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文檔簡介

1、第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.1 基本控制環(huán)節(jié)基本控制環(huán)節(jié) 3.2 三相異步電動機的啟動控制三相異步電動機的啟動控制 3.3 三相異步電動機的制動控制三相異步電動機的制動控制 3.4 三相異步電動機的轉(zhuǎn)速控制三相異步電動機的轉(zhuǎn)速控制 3.5 常用機床電氣控制常用機床電氣控制 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.1 基本控制環(huán)節(jié)基本控制環(huán)節(jié) 3.1.1 啟動、自鎖和點動控制啟動、自鎖和點動控制 三相異步電動機的啟動控制有直接啟動、降壓啟動和軟啟動等方式。直接啟動又稱為全壓啟動,即啟動時電源電壓全部施加在電動機定子繞組

2、上。降壓啟動即啟動時將電源電壓降低一定的數(shù)值后再施加到電動機定子繞組上,待電動機的轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速后,再使電動機在電源電壓下運行。軟啟動就是使施加到電動機定子繞組上的電壓從零開始按預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直至啟動過程結(jié)束,再使電動機在全電壓下運行。圖3-1為三相異步電動機全壓啟動及點動控制線路。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 UV WQFQSSB1FRNKMKMSAFRFU1KMM3FU2SB2圖3-1 三相異步電動機全壓啟動及點動控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 另外,由圖3-1可見,電路具有以下保護環(huán)節(jié):熔斷器FU在電路中起后備短路保護作用。(2) 熱

3、繼電器FR在電路中起電動機過載保護作用,它具有與電動機的允許過載特性相匹配的反時限特性。 (1) (3) 欠壓保護與失壓保護是依靠接觸器本身的電磁機構(gòu)來實現(xiàn)的。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 FRKMSB2KMFRKAKAKMKMKASB1(b)SB1SB3(a)SB2SB3圖3-2 三相異步電動機點動控制(a) 利用復(fù)合按鈕控制點動;(b) 利用中間繼電器控制點動 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.1.2 可逆控制與互鎖環(huán)節(jié)可逆控制與互鎖環(huán)節(jié) FU1UVWQFQSKM1SB1FRKM1KM2KM2FRNM3KM1FU2SB2SB3KM2KM1KM2圖3-3 三

4、相電動機可逆控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 KM1SB1SB3SB2KM2KM1KM2KM1KM2FR圖3-4 利用復(fù)合按鈕實現(xiàn)三相電動機的可逆控制 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.1.3 聯(lián)鎖控制聯(lián)鎖控制 生產(chǎn)機械或自動生產(chǎn)線由許多運動部件組成,不同運動部件之間有聯(lián)系又互相制約。例如,電梯及升降機械不能同時上下運行,機械加工車床的主軸必須在油泵電動機啟動,并使齒輪箱有充分的潤滑油后才能啟動等。這種互相聯(lián)系而又互相制約的控制稱為聯(lián)鎖。若要求甲接觸器動作后乙接觸器方能動作,則需將甲接觸器的常開觸頭串接在乙接觸器的線圈電路中。依此類推,可推廣到n個需相互順

5、序聯(lián)鎖控制的對象。第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 例如,機械加工車床主軸轉(zhuǎn)動時,需要油泵先啟動,給齒輪箱供油潤滑。為保證潤滑泵電動機啟動后主拖動電動機才啟動,對控制線路提出了按順序工作的聯(lián)鎖要求。在圖3-5(a)中,是將油泵電動機接觸器KM1的常開觸頭串入主拖動電動機接觸器KM2的線圈電路中實現(xiàn)的,只有當(dāng)KM1先啟動,KM2才能啟動。在圖3-5(b)所示的接法中,可以省去KM1的常開觸頭,使線路得到簡化。類似的工藝過程在許多其他生產(chǎn)設(shè)備上同樣存在,因此這是一個典型的聯(lián)鎖控制線路。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 M13FU1UV WQFQSSB1FR1KM1SB3K

6、M2KM1FR1NFR2M23FU2SB2KM1FR2KM2KM2(a)SB1FR1KM1SB3SB2KM1FR2KM2KM2(b)KM1圖3-5 三相異步電動機聯(lián)鎖控制線路(a) 聯(lián)鎖控制線路一;(b) 聯(lián)鎖控制線路二 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.1.4 多地點控制多地點控制 SB1USB3SB5SB7SB2SB4SB6KMFRNKM圖3-6 三地點控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.2 三相異步電動機的啟動控制三相異步電動機的啟動控制 3.2.1 星星三角形三角形(Y-D)降壓啟動控制線路降壓啟動控制線路 Y-D形的降壓啟動時,將電動機定子繞組

7、連結(jié)成星形(Y),這時加在電動機每相繞組上的電壓為電源電壓額定值的,因而其啟動轉(zhuǎn)矩為三角形(D)連接直接啟動轉(zhuǎn)矩的1/3,啟動電流降為D形連接直接啟動電流的1/3,減小了啟動電流對電網(wǎng)的影響。待電動機啟動后,按預(yù)先設(shè)定的時間將定子繞組轉(zhuǎn)換成D形接法,使電動機在額定電壓下正常運轉(zhuǎn)。額定功率在4 kW以上的三相異步電動機正常運行時的定子繞組均為D形接法,故都可以采用Y-D形降壓啟動方式。在Y-D形的降壓啟動控制線路的主電路中,電動機定子三相繞組6個線頭均引出,由兩個接觸器分別進行控制。Y-D轉(zhuǎn)換控制電路可視電動機容量大小、應(yīng)用場合等的不同采用不同的接線方式,見圖3-7。 第3章 三相異步電動機基本

