第2章機(jī)床電氣控制的基本環(huán)節(jié)

1、 2.1 機(jī)床電氣原理圖及繪制機(jī)床電氣原理圖及繪制 2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路 2.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制線路 2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路 2.5 直流電動(dòng)機(jī)控制線路直流電動(dòng)機(jī)控制線路 本章小結(jié)本章小結(jié) 第第2章章 機(jī)床電氣控制的基本環(huán)節(jié)機(jī)床電氣控制的基本環(huán)節(jié)電氣控制系統(tǒng)圖有三類：電氣原理圖、電器元件布置電氣控制系統(tǒng)圖有三類：電氣原理圖、電器元件布置 圖和電氣安裝接線圖圖和電氣安裝接線圖.2.1.1 2.1.1 電氣原理圖中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)電氣原理圖中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)

2、在電氣控制系統(tǒng)圖中，電器元件必須使用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)在電氣控制系統(tǒng)圖中，電器元件必須使用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。和文字符號(hào)。2.1 2.1 機(jī)床電氣原理圖及繪制機(jī)床電氣原理圖及繪制o2.1.2 電氣原理圖 o下面結(jié)合如圖 2-1 所示某機(jī)床的電氣原理圖說明繪制電氣原理圖的基本規(guī)則和應(yīng)注意的事項(xiàng)。 圖2-1 某機(jī)床的電氣原理圖一、繪制電氣原理圖的基規(guī)則 1.1.電氣原理圖電氣原理圖 用圖形符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)表示電路各個(gè)電器元件連接關(guān)系用圖形符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)表示電路各個(gè)電器元件連接關(guān)系和工作原理的圖和工作原理的圖主電路、控制電路和信號(hào)電路應(yīng)分開繪出。主電路、控制電路和信號(hào)電路應(yīng)分開繪出。

3、表示出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)。表示出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)。主電路的電源電路一般繪制成水平線，受電的動(dòng)力裝置主電路的電源電路一般繪制成水平線，受電的動(dòng)力裝置（電動(dòng)機(jī)）及其保護(hù)電器支路用垂直線繪制在圖的左側(cè)，（電動(dòng)機(jī)）及其保護(hù)電器支路用垂直線繪制在圖的左側(cè)， 控制電路用垂直線繪制在圖面的右側(cè)，控制電路用垂直線繪制在圖面的右側(cè)，原則：原則：同一電器的各元件采用同一文字符號(hào)表明。同一電器的各元件采用同一文字符號(hào)表明。所有電路元件的圖形符號(hào)，均按電器未接通電源和沒有受所有電路元件的圖形符號(hào)，均按電器未接通電源和沒有受外力作用時(shí)的狀態(tài)繪制。外力作用時(shí)的狀態(tài)繪制。 循環(huán)運(yùn)動(dòng)

4、的機(jī)械設(shè)備，在電氣原理圖上繪出工作循環(huán)圖。循環(huán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，在電氣原理圖上繪出工作循環(huán)圖。 轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)等繪出動(dòng)作程序及動(dòng)作位置示意圖表。轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)等繪出動(dòng)作程序及動(dòng)作位置示意圖表。由若干元件組成具有特定功能的環(huán)節(jié)，用虛線框括起來，并標(biāo)注由若干元件組成具有特定功能的環(huán)節(jié)，用虛線框括起來，并標(biāo)注 出環(huán)節(jié)的主要作用，如速度調(diào)節(jié)器、電流繼電器等。出環(huán)節(jié)的主要作用，如速度調(diào)節(jié)器、電流繼電器等。電路和元件完全相同并重復(fù)出現(xiàn)的環(huán)節(jié)，可以只繪出其中一個(gè)環(huán)電路和元件完全相同并重復(fù)出現(xiàn)的環(huán)節(jié)，可以只繪出其中一個(gè)環(huán) 節(jié)的完整電路，其余的可用虛線框表示，并標(biāo)明該環(huán)節(jié)的文字號(hào)或節(jié)的完整電路，其余的可用

