機床繼電器接觸器基本控制電路

機床繼電器接觸器基本控制電路第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月二、控制過程1、實現(xiàn)弱電控制強電，使操作安全可靠。2、便于實現(xiàn)遠距離控制和自動控制。三、電氣原理圖的繪制原則1、電器是未通電時的狀態(tài)，二進制邏輯元件是置零時的狀態(tài)，機械開關是未受力時的狀態(tài)。2、電源電路電路一般繪成水平線，主電路用垂直線繪在圖面左側(cè)，控制線路用垂直線繪在圖面右側(cè)。3、在垂線左側(cè)的觸點是常開觸點，右側(cè)是常閉觸點，水平線上方為常閉觸點，下方為常開觸點。第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月用途欄：說明相對應電路的用途分區(qū)欄：便于看圖，查找元器件觸點垂線左邊為常開觸點，右邊為常閉觸點第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月§２三相異步電動機的啟動控制線路啟動基本要求：1、足夠的起動轉(zhuǎn)矩以加快起動過程。2、起動電流要小。起動方法有全壓起動和降壓起動起動方法要根據(jù)電網(wǎng)容量的大小，電動機的功率大小和種類以及工作特性和要求等因素決定。一、全壓起動利用閘刀開關或接觸器直接把電動機接到電網(wǎng)上。優(yōu)點：起動設備簡單，成本低，起動時間短，起動方便可靠。缺點：起動電流大，對電動機和電網(wǎng)有一定的沖擊。第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月僅適用不頻繁起動的小容量電動機（一）開關控制電路第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）接觸器控制SB2－啟動按鈕SB1－停止按鈕點動長動KM－自鎖觸點

電路保護環(huán)節(jié)：1、短路保護(FU)2、過載保護(FR)3、欠壓和失壓保護（KM）L1L2L3L1L2第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月SA+—長動SA－—點動SB2+—長動SB3+—點動第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）正反轉(zhuǎn)控制機械互鎖電氣互鎖從主電路上看KM1和KM2同時通電會造成主電路電源短路注意：KM1和KM2不能同時通電或閉合第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月電氣互鎖的作用：防止接觸器主觸點熔焊或機械結(jié)構(gòu)失靈使主觸點不能斷開。若另一接觸器動作會造成事故。第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月工作臺自動往返控制SQ3和SQ4為超程限位開關除去SQ1是怎樣一個工作過程？？第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）多地點控制電路第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月二、降壓起動電動機的定子加上了降低了的電壓進行起動，起動后再將電壓恢復至額定值，目的是減少較大的起動電流以減少對電網(wǎng)的沖擊。（一）、Y－△降壓起動在正常運行時，電機定子繞組聯(lián)成△形，起動時聯(lián)結(jié)成Y形，起動完畢后再恢復為△形。問題：電機定子繞組有接成Y形和△形，正常工作接成Y形的電機是否可以采用Y-△降壓起動？Y-△降壓起動的特點？第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月KMY與KMΔ不能同時通電（二）、控制電路第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）串聯(lián)電阻降壓起動電動機起動時，在三相定子電路上串接電阻，使加在電動機繞組上電壓降低，起動后再將電阻短接，電動機仍然在額定電壓下正常運行。特點：起動方式不受電動機接線形式的限制，設備簡單。第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月§３、制動控制停機制動有兩種類型：一是電磁鐵操縱機械進行制動的電磁機械制動；二是電氣制動使電動機產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動方向相反的力矩來進行制動，常用的電氣制動有反接制動和能耗制動。（一）、電磁式機械制動控制電路應用較普遍的機械制動裝置有電磁抱閘和電磁離合器兩種。1、電磁抱閘結(jié)構(gòu)制動輪和電機同軸安裝，當制動閘緊緊抱住制動輪，電動機轉(zhuǎn)子便會迅速停止旋轉(zhuǎn)。第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（１）斷電制動控制電路保證制動閘松開后再啟動電機，KM2失電電機停轉(zhuǎn)時抱閘。優(yōu)點是不至于因電路中斷或電氣故障的影響而造成事故。如吊車、電梯、卷揚機等機械常采用。缺點是切斷電源后電動機就被制動剎住不能轉(zhuǎn)動不便調(diào)整。第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（２）通電制動控制電路優(yōu)點是只有停止按鈕SB1按到底，KM2線圈才能通電制動，如只要停車而不需制動，停止按鈕SB1不按到底，故可根據(jù)實際需要掌握制動與否，延長電磁抱閘壽命。

第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）、電氣制動控制線路

１、反接制動

原理：反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定于繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。特點：制動力矩大，制動迅速，效果好，但沖擊效應較大，制動準確性差。通常僅適用于10kw以下的小容量電動機。要求1：通常要求在電動機主電路中串接反接制動電阻電阻以限制反接制動電流。反接制動電阻的接線方法有對稱和不對稱兩種接法。要求2：在電動機轉(zhuǎn)速接近于零時，及時切斷反相序電源，以防止反向再起動。第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）單向反接制動控制電路（為反接制動作好準備）第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）可逆運行反接制動控制電路第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2、能耗制動控制原理：在電動機脫離三相交流電源之后，在電動機定子繞組上立即加一個直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應電流與靜止磁場的作用以達到制動的目的。優(yōu)點：停車準確可靠，制動平穩(wěn)、能耗小。對電網(wǎng)無沖擊，缺點：需要直流電源。在一些重型機床中，常常將能耗制動與電磁抱閘配合使用，先進行能耗制動，當轉(zhuǎn)速降至某值時，令抱閘動作，可以有效地實現(xiàn)準確快速停車。第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（為制動作好準備）第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月在制動要求不高，電動機功率在10KW以下時可采用無變壓器的單管能耗制動電路。它是無變壓器的單管采用半波整流器作為直流電源，這種電源體積小，成本低。第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月§４、三相異步電動機的調(diào)速電路

