電力拖動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)(磨床電氣控制系統(tǒng))

1、電力電子與電機(jī)拖動(dòng)綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級(jí) :姓名:指導(dǎo)教師 : 劉蜀陽 年 月 日設(shè)計(jì)題目 : 磨床電氣控制系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 與 要 求 1主要控制電機(jī)為臺(tái)機(jī) : 液壓泵電動(dòng)機(jī) 1,頭架電動(dòng)機(jī) 2,內(nèi)圓砂輪電動(dòng)機(jī) M3, 外圓砂輪電動(dòng)機(jī) 4,冷卻泵電動(dòng)機(jī) M.2 1M 都采用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù) ,1,2 共用短路保護(hù) ,1M5 共 用短路保護(hù)。 3液壓泵電動(dòng)機(jī)為液壓系統(tǒng)提供壓力油,液壓泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后應(yīng)有指示燈亮作為標(biāo)志。且液壓泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后 ,其她電機(jī)才能啟動(dòng)。4頭架電動(dòng)機(jī) M 為雙速電動(dòng)機(jī) ,使用三角形雙星形以獲得高速與低速,用轉(zhuǎn)速選擇開關(guān) A 來選擇高速或低速或停、在高速或低速時(shí)都就是

2、通過形成開關(guān)來控制 頭架電動(dòng)機(jī) M2 得接法。 5內(nèi),外圓砂輪機(jī) M,4 得控制由行程開關(guān)驚醒轉(zhuǎn)換。內(nèi) ,外圓砂輪機(jī) M3, 只需單方向旋轉(zhuǎn) ,這臺(tái)電機(jī)不能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。 工作臺(tái)軸向移動(dòng)與砂輪架快速移動(dòng)采用 液壓傳動(dòng)、在內(nèi)圓磨頭插入工件時(shí) ,不允許砂輪架快速移動(dòng)。 6頭架電動(dòng)機(jī) M2 拖動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí) ,不論高速或低速 ,都需冷卻泵電動(dòng)機(jī)提供冷 卻液 ,在修整砂輪時(shí) ,不需啟動(dòng)頭架電動(dòng)機(jī) M2, 但需啟動(dòng)冷卻泵電動(dòng)機(jī) M,這就是可通 過手動(dòng)開關(guān)來使冷卻泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、需要有照明設(shè)施、設(shè) 計(jì) 成 果 1根據(jù)控制要求 ,進(jìn)行搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì),包括主電路 ,控制電路及照明電路、編寫設(shè)計(jì)說明書

3、 ,內(nèi)容包括 : 主電路 ,控制電路及照明電路。 設(shè)計(jì)過程與對(duì)電路原理圖得詳細(xì)說明、電氣設(shè)備明細(xì)說明、 電氣設(shè)備明細(xì)表。參 考 資 料.設(shè)備概況磨床系指用磨具或磨料加工工件各種表面得機(jī)床、一般用于對(duì)零 件淬硬表面做磨削加工。通常 ,磨具旋轉(zhuǎn)也主運(yùn)動(dòng) ,工件或磨具得移動(dòng) 為進(jìn)給運(yùn)動(dòng) ,其應(yīng)用廣泛、加工精度高、表面粗糙度小。磨床種類很多 ,可分為十余種 :外圓磨床、內(nèi)圓磨床、 平面磨床、多 用磨床、專用磨床等、M143型萬能外圓磨床用于磨削圓柱形與圓錐形零件得外圓與 內(nèi)孔,主要有床身、頭架、砂輪架、內(nèi)磨裝置、工作臺(tái)與尾架組成。萬能外圓磨床加工時(shí)得運(yùn)動(dòng)情況如下 :主運(yùn)動(dòng) :砂輪架帶動(dòng)砂輪高速旋轉(zhuǎn) ,

