè)的發(fā)展，傳感器也有很多用半導(dǎo)體材料，正向小型化、高精度化發(fā)展。人的感覺(jué)人的器官媒介物理現(xiàn)象半導(dǎo)體傳感器視覺(jué)眼光光電變換元件光電池光電晶體管光晶二極管聽(tīng)覺(jué)耳聲波壓電變換元件壓電元件壓敏電阻元件感壓二極管觸覺(jué)皮膚變位、壓力變位變換元件應(yīng)變傳感器溫度熱電變換元件熱敏電阻熱電偶嗅覺(jué)鼻分子吸附氣體傳感器第7頁(yè)/共66頁(yè)8/631-2-2傳感器的機(jī)能傳感器是機(jī)電4要素之一，具有監(jiān)測(cè)車(chē)輛各部狀態(tài)，變換成電氣信號(hào)向控制器及儀表輸出的機(jī)能，按傳感器信號(hào)的用途可分類(lèi)為下表：監(jiān)測(cè)信號(hào)監(jiān)測(cè)車(chē)輛狀態(tài)并告知操作人員的信號(hào)(例：溫度、壓力、車(chē)速、堵塞)控制器信號(hào)監(jiān)測(cè)車(chē)輛狀態(tài)并發(fā)出控制車(chē)輛的信號(hào)(例：回轉(zhuǎn)、長(zhǎng)度、角度、位置)第8頁(yè)/共66頁(yè)9/631-2-3傳感器的特性傳感器要根據(jù)用途選擇具有最佳特性的，在機(jī)電車(chē)輛上，除精度以外，還使用耐振動(dòng)、耐沖擊、耐灰塵、耐水、耐腐蝕的。1-2-4傳感器的種類(lèi)傳感器的種類(lèi)據(jù)說(shuō)達(dá)2萬(wàn)種，分類(lèi)的方法也有許多，其中有一種分類(lèi)法是傳感器輸出什么形態(tài)的信號(hào)。下表是工程機(jī)械中傳感器輸出信號(hào)的形態(tài)來(lái)分類(lèi)的。第9頁(yè)/共66頁(yè)10/63信號(hào)形態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)象監(jiān)測(cè)部各種商品的使用例PCWALWHD模擬壓力可變電阻器氣壓應(yīng)變儀工作裝置液壓液壓、氣壓長(zhǎng)度電位計(jì)大臂長(zhǎng)度角度電位計(jì)工作裝置角度大臂角度溫度熱敏電阻E/G水溫E/G水溫E/G水溫E/G水溫液量可變電阻器燃料量燃料量燃料量燃料量、氣壓位置電位計(jì)E/G節(jié)流閥E/G節(jié)流閥E/G節(jié)速閥E/G節(jié)流閥脈沖回轉(zhuǎn)電磁感應(yīng)器E/G轉(zhuǎn)速車(chē)速車(chē)速E/G轉(zhuǎn)速交流發(fā)電機(jī)E/G轉(zhuǎn)速E/G轉(zhuǎn)速ON-OFF壓力電氣接點(diǎn)E/G油壓E/G油壓E/G油壓E/G油壓壓差限位開(kāi)關(guān)濾芯堵塞濾芯堵塞簧片開(kāi)關(guān)濾芯堵塞長(zhǎng)度電氣接點(diǎn)大臂收進(jìn)溫度熱控開(kāi)關(guān)變矩器油壓位置限位開(kāi)關(guān)行走操作桿中立卷?yè)P(yáng)機(jī)螺旋卷繞卸車(chē)浮子簧片開(kāi)關(guān)制動(dòng)磨損防撞開(kāi)關(guān)定位器光控開(kāi)關(guān)變速桿霍爾IC變速操作桿變速桿液量簧片開(kāi)關(guān)油量、水量油量、水量油量、水量油量、水量電極電瓶電解液量流量簧片開(kāi)關(guān)延緩制動(dòng)器流量第10頁(yè)/共66頁(yè)11/63信號(hào)形態(tài)是模擬和脈沖時(shí)，還可分類(lèi)為發(fā)電型和受電型。分類(lèi)代表例發(fā)電型傳感器

(傳感器內(nèi)部發(fā)生電氣)電磁傳感器式轉(zhuǎn)速傳感器熱電偶式溫度傳感器受電型傳感器

(接受外部電氣使其變化)電位計(jì)式角度傳感器熱敏電阻式溫度傳感器另外，接點(diǎn)輸出的傳感器可分類(lèi)為NC型和NO型。分類(lèi)動(dòng)作內(nèi)容NC型（常閉型）正常時(shí)接點(diǎn)關(guān)閉，電流流動(dòng)異常時(shí)接點(diǎn)開(kāi)放，電流停止NO型（常開(kāi)型）正常時(shí)接點(diǎn)開(kāi)放，電流停止異常時(shí)接點(diǎn)關(guān)閉，電流流動(dòng)車(chē)輛儀表系統(tǒng)多半使用NC型傳感器，其理由是如果電流停止后即異常，那么不僅在傳感器測(cè)出異常時(shí)，連信號(hào)線(xiàn)斷線(xiàn)、接插件脫出而引起電流停止時(shí)，也能測(cè)出異常，因此提高了安全性。

