第四章机床电气控制电路设计.ppt

第五章 机床电气控制电路设计 机床电气设计的基本原则 机床电气控制电路的设计内容 机床电气控制电路的经验设计法 常用电器元件选择 机床电气设计的基本原则 机床电气设计的基本要求 机床电气设计的内容及设计步骤 电气设计的技术条件 机床电力传动方案的确定 机床电气控制方案的确定 控制方式的选择 确定电动机容量 机床电气电路的原理图设计原则 机床电气设计的基本要求 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的技术要求。 了解机床的现场工作条件，供电情况及测量仪表的种类。 通过技术经济分析，选择性能价格比最佳的传动方案和控制方案。 设计简单合理、技术先进、工作可靠。维修方便的电气控制电路。进行模拟试验，验证控制电路能否满足机床的工艺要求。 保证使用安全性，贯彻必威体育精装版国家标准。 机床电气设计的内容及设计步骤 拟定电气设计的技术条件 确定电力传动方案和控制方案 确定 电动机容量 设计电气控制原理图 选择电气元器件及装置；制定电气设备装置、元件、器件的清单及备件，易损件的清单 绘制电气安装图、位置图、互连图 设计电气柜、操作台、配电板及非标准器件 编写设计计算说明书及使用说明书 电气设计的技术条件 用户供电电网的种类、电压、频率及容量。 有关电气传动的基本特性 有关电气控制的特性 有关操作方面的要求 机床主要电气设备的参数及布置框图 机床电力传动方案的确定 确定机床传动的调速方式 传动方式与其负载特性相适应 电动机的起制动和正反转的要求 机床电气控制方案的确定 机床电气控制方案的可靠性 电气控制方案的确定 控制方式的选择 控制方式主要有时间控制、速度控制、电流控制及行程控制。 应根据实际工作情况决定 还必须注意因负载变化而出现的问题。 确定电动机容量 节能查表法 当电动机的机械特性硬，电动机的转速在整个工作过程中可以近似不变时，电动机的功率近似与转矩成正比，此时，等效负载P为： 原理图设计的一般原则 控制系统应满足生产机械的工艺要求 力求控制电路安全可靠，简单经济 合理选择各种电器元件 符合人机关系，便于维修 其设计包括主电路、控制电路和辅助电路。 主电路设计 对于异步电动机：选择电路电动机的起动方式，正反转 控制及主电路的保护环节。 确定电动机是全压起动还是降压起动。 对于正反转控制方式，应防止误操作而引起的电源相间短路，在控制电路中有互锁保护。 注意主电路的熔断保护、过载保护及其它安全保护元件的选择与设置。 主电路与控制电路应保持严格的对应关系。 全压起动的条件 全压起动的条件为： 控制电路的经验设计法 设计过程是逐步完善，不易得到最佳方案 需反复修改草图，会影响设计速度 需要一定的经验才能进行设计，可能影响到系统的可靠性。 设计中应注意的问题 设计举例 设计中应注意的问题 控制电路的电源选择 简化电路、减少触头，提高可靠性 正确联接电器的线圈 避免在控制电路中出现寄生回路 根据实际情况合理安排原理图中元件位置。 控制电路电源选择 简化电路、减少触头的方法 其主要方法有： 合并同类触头 利用转换触头 在直流电路中利用半导体二极管的单向导电性来有效减少触头数和利用逻辑电数进行电路化简。 合并同类触头 利用转换触头 利用二极管 正确联接电器的线圈 避免在控制电路中出现寄生回路 合理安排元件位置 设计举例（M7120平面磨床为例） 机床传动的总体方案 确定电动机型号及参数 主电路的设计 控制电路的设计 电磁吸盘控制电路设计 辅助电路设计 控制电源的确定及总体电路的完善 机床传动的总体方案 工作台的往复运动由液压泵电动机M1拖动，M1电机单向运转，往复运动由液压传动装置实现。 砂轮的旋转磨削工作由电动机M2拖动。 冷却泵电动机M3提供磨削时你磨削液 砂轮架升降由电动机M4拖动，M4双向运转。 工作台吸盘电路中应具有欠电压保护及去磁控制，以确保工件吸牢及取下方便。 电动机的确定 主电路的设计 控制电路的设计 电磁吸盘控制电路设计 辅助电路的设计 控制电源的确定及总体电路的完善 选用380V作为控制电路电压。 电磁吸盘采用110V直流供电。 照明用24V安全电压，信号指示为6.3V 常用电器元件选择 电器元件的可靠性 电器元件选择的基本原则 电器元件的选择 电器元件选择的基本原则 根据对控制元件功能的要求，确定电器元件类型； 确定元器件承载能力的临界值及使用寿命。 确定元器预期的工作环境及供应情况； 确定元器件在应用时所需的可靠性等。 电器元件选择 按钮、开关选择 接触器选用 中间继电器的选用 时间继电器的选用 热继电器的选用 熔断器选用 控制变压器的选用 电磁铁的选用 控制电路中某些电阻的计算。 按钮、开关选择 按钮 刀开关 组合开关 行程开关 自动开关 按钮 按钮是短时切换小电流控制电路的开