第一章電動機正反轉的電氣控制第一節(jié)：低壓電器的基本知識一、低壓電器的定義：用于控制系統(tǒng)中進行切換、控制、保護、檢測、變換和調節(jié)，交流耐壓在1200V、直流耐壓在1500V以下的電氣元件，稱之為低壓電器。二、低壓電器的分類：1、按用途分類：控制電器、保護電器、執(zhí)行電器。2、按工作原理分類：電磁式電器、非電量控制電器。第二節(jié)：開關低壓開關電器主要用于電源的隔離、對電氣線路的保護與控制。一、刀開關：1、開啟式負荷開關：又稱之為瓷底膠蓋刀開關，簡稱“刀開關”。A、結構：如圖所示：B、型號：2、封閉式負荷開關：A、結構：B、型號：二、組合開關：1、結構：2、型號：三、低壓斷路器：常稱自動空氣開關。1、結構及工作原理：A、DZ5-20型低壓斷路器：如圖所示，主要由動、靜觸點、滅弧裝置、操作機構、熱脫扣器、電磁脫扣器及外殼等部分組成。斷路器的工作原理示意圖:B、DZ10型低壓斷路器：可根據需要裝設熱脫扣器、電磁脫扣器和復式脫扣器。工作原理與DZ5-20基本一致。不同的是它的操作手柄有三個位置：合閘位置：手柄向上扳，跳鉤被鎖扣扣住，主觸點閉合。自由脫扣位置：跳鉤被釋放，手柄自動移到中間位置，主觸點分開。分閘和再扣位置：手柄向下扳，主觸點斷開，使跳鉤又被鎖扣扣住。ZD10的滅弧柵用鋼片，因為脫扣速度快，滅弧時間短，斷流能力大。C、漏電保護斷路器：又稱漏電開關，是一種安全保護電器，在線路出現對地故障時斷開電路。漏電保護斷路器工作原理：低壓斷路器的符號低壓斷路器的型號含義課堂小結：口述布置作業(yè)：第一節(jié)：低壓電器的基本知識接觸器是一種電磁開關，適用于遠距離頻繁地接通與斷開交、直流主電路及大容量控制電路。第一章電動機正反轉的電氣控制一、交流接觸器：1、結構：A、電磁系統(tǒng)：主要由線圈、靜鐵心和銜鐵（動鐵心）組成。B、觸點系統(tǒng)：C、滅弧裝置：D、輔助部件：主要有作用彈簧、緩沖彈簧、觸點壓力彈簧、傳動機構、底座、接線柱等。2、型號：3、工作原理：當接觸礁器線圈中通電產生電流后，線圈中產生磁場，磁通經鐵心流通，并產生足夠大的吸力，克服彈簧阻力將銜鐵吸合。銜鐵推動傳動機構，使主、輔觸點閉合。當線圈斷電或電壓顯著下降時，在彈簧反作用力推動下，銜鐵釋放，并帶動觸點復位，使各觸點斷開，切斷了主、輔電路的聯系。二、直流接觸器：直流接觸器工作原理與交流接觸器相同，結構類似略有區(qū)別。1、結構：A、電磁系統(tǒng)：不同的是鐵心用整塊鑄鋼或鐵塊成形，鐵心端面上不需要用短路環(huán)；為了克服直流磁通剩磁的影響，造成釋放困難，故在磁路中墊有非磁性墊片。線圈的匝數比交流接觸器多，電阻大，損耗大，為改善散熱，常制成長筒形的。B、觸點系統(tǒng)：C、滅弧裝置：直流接觸器常采用磁吹滅弧結合其他滅弧方法滅弧。2、型號：課堂小結：口述布置作業(yè)：

第一章電動機正反轉的電氣控制一、電氣圖識圖及繪圖標準1．電工圖的種類電工圖的種類有許多，如電氣原理圖、安裝接線圖、端子排圖和展開圖等。其中，電氣原理圖和安裝接線圖是最常見的兩種形式。（1）電氣原理圖。電氣原理圖簡稱電原理圖，用來說明電氣系統(tǒng)的組成和連接的方式，以及表明它們的工作原理和相互之間的作用，不涉及電氣設備和電氣元件的結構或安裝情況。（2）安裝接線圖。安裝接線圖或稱安裝圖，是電氣安裝施工的主要圖紙，是根據電氣設備或元件的實際結構和安裝要求繪制的圖紙。在繪圖時，只考慮元件的安裝配線而不必表示該元件的動作原理。2．識圖的基本方法（1）結合電工基礎知識識圖。在實際生產的各個領域中，所有電路（如輸變配電、電力拖動和照明等）都是建立在電工基礎理論之上的。因此，要想準確、迅速地看懂電氣圖，必須具備一定的電工基礎知識。例如，三相籠型異步電動機的正轉和反轉控制，就是利用三相籠型異步電動機的旋轉方向是由電動機三相電源的相序來決定的原理，用倒順開關或兩個接觸器進行切換，改變輸入電動機的電源相序，以改變電動機的旋轉方向。（2）結合電器元件的結構和工作原理識圖。電路中有各種電器元件，如配電電路中的負荷開關、自動空氣開關、熔斷器、互感器、儀表等；電力拖動電路中常用的各種繼電器、接觸器和各種控制開關等；電子電路中常用的各種二極管、三極管、晶閘管、電容器、電感器以及各種集成電路等。因此，在識讀電氣圖時，首先應了解這些元器件的性能、結構、工作原理、相互控制關系以及在整個電路中的地位和作用。（3）結合典型電路識圖。典型電路就是常見的基本電路，如電動機的起動、制動、正反轉控制、過載保護電路，時間控制、順序控制、行程控制電路等。不管多么復雜的電路，幾乎都是由若干基本電路所組成的。因此，熟悉各種典型電路，在識圖時就能迅速地分清主次環(huán)節(jié)，抓住主要矛盾，從而看懂較復雜的電路圖。（4）結合有關圖紙說明識圖。憑借所學知識閱讀圖紙說明，有助于了解電路的大體情況，便于抓住看圖的重點，達到順利識圖的目的。（5）結合電氣圖的制圖要求識圖。電氣圖的繪制有一些基本規(guī)則和要求，這些規(guī)則和要求是為了加強圖紙的規(guī)范性、通用性和示意性而提出的，可以利用這些制圖的知識準確識圖。3．識圖要點和步驟（1）看圖紙說明。圖紙說明包括圖紙目錄、技術說明、元器件明細表和施工說明等。識圖時，首先要看圖紙說明。搞清設計的內容和施工要求，這樣就能了解圖紙的大體情況，抓住識圖的重點。（2）看主標題欄。在看圖紙說明的基礎上，接著看主標題欄，了解電氣圖的名稱及標題欄中的有關內容。憑借有關的電路基礎知識，對該電氣圖的類型、性質、作用等有明確的認識，同時大致了解電氣圖的內容。（3）看電路圖?？措娐穲D時，先要分清主電路和控制電路、交流電路和直流電路；其次按照先看主電路，再看控制電路的順序讀圖?？粗麟娐窌r，通常從下往上看，即從用電設備開始，經控制元件，順次往電源看?？纯刂齐娐窌r，應自上而下，從左向右看，即先看電源，再順次看各條回路，分析各回路元器件的工作情況及其對主電路的控制。通過看主電路，要搞清用電設備是怎樣從電源取電的，電源經過哪些元件到達負載等。通過看控制電路，要清楚回路構成、各元件間的聯系（如順序、互鎖等）、控制關系和在什么條件下回路構成通路或斷路，以理解工作情況等。（4）看接線圖。接線圖是以電路圖為依據繪制的，因此要對照電路圖來看接線圖。看的時候，也要先看主電路，再看控制電路?？粗麟娐窌r，從電源輸入端開始，順次經控制元件和線路到用電設備，與看電路圖有所不同?？纯刂齐娐窌r，要從電源的一端到電源的另一端，按元件的順序對每個回路進行分析。接線圖中的線號是電器元件間導線連接的標記，線號相同的導線原則上都可以接在一起。因為接線圖多采用單線表示，所以對導線的走向應加以辨別，還要明確端子板內外電路的連接。4．常見元件圖形符號、文字符號三相鼠籠異步電動機直接起動控制線路原理課堂小結：口述布置作業(yè)：