5、虛線框表示，并標(biāo)明該環(huán)節(jié)的文字號(hào)或環(huán)節(jié)的名稱。環(huán)節(jié)的名稱。二、圖面區(qū)域的劃分 圖面分區(qū)時(shí)，豎邊從上到下用拉丁字母表示，橫邊從左到右用阿拉伯?dāng)?shù)字分別編號(hào)。分區(qū)代號(hào)用該區(qū)域的字母和數(shù)字表示，如B3、C5。三、符號(hào)位置的索引符號(hào)位置的索引，用圖號(hào)、頁次和圖區(qū)編號(hào)的組合索引法，索引代號(hào)的組成如下所示。o在電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點(diǎn)的從屬關(guān)系，應(yīng)用附圖表示。即在原理圖中相應(yīng)線圈的下方，給出觸點(diǎn)的圖形符號(hào)，并在其下面注明相應(yīng)觸點(diǎn)的索引代號(hào)，對(duì)未使用的觸點(diǎn)用“”表明。有時(shí)也可采用省去觸點(diǎn)圖形符號(hào)的表示法，如圖2-1圖區(qū)8中KM線圈和圖區(qū)9中KA線圈下方的是接觸器KM和繼電器KA相應(yīng)觸點(diǎn)的位置索引

6、。四、電氣原理圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注電器元件的技術(shù)數(shù)據(jù)，除在電器元件明細(xì)表中標(biāo)明外，有時(shí)也可用小號(hào)字體注在其圖形符號(hào)的旁邊，如圖2-1圖區(qū)5熱繼電器FR的動(dòng)作電流值范圍為4.57.2A，整定值為6.8A。圖2-2中標(biāo)注的1.5mm2 、lmm2等字樣表明該導(dǎo)線的截面積。 2.1.3 2.1.3 電器元件布置圖電器元件布置圖機(jī)床電器元件布置圖主要由機(jī)床電氣設(shè)備布置圖、控制柜及控制板電氣機(jī)床電器元件布置圖主要由機(jī)床電氣設(shè)備布置圖、控制柜及控制板電氣設(shè)備布置圖，操縱臺(tái)及懸掛操縱箱電氣設(shè)備布置圖等組成。設(shè)備布置圖，操縱臺(tái)及懸掛操縱箱電氣設(shè)備布置圖等組成。2.1.4 2.1.4 電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖

7、在圖中要表示出各電氣設(shè)備之間的實(shí)際接線情況，并標(biāo)注出外部接線所在圖中要表示出各電氣設(shè)備之間的實(shí)際接線情況，并標(biāo)注出外部接線所需的數(shù)據(jù)。在接線圖中各電器元件的文字符號(hào)、元件連接順序、線需的數(shù)據(jù)。在接線圖中各電器元件的文字符號(hào)、元件連接順序、線路號(hào)碼編制都必須與電氣原理圖一致。路號(hào)碼編制都必須與電氣原理圖一致。圖圖2-22-2是根據(jù)圖是根據(jù)圖2-12-1電氣原理圖繪制的接線圖。電氣原理圖繪制的接線圖。知識(shí)點(diǎn)提醒：知識(shí)點(diǎn)提醒：1原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分畫出：主原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分畫出：主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)繞組的大電流通過的路徑。電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)繞組的大電流通過的路徑

8、。輔助電路包括控制回路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)輔助電路包括控制回路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等電路等 2在原理圖中，各電器元件不畫實(shí)際的外形圖，而在原理圖中，各電器元件不畫實(shí)際的外形圖，而采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來畫，文字符號(hào)也要符合國采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來畫，文字符號(hào)也要符合國家標(biāo)準(zhǔn)。屬于同一電器的線圈和觸點(diǎn)，都要用同一個(gè)家標(biāo)準(zhǔn)。屬于同一電器的線圈和觸點(diǎn)，都要用同一個(gè)文字符號(hào)表示。當(dāng)使用相同類型電器時(shí)，可在文字符文字符號(hào)表示。當(dāng)使用相同類型電器時(shí)，可在文字符號(hào)后加注阿拉伯?dāng)?shù)字序號(hào)來區(qū)分。號(hào)后加注阿拉伯?dāng)?shù)字序號(hào)來區(qū)分。2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路 以三

