继电器-接触器控制线路设计基础

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1、机床继电-接触控制线路设计基础第4章《机床电气控制》配套多媒体教程机床一般都是由机械与电气两大部分组成的，设计一台机床，首先要明确该机床的技术要求，拟定总体技术方案。机床的电气设计是机床设计的重要组成部分，机床的电气设计应满足机床的总体技术方案要求。4.1电气设计的一般原则4.1.1机床电气设计的基本要求1．熟悉所设计机床（设备）的总体技术要求及工作过程。弄清其它系统对电气控制系统得技术要求；2．了解所设计机床（设备）的现场工作条件、电源及测量仪表种类等情况；3．依据总体技术要求，通过技术经济分析，选择出最佳的传动方案和控制方案；4．设计机构简单、技术先进、工作可靠、

2、维护方便、经济耐用的电气控制电路，进行模拟试验，验证其能满足所设计机床的工艺要求；5．保证使用安全，贯彻最新的国家标准。4.1.2机床电气设计的基本内容1．拟定电气设计的技术条件(任务书)，2．选择并确定电气传动形式与控制方案；3．确定电动机容量；4．设计电气控制原理图;5．选择电气元件，制订电机和电气元件明细表；6．画出电动机、执行电磁铁、电气控制部件以及检测元件的总布置图，7．设计电气柜、操作台、电气安装板以及非标准电器和专用安装零件；8．绘制装配图和接线图；9．编写设计计算说明书和使用说明书。4.1.2机床电气设计的基本内容4.1.3电气设计的技术条件电气设计的

3、技术条件通常是以设计技术任务书的形式表达的。它是整个电气设计的依据。在任务书中，除了简要说明所设计的机械设备的型号、用途、工艺过程、技术性能、传动参数以及现场工作条件凡还必须说明:用户供电电网的种类（直流或交流）、电压、频率及容量；有关电气传动的基本特性，如运动部件的数量和用途、负载特性、调速范围和平滑性，电动机的启动、反向和制动的要求等等；有关电气控制的特性，如电气控制的基本方式自动工作循环的组成自动控制的动作程序，电气保护及联锁条件等；有关操作方面的要求，如操作台的布置，操作按钮的设置和作用，测量仪表的种类以及显示、报警和照明要求等；机床主要电气设备(如电动机、执

4、行电器和行程开关等)的布置草图。4.1.3电气设计的技术条件4.1.4电气传动形式的确定1．传动方式单电机拖动：用一台电动机拖动一台生产机械，通过机械传动链将动力传送到每个工作机构。但当一台生产机械的运动部件较多时，这种拖动方式的机械传动机构十分复杂。多电机拖动：一台设备由多台电动机分别驱动各个工作机构。这种拖动方式不仅大大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件，所以，现代化机电传动基本上均采用这种拖动形式。2．调速性能金属切削机床的主运动和进给运动，起吊设备、机械手的某些运动机构，以及要求具有快速平稳的动态性能和准确定位的设备(如

5、：龙门刨床、镗床、数控机床等)，都要求一定的调速范围。为了达到一定的调速范围，可采用齿轮变速箱、液压调速装置、双速或多速电动机以及电气的无级调速传动方案。4.1.4电气传动形式的确定在选择调速方案时，可参考以下几点：重型或大型设备：主运动及进给运动，应尽可能采用无级调速。这有利于简化机械结构，缩小齿轮箱体积，降低制造成本，提高机床利用率。精密机械设备：坐标镗床床、精密磨床、数控机床以及某些精密机械手，为了保证加工精度和动作的准确性，便于自动控制，也应采取电气无级调速方案。4.1.4电气传动形式的确定电气无级调速，一般应用较先进的可控硅—直流电动机调速系统。但直流电动机

6、与交流电动机相比，体积大、造价高、维护困难。因此，随着交流调速技术的发展，通过全面经济技术指标分析，可以考虑选用交流调速系统。4.1.4电气传动形式的确定一般中小型设备如普通机床没有特殊要求时，可选用经济、简单、可靠的三相鼠笼式异步电动机，配以适当级数的齿轮变速箱。为了简化结够，扩大调速范围，也可采用双速或多速的鼠笼式异步电动机。在选用三相鼠笼式异步电动机的额定转速时，应满足工艺条件要求，选用二极（极对数P=1）的（同步转速3000r/min）、四极（极对数P=2）的（同步转速1500r/min）或更低的同步转速，以简化机械传动链，降低齿轮减速箱的制造成本。4.1.4

7、电气传动形式的确定3．负载特性不同机械设备的各个工作机构，具有各不相同的负数特性（T=f（n）；P=f（n））。如机床的主运动为恒功率负载，而进给运动为恒转矩负载。在选择电动机调速方案时，要使电动机的调速特性与负载特性相适应，以求得电动机充分合理的应用。4.1.4电气传动形式的确定4．启动、制动和反向要求—般说来，由电动机完成机床的启动、制动和反向要比机械方法简单、容易，因此机床主轴的启动、停止、正反转运动和调速操作，只要条件允许最好由电动机完成。4.1.4电气传动形式的确定机床主运动传动系统的启动转矩—般都比较小，因此，原则上可采用任何—种启动方式