電動機正反轉的電氣控制 一、不帶聯鎖的三相異步電動機的正反轉三相異步電動機的正反轉運行需要通過改變通入電動機定子繞組的三相電源相序，即把三相電源中的任意兩相對調接線時，電動機就可以反轉，如圖1-22所示。圖1-22三相異步電動機的正反轉電氣原理圖在圖1-22中，KM1為正轉接觸器，KM2為反轉接觸器，它們分別由“SB2”和“SB3”控制。從主電路中可以看出，這兩個接觸器的主觸點所接通電源的相序不同，KM1按U—V—W相序接線，KM2則按W—V—U相序接線。相應的控制線路有兩條，分別控制兩個接觸器的線圈。電路工作過程：先合上電源開關“QS”，再按下面的提示完成。（1）正轉控制。（2）反轉控制。圖1-23具有聯鎖正反轉電氣原理圖接觸器控制正反轉電路操作不便，必須保證在切換電動機運行方向之前先按下停止按鈕，然后按下相應的起動按鈕，圖1-23具有聯鎖正反轉電氣原理圖二、具有聯鎖控制的電動機正反轉電路聯鎖控制就是在同一時間里兩個接觸器只允許一個工作的控制方式，也稱為互鎖控制。實現聯鎖控制的常用方法有接觸器聯鎖、按鈕聯鎖和復合聯鎖控制等。圖1-23所示即為具有正反聯鎖控制的電動機正反轉控制電路原理圖，主電路同圖1-22?？梢娐撴i控制的特點是將本身控制支路元件的常閉觸點串聯到對方控制電路的支路中。（1）正轉控制。 KM1常閉觸點打開→使KM2線圈無法得電（聯鎖）起動：按下“SB2”按鈕→KM1線圈得電 KM1主觸點閉合→電動機M通電起動正轉 KM1常開觸點閉合→自鎖 KM1常閉觸點閉合→解除對KM2的聯鎖停止：按下“SB1”按鈕→KM1線圈失電 KM1主觸點打開→電動機M停止正轉 KM1常開觸點打開→解除自鎖（2）反轉控制。 KM2常閉觸點打開→使KM1線圈無法得電（聯鎖）起動：按下“SB3”按鈕→KM2線圈得電 KM2主觸點閉合→電動機M通電起動反轉 KM2常開觸點閉合一自鎖 KM2常閉觸點閉合→解除對KM1的聯鎖停止：按下“SB1”按鈕→KM2線圈失電 KM2主觸點打開→電動機M停止反轉 KM2常開觸點打開→解除自鎖由此可見，通過“SB1”、“SB2”控制KM1、KM2動作，改變接入電動機的交流電的三相順序，就改變了電動機的旋轉方向。課堂小結：口述布置作業(yè)：

實驗一三相異步電機正反轉控制線路安裝接線實驗實驗目的①能分析交流電動機聯鎖控制原理。②能正確識讀電路圖、裝配圖。③會按照工藝要求正確安裝交流電動機聯鎖控制電路。④能根據故障現象檢修交流電動機聯鎖控制電路。實驗器材（1）工具、儀表及器材。①工具：測電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀、校驗燈等。②儀表：5050型兆歐表、T301-A型鉗形電流表、MF47型萬用表。③器材：接觸器聯鎖正反轉控制線路板一塊。導線規(guī)格：動力電路采用BV1.5

mm2和BVR1.5

mm2（黑色）塑銅線；控制電路采用BVR1

mm2塑銅線（紅色），接地線采用BVR（黃綠雙色）塑銅線（截面至少1.5

mm2）。緊固體及編碼套管等，其數量按需要而定。三、實驗線路四、安裝接線、線路調試五、實驗報告

送料小車自動往返的電氣控制熔斷器是一種用于短路保護的電器。具有結構簡單、便宜、維護方便。一、結構和工作原理：1、結構：2、工作原理：是利用金屬導體串聯在被保護電路中，當電路發(fā)生短路、過流故障時，自身產生的熱量使熔體熔斷，達到分斷電路與電源的聯系，起到保護作用。二、常用的低壓熔斷器：有半封閉插入式、無填料封閉管式、有填料封閉管式、自復式四種。1、RC1A系列插入式熔斷器：A、型號：B、結構：C、用途：在380V低壓電路中，電流200A以下環(huán)境中，作短路保護。2、RL1系列螺旋式熔斷器：是屬于有填料封閉管式。A、結構：B、用途：RL1系列熔斷器廣泛用于控制箱、配電屏、機床設備及振動大的場合，在500V、200A以下的電路中作短路保護。3、RM10系列無填料封閉管式熔斷器：A、結構：B、用途：主要用于交流380V、直流440V以下，動力網絡和成套設備中，作導線、電纜及大容量電氣設備作短路保護。C、型號：4、RT0系列有填料封閉管式熔斷器：A、結構：B、型號：C、用途：同RM10系列。5、快速熔斷器：用于半導體器件的保護，具有熔斷速度快的特性，6、自復式熔斷器：它是一種限流電器，可多次重復使用，其本身不具備分斷能力，與斷路器串聯使用時，能提高斷路器的分斷能力。第四節(jié)：主令電器主令電器是用于控制控制電路的發(fā)令器件，主要有按扭開關、位置開關、萬能轉換開關等。一、按扭開關：是一種由人的主動行為進行操作的元件。具有自動復位能力，觸點容量小，只允許用于控制回路中，最大允許電流小于5A。1、結構：如圖所示：由按帽、復位簧、橋式動觸點、動合靜觸點、動斷靜觸點、支柱、連桿、及外殼組成。2、型號：其中結構形式代號的含意：K—開啟式、H—保護式、S—防水式、F—防腐式、J—緊急式、X—旋扭式、Y—鑰匙式、D—光標按扭。二、位置開關：有行程開關、微動開關、接近開關。1、行程開關：A、結構與工作原理：工作原理B、型號：2、接近開關：三、萬能轉換開關：課堂小結：口述布置作業(yè)：第二章送料小車自動往返的電氣控制（一）工作臺自動往返控制1．工作任務某機床工作臺需自動往返運行，由三相異步電動機拖動，工作示意圖如圖2-15所示，其控制要求如下。（1）按下起動按鈕，工作臺開始前進，前進到終端后自動后退，退到原位又自動前進。（2）要求能在前進或后退途中任意位置停止或起動。（3）控制電路設有短路、失壓、過載和位置極限保護。請根據要求完成控制電路的設計與安裝。圖2-15工作臺運動方向示意圖2．限位控制線路限位控制線路如圖2-15所示。圖中的“SQ”為行程開關，裝在預定的位置上，在工作臺的梯形槽中裝有撞塊，當撞塊移動到此位置時，碰撞行程開關，使其常閉觸點斷開，常開觸點閉合，能使工作臺停止和換向，這樣工作臺就能實現往返運動。其中，撞塊2只能碰撞“SQ2”和“SQ4”，撞塊1只能碰撞“SQ1”和“SQ3”，（撞塊1和2不在一個水平線上）工作臺行程可通過移動撞塊位置來調節(jié)，以適應加工不同的工件?！癝Q1”、“SQ2”裝在機床床身上，用來控制工作臺的自動往返?！癝Q3”和“SQ4”分別安裝在向右或向左的某個極限位置上。如果“SQ1”或“SQ2”失靈時，工作臺會繼續(xù)向右或向左運動，當工作臺運行到極限位置時，撞塊就會碰撞“SQ3”和“SQ4”，從而切斷控制線路，迫使電動機M停轉，工作臺就停止移動，“SQ3”和“SQ4”起到終端保護作用（即限制工作臺的極限位置），因此稱為終端保護開關或簡稱終端開關。3．設計電路原理圖（見圖2-16）4．工作原理分析先合上開關“QS”，按下“SB1”按鈕，KM1線圈得電，KM1自鎖觸點閉合自鎖，KM1主觸點閉合，同時KM1聯鎖觸點分斷對KM2聯鎖，電動機M起動連續(xù)正轉，工作臺向右運動，移至限定位置時，撞塊1碰撞位置開關“SQ1”，SQ1-1常閉觸點先分斷，KM1線圈失電KM1自鎖觸點分斷解除自鎖，KM1主觸點分斷，KM1聯鎖觸點恢復閉合解除聯鎖，電動機M失電停轉，工作臺停止右移，同時SQ1-2閉合，使KM2自鎖觸點閉合自鎖，KM2主觸點閉合，同時KM2聯鎖觸點分斷對KM1聯鎖，電動機M起動連續(xù)反轉，工作臺左移（“SQ1”觸點復位），移至限定位置時，撞塊2碰撞位置開關“SQ2”，SQ2-1先分斷，KM2線圈失電，KM2自鎖觸點分斷解除自鎖，KM2主觸點分斷，KM2聯鎖觸點恢復閉合解除聯鎖，電動機M失電停轉，工作臺停止左移，同時SQ2-2閉合，使KM1自鎖觸點閉合自鎖，KM1主觸點閉合，同時KM1聯鎖觸點分斷對KM2聯鎖。電動機M起動連續(xù)正轉，工作臺向右運動，以此循環(huán)動作使機床工作臺實現自動往返動作。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第二章送料小車自動往返的電氣控制（一）電動機自動往返兩邊延時的控制線路（1）在一些飼料自動加工廠，需要實現兩地之間的裝料與卸料，將裝袋的飼料從A地運輸到B地進行存儲，裝載與卸載需要相同的時間（5