NO型是電流流動(dòng)時(shí)異常，因而在信號(hào)線(xiàn)斷線(xiàn)及接插件脫落時(shí)，無(wú)法測(cè)得異常。第11頁(yè)/共66頁(yè)12/631-2-5傳感器使用時(shí)的注意事項(xiàng)傳感器故障中，接插件接觸不良、引線(xiàn)斷線(xiàn)較多，因此要注意下述事項(xiàng)：1.拆開(kāi)接插件后，要用塑料袋復(fù)蓋，以免灰塵進(jìn)入。2.不要用測(cè)試頭插入接插件的母針頭，否則針孔會(huì)張大。3.引線(xiàn)發(fā)生斷線(xiàn)或纏繞在傳感器出口，接插件出口處較多。1-2-6傳感器的故障診斷傳感器故障時(shí)，控制器及儀表盤(pán)上顯示故障代碼的機(jī)型正在增多，如果沒(méi)有故障代碼顯示機(jī)能，用萬(wàn)用表診斷時(shí)，要根據(jù)輸出信號(hào)的形態(tài)作如下檢查：信號(hào)形態(tài)檢查要領(lǐng)模擬輸出①用傳感器單體確認(rèn)變化的電阻值(Ω范圍)②連接控制器確認(rèn)電壓值(DC-V范圍)脈沖輸出用傳感器單體或連接控制器，以電壓表確認(rèn)有沒(méi)有脈沖。(AC-V范圍)接點(diǎn)輸出(ON-OFF輸出)①以傳感器單體確認(rèn)接點(diǎn)ON-OFF導(dǎo)通(Ω范圍或蜂鳴器鳴叫范圍)②連接控制器確認(rèn)接點(diǎn)的電壓(DC-V范圍)第12頁(yè)/共66頁(yè)13/631-2-7挖掘機(jī)傳感器的例子(1)轉(zhuǎn)速傳感器*也叫電磁傳感器它利用電磁感應(yīng)作用，接近電磁傳感器，由于靠近或離開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)磁體的葉片使磁通量急變，這樣，傳感器內(nèi)的傳感線(xiàn)圈上產(chǎn)生電壓，該電壓與轉(zhuǎn)動(dòng)速度成正比，因而當(dāng)作傳感器使用。電磁傳感器的輸出電壓隨間隙、葉片轉(zhuǎn)速而變化，尤其是間隙增大后輸出電壓極端下降，所以更換傳感器時(shí)，調(diào)整間隙很重要。調(diào)整間隙通過(guò)機(jī)體外側(cè)的螺釘部實(shí)施，達(dá)到規(guī)定間隙后用鎖緊螺母固定。認(rèn)真閱讀裝修手冊(cè)，要調(diào)整到規(guī)定的間隙并加以按裝。[使用例]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1.線(xiàn)圈2.磁鐵3.終端4.螺母5.接插件第13頁(yè)/共66頁(yè)14/63按裝上發(fā)動(dòng)機(jī)的例(2)液壓傳感器液壓傳感器是把液壓回路的壓力變換成電壓，并把模擬信號(hào)輸送給控制器的傳感器。[使用例]液壓泵壓力第14頁(yè)/共66頁(yè)15/631.電壓增幅器(放大器)2.引線(xiàn)3.接插件4.法蘭5.壓力檢測(cè)器6.壓力導(dǎo)入管GND輸入(+24V)輸出(1-5V)第15頁(yè)/共66頁(yè)16/63*從壓力導(dǎo)入管(6)進(jìn)來(lái)的液壓被加壓至壓力檢測(cè)器(5)的膜片部后，膜片部發(fā)生彎曲、變形。該膜片部的反向面由應(yīng)變片形成橋，把膜片彎曲由應(yīng)變片由阻值轉(zhuǎn)換為橋輸出電壓，并送至電壓增幅器(放大器)。*再用電壓放大器增大電壓輸出至控制器。第16頁(yè)/共66頁(yè)17/63傳感器輸出電壓壓力P(kg/cm2)①自卸車(chē)的液壓傳感器等②挖掘機(jī)的液壓傳感器等V=P*O.OO8+0.5第17頁(yè)/共66頁(yè)18/63(3)壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)液壓回路壓力，以規(guī)定壓力使開(kāi)關(guān)動(dòng)作（ON或OFF）的傳感器。開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)方式有NC型和NO型，回路也有超過(guò)規(guī)定壓力時(shí)開(kāi)關(guān)才動(dòng)作的回路和規(guī)定壓力以下時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作的回路。[使用例]PPC液壓開(kāi)關(guān)（施加液壓則ON）機(jī)能*PPC梭閥上裝有8個(gè)，從PPC壓上檢測(cè)各調(diào)節(jié)器的操作狀況，并送至泵控制器。規(guī)格接點(diǎn)構(gòu)成：NO接點(diǎn)動(dòng)作（ON）壓力：5.0±1.0kg/cm2復(fù)原（OFF）壓力：3.0±0.5kg/cm21.插頭2.開(kāi)關(guān)3.接插件第18頁(yè)/共66頁(yè)19/63[使用例]機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)（施加油壓則OFF）1.插頭2.接點(diǎn)環(huán)3.接點(diǎn)4.膜片5.彈簧6.端子機(jī)能*按裝于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，膜片感知機(jī)油壓。在規(guī)定壓力以下時(shí)，開(kāi)關(guān)呈ON狀態(tài)，使繼電器工作，使輸出成OFF，保養(yǎng)儀表閃亮，警告異常，或者報(bào)警燈和蜂鳴器同時(shí)發(fā)出警告。第19頁(yè)/共66頁(yè)20/63(4)溫度傳感器[使用例]發(fā)動(dòng)機(jī)水溫下圖是用熱敏電阻的模擬輸出溫度傳感器的例子。熱敏電阻如下表那樣，溫度上升時(shí)電阻值就減小。①熱敏電阻②管子③殼體④管子⑤引線(xiàn)第20頁(yè)/共66頁(yè)21/63電阻溫度特性例[PC3型系列、WA系列的水溫][油溫表用]熱敏電阻(KΩ)第21頁(yè)/共66頁(yè)22/63(5)角度傳感器挖掘機(jī)上有檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)架與大臂角度及大臂與斗桿角度的傳感器。當(dāng)然因檔次關(guān)系也有沒(méi)裝的。[使用例]大臂角度、斗桿角度1.接插件2.蓋3.電位計(jì)4.接頭5.編碼器6.隔片NO信號(hào)名1編碼器電源2編碼器GND3編碼器A相4編碼器B相5編碼器Z相6電位計(jì)電源7電位計(jì)GND8電位計(jì)輸出接插件信號(hào)表第22頁(yè)/共66頁(yè)23/63機(jī)能*角度傳感器按裝在大臂底部和大臂頂部，檢測(cè)各工作裝置的角度，輸向GX控制器。*大臂底部用來(lái)檢測(cè)大臂角度大臂頂部用來(lái)檢測(cè)斗桿角度*電位計(jì)和編碼器的2個(gè)傳感器用聯(lián)結(jié)器連接，通過(guò)對(duì)照2個(gè)信號(hào)成冗長(zhǎng)構(gòu)造。(6)堵塞傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾芯堵塞后，吸氣壓力（負(fù)壓）大于規(guī)定值，這時(shí)發(fā)出信號(hào)的傳感器。[使用例]空氣濾芯堵塞傳感器第23頁(yè)/共66頁(yè)24/631.凸頭2.濾網(wǎng)3.彈簧4.導(dǎo)板5.膜片6.外殼7.軟管8.接插件作動(dòng)（OFF）壓力：－762±m(xù)mH2O第24頁(yè)/共66頁(yè)25/63(7)位置傳感器也稱(chēng)燃料表

