机床电气与PLC第2章.ppt

　　图2-12所示为机床工作台往返运动的示意图。行程开关SQ1(反向转正向)、SQ2(正向转反向)分别固定安装在床身上, 反映循环的两端点, 撞块A、B固定在工作台上,随着运动部件的移动可压下行程开关SQ1、SQ2, 使其触头动作, 并使电动机正反向运转。 图 2-12 工作台往返运动示意图 　　图2-13所示为往复自动循环的控制电路, 其工作过程是: 合上Q,按下SB2, KM1线圈得电自锁, M正转, 驱动运动部件前进, 当前进到位, 撞块B压下SQ2,其常闭触头断开,KM1线圈断电, M切断正序电源,但SQ2常开触头闭合, 又使KM2得电,M反转,运动部件后退,当后退到位时,撞块A压下SQ1使KM2断电,KM1通电,M由反转变为正转,如此周而复始地自动往复工作。按下SB1时, M停转。若换向用行程开关SQ1、SQ2失灵,则由限位开关SQ3、SQ4的常闭触头切断M的电源, 避免运动部件因超出极限位置而发生事故。 图 2-13 往复自动循环控制线路 2.5 电动机制动控制线路 2.5.1 反接制动 　　反接制动是利用改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序, 产生与转子惯性旋转方向相反的转矩, 因而产生制动作用。反接制动的过程为: 停车时, 首先将三相电源切换, 然后当电动机转速较低时再将三相电源切断。 　　图2-14所示为单向反接制动线路,其工作过程是:合上Q, 按SB2, KM1得电自锁, 电动机M正转, 当转速达到速度继电器KS的整定值时, KV的常开触点闭合,为反接制动作好准备。M停车时, 按下SB1,SB1的常闭触点先打开, KM1失电,切断M的正序电源, 但M因惯性仍以很高的转速继续旋转, 原已闭合的KS常开触点仍闭合,SB1的常开触点后闭合,由于此时KM1的常闭辅助触点已复位, 因此KM2得电自锁,M定子串接两相电阻进行反接制动。当M的转速下降到低于KS的整定值时,KS的常开触点复位, KM2失电, M切断反序电源自然停车至零。 图 2-14 单向反接制动线路 2.5.2 能耗制动 　　能耗制动是在电动机要停车时切断三相交流电源的同时, 把定子绕组接入电源,利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的,在转速接近于零时再切断直流电源。能耗制动实质上是把转子原来储存的机械能转变为电能, 消耗在转子的制动上,所以称为能耗制动。一般可用时间继电器按时间控制原则或用速度继电器按速度控制原则来进行制动,对制动准确性要求不高的机床也可以手动控制。 　　图2-15所示是用时间继电器按时间控制原则设计的单向能耗制动控制线路,图中KM1为单向运行接触器, KM2为能耗制动接触器, KT为时间继电器,T为整流变压器,VC为桥式整流电路。 其工作过程如下:  　　合上Q,按下SB2,KM1得电自保, 电动机M启动; 停车时,按下SB1,其常闭触头先断开,KM1失电, M定子切断三相电源;SB1的常开触头后闭合,KM2、KT同时得电自保, 如果M定子绕组Y形联接, 则将两相定子绕组接入直流电源进行能耗制动。M在能耗制动作用下转速迅速下降,当转速接近零时,到达KT的整定时间, 其延时常闭触头打开,KM2、KT相继断电,制动结束。 图 2-15 时间继电器控制的控制线路 　　该电路中,将KT常开瞬动触点与KM2自保触点串联,是考虑KT断线或机械卡住致使常闭延时触点不能断开,不至于使KM2长期得电, 造成M定子绕组长期通过直流电流而过热。  　　图2-16所示是用速度继电器按速度控制原则设计的双向能耗制动控制线路, 图中KM1、KM2为正反转接触器, KM3为制动接触器, KV1、KV2为速度继电器。 其工作过程如下:  图 2-16 速度继电器控制的控制线路 　　电动机M正向启动运转停车时能耗制动过程: 合上Q,按下SB2, KM1得电自保, M正向启动运转, 当正向转速达到KV1整定值时, KV1常开触点闭合;停车时,按下SB1, 其常闭触点先打开, KM1失电,由于惯性M的转速还很高, KV1的常开触点仍闭合, 在SB1的常开触点闭合时, KM3得电自锁,M定子绕组接通直流电源进行能耗制动, M的转速迅速下降, 当正向转速低于KV1整定值时,KV1的常开触点复位, KM3失电, 能耗制动结束,以后M自然停车。 　　M反向启动运转停车时能耗制动过程与正向类似, 不再赘述。  　　与反接制动相比较,能耗制动具有制动准确、平稳, 能量消耗小等优点。但制动力较弱,特别是在低速时尤为突出。 另外,它还需要直流电源。故适用于要求制动准确、平稳的场合, 如磨床、 龙门刨床及组合机床的主轴定位等。 2.6 双速电动机的高低速控制线路 2.6.1 双速电动机的变极调速原理 　　双速电动机在车床、铣床、镗床等