s），現設計一個自動運輸控制電路原理圖。如下圖所示為用2個時間繼電器來實現自動往返兩邊延時的電路。該電路的設計思路是在自動往返控制電路的基礎上增加時間的控制，在電路中使用時間繼電器KT1、KT2，在A、B兩地使用“SQ1”、“SQ2”常開觸點來控制時間繼電器的接通與斷開，實現兩行程終點的延時。（2）如果上面控制的兩行程終點停留時間不相同，就需要在電路中增加一個時間繼電器來實現兩行程終點停留的不同時間，電氣原理圖如圖2-22所示。圖2-22自動往返控制原理圖（三）課堂小結：口述布置作業(yè)：

第二章送料小車自動往返的電氣控制（一）順序控制一般機床是由多臺電動機來實現機床的機械拖動與輔助運動控制的，用于滿足機床的特殊控制要求，在起動與停車時需要電動機按一定的順序來起動與停車。下面是多臺電動機起動與停車的順序控制電路的原理圖。1．先起后?？刂凭€路對于某處機床，要求在加工前先給機床提供液壓油，使機床床身導軌進行潤滑，或是提供機械運動的液壓動力，這就要求先起動液壓泵后才能起動機床的工作臺拖動電動機或主軸電動機。當機床停止時要求先停止拖動電動機或主軸電動機，才能讓液壓泵停止。其電氣原理圖如圖4-6所示。2．先起先停控制電路在有的特殊控制中，要求A電動機先起動后才能起動B電動機，當A停止后B才能停止。其電氣控制原理圖如圖4-7所示。

（二）多地控制對于多數機床而言，因加工需要，加工人員應該在機床正面和側面均能進行操作。如圖4-8所示，“SB1”、“SB2”為機床上正面、側面兩地總停開關按鈕；“SB3”、“SB4”為M1電動機的兩地正轉起動控制開關；“SB5”、“SB6”為M2電動機的兩地反轉起動控制開關?？梢姡嗟乜刂频脑瓌t是：起動按鈕并聯，停車按鈕串聯。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第二章送料小車自動往返的電氣控制鉆床是一種孔加工設備，可以用來鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲及修刮端面等多種形式的加工。按用途和結構分類，鉆床可以分為立式鉆床、臺式鉆床、多孔鉆床、搖臂鉆床及其他專用鉆床等。在各類鉆床中，搖臂鉆床操作方便、靈活，適用范圍廣，具有典型性特點，特別適用于單件或批量生產帶有多孔大型零件的孔加工，是一般機械加工車間常見的機床。Z3050型搖臂鉆床是一種常見的立式鉆床，適用于單件和成批生產加工多孔的大型零件。該機床具有兩套液壓控制系統(tǒng)：一個是操縱機構液壓系統(tǒng)；另一個是夾緊機構液壓系統(tǒng)。前者安裝在主軸箱內，用以實現主軸正反、停車制動、空擋、預選及變速；后者安裝在搖臂背后的電器盒下部，用以夾緊松開主軸箱、搖臂及立柱。Z3050型搖臂鉆床的含義如下。（一）Z3050型搖臂鉆床的主要構造和運動情況圖2-1Z3050搖臂鉆床圖2-1Z3050搖臂鉆床主軸箱是一個復合的部件，具有主軸及主軸旋轉部件和主軸進給的全部變速和操縱機構。主軸箱可沿著搖臂上的水平導軌作徑向移動。當進行加工時，可利用特殊的夾緊機構將外立柱緊固在內立柱上，搖臂緊固在外立柱上，主軸箱緊固在搖臂導軌上，然后進行鉆削加工。根據工件高度的不同，搖臂借助于絲桿可以靠著主軸箱沿外立柱上下升降，在升降之前，應自動將搖臂與外立柱松開，再進行升降，當達到升降所需要的位置時，搖臂能自動夾緊在外立柱上。（二）搖臂鉆床的電力拖動特點及控制要求（1）由于搖臂鉆床的運動部件較多，為簡化傳動裝置，使用多電動機拖動，主電動機承擔主鉆削及進給任務，搖臂升降，夾緊放松和冷卻泵各用一臺電動機拖動。（2）為了適應多種加工方式的要求，主軸及進給應在較大范圍內調速。但這些調速都是機械調速，用手柄操作變速箱調速，對電動機無任何調速要求。從結構上看，主軸變速機構與進給變速機構應該放在一個變速箱內，而且兩種運動由一臺電動機拖動是合理的。（3）加工螺紋時要求主軸能正反轉。搖臂鉆床的正反轉一般用機械方法實現，電動機只需單方向旋轉。（4）搖臂升降由單獨電動機拖動，要求能實現正反轉。（5）搖臂的夾緊與放松以及立柱的夾緊與放松由一臺異步電動機配合液壓裝置來完成，要求這臺電動機能正反轉。搖臂的回轉和主軸箱的徑向移動在中小型搖臂鉆床上都采用手動。（6）鉆削加工時，為對刀具及工件進行冷卻，需由一臺冷卻泵電動機拖動冷卻泵輸送冷卻液。鉆床有時用來攻絲，所以要求主軸有可以正反轉的摩擦離合器來實現正反轉運動，Z3050型是靠機械轉換實現正反轉運動的。Z3050型搖臂鉆床的運動有以下幾種。①主運動：主軸帶動鉆頭的旋轉運動。②進給運動：鉆頭的上下移動。③輔助運動：主軸箱沿搖臂水平移動，搖臂沿外立柱上下移動和搖臂連同外立柱一起相課堂小結：口述布置作業(yè)：對于內立柱回轉。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第二章送料小車自動往返的電氣控制一、Z3050搖臂鉆床的工作原理1．主電路分析Z3050型搖臂鉆床共有4臺電動機，除冷卻泵電動機采用開關直接起動外，其余3臺異步電動機均采用接觸器直接起動。M1是主軸電動機，由交流接觸器KM1控制，只要求單方向旋轉，主軸的正反轉由機械手柄操作。M1裝在主軸箱頂部，帶動主軸及進給傳動系統(tǒng)，熱繼電器FR是過載保護元件。M2是搖臂升降電動機，裝于主軸頂部，用接觸器KM2和KM3控制正反轉。因為該電動機短時間工作，故不設過載保護電器。M3是液壓油泵電動機，可以做正向轉動和反向轉動。正向旋轉和反向旋轉的起動與停止由接供給夾緊裝置壓力油、實現搖臂和立柱的夾緊與松開。M4是冷卻泵電動機，功率很小，由開關直接起動和停止。2．控制電路分析（1）主軸電動機M1的控制。按下起動按鈕“SB2”，則接觸器KM1吸合并自鎖，使主電動機M1起動運行，同時指示燈HL3亮。按停止按鈕“SB1”，則接觸器KM1釋放，使主電動機M1停止旋轉，同時指示燈HL3熄滅。（2）搖臂升降控制。①搖臂上升。Z3050型搖臂鉆床搖臂的升降由M2拖動，“SB3”和“SB4”分別為搖臂升、降的點動按鈕，由“SB3”、“SB4”和KM2、KM3組成具有雙重互鎖的M2正反轉點動控制電路。因為搖臂平時是夾緊在外立柱上的，所以在搖臂升降之前，先要把搖臂松開，再由M2驅動升降，搖臂升降到位后，再重新將其夾緊。而搖臂的松、緊是由液壓系統(tǒng)完成的。在電磁閥YV線圈通電吸合的條件下，液壓泵電動機M3正轉，正向供出壓力油進入搖臂的松開油腔，推動松開機構使搖臂松開，搖臂松開后，行程開關“SQ2”動作、“SQ3”復位；若M3反轉，則反向供出壓力油進入搖臂的夾緊油腔，推動夾緊機構使搖臂夾緊，搖臂夾緊后，行程開關“SQ3”動作、“SQ2”復位。由此可見，搖臂升降的電氣控制是與松緊機構液壓與機械系統(tǒng)（M3與YV）的控制配合進行的。下面以搖臂的上升為例，分析控制的全過程按住搖臂上升按鈕“SB3”→“SB3”動斷觸點斷開，切斷KM3線圈支路；“SB3”動合觸點閉合（1—5）→時間繼電器KT線圈通電→KT動合觸點閉合（13—14），KM4線圈通電，M3正轉；延時動合觸點（1—17）閉合，電磁閥線圈YV通電，搖臂松開→行程開關“SQ2”動作→“SQ2”延時1～3