[使用例]燃料表1.旋鈕2.表盤(pán)3.彈簧4.球5.電位計(jì)6.接插件機(jī)能*按裝于儀表板上。*旋鈕下面按有電位計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)，電位計(jì)的軸就轉(zhuǎn)動(dòng)。*電氣調(diào)速控制器流動(dòng)的是5V電源電壓隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，電位計(jì)內(nèi)的可變電阻器的電阻值變化，隨之變化的電壓值作為信號(hào)，輸送至電氣調(diào)速控制器。*右圖中除去斜線(xiàn)條區(qū)都是信號(hào)。第25頁(yè)/共66頁(yè)26/63(8)油位傳感器(1)

[使用例]發(fā)動(dòng)機(jī)油位傳感器1.接插件2.支架3.浮子4.開(kāi)關(guān)機(jī)能*按裝在機(jī)油油盤(pán)及液壓油箱的側(cè)面，低于規(guī)定值時(shí)，浮子下降，開(kāi)關(guān)呈OFF狀態(tài)，保養(yǎng)儀表燈內(nèi)亮，警告異常。檢查燈也同時(shí)發(fā)出警告。第26頁(yè)/共66頁(yè)27/63(9)油位傳感器(2)

也稱(chēng)燃料傳感器為了了解剩余的油量而檢測(cè)油位的傳感器。[使用例]燃料表1.接插件2.浮子3.斗桿4.殼體5.彈簧6.接點(diǎn)7.膜片機(jī)能*燃油傳感器按裝在油箱側(cè)面，根據(jù)油的剩余量浮子升降。浮子的動(dòng)作通過(guò)臂使可變電阻作動(dòng)，把信號(hào)送至副儀表，顯示剩余油量。另外，保養(yǎng)儀表的顯示到達(dá)規(guī)定位置后，使警告燈閃亮。第27頁(yè)/共66頁(yè)28/631-3控制器1-3-1控制器的作用控制器接受傳感器的信號(hào)，為了處理、判斷并使車(chē)體產(chǎn)生必要的動(dòng)作，而向執(zhí)行器發(fā)送輸出信號(hào)的作用，并進(jìn)行控制。1-3-2控制器的機(jī)能根據(jù)控制的內(nèi)容，有各種各樣的控制方法，代表性的方式有：*反饋控制*程序控制上述總稱(chēng)為自動(dòng)控制。為了進(jìn)行這些控制，電腦是不可缺少的，這種電腦是微電腦，按裝在控制器內(nèi)?？刂破鞯臋C(jī)能可分類(lèi)如下。第28頁(yè)/共66頁(yè)29/631-3-3反饋控制先看一下人駕駛汽車(chē)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。下圖中，司機(jī)要把汽車(chē)速度控制在60km/h，目視車(chē)速表是50km/h，因此向腳發(fā)出指令加速，結(jié)果汽油和空氣的混合噴射量增加，車(chē)速上升至60km/h。這樣，信號(hào)從結(jié)果（50km/h時(shí)速）返回至原因（踩油門(mén)），就稱(chēng)為反饋。第29頁(yè)/共66頁(yè)30/63

上圖用方塊圖表示的話(huà)，各自的機(jī)能、關(guān)系就很清楚，下面用方塊圖（也稱(chēng)框圖）表示。

下圖表示希望車(chē)速60km/h時(shí)，實(shí)際車(chē)速如何變化并達(dá)到的。①是油門(mén)踩入角度小于與車(chē)速差時(shí)。

第30頁(yè)/共66頁(yè)31/63②是油門(mén)踩入角度大于與車(chē)速差時(shí)。

③是油門(mén)踩入角度正適合于車(chē)速差時(shí)。④是把希望車(chē)速與實(shí)際車(chē)速的差和油門(mén)踩入角度之間的關(guān)系，分成上述的①、②、③表示，這個(gè)直線(xiàn)傾斜角叫增益。第31頁(yè)/共66頁(yè)32/63

所謂好的控制，是說(shuō)下圖中加速時(shí)間、達(dá)到目標(biāo)時(shí)速的時(shí)間，也即應(yīng)答時(shí)間要盡量的短，達(dá)到目標(biāo)值與現(xiàn)在值的差即穩(wěn)定偏差要盡量的小?？刂破骶C合把握了包含控制對(duì)象負(fù)荷、傳感器、調(diào)節(jié)器的各自特性，設(shè)計(jì)并調(diào)整至能夠進(jìn)行好的控制。第32頁(yè)/共66頁(yè)33/63

上述的反饋控制系統(tǒng)一般地用方塊圖表示的話(huà)，如下圖：第33頁(yè)/共66頁(yè)34/631-3-4程序控制程序控制是按照事先指定的順序，逐時(shí)進(jìn)行各階段控制的方法。主要是使用繼電器、OR回路、AND回路、NOT回路等邏輯回路進(jìn)行控制。下述時(shí)間圖表示車(chē)輛儀表盤(pán)動(dòng)作模式。第34頁(yè)/共66頁(yè)35/63*鍵開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至ACC位置時(shí)，作動(dòng)開(kāi)始……①。所有的車(chē)輛異常警報(bào)燈亮起、蜂鳴器響起3秒鐘……作動(dòng)檢查模式

3秒過(guò)后，工作開(kāi)始檢查項(xiàng)目的異常警告燈閃亮……工作開(kāi)始檢查模式*鍵開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至開(kāi)始位置，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始……②*充電電壓達(dá)10V以上或機(jī)油壓力達(dá)1.3kg/cm2以上……③