9、相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例，其啟動(dòng)方式包括全壓以三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例，其啟動(dòng)方式包括全壓直接啟動(dòng)和減壓?jiǎn)?dòng)兩種方式。較大容量（大于直接啟動(dòng)和減壓?jiǎn)?dòng)兩種方式。較大容量（大于10kW）的電動(dòng)機(jī)，因啟動(dòng)電流較大（可達(dá)額定電）的電動(dòng)機(jī)，因啟動(dòng)電流較大（可達(dá)額定電流的流的47倍），一般采用減壓?jiǎn)?dòng)方式來降低啟動(dòng)倍），一般采用減壓?jiǎn)?dòng)方式來降低啟動(dòng)電流。電流。 2.2.1 直接啟動(dòng)控制線路直接啟動(dòng)控制線路一、單向全電壓?jiǎn)?dòng)控制一、單向全電壓?jiǎn)?dòng)控制電動(dòng)機(jī)容量在電動(dòng)機(jī)容量在10kW10kW以下者，一般采用全電壓直接啟動(dòng)方式來啟動(dòng)。普通機(jī)床上以下者，一般采用全電壓直接啟動(dòng)方式來啟動(dòng)。普通機(jī)床上的冷卻泵、小型臺(tái)鉆和砂輪機(jī)

10、等小容量電動(dòng)機(jī)可直接用開關(guān)啟動(dòng)，如圖的冷卻泵、小型臺(tái)鉆和砂輪機(jī)等小容量電動(dòng)機(jī)可直接用開關(guān)啟動(dòng)，如圖2-32-3（a a）所示。）所示。如圖如圖2-32-3（b b）所示為采用接觸器直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)單向全電壓?jiǎn)?dòng)控制線路，）所示為采用接觸器直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)單向全電壓?jiǎn)?dòng)控制線路，主電路由刀開關(guān)主電路由刀開關(guān)QSQS、熔斷器、熔斷器FUFU、接觸器、接觸器KMKM的主觸點(diǎn)、熱繼電器的主觸點(diǎn)、熱繼電器FRFR的熱元件的熱元件與電動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)M M組成。組成。圖2-3 單向全電壓?jiǎn)?dòng)控制線路o知識(shí)點(diǎn)提醒：o圖2-3所示電路保護(hù)環(huán)節(jié)有：o1短路保護(hù)。由熔斷器FU1、FU2分別實(shí)現(xiàn)主電路和控制電路的短路保

11、護(hù)。為擴(kuò)大保護(hù)范圍，在電路中熔斷器應(yīng)安裝在靠近電源端，通常安裝在電源開關(guān)下面。o2過載保護(hù)。由于熔斷器具有反時(shí)限保護(hù)特性和分散性，難以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)長期過載保護(hù)，為此采用熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的長期過載保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長期過載時(shí)，串接在電動(dòng)機(jī)定子電路中的雙金屬片因過熱變形，致使其串接在控制電路中的熱繼電器FR常閉觸頭打開，切斷KM線圈電路，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。o 3欠壓和失壓保護(hù)。當(dāng)電源電壓由于某種原因嚴(yán)重欠壓或失壓時(shí)，接觸器電磁吸力急劇下降或消失，銜鐵釋放，自鎖觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。而當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，避免事故發(fā)生。o二、點(diǎn)動(dòng)控制o所謂點(diǎn)動(dòng)，即按下按鈕時(shí)電