s，KT動合觸點（1—17）斷開，YV線圈通過“SQ3”（1—17）→仍然通電；KT動斷觸點（17—18）閉合，KM5線圈通電，M3反轉，搖臂夾緊→搖臂夾緊后，壓下行程開關“SQ3”，“SQ3”動斷觸點（1—17）斷開，YV線圈斷電；KM5線圈斷電，M3停轉。二、Z3050搖臂鉆床的工作原理及常見故障排除（1）搖臂不能上升（或下降）?！竟收戏治觥竣佗诮佑|器KM2線圈不吸合，搖臂升降電動機M2不轉動；③系統(tǒng)發(fā)生故障（如液壓泵卡死、不轉，油路堵塞等），使搖臂不能完全松開，壓不上“SQ2”；④安裝或大修后，相序接反，按“SB3”搖臂上升按鈕，液壓泵電動機反轉，使搖臂夾緊，壓不上“SQ2”，搖臂也就不能上升或下降?！竟收吓懦椒ā竣贆z查行程開關“SQ2”觸點、安裝位置或損壞情況，并予以修復；②檢查接觸器KM2或搖臂升降電動機M2，并予以修復；③檢查系統(tǒng)故障原因、位置移動或損壞，并予以修復；④檢查相序，并予以修復。（2）搖臂上升（下降）到預定位置后，搖臂不能夾緊。【故障分析】①限位開關“SQ3”安裝位置不準確或緊固螺釘松動，使“SQ3”限位開關過早動作；②活塞桿通過彈簧片壓不上“SQ3”，其觸點（1—17）未斷開，使KM5、YV不斷電釋放；③接觸器KM5、電磁鐵YV不動作，電動機M3不反轉?！竟收吓懦椒ā竣僬{整“SQ3”的動作行程，并緊固好定位螺釘；②調整活塞桿、彈簧片的位置；③檢查接觸器KM3、電磁鐵YV線路是否正常及電動機M3是否完好，并予以修復。（3）立柱、主軸箱不能夾緊（或松開）?！竟收戏治觥竣侔粹o接線脫落、接觸器KM4或KM5接觸不良；②油路堵塞，使接觸器KM4或KM5不能吸合；【故障排除方法】①檢查按鈕“SB5”、“SB6”和接觸器KM4、KM5是否良好，并予以修復或更換；②檢查油路堵塞情況，并予以修復。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第三章X62w萬能銑床電氣控制線路低壓斷路器即低壓自動空氣開關，又稱自動空氣斷路器，可實現電路的短路、過載、失電壓與欠電壓保護，能自動分斷故障電路，是低壓配電網絡和電力拖動系統(tǒng)中常用的重要保護電器之一。低壓斷路器具有操作安全、工作可靠、動作值可調、分斷能力較高等優(yōu)點，因此得到廣泛應用。1．結構及工作原理塑料外殼式低壓斷路器的原稱為裝置式自動空氣式斷路器。它把所有的部件都裝在一個塑料外殼里，結構緊湊、安全可靠、輕巧美觀、可以獨立安裝。它的形式很多，以前最常用的是DZ10型，（1）DZ5-20型低壓斷路器。DZ5-20型低壓斷路器為小電流系列，其外形和結構如圖2-8所示。圖2-8DZ5-20型低壓斷路器斷路器的工作原理如圖2-9所示。使用時斷路器的三副主觸點串聯在被控制的三相電路中，按下接通按鈕時，外力使鎖扣克服反作用彈簧的反力，將固定在鎖扣上面的動觸點與靜觸點閉合，并由鎖扣鎖住搭鉤使動靜觸點保持閉合，開關處于接通狀態(tài)。圖2-9低壓斷路器工作原理示意圖當線路發(fā)生過載時，過載電流流過熱元件產生一定的熱量，使雙金屬片受熱向上彎曲，通過杠桿推動搭鉤與鎖扣脫開，在反作用彈簧的推動下，動、靜觸點分開，從而切斷電路，使用電設備不致因過載而燒毀。當線路發(fā)生短路故障時，短路電流超過電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流，電磁脫扣器產生足夠大的吸力將銜鐵吸合，通過杠桿推動搭鉤與鎖扣分開，從而切斷電路，實現短路保護。低壓斷路器出廠時，電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流一般整定為10IN（IN為斷路器的額定電流）。欠壓脫扣器的動作過程與電磁脫扣器恰好相反。需手動分斷電路時，按下分斷按鈕即可。（2）DZ10型低壓斷路器。DZ10系列為大電流系列，其額定電流的等級有100