非緊急項(xiàng)目有異常的話(huà)，該位置的警報(bào)燈閃亮。緊急項(xiàng)目有異常的話(huà)，該位置的警報(bào)燈閃亮，蜂鳴器響起。以上這樣，程序控制中事先決定下一步要做的控制動(dòng)作，與前階段控制動(dòng)作結(jié)束后，或動(dòng)作后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間轉(zhuǎn)換做下一動(dòng)作時(shí)，根據(jù)控制結(jié)果，選定下一步應(yīng)做的動(dòng)作后轉(zhuǎn)換為下一階段，組合起來(lái)進(jìn)行的較多。第35頁(yè)/共66頁(yè)36/631-4執(zhí)行器1-4-1執(zhí)行器的作用調(diào)節(jié)器的作用是把控制器的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，使機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。1-4-2執(zhí)行器的機(jī)能執(zhí)行器的機(jī)能是轉(zhuǎn)換動(dòng)力和進(jìn)行控制。第36頁(yè)/共66頁(yè)37/63*一般所說(shuō)的執(zhí)行器，往往是指上圖那樣裝置的單件，也有幾個(gè)裝置組成總成的。機(jī)電車(chē)輛中所說(shuō)的執(zhí)行器指裝置單品。*象上圖那樣，經(jīng)常檢測(cè)動(dòng)作結(jié)果與希望設(shè)定值相差多少，并把該信息反饋，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)量，保持最小誤差的機(jī)構(gòu)叫作伺服機(jī)構(gòu)。1-4-3執(zhí)行器的種類(lèi)和特色執(zhí)行器的種類(lèi)可大致分為電氣式和電氣、液壓式，其代表性的機(jī)器和特色如下表。執(zhí)行器電氣式DC馬達(dá)(進(jìn)行精密控制)AC馬達(dá)(驅(qū)動(dòng)力大)電氣、液壓式伺服閥(以精密控制驅(qū)動(dòng)大負(fù)荷)比例閥(簡(jiǎn)易伺服閥)ON-OFF閥第37頁(yè)/共66頁(yè)38/631-4-4電氣式執(zhí)行器電氣式執(zhí)行器是把電氣信號(hào)作為動(dòng)力源直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置，其基本動(dòng)作是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(1)AC馬達(dá)

AC馬達(dá)作為調(diào)節(jié)器進(jìn)行精細(xì)控制，但它更適合作為動(dòng)力裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)大負(fù)荷。它可代替發(fā)動(dòng)機(jī)裝在車(chē)上，作為電力驅(qū)動(dòng)方式的工程機(jī)械，使用于限制排氣的地方或電力豐富的礦山。

(電動(dòng)式推土鏟、電動(dòng)式挖掘機(jī)等)(2)DC馬達(dá)