8、控制環(huán)節(jié)與基本電路 KM1FU1UVWSB1KTFRKM1KM3KTQFFRNQSFU2M3KM2KM3SB2KM1KM2KM3KM2KTKM2圖3-7 Y-D形降壓啟動控制電路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.2.2 自耦變壓器降壓啟動控制線路自耦變壓器降壓啟動控制線路 顧名思義,自耦變壓器降壓啟動控制線路是先通過自耦變壓器降壓,再啟動電動機的降壓啟動方法。自耦變壓器通常有兩個不同的抽頭(60%UN、80%UN),利用不同抽頭的電壓比可得到不同的啟動電壓和啟動轉(zhuǎn)矩,工程人員可根據(jù)需要選擇。電動機啟動時,定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓。一旦啟動完畢,自耦變壓器便被短

9、接,額定電壓(即自耦變壓器的一次電壓)直接加于定子繞組,電動機進入全電壓正常工作狀態(tài)。 自耦變壓器降壓啟動方法適用于啟動較大容量的電動機,啟動轉(zhuǎn)矩可以通過改變抽頭的連接位置得到改變。自耦變壓器價格較貴,而且不允許頻繁啟動。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 UVWQFQSNFU2KAKAKAKAKTKTKART1FRFRHL1M3KM2KM1KM2FU1SB1SB2KM1KM1KM2KM1KM1HL2HL3KM1KM2KM1減壓起動接觸器;KM2正常運轉(zhuǎn)接觸器;KA起動中間繼電器;KT減壓起動時間繼電器;HL1電源指示燈;HL2減壓起動指示燈;HL3正常運轉(zhuǎn)指示燈圖3-8 由兩接觸

10、器控制的自耦減壓啟動控制電路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 電路工作情況:合上電源開關(guān)QS,HL1燈亮,表明電源電壓正常。按下啟動按鈕SB2,KM1、KT線圈同時通電并自保;將自耦變壓器T1接入,電動機定子繞組經(jīng)自耦變壓器供電作減壓啟動,同時指示燈HL1滅,HL2亮,顯示電動機正作減壓啟動。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時,時間繼電器KT動作,其延時閉合觸點KT閉合,使KA線圈通電并自保;常閉觸點斷開,使KM1線圈斷電釋放,HL2斷電熄滅;KM2線圈通電吸合,將自耦變壓器切除,電動機在額定電壓下正常運轉(zhuǎn),同時HL3指示燈亮,表明電動機進入正常運轉(zhuǎn)。由于流過自耦變壓器公共部分的電流為一

11、、二次電流之差,因此允許輔助觸點KM2接入。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.2.3 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的啟動控制三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的啟動控制 1轉(zhuǎn)子回路串接電阻啟動控制線路 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的優(yōu)點之一是轉(zhuǎn)子回路可以通過滑環(huán)的外串電阻來達到減小啟動電流,提高轉(zhuǎn)子電路功率因數(shù)和啟動轉(zhuǎn)矩的目的。一般在要求啟動轉(zhuǎn)矩較高的場合,如起重機械、卷揚機等,廣泛應(yīng)用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 在三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的三相轉(zhuǎn)子回路中,分別串接啟動電阻或電抗器,再加電源及自動控制電路,就構(gòu)成了三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的啟動控制線路。圖3-9是

12、轉(zhuǎn)子回路中串接電阻的啟動控制線路。通過設(shè)定欠電流繼電器的釋放值進行控制,并利用電動機轉(zhuǎn)子電流大小的變化來控制電阻切除。在啟動前,啟動電阻全部被接入電路,在啟動過程中,啟動電阻逐段地被短接。電阻的短接是采用三只欠電流繼電器KA1、KA2、KA3和三只接觸器KM2、KM3、KM4的相互配合來完成的。正常運行時,線路中只有KM1、KM4長期通電,KA1、KA2、KA3的線圈被KM4短接,KM2、KM3的線圈分別被KM3、KM4的常閉觸頭斷開。這樣一方面減少了耗電,更重要的是能延長它們的使用壽命。欠電流繼電器KA1、KA2、KA3線圈串接在電動機轉(zhuǎn)子電路中。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電

13、路 這三個繼電器的吸合電流相同,但釋放電流不同。其中KA1的釋放電流最大,KA2次之,KA3最小。電動機剛啟動時,啟動電流很大,KA1、KA2、KA3都吸合,它們的常閉觸頭斷開,接觸器KM2、KM3、KM4不動作,全部電阻被接入電動機的轉(zhuǎn)子電路中。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速升高后電流減小,KA1首先釋放,它的常閉觸頭閉合,使接觸器KM2線圈通電,短接第一段轉(zhuǎn)子電阻R1。這時電動機轉(zhuǎn)子電流增加,隨著轉(zhuǎn)速的升高,電流逐漸下降,使KA2釋放,接觸器KM3線圈通電,短接第二段啟動電阻R2,同時利用其輔助觸頭將KM2線圈斷電退出運行。這時電動機轉(zhuǎn)子電流又增加,隨著轉(zhuǎn)速的繼續(xù)升高,電流進一步下降,使KA3釋放,接觸器K

14、M4線圈通電,將轉(zhuǎn)子全部電阻短接,同時利用其輔助觸頭將KM3線圈斷電退出運行,電動機啟動完畢。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 UVWQFKM1FRNQSKM2IR1KA2KA1KAFRHL1KAM3IKM3R2KA3IKM4R3FU2FU1SB1SB2KM1KM1KM1KM2KA1KM3KM4KA2KM3KA3KM4KM2HL2HL3KM3KM4圖3-9 轉(zhuǎn)子回路中串接電阻的啟動控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 啟動電阻的分段數(shù)量是根據(jù)不同要求確定的,可以是n段。短接的方式有三相電阻不平衡短接法和三相電阻平衡短接法兩種。所謂三相電阻不平衡短接,是指每相的啟