調(diào)速方法以下幾種：1、改變轉(zhuǎn)差率2、改變電動機磁極對數(shù)3、改變供電電源頻率第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月一、雙速電動機控制電路（變極調(diào)速）

（一）變極原理

方法1：在定子上裝兩套各具有不同極數(shù)的獨立繞組方法2：在一個繞組上用改變繞組的連接方式來改變磁極對數(shù)第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月磁極4極，磁極對數(shù)P＝2磁極2極，磁極對數(shù)P＝1第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月1、△/YY接法第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

低速--△接法：３個電源線連接在接線端Ｕ、Ｖ、Ｗ每根繞組的中點接出的接線端空著不接，此時磁極為４，電機同步轉(zhuǎn)速為1500r/min高速--YY接法：接線端Ｕ、Ｖ、Ｗ短接，Ｕ″、Ｖ″、Ｗ″三個接線端接上電源，此時磁極為２，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min注：為保證轉(zhuǎn)向一致，兩種接法切換時，應將電源相序反過來。特點：當電機轉(zhuǎn)速從低速切換到高速時，轉(zhuǎn)速升高一倍，功率只提高15℅，可近似看成恒功率調(diào)速，高速時輸出轉(zhuǎn)矩比低速時幾乎減少一半。金屬切削機床宜采用。第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2、Y/YY接法

特點：兩種轉(zhuǎn)速下電動機的額定轉(zhuǎn)速近似不變，而高速時輸出功率將比低速時增大一倍，在輕工業(yè)系統(tǒng)中的運輸帶、起重機負載是恒定的，宜采用Y/YY接法。第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）、雙速電動機△/YY接法控制電路第38頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月二、變頻器（變頻調(diào)速）（一）變頻器的基本類型對交流電動機實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置叫變頻器。變頻器按其結(jié)構(gòu)可分為兩種基本類型：交—交變頻器和交—直—交變頻器第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

交—交變頻器沒有明顯的中間濾波環(huán)節(jié)，電網(wǎng)交流電被直接變成可調(diào)頻調(diào)壓的交流電。而交—直—交變頻器先將電網(wǎng)交流電變換為直流電，經(jīng)中間濾波環(huán)節(jié)之后，再進行逆變轉(zhuǎn)換為變頻變壓的交流電。交—交變頻器的特點是屬于一次換能，效率較高，但整個裝置元件數(shù)較多，調(diào)頻范圍僅為電網(wǎng)頻率的1／3～1／2，適用于低速大功率拖動。交一直一交變頻器是二次換能，效率略低，裝置元件數(shù)較少，頻率調(diào)節(jié)范圍較寬，適用于各種拖動裝置。第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）、交一直一交變頻器1、單相交一直一交變頻器晶閘管整流器將交流電整流為幅值可調(diào)的直流電Ud，直流電壓U。通過電容C濾波，以減小波紋。第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2、三相交一直一交變頻器由電感L和電容C構(gòu)成濾波環(huán)節(jié)，以減小整流以后的電壓和電流的波紋。根據(jù)中間濾波環(huán)節(jié)是電容性或是電感性，可以將交一直一角變頻器分為電壓型或電流型變頻器。第44頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）、變頻調(diào)速的條件要求改變定子供電頻率f1的同時改變供電電壓U1的大小。第45頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）、變頻器電氣控制線路KM控制變頻器接通或斷開電源KA1正轉(zhuǎn)；KA2反轉(zhuǎn)30C、30B報警第47頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第48頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第49頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月復習1、機床電氣控制線路的組成？一個完整的控制電路包括了電源電路、主電路、控制電路和輔助電路四部分。2、電動機啟動的基本要求？1、足夠的起動轉(zhuǎn)矩以加快起動過程。2、起動電流要小。3、電動機如何實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)？將接至電動機的三相電源進線中任意的兩相對調(diào)，即可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。4、電機正反轉(zhuǎn)電氣互鎖的作用？防止接觸器主觸點熔焊或機械結(jié)構(gòu)失靈使主觸點不能斷開。若另一接觸器動作會造成事故。第50頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月5、降壓啟動的目的？目的是減少較大的起動電流以減少對電網(wǎng)的沖擊。6、電機定子繞組有接成Y形和△形，正常工作接成Y形的電機是否可以采用Y-△降壓起動？Y-△降壓起動的特點？星形起動時起動電流和起動轉(zhuǎn)矩只有三角形起動的三分之一。7、制動電阻的作用？制動電阻的接法？限制制動電流，對稱接法（限制了制動電流又限制了制動扭矩）和不對稱接法（只限制了制動電流）8、能耗制動的原理？在電動機脫離三相交流電源之后，在電動機定子繞組上立即加一個直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應電流與靜止磁場的作用以達到制動的目的。第51頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月9、電動機的調(diào)速方法？1、改變轉(zhuǎn)差率2、改變電動機磁極對