A、250

A、600

A這3種，分斷能力為7～50

kA。在機床電氣系統(tǒng)中常用250

A以下的等級作為電氣控制柜的電源總開關。通常將其裝在控制柜內，將操作手柄伸在外面，露出“分”與“合”的字樣。DZ10型低壓斷路器可根據需要裝設熱脫扣器（用雙金屬片作過負荷保護）、電磁脫扣器（只作短路保護）和復式脫扣器（可同時實現過負荷保護和短路保護）。DZ10型低壓斷路器的操作手柄有以下3個位置。①合閘位置。手柄向上扳，跳鉤被鎖扣扣住，主觸點閉合。②自由脫扣位置。跳鉤被釋放（脫扣），手柄自動移至中間，主觸點斷開。③分閘和再扣位置。手柄向下扳，主觸點斷開，使跳鉤又被鎖扣扣住，從而完成了“再扣”的動作，為下一次合閘做好了準備。如果斷路器自動跳閘后，不把手柄扳到再扣位置（即分閘位置），不能直接合閘。圖2-10圖2-10漏電保護斷路器工作組原理圖漏電保護斷路器。為了經常檢測漏電開關的可靠性，開關上設有試驗按鈕，與一個限流電阻R串聯后跨接于兩相線路上。當按下試驗按鈕后，漏電斷路器立即分閘，證明該開關的保護功能良好。符號型號低壓斷路器的型號如下。4．選擇選擇低壓斷路器時主要從以下幾方面考慮。（1）斷路器額定電壓、額定電流應大于或等于線路、設備的正常工作電壓、工作電流。（2）斷路器極限通斷能力大于或等于線路最大短路電流。（3）欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。（4）過電流脫扣器的額定電流應大于或等于線路的最大負載電流。低壓斷路器按結構形式可分為塑殼式（又稱裝置式）、框架式（又稱萬能式）兩大類?？蚣苁綌嗦菲髦饕米髋潆娋W絡的保護開關，而塑料外殼式斷路器除用作配電網絡的保護開關外，還用作電動機、照明線路的控制開關。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第三章X62w萬能銑床電氣控制線路一、三相異步電動機降壓起動控制電路所謂降壓起動，就是利用某些設備或者采用電動機定子繞組換接的方法，降低起動時加在電動機定子繞組上的電壓，而起動后再將電壓恢復到額定值，使之在正常電壓下運行。因為電樞電流和電壓成正比，所以降低電壓可以減小起動電流，不致在電路中產生過大的電壓降，減少對電路電壓的影響。不過，因為電動機的電磁轉矩和端電壓平方成正比，所以電動機的起動轉矩也就減小了。因此，降壓起動一般需要在空載或輕載下起動。三相籠型異步電動機常用的降壓起動方法有定子串電阻（或電抗）、Y—△降壓、自耦變壓器起動幾種，雖然方法各異，但目的都是為了減小起動電流。1．定子串電阻降壓起動圖2-17所示為定子串電阻降壓起動控制電路，電動機起動時在三相定子電路中串接電阻，使電動機定子繞組電壓降低，起動后再將電阻短路，電動機仍然在正常電壓下運行，這種起動方式由于不受電動機接線形式的限制，設備簡單，因而在中小型機床中也有應用，機床中也常用這種串接電阻的方法限制點動調整時的起動電流。圖2-17定子串電阻降壓起動控制電路電路的工作原理：先合上電源開關“QS”，再按以下步驟完成。由以上分析可見，當電動機M全壓正常運轉時，接觸器KM1和KM2、時間繼電器KT的線圈均需長時間通電，從而使能耗增加，電器壽命縮短。為此，可以對圖2-17所示的控制電路進行改進，KM2的3對主觸點不是直接并接在起動電阻R兩端，而是把接觸器KM1的主觸點也并接進去，這樣接觸器KM1和時間繼電器KT只作短時間的降壓起動，待電動機全壓運轉后就全部從線路中切除，從而延長了接觸器KM1和時間繼電器KT的使用壽命，節(jié)省了電能，提高了電路的可靠性。（讀者可自行設計控制電路）定子串電阻降壓起動電路中的起動電阻一般采用由電阻絲繞制的板式電阻或鑄鐵電阻，電阻功率大，能夠通過較大電流，但功耗較大，為了降低能耗可采用電抗器代替電阻。課堂小結：口述布置作業(yè)：X62w萬能銑床電氣控制線路一、Y—△降壓起動定子繞組接成Y形時，由于電動機每相繞組額定電壓只為△接法的1/，電流為△接法的1/3，電磁轉矩也為△接法的1/3。因此，對于△接法運行的電動機，在電動機起動時應先將定子繞組接成Y形，實現了降壓起動，減小起動電流，當起動即將完成時再換接成△，各相繞組承受額定電壓工作，電動機進入正常運行，故這種降壓起動方法稱為Y—△降壓起動。下圖所示為Y—△降壓起動控制電路，圖中主電路由3組接觸器主觸點分別將電動機的定子繞組接成△形和Y形，即KM1、KM3主觸點閉合時，繞組接成Y形，KM1、KM2主觸點閉合時，接為△形，兩種接線方式的切換要在很短的時間內完成，在控制電路中采用時間繼電器實現定時自動切換。控制線路工作過程：先合上電源開關“QS”，再按以下步驟操作。①降壓起動△運行。②停止。按下“SB1”按鈕→控制電路斷電→KM1、KM2、KM3線圈斷電釋放→電動機M斷電停車。用Y—△降壓起動時，由于起動轉矩降低很多，只適用于輕載或空載下起動的設備上。此法最大的優(yōu)點是所需設備較少，價格低，因而獲得較廣泛的應用。由于此法只能用于正常運行時為三角形連接的電動機上，因此我國生產的JO2系列、Y系列、Y2系列三相籠型異步電動機，凡功率在4kW及以上者，正常運行時都采用三角形連接。二、自耦變壓器降壓啟動圖2-19自耦變壓器降壓起動控制電路圖控制線路工作過程：先合上電源開關“QS”，再按以下步驟完成。①自耦變壓器降壓起動，全壓運行。②停止。課堂小結：口述布置作業(yè)：

實驗二星三角降壓啟動控制線路安裝接線實驗一、實驗目的①能分析交流電動機聯鎖控制原理。②能正確識讀電路圖、裝配圖。③會按照工藝要求正確安裝交流電動機聯鎖控制電路。④能根據故障現象檢修交流電動機聯鎖控制電路。二、實驗器材（1）工具、儀表及器材。①工具：測電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀、校驗燈等。②儀表：5050型兆歐表、T301-A型鉗形電流表、MF47型萬用表。③器材：接觸器聯鎖正反轉控制線路板一塊。導線規(guī)格：動力電路采用BV1.5