15、動電阻輪流被短接;而三相電阻平衡短接是指三相的啟動電阻同時被短接。但無論是采用不平衡接法還是平衡短接法,其作用基本相同。通常采用凸輪控制器或接觸器短接。采用凸輪控制器時,由于凸輪控制器中各對觸頭閉合順序一般按不平衡短接法設(shè)計(這樣使得控制電路簡單),因此通常采用不平衡短接法。而應(yīng)用接觸器來短接時,全部采用平衡短接法。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器啟動控制線路轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器啟動控制線路 由圖3-9所示的控制線路可見,在繞線轉(zhuǎn)子異步電動機啟動過程中逐段減小電阻時,電流及轉(zhuǎn)矩是呈躍變狀態(tài)變化的,電流及轉(zhuǎn)矩會突然增大產(chǎn)生一定的機械沖擊。同時,當(dāng)分段級數(shù)較多

16、時,控制線路復(fù)雜,工作可靠性降低,而且電阻本身比較笨重,控制箱體積及能耗很大,因此,我國在20世紀60年代研制出了頻敏變阻器來替代啟動電阻。頻敏變阻器實質(zhì)上是一個鐵心損耗非常大的三相電抗器。它由數(shù)片E形硅鋼片疊成,具有鐵心、線圈兩個部分,制成開起式,并采用星形接線。將其串接在繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路中,相當(dāng)于使其轉(zhuǎn)子繞組接入了一個鐵損較大的電抗器。這時的轉(zhuǎn)子等效電路如圖3-10所示。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 M3RdRLRIRI繞組等效電阻;Rd繞組直流電阻;R鐵損等值電阻;L等值電感圖3-10 頻敏變阻器等效電路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 頻敏變阻器

17、的阻抗能夠隨著轉(zhuǎn)子電流頻率的下降自動減小,它是繞線轉(zhuǎn)子異步電動機較為理想的一種啟動設(shè)備,常用于較大容量的繞線式異步電動機的啟動控制。 RI、L值與轉(zhuǎn)子電流頻率相關(guān)。在啟動過程中,轉(zhuǎn)子電流頻率是變化的。剛啟動時,轉(zhuǎn)速等于0,轉(zhuǎn)差率s1,轉(zhuǎn)子電流的頻率f2與電源頻率f1的關(guān)系為f2sf1。所以,剛啟動時f2f1,頻敏變阻器的電感和電阻均為最大,轉(zhuǎn)子電流受到抑制。隨著電動機轉(zhuǎn)速的升高,s減小,f2下降,頻敏變阻器的阻抗也隨之減小。所以,繞線轉(zhuǎn)子電動機轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器啟動時,隨著電動機轉(zhuǎn)速的升高,變阻器阻抗也自動逐漸減小,實現(xiàn)了平滑的無級啟動。當(dāng)電動機運行正常時,f2很低(為f1的5%10%),由于

18、其阻抗與f2的平方成正比,因此其阻抗變得很小。由此可見,在啟動過程中,轉(zhuǎn)子等效阻抗及轉(zhuǎn)子回路感應(yīng)電動勢都是由大到小的,這就實現(xiàn)了近似恒轉(zhuǎn)矩的啟動特性。此種啟動方式在橋式起重機和空氣壓縮機等電氣設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 圖3-11是一種采用頻敏變阻器的啟動控制線路。該線路可以實現(xiàn)自動和手動控制。自動控制時將開關(guān)SA扳向“自動”,當(dāng)按下啟動按鈕SB2時,利用時間繼電器KT,控制中間繼電器KA和接觸器KM2的動作,在適當(dāng)?shù)臅r間將頻敏變阻器短接。開關(guān)SA扳到“手動”位置時,時間繼電器KT不起作用,可利用按鈕SB3手動控制中間繼電器KA和接觸器KM2的動作。

19、 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 KRUVWFU1KM1FRKM2LSB1KAKM1KAZSKTKTSAKM2QSM3FU2SB2KM1KM2KASB3圖3-11 頻敏變阻器啟動控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.2.4 固態(tài)降壓啟動器固態(tài)降壓啟動器 1. 固態(tài)降壓啟動器的工作原理固態(tài)降壓啟動器的工作原理 固態(tài)降壓啟動器由電動機的啟、??刂蒲b置和軟啟動控制器組成,其核心部件是軟啟動控制器,它由功率半導(dǎo)體器件和其他電子元器件組成。軟啟動控制器是利用電力電子技術(shù)與自動控制技術(shù)(包括計算機技術(shù)),將強電和弱電結(jié)合起來的控制技術(shù)。其主要結(jié)構(gòu)是一組串接于電源與被控電

20、動機之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路,利用晶閘管移相控制原理,控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角,使被控電動機的輸入電壓按不同的要求而變化,從而實現(xiàn)不同的啟動功能。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 啟動時,使晶閘管的導(dǎo)通角從零開始,逐漸前移,電動機的端電壓從零開始,按預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直至達到滿足啟動轉(zhuǎn)矩而使電動機順利啟動,再使電動機全電壓運行,這就是軟啟動控制器的工作原理。圖3-12為軟啟動控制器的主電路原理圖。軟啟動控制器特別適用于各種泵類負載或風(fēng)機類負載。原則上,凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合,鼠籠型異步電動機都可使用軟啟動控制器。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本

