电气控制技术及应用 华满香 李庆梅 项目四卧式镗床电气控制

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1、项目四　卧式镗床电气控制线路4.14.24.3电气控制器件相关知识基本控制相关知识4.4应用举例项目简述【学习目标】1．了解速度继电器及双速电动机的工作原理2．会安装与检修交流电动机启动控制线路3．会安装调试与检修双速电动机调速控制线路4．能分析相关控制线路的电气原理及掌握电气控制线路中的保护措施5．掌握T68镗床的组成与运动规律及电气控制要求6．熟知T68镗床的电气控制开关位置7．能够识读及分析T68镗床的电气原理图、安装图8．会维修T68镗床的常见电气故障项目引入一、任务描述某台粉煤电动机是△/YY接法的双速异步电动机，需要施行低速、高速连续运转且高速需要采用分级起

2、动控制，即先低速起动，然后再自动切换为高速运转，试设计出能实现这一要求的电路图来。二、控制要求：1．有短路、过载等完善的保护2.画出主电路、控制电路、元件布置图和安装接线图。3．双速异步电动机，4KW、380V、8.8A、选择电器元件，并列出元件清单。4．采用行线槽布线，接线端用冷压接头，接线端加编码套管，定额工时：6小时（一）速度继电器速度继电器是当转速达到规定值时触头动作的继电器。主要用于电动机反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降到接近零时能自动地及时切断电源。电气控制相关知识2、速度继电器符号及结构（二）双速异步电动机1．双速异步电动机简介双速异步电动机的调速

3、属于异步电动机变极调速，变极调速主要用于调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床及其他设备上，所需设备简单、体积小、质量轻，但电动机绕组引出头较多，调速级数少，级差大，不能实现无级调速。它主要是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。2．变极调速原理变极原理：定子一半绕组中电流方向变化，磁极对数成倍变化，如图3-4所示。每相绕组由两个线圈组成，每个线圈看作一个半相绕组。若两个半相绕组顺向串联，电流同向，可产生4极磁场；其中一个半相绕组电流反向，可产生2极磁场。图3-4变极调速电动机绕组展开示意图根据公式n1=60f/p可知，

4、在电源频率不变的条件下，异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。3．双速异步电动机定子绕组的联结方式图3-5双速异步电动机定子绕制的联结方式当变极前后绕组与电源的接线如图3-5所示时，变极前后电动机转向相反，因此，若要使变极后电动机保持原来转向不变，应调换电源相序。（一）双速电动机调速控制双速电动机控制电路如图所示基本控制相关知识①低速控制工作原理：合上电源开关QS，按下低速按钮SB2，接触器KM1线圈通电，其自锁和互锁触点动作，实现对KM1线

5、圈的自锁和对KM2、KM3线圈的互锁。主电路中的KM1主触点闭合，电动机定子绕组作三角形联结，电动机低速运转。②高速控制工作原理：合上电源开关QS，按下高速按钮SB3，接触器KM1线圈断电，在解除其自锁和互锁的同时，主电路中的KM1主触点也断开，电动机定子绕组暂时断电。因为SB3是复合按钮，动断触点断开后，动合触点就闭合，此刻接通接触器KM2和KM3线圈。KM2和KM3自锁和互锁同时动作，完成对KM2和KM3线圈的自锁及对KM1线圈的互锁。KM2和KM3在主电路的主触点闭合，电动机定子绕组作双星形联结，电动机高速运转。（二）三相异步电动机制动控制电路电动机制动，迅速停车

6、或准确定位。机械制动电气制动能耗制动控制电路主电路(a)(b)能耗制动控制电路：三相笼型异步电动机切断三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，转子原来储存的机械能转变为电能，消耗在转子回路的电阻上，转速为零时再将其切除。主电路：变压器TC和整流器VR提供制动直流电源，KM2为制动接触器。控制电路(a)：手动控制：停车时按下SB1按钮，制动结束时放开。电路简单，操作不便。控制电路(b)：根据电动机带负载制动过程时间长短设定时间继电器KT的定时值，实现制动过程的自动控制。能耗制动控制电路特点：制动作用强弱与通入直流电流的大小和电动机的转速有关，在同样的转速下电流越大制动作用越

7、强，电流一定时转速越高制动力矩越大。取直流电流为电动机空载电流的3～4倍，过大会使定子过热。可调节整流器输出端的可变电阻RP，得到合适的制动电流。反接制动控制电路：停车时，首先切换电动机定子绕组三相电源相序，产生与转子转动方向相反的转矩，因而起制动作用。电动机的转速下降接近零时，及时断开电动机的反接电源。反接制动控制电路主电路(a)(b)控制电路(a)：电动机运行后速度继电器BV的动合触点已闭合，为制动做好准备，串联KM1的动断触点限制BV对系统的干扰。存在问题：停车期间，用手转动机床主轴调整工件，速度继电器的转子随着转动，一旦达到速度继