第03章 机械电路分析课件.pptVIP

问　　题 课间休息 下　　课 机械电气控制及自动化 第三章 电路分析 第三章 机械电路分析 3.1 普通车床电气控制电路 3.2 机械 3.3 异步电机 2.5 其它 目录 机床的电气电路可分为三部分：主电路、控制电路及信号电路。阅读电路图时，先从主电路入手，了解电机的动作要求。分析控制电路时，可以把它分解为各种基本电路或局部电路，即化整为零，最后再统观整个电路，注意各基本电路之间的连锁关系及主电路、控制电路之间的对应关系。 卧式车床是一种应用极为广泛的金属切削加工机床，主要用来加工各种回转表面、螺纹和端面，并可通过尾架进行钻孔、铰孔和攻螺纹等切削加工。因其运动线路少，控制电路较简单。 卧式车床通常由一台主电动机拖动，经由机械传动链，实现切削主运动和刀具进给运动的输出，其运动速度由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换。刀具的快速移动、冷动泵和液压泵等常采用单独的电动机驱动。本节以C650型卧式车床电气控制系统为例，进行控制线路分析。 3.1 普通车床电气控制电路 3.1普通车床电气控制电路 C650卧式车床属于中型车床，可加工的最大工件回转直径为1020 mm，最大工件长度为 3000 mm，机床的结构形式如图3—1所示 。 C650卧式车床主要由床身、主轴、刀架、溜板箱和尾架等部分组成。该车床有两种主要运动：一种是安装在床身主轴箱中的主轴转动，称为主运动；另一种是溜板箱中的溜板带动刀架的直线运动，称为进给运动。刀具安装在刀架上，与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动，主轴的转动和溜板箱的移动均由主电机驱动。 一、机床的主要结构和运动形式 一、机床结构和运动形式 图3—1 C650卧式车床结构简图 1－床身；2一主轴；3一刀架；4一溜板箱；5一尾架 图3-1 由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，因此必须有停车制动的功能，较好的停车制动是采用电气制动方法。为了加工螺纹等工件，主轴需要正反转，主轴的转速应随工件的材料、尺寸、工艺要求及刀具的种类不同而变化，所以要求在相当宽的范围内可进行速度调节。在加工过程中，还需提供切削液，并且为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，要求带动刀架移动的溜板能够快速移动。 从车床的加工工艺出发，对拖动控制有以下要求： ①主电动机M1完成主轴主运动和溜板箱进给运动的驱动，电动机采用直接启动的方式启动，可正反两个方向旋转，并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便，还应具有点动功能。 ②电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液；采用直接启动及停止方式，并且为连续工作状态。 二、电力拖动及控制要求 二、电力拖动及控制要求 ③主电动机和冷却泵电动机应具有必要的短路和过载保护。 ④快速移动电动机M3，拖动刀架快速移动。其电动机可根据使用需要，随时手动控制启停。 ⑤应具有安全的局部照明装置。 三、电气控制线路分析 C650卧式车床的电气控制系统线路如图3—2所示，使用的电气元件符号与功能说明如表3—1所列。控制线路分析步骤如下： 1．主电路分析 图3—2所示的主电路中有三台电动机，隔离开关QS将380 V的三相电源引入。电动机 M1的电路接线分为三部分：第一部分由正转控制交流接触器KMl和反转控制交流接触器 KM2的两组主触点构成电动机的正反转接线； 三、电气控制线路分析 图3－2 C650车床控制线路 C650车床控制图3-2 第二部分为电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的主回路上以监视电动机绕组工作时的电流变化。为防止电流表被启动电流冲击损坏，利用一时间继电器的延时动断触头，在启动的短时间内将电流表暂时短接掉；第三部分为一串联电阻控制部分，交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接人和切除，在进行点动调整时，为防止连续的启动电流造成电动机过载，串人限流电阻尺，保证电路设备正常工作。速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴同轴相联，在停车制动过程中，当主电动机转速低于KS的动作值时，其常开触点可将控制电路中反接制动的相应电路切断，完成停车制动。 元件符号功能表3-1 电动机M2由交流接触器KM4的主触点控制其主电路的接通和断开，电动机M3由交流接触器KM5的主触点控制。为保证主电路的正常运行，主电路中还设置了熔断器的短路保护环节和热继电器的过载保护环节。 2、控制电路分析 控制电路可分为主电动机M1的控制电路和电动机M2及M3的控制电路两部分。由于主电动机控制电路比较复杂，因而还可进一步将主电动机控制电路分为正、反转启动、点动和停车制动等局部控制电路，它们的控制电路如图3—3所示。下面对各部分控制电路进行分析。