21、電路 KM380 VM3圖3-12 軟啟動控制器的主電路原理圖 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2軟啟動控制器的工作特性軟啟動控制器的工作特性 1) 斜坡恒流升壓啟動斜坡恒流升壓啟動 II1tt1t2O圖3-13 斜坡恒流升壓啟動曲線 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2) 脈沖階躍啟動 ut起動突跳起動運行軟停O圖3-14 脈沖階躍啟動特性曲線 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3) 減速軟??刂茰p速軟??刂?當(dāng)電動機需要停機時,并不立即切斷電動機的電源,而是通過調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角,從全導(dǎo)通狀態(tài)逐漸減小,從而使電動機的端電壓逐漸降低而切斷電源。這一過程時

22、間較長,稱為軟停控制。停車的時間根據(jù)實際需要可在0120 s范圍內(nèi)調(diào)整。減速軟??刂魄€如圖3-14所示。傳統(tǒng)的控制方式都是通過瞬間停電完成的,但有許多應(yīng)用場合,不允許電動機瞬間關(guān)機。例如,高層建筑、樓宇的水泵系統(tǒng),如果瞬間停機,會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng),使管道甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng),需要電動機逐漸停機,采用軟啟動控制器能滿足這一要求。在泵站中,應(yīng)用軟停車技術(shù)可避免泵站設(shè)備損壞,減少維修費用和維修工作量。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 4) 節(jié)能特性節(jié)能特性 軟啟動控制器可以根據(jù)電動機功率因數(shù)的高低,自動判斷電動機的負載率。當(dāng)電動機處于空載或負載率很低時,可

23、通過相位控制使晶閘管的導(dǎo)通角發(fā)生變化,從而改變輸入電動機的功率,以達到節(jié)能的目的。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 5) 制動特性制動特性 當(dāng)電動機需要快速停機時,軟啟動控制器具有能耗制動功能。能耗制動功能即當(dāng)接到制動命令后,軟啟動控制器改變晶閘管的觸發(fā)方式,使交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?;在關(guān)閉主電路后,立即將直流電壓加到電動機定子繞組上,利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用達到制動的目的。 從節(jié)約資金出發(fā),有時可采用一臺軟啟動器控制多臺電動機進行軟啟動。圖3-15是用一臺軟啟動器控制兩臺電動機的啟動、停機電路。但需注意的是,兩臺電動機不能同時啟動或停機,只能單臺分別啟動或停機。 第3章 三相異

24、步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 VUWQF軟啟動器KM1KM2FR1M13FR2M23KM5KM3KM4圖3-15 用一臺軟啟動器控制兩臺電動機 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3軟啟動控制器和變頻器軟啟動控制器和變頻器 軟啟動控制器和變頻器是目前在電動機控制中經(jīng)常使用的兩種不同用途的產(chǎn)品。變頻器用于需要調(diào)速的地方(變頻器見3.4.2節(jié)),其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率;軟啟動器實際上是個調(diào)壓器,主要用于電動機啟動,其輸出只改變電壓而不改變頻率。變頻器具備軟啟動器的所有功能,但它的價格比軟啟動器貴得多,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.3 三

25、相異步電動機的制動控制三相異步電動機的制動控制 3.3.1 反接制動控制電路反接制動控制電路 三相異步電動機反接制動有兩種情況:一種是在負載轉(zhuǎn)矩作用下使正轉(zhuǎn)接線的電動機出現(xiàn)反轉(zhuǎn)的倒拉反接制動,它往往應(yīng)用在重力負載的場合,如橋式起重機的電氣控制,這一制動不能實現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)速為零;另一種是電源反接制動,即改變電動機電源相序,使電動機定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反,產(chǎn)生制動,使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近零時應(yīng)迅速切斷三相電源,否則電動機將反向啟動。另外,反接制動時,轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于2倍的同步轉(zhuǎn)速,以致反接制動電流相當(dāng)于電動機全壓啟動時啟動電流的2倍。 第3章 三相

26、異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 為防止繞組過熱和減小制動沖擊,一般應(yīng)在電動機定子電路中串入反接制動電阻。反接制動電阻的接法有對稱接法與不對稱接法兩種。采用對稱電阻接法時在限制制動轉(zhuǎn)矩的同時也限制了制動電流;而采用不對稱制動電阻的接法則只限制了制動轉(zhuǎn)矩,未加制動電阻的那一相仍具有較大的電流。在反接制動過程中,由電網(wǎng)供給的電磁功率和拖動系統(tǒng)的機械功率全都轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱訖C的熱損耗,這也限制了異步電動機每小時反接制動的次數(shù)。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 FU1UV WQFQSFRnKM1KM2KM1BVKM2FRRNM3BVKM2FU2SB1SB2KM1KM2KM1圖3-16 三相異步

27、電動機單向反接制動控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 啟動時,按下啟動按鈕SB2,接觸器KM1通電并自鎖,電動機M通電旋轉(zhuǎn)。在電動機正常運轉(zhuǎn)時,速度繼電器BV的常開觸頭閉合,為反接制動作好了準備。停車時,按下停止按鈕SB1,接觸器KM1線圈斷電,電動機M脫離電源。由于此時電動機的慣性很高,速度繼電器BV的常開觸頭依然處于閉合狀態(tài),因此SB1常開觸頭閉合時,反接制動接觸器KM2線圈通電并自鎖。其主觸頭閉合,使電動機定子繞組通過反接制動電阻R得到與正常運轉(zhuǎn)相序相反的三相交流電源,電動機進入反接制動狀態(tài),使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近于零時,速度繼電器常開觸頭復(fù)位,接觸器

