机床电气控制技术.docx

机床电气控制技术

一、本课程的性质与任务

2 绪论

本课程是一门实用性很强的专业课。主要内容是以电动机或其他执行电器为控制对象，介绍继电接触器控制系统的工作原理、典型机械的电气控制线路、电气控制技术、电气控制系统的设计方法以及可编程序控制器的基本知识。

本课程的培养目标：

熟悉常用控制电器的结构、原理、用途;

熟悉掌握继电接触器控制线路的基本环节;

能基本根据生产过程和控制要求进行系统设计。

熟悉典型设备的电气控制系统。3

二、电气控制技术的发展概况

1、机床电力拖动系统的发展概况

成组拖动

单机拖动

多机拖动

2、机床电气控制系统的发展概况

在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从单一功能发展到多种功能；在实际操作上从紧张繁重到轻松自如。

电气控制系统发展的四个阶段：

继电器—接触器控制系统

连续控制系统及自动控制系统

可编程序控制器

计算机数字控制系统

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第一章 常用低压控制电器

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第一节 概 述电器的种类：

按工作电压分为高压电器和低压电器。按用途分为配电电器与控制电器。

按动作方式分为自动切换电器和非自动切换电器。按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器。

电器的定义：

电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物理量）自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元件或设备。

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一． 电磁机构

电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下图所示

衔铁

衔铁

铁心

线圈

电磁机构结构图

吸引线圈的作用：将电能转换成磁能，即产生磁通，衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。

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交流电磁机构上短路环的作用

交流电磁铁的短路

1—衔铁2—铁心3—线圈4—短路

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触头的结构形式二.触头系统

触头是电器的执行机构，在衔铁的带动下起接通和分断电路的作用。

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触头的结构形式

桥式触头

指形触头

触头的接触方式

点接触 线接触 面接触

电弧

电弧：触头在通电状态下动、静触头脱离接触时，由于电场的存在，使触头表面的自由电子大量溢出而产生电弧。

电弧的存在既烧损触头金属表面，降低电器的寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速消除。

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第二节接触器

接触器是一种用来频繁地接通和断开(交、直流)负荷电流的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊机、电容器组等设备，具有低压释放的保护功能，适用于频繁操作和远距离控制。

一、接触器的结构及工作原理

1.交流接触器的结构

交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置和其他辅助部件四大部分组成。结构示意图如下图所示。

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1—动触头2—静触头3—衔铁

4—弹簧5—线圈6—铁心7—垫毡8—触头弹簧9—灭弧罩10—触头压力弹簧

2、交流接触器的型号及含义

接触器的工作原理及符号

线圈 (b)主触常开、常闭触点 (c)辅助常开、常闭触点

接触器的符号

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第三节 继电器

继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保

护的电器。其输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电气量。

一、电磁式继电器

1—底座

1—底座2—反力弹簧3、4—

调节螺钉 5—非磁性垫片

6—衔铁 7—铁心

8—极靴

9—电磁线圈10—触点系统

电磁式继电器的种类：

电磁式电流继电器

电磁式电压继电器：

电磁式中间继电器：中间继电器触点数量较多，触点容量较大，且动作灵敏。其主要用途是当其他继电器的触点数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大触点容量(触点并联)或触点数量，起到中间转换的作用。

电磁式继电器符号：

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二、时间继电器

时间继电器的结构

(a)通电延时型(b)断电延时型

(a)通电延时型

(b)断电延时型

时间继电器的符号

三、热继电器

注意热继电器的作用过载保护

注意

由于热继电器中发热元件有热惯性，在电路

中不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护。

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热继电器的结构

1—双金属片固定支点

1—双金属片固定支点

2—双金属片 3—发热

元件4—导板5—补偿

双金属片6—常闭触点

7—常开触点

8—复位

调节 9—动触点 10—

复位按钮 11—调节旋

钮12—支撑13—压簧14—推杆

KR KR KR

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四、速度继电器

速度继电器的结构及工作原理

1?a转轴2?a转子3?a定子

1?a转轴2?a转子3?a

定子4?a线圈 5?a摆

锤6、7?a静触点8、

9?a簧片

注

一般速度继电器的动作速度为120r/min，触点的复

意

位速度在100r/min 以下，转速在3000r/min～3600r/min 能

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速度继电器符号

要点：速度继电器主要根