4、頭架主軸帶動(dòng)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng):工作臺(tái)縱向 （軸向）往復(fù)運(yùn)動(dòng),砂輪架橫向 （徑向）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 輔助運(yùn)動(dòng) :砂輪架快速進(jìn)退運(yùn)動(dòng)。目錄第一章 :主電路設(shè)計(jì)及分析第二章 :控制電路設(shè)計(jì)及分析第三章 :故障分析及解決方法第四章 :電氣設(shè)備明細(xì)表第五章 :對(duì)課程設(shè)計(jì)得認(rèn)識(shí)與建議附錄 : 參考文獻(xiàn)泵卻XXXX88891第一章()M1 電動(dòng)輪砂圓輪 砂 準(zhǔn) 不電2SA路設(shè)計(jì)及5KM分析電SA路設(shè)計(jì)91 及分析動(dòng)機(jī)給SB液壓傳動(dòng)K 系統(tǒng)提供20 12油泵電控制(2) 2 就是由M2、（）M（4）M4）5（）FU1保護(hù),FU路 線 制就 控 氣就電是床磨R4、電的 退 快圓輪內(nèi)砂速高速止停低M3泵機(jī)壓

5、電器 電制 壓變 控變輪砂 機(jī) 圓砂 機(jī)動(dòng)電 內(nèi)電 為內(nèi)機(jī)動(dòng)電輪砂圓外分機(jī)電架頭的件工動(dòng)帶 路電5RF速高機(jī)動(dòng)5KM 壓A 力油6XX68161,由 KM14BS5B 15 2SQ 61 4KM 17BS31動(dòng)1SQ機(jī) （叫頭架1AS電動(dòng)高停機(jī) ）2KM就是14 帶動(dòng)2KM 391 3X 31低3SB01實(shí)現(xiàn)1B低速與高速控1M2BS4KM 1716 7X7 513KM 341 91X工K件5 5旋5轉(zhuǎn)得電動(dòng)機(jī)1FR 3 2FR 4 3FR 5 4FR 6 5FR7電動(dòng)機(jī) ,由 K2SQM5 控1 制VLE114FU01動(dòng)0 5FULH機(jī)V給砂輪與工件提供冷卻液總得短路3U 保護(hù) ,119V作

6、5R 3為13 81為M01,由BX5W1U 與 M2.0 電動(dòng)3W5M 39 6 控制機(jī)得短路M513U電動(dòng)4KM機(jī)得短18U路3FR保護(hù)21U1FU21VM1 、M2、5KM M2FU61W4W V16VU、4FRM34VU、M54U3M3 .1KW i/rn0mF3UR1、1F034M 3 4KW /r0m 得過載51保護(hù)2M 3、 R3、12W12V2U1441W1W31VM第二章 控制電路設(shè)計(jì)及分析 合上電源開關(guān) 1 指示燈 HL 燈亮 合上 QS2 照明燈 EL 亮 ( 1)油泵電動(dòng)機(jī) 1 得控制 啟動(dòng)按鈕 SB K 1 線圈得電K 1 自鎖觸頭閉合自鎖后面電路才能得電實(shí)現(xiàn)順 序控

7、制K 1 主觸頭閉合 油泵電動(dòng)機(jī)M1 啟動(dòng)供給壓力 油(2) 頭架電動(dòng)機(jī) M2 得控制 低速:S1 就是頭架電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)速選擇開關(guān) ,分“低” 、“停 、“高” 三檔位置,如將SA1扳到“低”檔位置 ,按下油泵電動(dòng)機(jī) M1 得啟動(dòng)按 鈕 SB2,M1 啟動(dòng) ,通過液壓傳動(dòng)使砂輪架快速前進(jìn) ,當(dāng)接近工件時(shí) ,便壓 合位置開關(guān) SQ SQ1 常開閉合KM2 線圈得電KM2 聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì) K3 聯(lián)鎖2 主觸頭閉合電動(dòng)機(jī) M接成 形低速運(yùn)行KM 輔助常開閉合 KM 線圈得電 KM6 主觸頭閉合 電動(dòng)機(jī) M5 得電運(yùn)轉(zhuǎn)提供冷卻液、高速:將轉(zhuǎn)速開關(guān) A扳到“高擋位置 ,砂輪架快速前進(jìn)當(dāng)接近工件壓合位置開關(guān)