28、KM2線圈電路被切斷,反接制動結(jié)束。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 圖3-17 具有反接制動電阻的正反向反接制動控制線路 M3UVWQSFU1QFKM2KM3RFRNSB1KA4FRKM2KA2KA2KM2BV-2BVKM1FU2KA4KA1KA3KM3KA2nKA2KM1BV-1KA1nKM1KA1KM1KA4KM2KA4KA3KA3KM1KA3SB2SB3KA3第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 圖3-17中電阻R是反接制動電阻,同時也具有限制啟動電流的作用。該線路工作原理如下:合上電源開關(guān),按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2,中間繼電器KA3線圈通電并自鎖,其常閉觸頭保證互

29、鎖中間繼電器KA4線圈不被接通;KA3的另一個常開觸頭閉合,使接觸器KM1線圈通電;KM1的主觸頭閉合,使定子繞組經(jīng)電阻R接通正序三相電源,電動機開始降壓啟動。此時雖然中間繼電器KA1線圈電路中KM1的常開輔助觸頭已閉合,但是KA1線仍無法通電,因為速度繼電器BV的正轉(zhuǎn)常開觸頭BV1尚未閉合。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速上升到一定值時,BV的正轉(zhuǎn)常開觸頭閉合,中間繼電器KA1通電并自鎖。這時由于KA1、KA3等中間繼電器的常開觸頭均處于閉合狀態(tài),接觸器KM3線圈通電,于是電阻R被短接,定子繞組直接加以額定電壓,電動機轉(zhuǎn)速上升到穩(wěn)定的工作轉(zhuǎn)速。在電動機正常運行的過

30、程中,若是按下停止按鈕SB1,則KA3、KM1、KM3三只線圈相繼斷電。由于此時電動機轉(zhuǎn)子的慣性轉(zhuǎn)速仍然很高,速度繼電器的正轉(zhuǎn)常開觸頭尚未復(fù)原,中間繼電器KA1仍處于工作狀態(tài),因此接觸器KM1的常閉觸頭復(fù)位后,接觸器KM2線圈通電,其常開主觸頭閉合,使定子繞組經(jīng)電阻R獲得反相序的三相交流電源,對電動機進行反接制動。轉(zhuǎn)子速度迅速下降,當(dāng)其轉(zhuǎn)速小于100 r/min時,BV的正轉(zhuǎn)常開觸頭恢復(fù)斷開狀態(tài),KA1線圈斷電,接觸器KM2被釋放,反接制動過程結(jié)束。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.3.2 能耗制動控制電路能耗制動控制電路 U V WNQSFU1QFSB1KM2FRBVKM2

31、KM2TKM2RFRKM1VFU2M3BVKM2SB2KM1KM2KM1nKM1圖3-18 用速度繼電器控制的單向能耗制動控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 在電動機正常運行時,速度繼電器BV的常開接點將閉合。若按下停止按鈕SB1,則接觸器KM1被釋放,電動機脫離三相交流電源。由于電動機轉(zhuǎn)子的慣性很高,因此速度繼電器BV的常開觸頭仍然處于閉合狀態(tài)。同時,接觸器KM2線圈通電,直流電源經(jīng)接觸器KM2的主觸頭而加入定子繞組??刂齐娐分蠯M2的常開接點保持自鎖,使電動機進入能耗制動狀態(tài)。當(dāng)其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速小于100 r/min時,速度繼電器BV的常開觸頭斷開接觸器KM2線圈電路,電動

32、機能耗制動結(jié)束。 能耗制動比反接制動消耗的能量少,其制動電流也比反接制動電流小。但能耗制動的制動效果不如反接制動明顯,同時需要一個直流電源,控制線路相對比較復(fù)雜。通常能耗制動適用于電動機容量較大和啟動、制動頻繁的場合。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.4 三相異步電動機的轉(zhuǎn)速控制三相異步電動機的轉(zhuǎn)速控制 根據(jù)三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式: )1 (601spfn得出三相異步電動機的調(diào)速可使用改變電動機定子繞組的磁極對數(shù),改變電源頻率或改變轉(zhuǎn)差率的方式。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速又可分為繞線轉(zhuǎn)子電動機在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子電動機串級調(diào)速、異步電動機交流調(diào)壓調(diào)速等。 第3章 三相異步

33、電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.4.1 三相籠型電動機的變極調(diào)速三相籠型電動機的變極調(diào)速 三相籠型電動機采用改變磁極對數(shù)調(diào)速。當(dāng)改變定子極數(shù)時,轉(zhuǎn)子極數(shù)也同時改變?;\型轉(zhuǎn)子本身沒有固定的極數(shù),它的極數(shù)隨定子極數(shù)而定。電動機變極調(diào)速的優(yōu)點是,它既適用于恒功率負載,又適用于恒轉(zhuǎn)矩負載,線路簡單,維修方便;缺點是有級調(diào)速且價格昂貴。改變定子繞組極對數(shù)的方法有:(1) 裝一套定子繞組,改變它的連接方式,得到不同的極對數(shù)。(2) 定子槽里裝兩套極對數(shù)不一樣的獨立繞組。 (3) 定子槽里裝兩套極對數(shù)不一樣的獨立繞組,而每套繞組本身又可以改變它的連接方式,得到不同的極對數(shù)。 第3章 三相異步電動機基本控制

34、環(huán)節(jié)與基本電路 U2V1W1V2W2U1(a)V2U2U1V1W2W1(b)圖3-19 4/2極雙速異步電動機定子繞組接線圖(a) 三角形連接;(b) 雙星形連接 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 雙速電動機用交流接觸器連接出線端,以改變電動機轉(zhuǎn)速的控制線路,如圖3-20所示。 電動機以三角形啟動,然后自動地將轉(zhuǎn)速加快到雙星形運轉(zhuǎn)。當(dāng)按下SB2時,時間繼電器KT通電,KT的瞬時閉合常開觸頭立即閉合,使接觸器KM1通電,將電動機定子繞組接成三角形啟動,并通過中間繼電器KA使時間繼電器KT斷電。經(jīng)過一定時間后,KT的常開觸頭斷開,接觸器KM1斷電,而使接觸器KM2通電,電動機自動地從三