DC馬達(dá)適合于精密控制，因而它作為機(jī)電車(chē)輛的執(zhí)行器，多用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流控制上。第38頁(yè)/共66頁(yè)39/631.調(diào)速器桿2.桿3.止動(dòng)器(全速側(cè))4.止動(dòng)器(停止側(cè))5.調(diào)速器馬達(dá)例：電子調(diào)速馬達(dá)(脈搏沖馬達(dá)方式)第39頁(yè)/共66頁(yè)40/63[使用例]PC系列電子調(diào)速器1.電位計(jì)2.蓋3.軸4.防塵圈5.軸承6.馬達(dá)7.齒輪8.接插件第40頁(yè)/共66頁(yè)41/63第41頁(yè)/共66頁(yè)42/63沒(méi)有位置偏差沒(méi)有位置偏差定子A相B相C相D相E相電流機(jī)能：*電氣調(diào)速控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制噴射泵的調(diào)速器桿。*動(dòng)力源馬達(dá)使用步進(jìn)馬達(dá)(也叫脈沖馬達(dá))。*為了監(jiān)視馬達(dá)的作動(dòng)，按裝有反饋用的電位計(jì)。馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)齒輪傳輸至電位計(jì)。作動(dòng)：（1）馬達(dá)停止時(shí)*馬達(dá)的A相、B相都通電，馬達(dá)上產(chǎn)生保持力矩。（2）馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)*脈沖狀電流從電氣調(diào)速控制器流向A相、B相，與脈沖同步轉(zhuǎn)動(dòng)。第42頁(yè)/共66頁(yè)43/63第43頁(yè)/共66頁(yè)44/631-4-5電氣、液壓式執(zhí)行器這種方式的特點(diǎn)是，定位控制精度比電氣式差(1～5μm)，但由于使用液壓，小的能量（電流）能控制大的負(fù)荷，是工程機(jī)械中廣泛使用的方式。(1)伺服閥（電氣液壓伺服閥）定位控制能達(dá)到高精度，但由于成本高，不耐灰塵，所以工程機(jī)械中不大用。（用于工作機(jī)械）(2)比例閥（控制閥）也叫簡(jiǎn)易伺服閥，它補(bǔ)充了伺服閥的缺點(diǎn)，大量使用于工程機(jī)械的機(jī)電一體化。工作原理是線(xiàn)圈電流變化，使滑閥工作，從而使流量、壓力成正比地變化。例：流量比例控制閥構(gòu)造*基本上是帶手動(dòng)形壓力補(bǔ)償?shù)牧髁靠刂崎y的節(jié)流閥通過(guò)直流電磁閥比例電磁式地可調(diào)整開(kāi)度。使直流電磁閥的吸引力與彈簧力相平衡，這個(gè)平衡位置就是節(jié)流閥的開(kāi)度。*在節(jié)流閥與電磁閥間通過(guò)先導(dǎo)滑閥，用先導(dǎo)閥控制節(jié)流閥前后的壓力，從而調(diào)整開(kāi)度，也有的是用小的電流輸出，控制大的流量。第44頁(yè)/共66頁(yè)45/63(3)ON-OFF閥與比例閥不同，它是使超過(guò)定值的電流流經(jīng)電磁閥，產(chǎn)生電磁力，并勝過(guò)彈簧力，從而決定滑閥的位置。1.電磁閥總成2.下推銷(xiāo)軸3.彈簧4.彈簧擋板5.滑閥6.閥體7.彈簧擋板8.彈簧9.塞A孔P孔B孔第45頁(yè)/共66頁(yè)46/631-5顯示面板1-5-1顯示面板的功能顯示面板用來(lái)告知駕駛員車(chē)輛的狀況，在顯示狀態(tài)的同時(shí)，如有異常發(fā)生則發(fā)出警告，喚起駕駛員的注意。例如，冷卻水溫的變化用水溫表來(lái)顯示，異常升高時(shí)，紅燈亮起，報(bào)警蜂鳴，警告發(fā)生過(guò)熱。顯示面板也有“監(jiān)視面板”，“監(jiān)控器”等別的叫法。1-5-2顯示面板的功能最近的顯示面板的功能，不光顯示車(chē)輛的狀況，帶工時(shí)計(jì)和故障內(nèi)容情報(bào)記錄功能的車(chē)輛在增加，不同的機(jī)器，還有帶銷(xiāo)售商和服務(wù)中心電話(huà)號(hào)碼的存貯的。