mm2和BVR1.5

mm2（黑色）塑銅線；控制電路采用BVR1

mm2塑銅線（紅色），接地線采用BVR（黃綠雙色）塑銅線（截面至少1.5

mm2）。緊固體及編碼套管等，其數量按需要而定。三、實驗線路四、安裝接線、線路調試五、實驗報告

第三章X62w萬能銑床電氣控制線路銑床的加工范圍廣，運動形式較多，其結構也較為復雜。X62W型萬能銑床在加工時是主軸先啟動，當銑刀旋轉后才允許工作臺的進給運動，當銑刀離開工件表面后，才允許銑刀停止工作。這里有兩臺電動機順序起動控制的問題需要學習。工作者操作銑床時，在機床的正面與側身都要有操作的可能，這就涉及機床電動機的兩地或多地控制問題。（一）X62W萬能銑床的主要結構和運動形式X62W型萬能銑床的主要結構如圖4-1所示。床身固定于底座上，用于安裝和支承銑床的各部件，在床身內還裝有主軸部件、主傳動裝置、變速操縱機構等。床身頂部的導軌上裝有懸梁，懸梁上裝有刀桿支架。銑刀則裝在刀桿上，刀桿的一端裝在主軸上，另一端裝在刀桿支架上。刀桿支架可以在懸梁上水平移動，懸梁又可以在床身頂部的水平導軌上水平移動，因此可以適應各種不同長度的刀桿。圖4-1X62W型萬能銑床結構示意圖床身的前部有垂直導軌，升降臺可以沿導軌上下移動，升降臺內裝有進給運動和快速移動的傳動裝置及其操縱機構等。在升降臺的水平導軌上裝有滑座，可以沿導軌作平行于主軸軸線方向的橫向移動；工作臺又經過回轉盤裝在滑座的水平導軌上，可以沿導軌作垂直于主軸軸線方向的縱向移動。這樣，緊固在工作臺上的工件，通過工作臺、回轉盤、滑座和升降臺，可以在相互垂直的3個方向上實現進給或調整運動。在工作臺與滑座之間的回轉盤還可以使工作臺左右轉動45，因此工作臺在水平面上除了可以作橫向和縱向進給外，還可以實現在不同角度的各個方向上的進給，用以銑削螺旋槽。由此可見，銑床的主運動是主軸帶動刀桿和銑刀的旋轉運動；進給運動包括工作臺帶動工件在水平的縱、橫方向及垂直方向3個方向的運動；輔助運動則是工作臺在3個方向的快速移動。（二）銑床的電力拖動形式和控制要求銑床的主運動和進給運動各由一臺電動機拖動，這樣銑床的電力拖動系統(tǒng)一般由3臺電動機所組成：主軸電動機、進給電動機和冷卻泵電動機。主軸電動機通過主軸變速箱驅動主軸旋轉，并由齒輪變速箱變速，以適應銑削工藝對轉速的要求，電動機則不需要調速。由于銑削分為順銑和逆銑兩種加工方式，分別使用順銑刀和逆銑刀，所以要求主軸電動機能夠正反轉，但只要求預先選定主軸電動機的轉向，在加工過程中則不需要主軸反轉。又由于銑削是多刃不連續(xù)的切削，負載不穩(wěn)定，所以主軸上裝有飛輪，以提高主軸旋轉的均勻性，消除銑削加工時產生的震動，這樣主軸傳動系統(tǒng)的慣性較大，因此還要求主軸電動機在停機時有電氣制動。進給電動機作為工作臺進給運動及快速移動的動力，也要求能夠正反轉，以實現3個方向的正反向進給運動。通過進給變速箱，可獲得不同的進給速度。為了使主軸和進給傳動系統(tǒng)在變速時齒輪能夠順利嚙合，要求主軸電動機和進給電動機在變速時能夠稍微轉動一下（稱為變速沖動）。3臺電動機之間還要求有聯鎖控制，即在主軸電動機起動之后，另外兩臺電動機才能起動運行。由此，銑床對電力拖動及其控制有以下要求。（1）銑床的主運動由一臺籠型異步電動機拖動，直接起動，能夠正反轉，并設有電氣制動環(huán)節(jié)，能進行變速沖動。（2）工作臺的進給運動和快速移動均由同一臺籠型異步電動機拖動，直接起動，能夠正反轉，也要求有變速沖動環(huán)節(jié)。（3）冷卻泵電動機只要求單向旋轉。（4）3臺電動機之間有聯鎖控制，即主軸電動機起動之后，才能對另外兩臺電動機進行控制。（5）主軸電動機起動后才允許工作電動機工作。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第三章X62w萬能銑床電氣控制線路一、X62w萬能銑床的工作原理1．主電路三相電源由電源開關“QS1”引入，FU1作全電路的短路保護。主軸電動機M1的運行由接觸器KM1控制，由換相開關SA3預選其轉向。冷卻泵電動機M3由“QS2”控制其單向旋轉，但必須在M1起動運行之后才能運行。進給電動機M2由KM3、KM4實現正反轉控制。3臺電動機分別由熱繼電器FR1、FR2、FR3提供過載保護。2．控制電路由控制變壓器TC1提供110

V工作電壓，FU4提供變壓器二次側的短路保護。該電路的主軸制動、工作臺常速進給和快速進給分別由控制電磁離合器YC1、YC2、YC3實現，電磁離合器需要的直流工作電壓由整流變壓器TC2降壓后經橋式整流器VC提供，FU2、FU3分別提供交直流側的短路保護。（1）主軸電動機M1的控制。M1由交流接觸器KM1控制，為操作方便，在機床的不同位置各安裝了一套起動和停止按鈕：“SB2”和“SB6”裝在床身上，“SB1”和“SB5”裝在升降臺上。對M1的控制包括有主軸的起動、停止制動，換刀制動和變速沖動。表主軸轉換開關位置表觸點位置正轉停止反轉SA3-1－－+SA3-2+－－SA3-3+－－SA3-4－－表主軸轉換開關位置表觸點位置正轉停止反轉SA3-1－－+SA3-2+－－SA3-3+－－SA3-4－－+SA3的功能如表所示。②動合觸點閉合（105—107）制動電磁離合器YC1線圈通電→M1制動。制動電磁離合器YC1裝在主軸傳動系統(tǒng)與M1轉軸相連的第1根傳動軸上，當YC1通電吸合時，將摩擦片壓緊，對M1進行制動。停轉時，應按住“SB5”或“SB6”按鈕直至主軸停轉才能松開，一般主軸的制動時間不超過0.5

s。③主軸的變速沖動：主軸的變速是通過改變齒輪的傳動比實現的。在需要變速時，將變速手柄（見圖4-1）拉出，轉動變速盤至所需的轉速，然后將變速手柄復位。在手柄復位的過程中，在瞬間先斷開其他支路，然后動合觸點（1—9）閉合，點動控制KM1，使M1產生瞬間的沖動，利于齒輪的嚙合。如果點動一次齒輪還不能嚙合，可重復進行上述動作。④主軸換刀控制：在上刀或換刀時，主軸應處于制動狀態(tài)，以避免發(fā)生事故。只要將換刀制動開關“SA1”撥至“接通”位置，其動斷觸點“SA1-2”（4—6）斷開控制電路，保證在換刀時機床沒有任何動作；其動合觸點“SA1-1”（105—107）接通YC1，使主軸處于制動狀態(tài)。換刀結束后，要記住將“SA1”扳回“斷開”位置。（2）進給運動控制。工作臺的進給運動分為常速（工作）進給和快速進給，常速進給必須在M1起動運行后才能進行，而快速進給屬于輔助運動，可以在M1不起動的情況下進行。工作臺在6個方向上的進給運動是由機械操作手柄（見圖4-1）帶動相關的行程開關“SQ3”～“SQ6”，通過控制接觸器KM3、KM4來控制進給電動機M2正反轉實現。行程開關“SQ5”和“SQ6”分別控制工作臺的向右和向左運動，“SQ3”和“SQ4”則分別控制工作臺的向前、向下和向后、向上運動。進給拖動系統(tǒng)使用的兩個電磁離合器YC2和YC3都安裝在進給傳動鏈中的第4根傳動軸上。當YC2吸合而YC3斷開時，為常速進給；當YC3吸合而YC2斷開時，為快速進給。表4-4工作臺縱向進給開關位置觸點位置左停右SQ5-1表4-4工作臺縱向進給開關位置觸點位置左停右SQ5-1－－+SQ5-2++－SQ6-1+－－SQ6-2－++將縱向進給操作手柄扳向右邊→行程開關“SQ5”動作→其動斷觸點“SQ5-2”（27—29）先斷開，動合觸點“SQ5-1”（21—23）后閉合→KM3線圈通過（13—15—17—19—21—23—25）路徑通電→M2正轉→工作臺向右運動。若將操作手柄扳向左邊，則“SQ6”動作→KM4線圈通電→M2反轉→工作臺向左運動。“SA2”為圓工作臺控制開關，此時應處于“斷開”位置，3組觸點狀態(tài)為“SA2-1”、“SA2-3”接通，“SA2-2”斷開。②工作臺的垂直與橫向進給運動：工作臺垂直與橫向進給運動由一個十字形手柄操縱，十字形手柄有上、下、前、后和中間5個位置，其對應的運動狀態(tài)如表4-5所示。將手柄扳至向下或向上位置時，分別壓動行程開關“SQ3”或“SQ4”，控制M2正轉或反轉，并通過機械傳動機構使工作臺分別向下和向上運動；而當手柄扳至向前或向后位置時，雖然同樣是壓動行程開關“SQ3”和“SQ4”，但此時機械傳動機構使工作臺分別向前和向后運動。當手柄在中間位置時，“SQ3”和“SQ4”均不動作。下面就以向上運動的操作為例分析電路的工作情況，其余的可自行分析。二、X62W型萬能銑床常見電氣故障的診斷與檢修（1）主軸停車時沒有制動作用?！竟收戏治觥竣匐姶烹x合器YC1不工作，工作臺能常速進給和快速進給；②電磁離合器YC1不工作，工作臺能常速進給和快速進給。電磁離合器YC1不工作，且工作臺無常速進給和快速進給?！竟收吓懦椒ā竣贆z查電磁離合器YC1，如YC1線圈有無斷線、接點有無接觸不良等。此外還應檢查控制按鈕SB5和SB6；②重點是檢查整流器中的4個整流二極管是否損壞或整流電路有無斷線。（2）主軸換刀時無制動。【故障分析】轉換開關“SA1”經常被扳動，其位置發(fā)生變動或損壞，導致接觸不良或斷路?！竟收吓懦椒ā空{整轉換開關的位置或予以更換。（3）按下主軸停車按鈕后主軸電動機不能停車?！竟收戏治觥抗收系闹饕蚩赡苁荎M1的主觸點熔焊。課堂小結：口述布置作業(yè)：