35、角形變成雙星形運轉(zhuǎn),完成了自動加速的過程。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 UV WNQSFU1U1KM1SB1KAKTFU2KAKM2KTKM1KM2QFKM2M8/4PV1W1U2V2W2SB2KAKM1KAKM1KM2圖3-20 雙速電動機控制線路 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.4.2 異步電動機的變頻調(diào)速異步電動機的變頻調(diào)速 1變頻調(diào)速的基本原理變頻調(diào)速的基本原理 改變異步電動機的供電頻率,即可平滑地調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)調(diào)速運行。變頻調(diào)速是利用電動機的同步轉(zhuǎn)速隨頻率變化的特性,通過改變電動機的供電頻率進行調(diào)速的。在交流異步電動機的各種調(diào)速方法中,變頻調(diào)速

36、具有調(diào)速范圍大,穩(wěn)定性好,運行效率高的特點,已逐步得到推廣及應(yīng)用。通用變頻器可以應(yīng)用于普通的異步電動機調(diào)速控制。除此之外,還有高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器等。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 由電動機理論可知,三相異步電動機定子每相電動勢的有效值為 111444NfE. (3-1) 如果不計定子阻抗壓降,則 1111444NfEU. (3-2) 由式(3-2)可見,若端電壓U1不變,則隨著的升高,氣隙磁通將減小。又由轉(zhuǎn)矩公式: 22cosICTM(3-3) 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 可以看出,的減小勢必會導(dǎo)致電動機允許輸出轉(zhuǎn)矩的下降,降低電動機的出

37、力。同時,電動機的最大轉(zhuǎn)矩也將降低,嚴重時會使電動機堵轉(zhuǎn)。若維持端電壓不變而減小,則氣隙磁通將增加。這就會使磁路飽和,勵磁電流上升,導(dǎo)致鐵損急劇增加,這也是不允許的。因此在許多場合,要求在調(diào)頻的同時改變定子電壓,以維持接近不變。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 1) 基頻以下的恒磁通變頻調(diào)速 這是考慮從基頻(電動機額定頻率)向下調(diào)速的情況。為了保持電動機的負載能力,應(yīng)保持氣隙主磁通不變。這就要求在降低供電頻率的同時降低感應(yīng)電動勢,保持=常數(shù),即保持電動勢與頻率之比為常數(shù)。這種控制又稱為恒磁通變頻調(diào)速,屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式,但是難于直接檢測和直接控制。當(dāng)和的值較高時,定子的漏阻抗壓降

38、相對比較小,如忽略不計,則可以近似地保持定子電壓和頻率的比值為常數(shù),即認為,保持=常數(shù)。這就是恒壓頻比控制方式,是近似的恒磁通控制。 當(dāng)頻率較低時,和都變小,定子漏阻抗壓降不能再忽略。這種情況下,可以人為地適當(dāng)提高定子電壓以補償定子電阻壓降的影響,使氣隙磁通基本保持不變。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2) 基頻以上的弱磁變頻調(diào)速 這是考慮由基頻開始向上調(diào)速的情況。當(dāng)頻率由額定值向上增大時,電壓由于受額定電壓U1N的限制不能再升高,只能保持U1=U1N不變。這樣必然會使主磁通隨著的上升而減小,相當(dāng)于直流電動機弱磁調(diào)速的情況,即近似的恒功率調(diào)速方式。 上述兩種情況綜合起來,異步電

39、動機變頻調(diào)速時的控制特性如圖3-21所示。異步電動機的變頻調(diào)速必須按照一定的規(guī)律同時改變其定子的電壓和頻率。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 U1Nf1NONU1N, U1恒功率調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速f1圖3-21 異步電動機變頻調(diào)速時的控制特性 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 根據(jù)和的不同比例關(guān)系,將有不同的變頻調(diào)速方式。保持為常數(shù)的恒磁通控制方式適用于調(diào)速范圍較大的恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負載,例如升降機械、攪拌機、傳送帶等;保持為常數(shù)的恒功率控制方式適用于負載隨轉(zhuǎn)速的增高而變小的地方,例如主軸傳動、卷繞機等。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2變頻器的基本結(jié)構(gòu)變頻器

40、的基本結(jié)構(gòu) 網(wǎng)側(cè)變流器整流器逆變器控制電路中間直流環(huán)節(jié)負載側(cè)變流器運行指令控制指令控制指令MDCCACAC3圖3-22 變頻器的基本結(jié)構(gòu) 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 通用變頻器主要包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器和控制回路。 1) 整流器 電網(wǎng)側(cè)的變流器是整流器,有可控整流橋和不可控整流橋兩種。通用變頻器大多采用不可控整流橋,它的作用是把三相交流整流成直流。 2) 逆變器 負載側(cè)的變流器為逆變器。最常見的結(jié)構(gòu)形式是利用六個開關(guān)器件組成的三相橋式逆變電路。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3 ) 中間直流環(huán)節(jié) 由于逆變器的負載為異步電動機,屬于感性負載,無論電動機