因此，為了在顯示面板的修理或更換時(shí)不至于失去這些重要情報(bào)，要認(rèn)真閱讀裝修手冊(cè)，注意認(rèn)真對(duì)待。僅因?yàn)榍袛嗔穗娫淳€(xiàn)而導(dǎo)致所有信息的丟失也有發(fā)生過(guò)，因此拆電瓶時(shí)也要注意。此外，顯示器與操作開(kāi)關(guān)合為一體，并稱(chēng)“顯示面板”，其實(shí)顯示功能與操作功能不同，盡管合為一體，但“顯示功能”中不包含開(kāi)關(guān)的切換。第46頁(yè)/共66頁(yè)47/631-5-3表示方法(1)用指針表示模擬顯示的一種。象燃料剩余量，適用于只要給出大致的量的場(chǎng)合。燃油還剩多少升，與其用精確的數(shù)值表示，不如用滿(mǎn)箱、半箱、近近空等大概的量來(lái)表示更直觀。還有，狀況變化快而讀取數(shù)字不容易的場(chǎng)合，也是用指針較合適。例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)回轉(zhuǎn)速度和增壓壓力這些變化快的為好。第47頁(yè)/共66頁(yè)48/63(2)用數(shù)值表示數(shù)字顯示的一種。與指針成相比，在短時(shí)間內(nèi)要讀出正確數(shù)值的話(huà)，用數(shù)字顯示好，但對(duì)變化太快的信號(hào)不適用。例如，對(duì)行走速度這樣變化慢而又要確切知道的場(chǎng)合較好。右圖為用數(shù)字而非指針表示車(chē)速的例子。(3)OF-FF表示數(shù)字顯示的一種。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值而言是否正常的判別方法。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力、空氣壓力是否到了標(biāo)準(zhǔn)值以下等這些場(chǎng)合適用，表示方法有燈的亮滅或蜂鳴。在緊急的場(chǎng)合還有通過(guò)控制器、執(zhí)行器來(lái)使機(jī)器自動(dòng)停下。1.空氣壓力低報(bào)警燈2.變矩器過(guò)熱報(bào)警燈3.發(fā)動(dòng)機(jī)油壓報(bào)警燈4.充電電壓報(bào)警燈5.預(yù)熱指示燈第48頁(yè)/共66頁(yè)49/63(4)段圖表示可稱(chēng)為模擬的數(shù)字顯示。把段圖以一個(gè)一個(gè)段為單位來(lái)看，則表示在一個(gè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以上（以下），也可看作是連續(xù)的ON-OFF顯示。因?yàn)槎闻帕锌?，容易產(chǎn)生量的感覺(jué)，也適合于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速這樣變化快的情報(bào)。另外，還適用于剩余油量等大致量的表示。數(shù)字顯示器和指針式儀表如果要放在同一個(gè)面板上，會(huì)給設(shè)計(jì)與制造帶來(lái)諸多不利，因此用段圖來(lái)顯示的顯示面板不斷增加。PC200-6的例第49頁(yè)/共66頁(yè)50/631-6線(xiàn)束1-6-1線(xiàn)束的目的起連接傳感器、控制器、執(zhí)行器、面板并傳遞信號(hào)的作用。1-6-2線(xiàn)束的功能能束相當(dāng)于人的神經(jīng)。只要一根電線(xiàn)或一個(gè)接頭針腳有接觸不良，整個(gè)系統(tǒng)就不能正常工作。線(xiàn)束就擔(dān)任如此重要的作用。因此，我們也要非常仔細(xì)來(lái)對(duì)待，而實(shí)際又如何呢？實(shí)際上有許多被拉被踩及粗暴對(duì)待，結(jié)果產(chǎn)生故障，故障診斷又困難。事實(shí)上，現(xiàn)場(chǎng)上的許多故障是由線(xiàn)束引起的。因而，對(duì)線(xiàn)束的知識(shí)要進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，注意正確的處理方法。1-6-3線(xiàn)束的構(gòu)成線(xiàn)束的一般構(gòu)成如下圖所示。第50頁(yè)/共66頁(yè)51/63