臥式鏜床電氣控制線路一、速度繼電器速度繼電器是反應轉速和轉向的繼電器，主要用于籠型異步電動機的反接制動控制，所以也稱為反接制動繼電器。它主要由轉子、定子和觸點3部分組成圖3-2所示為JY1型速度繼電器外形及結構原理圖。速度繼電器電路圖形符號如圖3-3所示。

圖3-2速度繼電器外形及結構原理圖圖3-3速度繼電器圖形符號速度繼電器工作原理：速度繼電器轉子的軸與被控電動機的軸相連接，而定子空套在轉子上。當電動機轉動時，速度繼電器的轉子隨之轉動，定子內的短路導體便切割磁場，產生感應電動勢，從而產生電流。此電流與旋轉的轉子磁場作用產生轉矩，于是定子開始轉動，當轉到一定角度時，裝在定子軸上的擺錘推動簧片動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合。當電動機轉速低于某一值時，定子產生的轉矩減小，觸點在彈簧作用下復位。速度繼電器一般在轉速120r/min以上時，觸點動作，在轉速100r/min以下時，觸點復位。二、雙速異步電動機1．雙速異步電動機簡介雙速異步電動機的調速屬于異步電動機變極調速，變極調速主要用于調速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床等機床及其他設備上。。2．變極調速原理變極原理：定子一半繞組中電流方向變化，磁極對數成倍變化，如圖3-4所示。每相繞組由兩個線圈組成，每個線圈看作一個半相繞組。若兩個半相繞組順向串聯，電流同向，可產生4極磁場。其中一個半相繞組電流反向，可產生2極磁場。圖3-4變極調速電動機繞組展開示意圖磁極對數增加一倍，同步轉速n1下降至原轉速的一半，電動機額定轉速n也將下降近似一半，所以改變磁極對數可以達到改變電動機轉速的目的。3．雙速異步電動機定子繞組的連接方式雙速異步電動機的形式有2種，分別為Y—YY和△—YY。這2種形式都能使電動機極數減少一半。圖3-5（a）所示為電動機Y—YY連接方式，圖3-5（b）所示為△—YY連接方式。圖3-5雙速異步電動機定子繞組的連接方式當變極前后繞組與電源的接線如圖3-5所示時，變極前后電動機轉向相反。因此，若要使變極后電動機保持原來轉向不變，應調換電源相序。本項目介紹的是最常見的單繞組雙速電動機，轉速比等于磁極倍數比，如2極/4極、4極/8極，從定子繞組△接法變?yōu)閅Y接法，磁極對數從p

=2變?yōu)閜

=1，因此轉速比等于2課堂小結：口述布置作業(yè)：

第四章臥式鏜床電氣控制線路（一）雙速電動機調速原理雙速電動機調速控制是不連續(xù)變速，改變變速電動機的多組定子繞組接法，可改變電動機的磁極對數，從而改變其轉速。根據變極調速原理“定子一半繞組中電流方向變化，磁極對數成倍變化”，圖3-6（a）中將繞組的U1、V1、W1這3個端子接三相電源，將U2、V2、W2這3個端子懸空，三相定子繞組接成三角形（△）。這時每相的兩個繞組串聯，電動機以4極運行，為低速。圖3-6（b）中將U2、V2、W2這3個端子接三相電源，U1、V1、W1連成星點，三相定子繞組連接成雙星（YY）形。這時每相2個繞組并聯，電動機以2極運行，為高速。根據變極調速理論，為保證變極前后電動機轉動方向不變，要求變極的同時改變電源相序。（1）雙速電動機主電路：定子繞組的出線端U1、V1、W1接電源，U2、V2、W2懸空，繞組為三角形接法，每相繞組中2個線圈串聯，成4個極，電動機為低速，如圖3-7所示。出線端U1、V1、W1短接，U2、V2、W2接電源，繞組為雙星形，每相繞組中2個線圈并聯，成2個極，電動機為高速。

圖3-64/2極△/YY形的雙速電動機定子繞組接線圖圖3-74/2極的雙速交流異步電動機主電路二、雙速電動機控制電路。圖3-8雙速電動機按鈕控制電路①低速控制工作原理：合上電源開關“QS”，按下低速按鈕“SB2”，接觸器KM1線圈通電，其自鎖和互鎖觸點動作，實現對KM1線圈的自鎖和對KM2、KM3線圈的互鎖。主電路中的KM1主觸點閉合，電動機定子繞組作三角形連接，電動機低速運轉。②高速控制工作原理：合上電源開關“QS”，按下高速按鈕“SB3”，接觸器KM1線圈斷電，在解除其自鎖和互鎖的同時，主電路中的KM1主觸點也斷開，電動機定子繞組暫時斷電。因為“SB3”是復合按鈕，動斷觸點斷開后，動合觸點就閉合，此刻接通接觸器KM2和KM3線圈。KM2和KM3自鎖和互鎖同時動作，完成對KM2和KM3線圈的自鎖及對KM1線圈的互鎖。KM2和KM3在主電路的主觸點閉合，電動機定子繞組作雙星形連接，電動機高速運轉。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第四章臥式鏜床電氣控制線路三相異步電動機制動控制電路電動機不采取任何措施直接切斷電動機電源稱為自由停車，電動機自由停車的時間較長，效率低，隨慣性大小而不同，而某些生產機械要求迅速、準確地停車，如鏜床、車床的主電動機需要快速停車；起重機為使重物停位準確及現場安全要求，也必須采用快速、可靠的制動方式。采用什么制動方式、用什么控制原則保證每種方法的可靠實現是本節(jié)要解決的問題。制動可分為機械制動和電氣制動。電氣制動是在電動機轉子上加一個與電動機轉向相反的制動電磁轉矩，使電動機轉速迅速下降，或穩(wěn)定在另一轉速。常用的電氣制動有反接制動與能耗制動。1．三相異步電動機能耗制動控制電路能耗制動是指電動機脫離交流電源后，立即在定子繞組的任意兩相中加入一直流電源，在電動機轉子上產生一制動轉矩，使電動機快速停下來。由于能耗制動采用直流電源，故也稱為直流制動。按控制方式有時間原則與速度原則。（1）按速度原則控制的電動機單向運行能耗制動控制電路。電路如圖3-10所示，由KM2的一對主觸點接通交流電源，經整流后，由KM2的另兩對主觸點通過限流電阻向電動機的兩相定子繞組提供直流。圖3-10按速度原則控制的電動機能耗制動控制電路電路工作過程如下：假設速度繼電器的動作值調整為120

r/min，釋放值為100

r/min。合上開關QS，按下起動按鈕“SB2”→KM1通電自鎖，電動機起動→當轉速上升至120

r/min時，KV動合觸點閉合，為KM2通電做準備。電動機正常運行時，KV動合觸點一直保持閉合狀態(tài)→當需停車時，按下停車按鈕“SB1”→SB1動斷觸點首先斷開，使KM1斷電解除自鎖，主回路中，電動機脫離三相交流電源→SB1動合觸點后閉合，使KM2線圈通電自鎖。KM2主觸點閉合，交流電源經整流后經限流電阻向電動機提供直流電源，在電動機轉子上產生一制動轉矩，使電動機轉速迅速下降→當轉速下降至100