12、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，松開按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)停止工作。點(diǎn)動(dòng)控制多用于機(jī)床刀架、橫梁、立柱等快速移動(dòng)和機(jī)床對(duì)刀等場(chǎng)合。圖2-4列出了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制的幾種常見控制線路。o圖2-4（a）是基本的點(diǎn)動(dòng)控制線路。圖2-4（b）是帶手動(dòng)開關(guān)SA的點(diǎn)動(dòng)控制線路，圖2-4（c）增加一個(gè)點(diǎn)動(dòng)用的復(fù)合按鈕SB3，點(diǎn)動(dòng)時(shí)用其常閉觸點(diǎn)斷開接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。連續(xù)控制時(shí)，可按啟動(dòng)按鈕SB2。圖2-4（d）是用中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的控制線路。o三、多點(diǎn)控制o大型機(jī)床為了操作方便，常常要求在兩個(gè)或兩個(gè)以上的地點(diǎn)都能進(jìn)行操作。實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制的控制線路，如圖2-5（a）所示，即在各操作地點(diǎn)各安裝一套按鈕，其接線原則是各按鈕的常開觸

13、點(diǎn)并聯(lián)連接，常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接。圖2-5 多點(diǎn)控制線路o2.2.2 減壓?jiǎn)?dòng)控制線路o降壓?jiǎn)?dòng)，就是啟動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再將電壓恢復(fù)到額定值。對(duì)容量較大（大于10kW）的籠型異步電動(dòng)機(jī)，一般都采用降壓?jiǎn)?dòng)的方式啟動(dòng)。機(jī)床中最常見的降壓?jiǎn)?dòng)有定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)、星三角降壓?jiǎn)?dòng)、自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)控制線路等。o一、定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路o如圖2-6所示為定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的控制電路。o圖2-6（a）的工作原理： 合上電源開關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB2，KM1得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)M串電阻啟動(dòng)，同時(shí)時(shí)間繼電器KT得電，經(jīng)延時(shí)，KM2得電動(dòng)作，KM2主觸

14、頭閉合，將主電路電阻R短路，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。該電路中，在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行期間，接觸器KM1、時(shí)間繼電器KT一直處于有電狀態(tài)，這是不經(jīng)濟(jì)的。為了減少電器不必要的通電時(shí)間，延長其使用壽命，此電路可改為如圖2-6（b）形式。圖2-6 定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路o二、星形三角形減壓?jiǎn)?dòng)控制線路o凡是正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的三相異步電動(dòng)機(jī)，都可采用星形三角形減壓?jiǎn)?dòng)方法。啟動(dòng)時(shí)，定子繞組首先接成星形，啟動(dòng)電壓為三角形直接啟動(dòng)電壓的，啟動(dòng)電流為三角形直接啟動(dòng)電流的。經(jīng)一段延時(shí)后，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再接成三角形。 如圖2-7所示為容量在13kW以上的電動(dòng)機(jī)所采用的由三個(gè)接觸器換接的星形三角形減壓

15、啟動(dòng)控制線路。圖2-7 三個(gè)接觸器組成的星形三角形減壓?jiǎn)?dòng)控制線路 o 容量在13kW以下的電動(dòng)機(jī)，可采用圖2-8所示由兩個(gè)接觸器換接的星形三角形減壓?jiǎn)?dòng)器控制線路。其工作原理與圖2-7基本相同，星形三角形的換接是由接觸器KM2來實(shí)現(xiàn)的，啟動(dòng)過程可自行分析。圖2-8 兩個(gè)接觸器換接的星形三角形減壓?jiǎn)?dòng)器控制線路o三、自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)控制線路o對(duì)于容量較大的正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成星形的籠形異步電動(dòng)機(jī)，可采用自耦變壓器降低電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電壓。如圖2-9所示為自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)控制線路。圖2-9 自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)控制線路 o2.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制線路o一、電動(dòng)機(jī)“正停反”控制線路o如

16、圖2-10（a）所示的控制線路中，兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)KM1、KM2起互鎖作用，即當(dāng)一個(gè)接觸器通電時(shí)，其常閉觸點(diǎn)斷開，使另一個(gè)接觸器線圈不能通電。因此在做電動(dòng)機(jī)的換向操作時(shí)，必須先按停止按鈕SB1才能反方向啟動(dòng)，故常稱為“正停反”控制線路。圖2-10 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路o二、電動(dòng)機(jī)“正反?！笨刂凭€路o控制線路如圖2-10（b）所示。當(dāng)按下SB2（或SB3）時(shí)，首先是按鈕的常閉觸點(diǎn)斷開使KM2（或KM1）斷電釋放，然后是按鈕的常開觸點(diǎn)閉合使KM1（或KM2）通電吸合，電動(dòng)機(jī)反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。本電路由于電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可按反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕直接換向，常稱為“正反停”控制線路。o2.3.2 正、反轉(zhuǎn)行程