8、SQ常開閉合KM3 線圈得電 M3 聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì) KM3 聯(lián)鎖KM3 主觸頭閉合 電動(dòng)機(jī) M2 接成 YY 形高速運(yùn)行 M3 輔助常開閉合M6 線圈得電 K 6 主觸頭閉合電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)提供冷卻液SB3 就是點(diǎn)動(dòng)控制按鈕 ,以便對(duì)工件進(jìn)行校正與調(diào)試。 磨削完畢,砂輪架退回原位 ,位置開關(guān) SQ復(fù)位斷開 ,電動(dòng)機(jī) M2 自動(dòng) 停轉(zhuǎn)。(3) 外圓砂輪電動(dòng)機(jī) M 與 M4 控制 內(nèi)、外圓砂輪電動(dòng)機(jī)不能同時(shí)啟動(dòng) ,由位置開關(guān) S2 對(duì)它們實(shí)際聯(lián)鎖。 當(dāng)外圓磨削時(shí) ,把砂輪架上得內(nèi)圓磨具往上翻 ,它得后側(cè)壓住位置開關(guān) S2S2常閉分?jǐn)鄬?duì) M4聯(lián)鎖S2 常開閉合 KM 線圈得電M5 聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì)按下

9、SB6 KM4 聯(lián)鎖KM5 自鎖觸頭 閉合KM5 主觸頭閉合 電動(dòng)機(jī) 4 得電K 5 聯(lián)鎖觸頭復(fù) 位閉合停止 :只需按下 S5KM5 線圈失電 KM5 自鎖觸頭分?jǐn)郖M 主觸頭 分?jǐn)?電動(dòng) 機(jī) M 失電停當(dāng)內(nèi)圓磨時(shí) : 將內(nèi)圓磨具翻下 ,原被內(nèi)圓磨具壓下得位置開關(guān) SQ2 復(fù)位,SQ常開恢復(fù)分?jǐn)郤Q常閉恢復(fù)閉合電磁鐵 Y 線圈得電按下 S 4KM4 線圈得電銜鐵被吸下 ,砂輪架快速進(jìn)退得操縱手柄鎖住液壓回路 , 使砂輪架不能快速退回4 聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì) KM聯(lián)鎖K4 自鎖觸頭閉合自鎖 M4 主觸頭閉合內(nèi)圓砂輪電動(dòng)機(jī) 3 啟動(dòng)運(yùn)行 內(nèi)圓砂輪磨削時(shí) ,砂輪架就是不允許快速退回得 ,因?yàn)榇藭r(shí)圓磨頭在工

10、 件內(nèi)孔 ,砂輪架若快速移動(dòng) ,易造成損壞磨及工件報(bào)廢得嚴(yán)重事故。(4) 冷卻泵電動(dòng)機(jī) M得控制 :當(dāng)M2 或KM3 線圈得電吸合時(shí) ,利用 KM 2或 KM 輔助常開 觸頭閉合 ,使 M6 線圈得電吸合冷卻泵電動(dòng)機(jī) 5 自動(dòng)啟動(dòng)。修整砂輪時(shí) ,不需要啟動(dòng)頭架電動(dòng)機(jī) 2,但要啟動(dòng)冷卻泵電動(dòng)機(jī) M5。為此 ,備有轉(zhuǎn)換開關(guān) A2,在修整砂輪時(shí)用來控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)、(5) 停止:按下 SB1 M1 線圈失電K1 主觸頭分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī) M1 失電停轉(zhuǎn)KM1 自 鎖 觸頭分 斷 后面電路不能得電其余接觸器所需得電源都從接觸器K 1 自鎖觸頭后面接出 ,所以當(dāng)油泵電動(dòng)機(jī)停止后其余電動(dòng)機(jī)才能停止(6) 照明及指

11、示燈線路由變壓器 T降壓為 6V 電壓供照明 ,。3 伏 供指示燈(7) 切斷電源開關(guān) QS1斷開S2照明燈L 滅指示燈 HL 燈滅第三章 故障分析及解決方法 正常運(yùn)行情況下 ,M1432 型萬能外圓磨床能夠?qū)崿F(xiàn)它自己得功能 ,但 就是當(dāng)運(yùn)行時(shí)間過長或者運(yùn)行不當(dāng) ,會(huì)出現(xiàn)些故障 ,這時(shí)我們應(yīng)該避免 出現(xiàn)下邊得這些情況、列表如下 :故障現(xiàn)象故障原因處理方法1、2、3、4、1. FU熔絲熔斷1. 查找熔斷原因 , 5五臺(tái)電機(jī)都不起2. F1 R中有脫更換熔絲動(dòng) ,三相電源 L、扣2. 按動(dòng)熱 繼電器L2、 L3 之間得相間3. KM1 線圈斷或脫落復(fù)位按鈕便可電壓正常4. 1、SB2 得接線復(fù)位