r/min時，KV動合觸點斷開，KM2斷電釋放，切斷直流電源，制動結束。電動機最后階段自由停車。對于功率較大的電動機應采用三相整流電路，而對于10

kW以下的電動機，在制動要求不高的場合，為減少設備、降低成本、減少體積，可采用無變壓器的單管直流制動。制動電路可參考相關書籍。（2）按時間原則進行控制的電動機可逆運行能耗制動控制電路。圖3-11所示為按時間原則進行控制的能耗制動控制電路。圖中KM1、KM2分別為電動機正反轉接觸器，KM3為能耗制動接觸器；“SB2”、“SB3”分別為電動機正反轉起動按鈕。電路工作過程如下：合上開關“QS”，按下起動按鈕“SB2”（“SB3”）→KM1（KM2）通電自鎖，電動機正向（反向）起動、運行→若需停車，按下停止按鈕“SB1”→SB1動斷觸點首先斷開，使KM1（正轉時）或KM2（反轉時）斷電并解除自鎖，電動機斷開交流電源→SB1動合觸點閉合，使KM3、KT線圈通電并自鎖。KM3動斷輔助觸點斷開，進一步保證KM1、KM2失電。主回路中，KM3主觸點閉合，電動機定子繞組串電阻進行能耗制動，電動機轉速迅速降低→當接近零時，KT延時結束，其延時動斷觸點斷開，使KM3、KT線圈相繼斷電釋放。主回路中，KM3主觸點斷開，切斷直流電源，直流制動結束。電動機最后階段自由停車。圖3-11按時間原則控制的可逆運行能耗制動控制電路按時間原則控制的直流制動，一般適合于負載轉矩和轉速較穩(wěn)定的電動機。這樣，時間繼電器的整定值無需經常調整。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第四章臥式鏜床電氣控制線路一、三相異步電動機反接制動控制電路反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產生相反方向的旋轉磁場，因而產生制動轉矩的一種制動方法。反接制動剛開始時，轉子與旋轉磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉速，所以定子繞組流過的制動電流相當于全壓直接起動電流的兩倍。因此，反接制動的特點是制動迅速，效果好，但沖擊大。故反接制動一般用于電動機需快速停車的場合，如鏜床上主電動機的停車等。為了減小沖擊電流，通常要求在電動機主電路中串接一定的電阻以限制反接制動電流。反接制動電阻的接線方法有對稱和不對稱兩種接法。圖3-12所示為三相串電阻的對稱接法。對反接制動的另一個要求是在電動機轉速接近于零時，必須及時切斷反相序電源，以防止電動機反向再起動。圖3-12所示為異步電動機單向運行反接制動電路，KM1為電動機單向旋轉接觸器，KM2為反接制動接觸器，制動時在電動機兩相中串入制動電阻。用速度繼電器來檢測電動機轉速。電路工作過程如下：假設速度繼電器的動作值為120

r/min，釋放值為100

r/min。合上開關“QS”，按下起動按鈕“SB2”→KM1動作，電動機轉速很快上升至120

r/min，速度繼電器動合觸點閉合。電動機正常運轉時，此對觸點一直保持閉合狀態(tài)，為進行反接制動做好準備→當需要停車時，按下停止按鈕“SB1”→SB1動斷觸點先斷開，使KM1斷電釋放。主回路中，KM1主觸點斷開，使電動機脫離正相序電源→SB1動合觸點后閉合，KM2通電自鎖，主觸點動作，電動機定子串入對稱電阻進行反接制動，使電動機轉速迅速下降→當電動機轉速下降至100

r/min時，KV動合觸點斷開，使KM2斷電解除自鎖，電動機斷開電源后自由停車。按速度原則控制的電動機單向運行能耗制動控制電路。電路如圖3-10所示，由KM2的一對主觸點接通交流電源，經整流后，由KM2的另兩對主觸點通過限流電阻向電動機的兩相定子繞組提供直流。圖3-10按速度原則控制的電動機能耗制動控制電路電路工作過程如下：假設速度繼電器的動作值調整為120

r/min，釋放值為100

r/min。合上開關QS，按下起動按鈕“SB2”→KM1通電自鎖，電動機起動→當轉速上升至120

r/min時，KV動合觸點閉合，為KM2通電做準備。電動機正常運行時，KV動合觸點一直保持閉合狀態(tài)→當需停車時，按下停車按鈕“SB1”→SB1動斷觸點首先斷開，使KM1斷電解除自鎖，主回路中，電動機脫離三相交流電源→SB1動合觸點后閉合，使KM2線圈通電自鎖。KM2主觸點閉合，交流電源經整流后經限流電阻向電動機提供直流電源，在電動機轉子上產生一制動轉矩，使電動機轉速迅速下降→當轉速下降至100

r/min時，KV動合觸點斷開，KM2斷電釋放，切斷直流電源，制動結束。電動機最后階段自由停車。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第四章臥式鏜床電氣控制線路一、三相異步電動機可逆反接制動控制線路前面講述了異步電動機反接制動控制線路，很多生產機械（如T68鏜床）要求電動機正反轉時都要進行反接制動。根據控制要求，設計的電動機可逆運行反接制動電路，如圖3-14所示。電阻R是反接制動電阻，為不對稱接法，同時也具有限制起動電流的作用。圖3-14電動機可逆運行反接制動控制電路電路工作過程如下：合上開關“QS”，按下正向起動按鈕“SB2”→KM1通電自鎖，主回路中電動機兩相串電阻起動→當轉速上升到速度繼電器動作值時，KV-1閉合，KM3線圈通電，主回路中KM3主觸點閉合短接電阻，電動機進入全壓運行→需要停車時，按下停止按鈕“SB1”，KM1斷電解除自鎖。電動機斷開正相序電源→SB1動合觸點閉合，使KA3線圈通電→KA3動斷觸點斷開，使KM3線圈保持斷電。KA3動合觸點閉合，KA1線圈通電，KA1的一對動合觸點閉合使KA3保持繼續(xù)通電，另一對動合觸點閉合使KM2線圈通電，KM2主觸點閉合。主回路中，電動機串電阻進行反接制動→反接制動使電動機轉速迅速下降，當下降到KV的釋放值時，KV-1斷開，KA1斷電→KA3斷電、KM2斷電，電動機斷開制動電源，反接制動結束。電動機反向起動和制動停車過程的分析與正轉時相似，可自行分析。二、三相異步電動機正反向能耗制動控制前面講述了電動機單相能耗制動，同樣，在很多生產設備控制線路中也要求電動機正反轉都進行能耗制動，三相異步電動機正反向能耗制動控制線路如圖3-15所示。該線路由KM1、KM2實現電動機正反轉，在停車時，由KM3給2相定子繞組接通直流電源，電位器R可以調節(jié)制動回路電流的大小，該線路實現能耗制動的點動控制。正反轉能耗制動由讀者自主完成。課堂小結：口述布置作業(yè)：

第四章臥式鏜床電氣控制線路鏜床是用于孔加工的機床，與鉆床比較，鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較精確的零件，如一些箱體零件（機床主軸箱、變速箱等）。鏜床的加工形式主要是用鏜刀鏜削在工件上已鑄出或已粗鉆的孔，除此之外，大部分鏜床還可以進行銑削、鉆孔、擴孔、鉸孔等加工。鏜床的主要類型有臥式鏜床、坐標鏜床、金剛鏜床、專用鏜床等，其中，以臥式鏜床應用最廣。本章介紹T68型臥式鏜床的電氣控制電路。T68型臥式鏜床型號的含義如下所示。（一）T68型臥式鏜床的主要結構和運動形式T68型臥式鏜床主要由床身、前立柱、主