接頭在線(xiàn)束和電器元件或電線(xiàn)與電線(xiàn)連接時(shí)使用。接頭分陰、陽(yáng)，判別方法因針腳的形狀而異。接頭的外形不是判斷陰陽(yáng)的根據(jù)。其它公司有用外形來(lái)判斷陰陽(yáng)的，但小松是依據(jù)針腳來(lái)判斷。外體：陰側(cè)針腳：陽(yáng)側(cè)陽(yáng)接頭外體：陽(yáng)側(cè)針腳：陰側(cè)陰接頭第51頁(yè)/共66頁(yè)52/631-6-4線(xiàn)速作業(yè)時(shí)的注意事項(xiàng)為了車(chē)輛能長(zhǎng)期保持正常性能，防止故障于未然，必須進(jìn)行正確的操作、檢查、故障診斷、修理。本章就這些作業(yè)中，特別是機(jī)電一體車(chē)的正確作業(yè)方法，提高修理質(zhì)量為目的，敘述“電器零件的處理方法”。1)線(xiàn)束、接頭的處理方法線(xiàn)束由裝置間的連接線(xiàn)、連接、分離線(xiàn)的接頭和線(xiàn)的保護(hù)品、管子構(gòu)成。線(xiàn)束與裝在箱合中的其它電器裝置相比直接受到雨水、發(fā)熱、振動(dòng)的影響，另外在檢查和修理時(shí)常常拆下來(lái)，容易變形、受損傷，因此作業(yè)中要注意。第52頁(yè)/共66頁(yè)53/63線(xiàn)束的主要故障①插頭接觸不良(插頭和插座接觸不良)

由于插頭與插座未插好，或由于插頭或插座變形而位置沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)，或接觸面被銹蝕或氧化等，都有可能導(dǎo)致接觸不良。②連接器的壓接或釬焊不良連接器的針腳和插座的針腳在壓接端子或釬焊接觸，若電線(xiàn)受力太大而連接部位剝離會(huì)導(dǎo)致接觸不良或斷裂。③電線(xiàn)斷開(kāi)如果手持電線(xiàn)拔開(kāi)連接器，或用吊車(chē)吊起還連接電線(xiàn)的部件，或有重物撞在電線(xiàn)上，都有可能導(dǎo)致壓接部分剝離或焊點(diǎn)損壞或電線(xiàn)斷裂。第53頁(yè)/共66頁(yè)54/63④高壓水進(jìn)入連接器連接器是防水結(jié)構(gòu)（防浸結(jié)構(gòu)），但若有高壓水直對(duì)連接器噴射，則水可能進(jìn)入連接器內(nèi)。由于連接器是防水結(jié)構(gòu)，水不容易進(jìn)去，當(dāng)然也就不容易排出。因此若有水進(jìn)入連接器，針腳就會(huì)因?yàn)樗搪?。為此，若連接器內(nèi)進(jìn)水，接通電源前應(yīng)立即干燥連接器或采用其他措施。⑤連接器上有油或污物如果連接器上有油或在連接器或插座的接觸面形成油膜，因油不導(dǎo)電，將會(huì)導(dǎo)致接觸不良。若連接器上粘有油、油脂或污物，用干布擦去或用壓縮空氣吹干，并噴上觸點(diǎn)復(fù)原劑?！锊吝B接器的接合部時(shí)，須小心不得用力太大或使針腳變形?！锶绻麎嚎s空氣里有油或水，則觸點(diǎn)會(huì)變得更臟，故使用壓縮空氣清潔之前要將其油和水清除。第54頁(yè)/共66頁(yè)55/632)連接器和導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)束的拆卸與安裝及干燥*拆開(kāi)連接器①拆開(kāi)時(shí)手握連接器。拆開(kāi)連接器時(shí)須手握連接器而不是電線(xiàn)。若連接器用螺釘固定著，則應(yīng)完全松開(kāi)螺釘，然后一手握連接器，一手握插座平等拔開(kāi)。連接器有一個(gè)鎖止擋片，用拇指按壓擋片并推動(dòng)連接器。★決不能用一只手拉拔。②已拆開(kāi)的連接器的處理拆開(kāi)連接器后用塑料袋裝好，防止任何灰塵、油或水進(jìn)入連接器內(nèi)?！锶绻麢C(jī)器拆開(kāi)之后放置很長(zhǎng)一段時(shí)間，則容易發(fā)生接觸不良，故必須把連接器裝進(jìn)塑料袋里。第55頁(yè)/共66頁(yè)56/63*連接連接器①外觀檢查連接器