17、控制線路o一、單臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制線路o如圖2-11所示為利用行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制線路，機(jī)床工作臺(tái)的往返循環(huán)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到達(dá)一定的行程位置時(shí)，利用擋塊壓行程開關(guān)（替代了人按按鈕）來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的。圖2-11 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制線路o二、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制線路o如圖2-12所示為兩個(gè)動(dòng)力頭的行程控制線路，它是由行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。圖2-12 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制線路o2.3.3 雙速電動(dòng)機(jī)的高低速控制線路o采用雙速電動(dòng)機(jī)能簡(jiǎn)化齒輪傳動(dòng)的變速箱，在車床、磨床、鍵床等機(jī)床中應(yīng)用很多。雙速電動(dòng)機(jī)是通過改變定子繞組接線的方法，以獲得兩個(gè)同步轉(zhuǎn)速。電流方向如圖2-13

18、（a）中虛線箭頭所示，磁場(chǎng)具有四個(gè)極（即兩對(duì)極），電動(dòng)機(jī)為低速。電流方向如圖2-13（b）中實(shí)線箭頭所示，磁場(chǎng)變?yōu)閮蓚€(gè)極（即一對(duì)極），電動(dòng)機(jī)為高速。圖2-13 4/2極雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線示意圖o如圖2-14所示為雙速電動(dòng)機(jī)采用復(fù)合按鈕連鎖的高、低速直接轉(zhuǎn)換的控制線路，按下低速啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1通電吸合，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形，電動(dòng)機(jī)以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。若按下高速啟動(dòng)按鈕SB3，則KM1斷電釋放，并接通KM2和KM3，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成雙星形，電動(dòng)機(jī)以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。圖2-14 雙速電動(dòng)機(jī)的控制線路o知識(shí)點(diǎn)提醒：o1在生產(chǎn)過程中，往往要求電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)正、反兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。由三相異步電動(dòng)機(jī)的工作

19、原理可知，只要將電動(dòng)機(jī)接到三相電源中的任意兩根連線對(duì)調(diào)，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。為此，需要用兩只交流接觸器就能實(shí)現(xiàn)這一要求。o2在正、反轉(zhuǎn)控制線路中需要互鎖控制。其定義可以設(shè)定為：在甲接觸器線圈電路中串入乙接觸器常閉觸點(diǎn)，同理在乙接觸器線圈電路中串入甲接觸器常閉觸點(diǎn)，使甲乙接觸器不能同時(shí)通電。o2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路 制動(dòng)方法一般分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。機(jī)械制動(dòng)是用機(jī)械抱閘、液壓制動(dòng)器等機(jī)械裝置制動(dòng)。電氣制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是在電動(dòng)機(jī)停車時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，迫使電動(dòng)機(jī)迅速停車。下面介紹機(jī)床上常用的電氣制動(dòng)控制線路，即能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)。o2.4.1 能耗制動(dòng)控制線路

20、 能耗制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)按停止按鈕切除三相電源的同時(shí)，定子繞組接通直流電源，產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用，產(chǎn)生電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而制動(dòng)的。o如圖2-15所示為按能耗制動(dòng)時(shí)間控制原則用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制的單向能耗制動(dòng)控制線路。圖2-15 能耗制動(dòng)時(shí)間控制原則用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制的單向能耗制動(dòng)控制線路如圖2-16所示為按能耗制動(dòng)速度原則用速度繼電器控制的單向能耗制動(dòng)控制線路。o能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)、能量消耗小。缺點(diǎn)是需要一套整流設(shè)備，故適用于要求制動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確和啟動(dòng)頻繁的容量較大的電動(dòng)機(jī)。o2.4.2 反接制動(dòng)控制線路o反接制動(dòng)控制線路：反接制動(dòng)是停車時(shí)利用改變電動(dòng)機(jī)定子繞組中