12、,但要查明脫落過載原因3. 測量線 圈通路與緊固接線4. 檢查 S1、SB2 接觸情況并緊 固接線M、 M2 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)FU2 三相熔絲或兩相熔 絲熔斷查明原因更換熔絲M2 低速能起動(dòng) ,高速不能起動(dòng)1. SA3 有故障 ,可能就 是接觸不良 , 以至造 成 KM3 無法通電 , 高 速不能起動(dòng)2. KM2 常閉 ,或 M 控制線路有故障或 接線脫落1. 修復(fù)或 更換新 開關(guān)2. 檢查修復(fù) K 2 常閉點(diǎn) , 測量線 圈通路 , 更換線 圈或緊固導(dǎo)線 接頭SA1 開關(guān)置于斷開 位置 ,無論頭架電機(jī) 就是高速起動(dòng) ,還就 是低速起動(dòng) , 冷卻泵 電動(dòng)機(jī)都不起動(dòng)、且 無異常聲響1. M2

13、、 3 常開輔 助觸點(diǎn)接線 3 線松 脫,或線松脫2. 、KM3 常開輔 助觸點(diǎn)丟失或損壞 , 當(dāng)線圈 KM 、KM3 通電吸合時(shí) , 使其不 能閉合3. M6 接頭松脫或線 圈斷路1. 檢查、 3 接線點(diǎn)就是否 松脫,緊固接線2. 檢查 KM 、 M 常開輔助 觸點(diǎn) ,動(dòng)靜恢復(fù) 或更換3. 檢查、接實(shí)線頭 或更換線圈頭架電動(dòng)機(jī)高、低速 均 能起動(dòng) ,S置 于閉合狀態(tài) , 冷卻泵 電機(jī) M 也不能起 動(dòng)1. 13 或 37 接線脫落2. KM6 線圈斷路或引出線圈松脫3. 線斷路4. 線與 KM 未接實(shí)1. 檢查、 7 接線,緊固接頭2. 測線圈電阻 ,檢 查線圈引出線 端并接實(shí)3. 檢查線與

14、 K 6 接線處并接 實(shí)主回路沒有任何短 路之處,A及 S 2 均在斷開位置 , 一 經(jīng) 合 QS 開 關(guān) 相,FU1 立即熔斷1. 照明 變壓器一 次側(cè) 繞組嚴(yán)重短路或燒 毀2. 控制回路控制 W 相 接地1. 通電后 ,F 1W 相熔斷后立即 用手搭一下變 壓器或聞一聞 , 若有焦臭味或 很熱 ,更換新變 壓器或重繞2. 用搖表測 W 相 對(duì) N 線得絕緣 電電阻 , 找出接 地點(diǎn) ,處理好絕 緣進(jìn)行內(nèi)圓磨削加工 時(shí),將內(nèi)圓磨具砂輪1. 電磁鐵 YA25 線至 Y線圈至 N 間有斷1. 從 25 接線點(diǎn)開 始至 A 線圈架翻下來后 , 不能阻 止砂輪架得快速進(jìn) 退,造成事故路處,未能吸合2