1)檢查連接器針腳（接合處）是否有油、臟物或水。

2)檢查連接器針腳是否有變形、接觸不良、銹蝕或損壞。

3)檢查連接器外表是否被損壞或斷裂?！锶暨B接器上有油、水或臟物，則用布擦去。若連接器內(nèi)進(jìn)水，則用吹風(fēng)機(jī)吹干，但須小心不要太熱，否則會(huì)導(dǎo)致短路?！锶暨B接器被損壞或斷裂，則應(yīng)更換。②將連接器安裝牢固正確地對(duì)準(zhǔn)連接器位置，牢固地插入。若連接器帶鎖止擋片，推壓連接器直至聽(tīng)到擋片“咔嗒”嵌入聲為止。第56頁(yè)/共66頁(yè)57/63③橡皮套隆起與導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)束錯(cuò)位的校正帶有橡皮套的連接器，必須校正橡皮套的隆起。另外導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)束或線(xiàn)夾位置不對(duì)時(shí)，必須校正到正確位置?！锶绻B接器不容易改正，則可把夾子拆下并調(diào)整位置。*導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)束的干燥若導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)束上有油或臟物，則用干布擦去，不得用水或水蒸氣洗滌。若必須用水洗時(shí)，不得用高壓水或蒸氣直對(duì)導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)束。若有水進(jìn)入連接器，必須做以下工作。①拆開(kāi)連接器并用干布擦去水。★用空氣吹干連接器是危險(xiǎn)的，因?yàn)榭諝庵械挠涂赡軐?dǎo)致接觸不良，因此要使用完全除去水和油的壓縮空氣吹干。②用干燥器烘干連接器內(nèi)部若連接器內(nèi)進(jìn)水，可用干燥器烘干。★使用干燥器烘干雖然很好，但連接器和連接器附件容易受熱變形和損壞，請(qǐng)注意調(diào)整吹風(fēng)時(shí)間。第57頁(yè)/共66頁(yè)58/63③對(duì)連接器進(jìn)行連通試驗(yàn)烘干后，在線(xiàn)束拆開(kāi)狀態(tài)下，對(duì)連接器進(jìn)行導(dǎo)通試驗(yàn)，檢查針腳之間是否有由水造成的短路。★連接器完全烘干后，噴上觸點(diǎn)復(fù)原劑，并重新組裝。第58頁(yè)/共66頁(yè)59/632.電路圖的讀法2-1讀圖要點(diǎn)(1)牢記電路符號(hào)，因此一看到符合，腦子里就想起這有什么功能。電路圖里，元件旁還寫(xiě)有元件名稱(chēng)，要理解此元件是什么東西。(2)電路中的符號(hào)表示下面的狀態(tài)①電源斷開(kāi)狀態(tài)②控制器或電路停止?fàn)顟B(tài)（常態(tài)）③手離開(kāi)狀態(tài)④復(fù)位狀態(tài)(3)原則上陽(yáng)側(cè)接頭為電源來(lái)電側(cè)。第59頁(yè)/共66頁(yè)60/632-2信號(hào)序號(hào)象車(chē)吊這樣線(xiàn)數(shù)較多的機(jī)種，如果一根一根線(xiàn)束畫(huà)電路圖，那電路圖會(huì)又大又復(fù)雜，不易判斷，因此用一根線(xiàn)代替多根線(xiàn)。在這樣的線(xiàn)路圖中，在電線(xiàn)的末