41、處于電動或發(fā)電制動狀態(tài),其功率因數(shù)總不為1,因此,在中間直流環(huán)節(jié)和電動機之間總會有無功功率的交換。這種無功能量要靠中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件(電容器或電抗器)來緩沖,所以又常稱中間直流環(huán)節(jié)為中間直流儲能環(huán)節(jié)。通用變頻器的中間直流儲能環(huán)節(jié)采用電容器方式。 4) 控制電路 控制電路由運算電路,信號檢測電路,控制信號的輸入、輸出電路,驅(qū)動電路和保護電路等構(gòu)成。其主要作用是完成對逆變器的開關(guān)控制,對整流器的電壓控制,接受控制指令及完成各種保護功能等。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.5 常用機床電氣控制常用機床電氣控制 3.5.1 車床的電氣控制車床的電氣控制 1. 車床結(jié)構(gòu)車床結(jié)構(gòu) 臥

42、式車床主要由床身、主軸變速箱、尾座進給箱、絲杠、光杠、刀架和溜板箱等組成。 車削加工的主運動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動,它承受車削加工時的主要切削功率;進給運動是溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動;車床的輔助運動包括刀架的快速進給與快速退回、尾座的移動與工件的夾緊及松開等。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 車削加工時,應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具種類、工件尺寸、工藝要求等來選擇不同的切削速度,這就要求主軸能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)速。目前大多數(shù)中、小型車床采用三相籠型感應(yīng)電動機拖動,主軸的變速是靠齒輪箱的機械有級調(diào)速來實現(xiàn)的。車削加工時,一般不要求反轉(zhuǎn),但在加工螺紋時,為避免亂扣,要

43、反轉(zhuǎn)退刀;同時,加工螺紋時,要求工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具的移動速度之間有嚴格的比例關(guān)系。為此,車床溜板箱與主軸箱之間通過齒輪傳動來連接,而主運動與進給運動由一臺電動機拖動。為了提高工作效率,有的車床刀架的快速移動由一臺單獨的進給電動機拖動。 進行車削加工時,刀具的溫度高,需用切削液來進行冷卻。為此,車床備有一臺冷卻泵電動機,拖動冷卻泵,實現(xiàn)刀具的冷卻。有的車床還專門設(shè)有潤滑泵電動機,對系統(tǒng)進行潤滑。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2. 車床電氣控制車床電氣控制 現(xiàn)以C6502型臥式車床電氣控制為例進行分析。圖3-23為C6502型車床電氣控制電路圖。C6502型車床是一種中型車床,M

44、1為主軸電動機,它拖動主軸旋轉(zhuǎn),并通過進給機構(gòu)實現(xiàn)進給運動;M2為冷卻泵電動機,提供切削液;M3為刀架快速移動電動機,它拖動刀架進行快速移動。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 L3L2L1AKAKTKM1SB1KAKASB3SB3SQKM3KAKM2FR1FR2QFFU1KM1FR2M2KABV-1KM1KM3RKTTAFR1M3BVM3M3M3M1KM2KM4KM5FU2FU3SB4SB2KM2KM3nnBV-2KM1KM2KM4KM5SB5SB6KM4圖3-23 C6502型車床電氣控制電路圖 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 1) 控制電路的特點控制電路的特點(

45、1) 主軸電動機M1采用電氣正反轉(zhuǎn)控制。(2) M1容量為20 kW,采用電氣反接制動,實現(xiàn)快速停車。(3) 為便于對刀操作,主軸設(shè)有點動控制。 (4) 采用電流表來檢測電動機的負載情況。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2) 主軸電動機的控制主軸電動機的控制 (1) 主軸正反轉(zhuǎn)控制。由按鈕SB2、SB3和接觸器KM1、KM2組成主軸電動機正反轉(zhuǎn)控制電路,并由接觸器KM3主觸點短接反接制動電阻R,實現(xiàn)全壓直接啟動運轉(zhuǎn)。 (2) 主軸的點動控制。由主軸點動按鈕SB4與接觸器KM1控制,并且在主軸電動機M1的主電路中串入電阻R,使M1減壓啟動和低速運轉(zhuǎn),獲得單方向的低速點動,便于對刀

46、操作。 (3) 主軸電動機反接制動的停車控制。主軸停車時,由停止按鈕SB1與正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2及反接制動接觸器KM3、速度繼電器BV構(gòu)成電動機正反轉(zhuǎn)反接制動控制電路,在BV控制下實現(xiàn)反接制動停車。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 (4) 主軸電動機負載檢測及保護環(huán)節(jié)。C6502型車床采用電流表檢測主軸電動機定子電流。為防止啟動電流的沖擊,采用時間繼電器KT的常閉通電延時斷開觸點連接在電流表的兩端,為此KT延時應(yīng)稍長于M1的啟動時間。而當(dāng)M1制動停車時,按下停止按鈕SB1,使KM3、KA和KT線圈相繼斷電釋放,KT觸點瞬時閉合,將電流表短接,以免使電流表受到反接制動電流的沖

47、擊。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3) 刀架快速移動的控制刀架快速移動的控制 刀架的快速移動由快速移動電動機M3拖動,由刀架快速移動手柄操作。當(dāng)扳動刀架快速移動手柄時,壓下行程開關(guān)SQ,接觸器KM5線圈通電吸合,使M3電動機直接啟動,拖動刀架快速移動。當(dāng)將快速移動手柄扳回原位時,SQ不受壓,KM5斷電釋放,M3斷電停止,刀架快速移動結(jié)束。 4) 冷卻泵電動機的控制冷卻泵電動機的控制 由按鈕SB5、SB6和接觸器KM4構(gòu)成電動機單方向啟動、停止電路,實現(xiàn)對冷卻泵電動機M2的控制。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 3.5.2 鉆床的電氣控制鉆床的電氣控制 1. 鉆床