15、. 電磁 鐵吸合得 銜鐵 由于機(jī)械故障被卡 死,不能吸合這種情 況,電磁鐵要發(fā)出異 常響聲 ,而且這種故 障并不多見至N 線逐點(diǎn)、逐 段得檢測后 , 發(fā) 現(xiàn)故障后修復(fù)2. 檢查電 磁鐵吸 合動(dòng)作情況就 是否良好只有油泵電機(jī) M1 能KM 常開自鎖已閉合查明故障 ,接實(shí) 3起動(dòng)并能運(yùn)轉(zhuǎn) ,其余好,問題就出在 KM1 自控制線M2、M、M4、M5鎖閉合后提供其她四臺(tái)均不能起動(dòng)電機(jī)控制電源得引線 13得脫落第四章 電氣設(shè)備明細(xì)表表為 M 432A 型萬能外圓磨床電器元件明細(xì)表 ,供維修參考12A 型萬能外圓磨床電器元件明細(xì)表代號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量M泵電動(dòng)機(jī)Y8024/、75KW、38V、4極50mn1

16、2頭架電動(dòng)機(jī)YUD90810。 7/5KW 、3 814極M3內(nèi)圓電動(dòng)機(jī)Y0221、1KW 80 2 極00rmn1M4外圓電動(dòng)機(jī)Y1 M-44K 3 V 4 極 1500 /minM5冷卻泵電動(dòng) 機(jī)D-250、125KW 380V 2 極1KM交流接觸器CJ1010 0 10A 線圈電 壓 386F熱繼電器JR1B20320 極5U1螺旋式熔斷 器R1-6025380V 60A 配熔體 2F2螺旋式熔斷 器RL15/1030V15A配熔體 10A6螺旋式熔斷 器 11/1380V5A 配熔體 1FU4螺旋式熔斷 器RL115/2380V5A 配熔體 2A2FU5熔斷器RL 15/238V 5

17、配熔體2A1S1選擇轉(zhuǎn)速開 關(guān)LA 3-213單極位 ;3 0V、 6A1SA冷卻泵開關(guān)LAY3-11x/ 單極 3 位;380V、1SA3照明開關(guān)LA 311/2單極位 ;380V 、1按鈕A10338053 位2SQ位置開關(guān)LX 11138 V A2YA電磁鐵QW-0。738 V 、7TC變壓器BKC150380/26V1E照明燈JC6-124V4WHL指示燈DS2 2 T。15A V1課程實(shí)訓(xùn)總結(jié)這次設(shè)計(jì)使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、 專業(yè)技能分析與解決問題全面系統(tǒng)得 鍛煉、這次課程設(shè)計(jì)就是我對(duì)電氣方面得學(xué)習(xí)提供了很大得幫助,對(duì)學(xué)好電氣這方面得課程增加了很大得信心、我在電氣設(shè)計(jì)這方面得知識(shí)掌

18、握得不牢固就是在做這次課程設(shè)計(jì)明顯得體 現(xiàn)出來了 ,平時(shí)聽課得時(shí)候感覺大部分都聽懂了 ,課后也沒有花很多時(shí)間去復(fù)習(xí)與 鉆研它 ,相信這也就是很多同學(xué)得通病 ,不就是老師講得不好 ,而就是學(xué)生們不知 道怎么來驗(yàn)證自己學(xué)得怎么樣、這次課程設(shè)計(jì)整體來說就是成功得,但我也發(fā)現(xiàn) 了自己許多披露與不足之處。譬如 ,最簡單得流程沒寫好就想著畫更復(fù)雜得電路 , 做事還就是缺乏耐性與細(xì)心 ,當(dāng)有時(shí)遇到問題時(shí) ,總覺得無從下手 ,對(duì)于課本上得 知識(shí)不能很好得組織起來。在實(shí)際設(shè)計(jì)中遇到了很多困難 ,最后還就是在老師得 得幫助下圓滿得完成了、通過這次實(shí)訓(xùn)使我調(diào)高了對(duì)控制電氣等方面得認(rèn)識(shí) ,熟悉操作大型電氣與掌 握磨床得結(jié)構(gòu)及工作原理得方法、加深了我對(duì)理論知識(shí)得理解,與學(xué)習(xí)理論知識(shí)在實(shí)際中得運(yùn)用 ,培養(yǎng)我得動(dòng)手能力與解決實(shí)際問題得能力與一些工作中得經(jīng) 驗(yàn)、使我在實(shí)訓(xùn)中獲益匪淺。參考文獻(xiàn)1 趙明、工廠電氣控制設(shè)備。北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,19 52 王仁祥、常用低壓電器原理及其控制技術(shù)。北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20 6。