21、三相電源的相序，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩而起制動(dòng)作用的。o如圖2-17所示為電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制線路。圖2-17 電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制線路 o知識(shí)點(diǎn)提醒：o1速度繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般不低于120r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r/min以下，工作時(shí)允許的轉(zhuǎn)速高達(dá)10003900r/min。由速度繼電器的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)切換觸點(diǎn)的動(dòng)作來反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向和速度的變化。速度繼電器常用于對(duì)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)。o2制動(dòng)方法一般分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。常用的電氣制動(dòng)控制方法，即能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)。 o2.5 直流電動(dòng)機(jī)控制線路o2.5.1 直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路 如圖2-18所示為直流電動(dòng)機(jī)電樞串二級(jí)電阻按

22、時(shí)間原則啟動(dòng)的控制電路。圖2-18 直流電動(dòng)機(jī)電樞串二級(jí)電阻按時(shí)間原則啟動(dòng)的控制電路o2.5.2 直流電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制線路o直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是由電樞電流和勵(lì)磁電流的磁場(chǎng)相互作用來確定的。因此，改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法有改變電樞電流方向和改變勵(lì)磁電流方向兩種。o如圖2-19所示為改變電樞電壓極性的直流電動(dòng)機(jī)正反控制電路。圖2-19 直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)的控制電路o2.5.3 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路o直流電動(dòng)機(jī)常用的電氣制動(dòng)方法有能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)兩種。o直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)方法是在維持電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁不變的情況下，將正在接通電源具有較高轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)電樞繞組從電源上斷開，使電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電動(dòng)機(jī)

23、，并與外加電阻連接成閉合回路，利用此電路產(chǎn)生的電流及轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)快速停車的方法。因?yàn)樵谥苿?dòng)過程中，是將拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并以熱形式消耗在電樞電路的電阻上，所以這種方法叫能耗制動(dòng)。o如圖2-20所示為直流電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)控制電路，它是在圖2-18的基礎(chǔ)上增加制動(dòng)控制電路而得到的。圖2-20中KM4為制動(dòng)接觸器，KV為電壓繼電器。圖2-20 直流電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)控制電路 o2.5.4 電動(dòng)機(jī)的保護(hù)環(huán)節(jié)o電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、零壓和欠壓保護(hù)及弱磁保護(hù)等。一、短路保護(hù)o常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和自動(dòng)開關(guān)。o二、過載保護(hù)常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器o三、過

24、電流保護(hù)過電流保護(hù)元件是過電流繼電器。o四、零電壓和欠電壓保護(hù) 對(duì)電網(wǎng)來說，若同時(shí)有許多電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)會(huì)引起不允許的過電流及瞬間電網(wǎng)電壓的下降。這種為了防止電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時(shí)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)的保護(hù)叫做零壓保護(hù)。 在電源電壓降到允許值以下時(shí)，需要采用保護(hù)措施將電源切斷，這就是欠電壓保護(hù)。 o如圖2-21所示為是電動(dòng)機(jī)常用保護(hù)的接線，熔斷器FU做短路保護(hù)，熱繼電器做過載保護(hù)，過電流繼電器K11、K12做過流保護(hù)，欠電壓繼電器KV做欠壓保護(hù)。圖2-21 電動(dòng)機(jī)常用保護(hù)的接線o五、弱磁保護(hù) 弱磁保護(hù)是通過電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路串入欠電流繼電器來實(shí)現(xiàn)的，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，如果勵(lì)磁電流消失或降低過多，欠電流繼電器就會(huì)釋放，其觸點(diǎn)切斷主回路接觸器線圈的電源，使電動(dòng)機(jī)斷電停車。o知識(shí)點(diǎn)提醒：o熟悉電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、零壓和欠壓保護(hù)，以及弱磁保護(hù)及所采用的電器元件等。o技能訓(xùn)練1 三相電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制接線與調(diào)試o一、技能訓(xùn)練目的o二、技能訓(xùn)練線路及原