48、的結(jié)構(gòu)鉆床的結(jié)構(gòu) 鉆床的結(jié)構(gòu)類型很多,有立式鉆床、臥式鉆床、深孔鉆床及多軸鉆床等。搖臂鉆床是一種立式鉆床,它適用于單件或批量生產(chǎn)帶有多孔大型零件的孔加工,是一般機械加工車間常用的機床。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱、工作臺等組成。內(nèi)立柱固定在底座上,在它外面空套著外立柱,外立柱可繞著不動的內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)一周。搖臂一端的套筒部分與外立柱滑動配合,借助于絲杠,搖臂可沿外立柱上下移動,但兩者不能作相對轉(zhuǎn)動,因此,搖臂只與外立柱一起相對內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。主軸箱是一個復(fù)合部件,它由主電動機、主軸和主軸傳動機構(gòu)、進給和進給變速機構(gòu)以及機床的操作機構(gòu)等

49、部分組成。主軸箱安裝在搖臂水平導(dǎo)軌上,它可借助手輪操作使其在水平導(dǎo)軌上沿搖臂作徑向運動。當(dāng)進行加工時,由特殊的夾緊裝置將主軸箱緊固在搖臂導(dǎo)軌上,將外立柱緊固在內(nèi)立柱上,搖臂緊固在外立柱上,然后進行鉆削加工。鉆削加工時,鉆頭旋轉(zhuǎn)進行切削,同時進行縱向進給。搖臂鉆床的主運動為主軸帶著鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動;輔助運動有搖臂連同外立柱圍繞著內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動,搖臂在外立柱上的上升、下降運動,主軸箱在搖臂上的左右運動等;而主軸的前進移動是機床的進給運動。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 由于搖臂鉆床的運動部件較多,因此為簡化傳動裝置,常采用多電動機拖動。搖臂鉆床通常設(shè)有主電動機、搖臂升降電動機、夾緊

50、放松電動機及冷卻泵電動機。 主軸變速機構(gòu)和進給變速機構(gòu)都裝在主軸箱里,主運動與進給運動由一臺籠型感應(yīng)電動機拖動。 利用搖臂鉆床加工螺紋時,主軸需要正反轉(zhuǎn)。搖臂鉆床主軸的正反轉(zhuǎn)一般用機械方法變換,主軸電動機只做單方向旋轉(zhuǎn)。 為適應(yīng)各種形式的加工,鉆床的主運動與進給運動要有較大的調(diào)速范圍。以Z304016型搖臂鉆床為例,其主軸的最低轉(zhuǎn)速為40 r/min,最高轉(zhuǎn)速為2000 r/min,調(diào)速范圍很大。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2. 鉆床電氣控制鉆床電氣控制 現(xiàn)以Z304016()型搖臂鉆床為例,分析其電氣控制。圖3-24為Z304016()型搖臂鉆床電氣控制電路圖。 第3章

51、三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 L1QFHL4KM1M1FR1M3L2L3M3QF2KM2M2KM3M3KM4KM5M3FR2M3M4QSHL3HL2HL16.3 VKASQ4SQ4KM1圖3-24 Z3040 ()型搖臂鉆床電氣控制電路圖第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 234SB7KM156FR178SQ1915SQ2SB4KM310111214SQ2KT116FR2KT321KT222KT32324KT1KM42526KM5SQ3SB627KT128YA2KT229SA3031YA1KT3KT2SB5SB5SB6SB1110 VSB8SB2KAKM1KT1SB3SB4S

52、Q4KM2KM3KM213SB3KT2KM5171819KM4KA20圖3-24 Z3040 ()型搖臂鉆床電氣控制電路圖第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 1) 控制電路的特點控制電路的特點 (1) 控制電路設(shè)有總啟動按鈕SB1和總停止按鈕SB7,便于操縱和緊急停車。 (2) 主電路由斷路器QF1、QF2進行保護。斷路器中的電磁脫扣作為短路保護,從而取代了熔斷器。長期運轉(zhuǎn)的主電動機M1與液壓泵電動機M3設(shè)有熱繼電器FR1、FR2作為長期過載保護。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 (3) 采用4臺電動機拖動,它們是主電動機M1、搖臂升降電動機M2、液壓泵電動機M3及冷卻

53、泵電動機M4。液壓泵電動機拖動液壓泵供壓力油,經(jīng)液壓傳動系統(tǒng)實現(xiàn)立柱與主軸箱的放松與夾緊及搖臂的放松與夾緊,并與電氣配合,實現(xiàn)搖臂升降與夾緊放松的自動控制。由于這4臺電動機容量較小,故均采用直接啟動控制。 (4) 對搖臂的移動必須嚴格按照“搖臂松開移動搖臂夾緊”的程序進行。為此,要求起夾緊、放松作用的液壓泵電動機M3與搖臂升降電動機M2按一定的順序啟動工作,由搖臂松開行程開關(guān)SQ2與夾緊行程開關(guān)SQ3發(fā)出的控制信號進行控制。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 (5) 機床具有信號指示裝置,對機床的每一主要動作做出顯示,這樣便于操作和維修。其中,HL1為電源指示燈;HL2為立柱與主軸箱松開指示燈;HL3為立柱與主軸箱夾緊指示燈;HL4為主軸電動機旋轉(zhuǎn)指示燈。 (6) 搖臂的夾緊、放松與搖臂的升降按自動控制進行,而立柱和主軸箱的夾緊、放松可以單獨操作,也可以同時進行,由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA和按鈕SB5或SB6控制。 第3章 三相異步電動機基本控制環(huán)節(jié)與基本電路 2) 電氣控制電路分析電氣控制電路分析 (1) 開車前的準備。首先將隔離開關(guān)接通,同時將電氣控制箱門關(guān)好

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