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1、第五章电气控制电路设计 1 第一节电气控制系统设计的基本要求和内容第二节电气拖动方案的确定原则与电动机的选择第三节电气控制电路的设计第四节常用电气元件的选择第五节电气设备装置的安装与调试第六节电气控制电路的设计举例 2 第一节电气控制系统设计的基本要求和内容 一 电气控制电路的设计要求1 必须树立正确的设计思想2 了解和熟悉所设计机械设备3 了解该设备中采用的其他系统4 了解供电系统情况及所需测量器具的种类5 通过技术经济分析 确定该控制系统具有的自动化 专业化和通用化程度 3 二 电气控制系统的设计内容1 确定电气拖动方案与控制方案2 选择拖动电动机的结构形式 型号与容量3 设计电气控制系统
2、原理图4 设计 绘制非标准电器元件和安装零件5 绘制电器位置图 电气系统互连图6 设计和选择电气设备元器件 7 编写电气控制系统工作原理和使用说明书 4 第二节电力拖动方案的确定原则与电动机的选择 一 电力拖动方案的确定原则1 确定机械设备传动系统的调速方式2 拖动方式单独拖动与分力拖动 3 调速性能与负载特性4 机械设备传动系统的起动 反向 制动的控制方案5 控制方案的选择 5 二 电动机选择1 电动机的容量的选择 1 分析计算法1 长期运行方式电动机容量的选择2 短期运行方式电动机容量的选择3 重复短时运动方式电动机容量的选择 2 调查统计类比法1 统计分析法2 类比法 6 表5 1驱动机
3、床运动部件所需电动机功率 快速移动所需要的功率可从表5 1中所列数据选择 7 2 电动机电流种类选择 1 优先选用三相笼型异步电动机 2 选用绕线转子异步电动机 3 选用直流电动机3 电动机额定电压的选择4 电动机额定转速的选择5 电动机形式的选择 1 开启式 2 防护式 3 封闭式 4 防暴式 8 第三节电气控制电路的设计 一 设计电气控制电路的原则和内容1 电路设计的原则2 电路设计的内容 1 确定控制电路的电流种类和电压数值 2 主电路设计 3 辅助电路设计1 控制电路设计 2 执行电路是用于控制执行元件中的电路 3 联锁保护环节 4 信号显示与照明电路 9 二 电气控制电路设计的方法与
4、步骤1 逻辑代数设计法2 经验分析设计法 1 正确连接电器的线圈两个电器线圈的联接 10 2 简化电路 减少电器的触点 提高可靠性简化电路 减少电器触点数 11 减少串联触点数 12 用二极管简化直流电路 13 3 合理安排元件触点的位置 减少故障与连接导线触点的正确连接 14 节省连接导线 15 4 尽量减少电器不必要的通电时间减少电器不必要的通电时间 16 5 避免出现寄生电路寄生电路 17 第四节常用电气元件的选择 一 电气元件选择的基本原则二 电气元件的选择1 引入电源控制开关 1 刀开关与铁壳开关的选用 2 组合开关的选用 3 断路器选择 18 2 熔断器 1 熔体额定电流的选择1
5、负载较平稳 无尖峰电流2 负载出现尖峰电流当n台电动机不同时起动时的最大的电流3 采用减压方法起动的电动机 2 熔断器的规格选择 3 熔断器类型的选择 19 3 接触器选择 1 种类 类别选择 2 额定电压与额定电流额定电压 额定电流 3 吸引线圈的电流种类及额定电压 4 考虑辅助触点的额定电流 种类和数量 5 根据使用环境选择有关系列接触器 20 4 继电器 1 电磁式通用继电器 2 时间继电器 3 热继电器 4 速度继电器5 主令电器 1 按钮开关 2 行程开关 3 万能转换开关 21 6 制动电磁铁 1 电源的性质 2 行程的长短 3 线圈连接方式 4 容量确定直动式制动电磁铁的电磁吸力
6、 转动式制动电磁铁的电磁力矩 22 7 控制变压器和整流变压器 1 控制变压器控制变压器容量的近似计算公式 2 整流变压器 8 其他电器选择 1 机床工作灯和信号灯 2 接线板 3 导线 23 第五节电气设备装置的安装与调试 一 电气设备安装 施工实际内容1 电气设备装置总体布置2 电气控制装置的结构设计3 确定电气控制装置的电器位置图4 确定电气控制板内电器接线图5 确定电气控制系统的互连图二 电气设备的安装要求 24 三 电气控制系统的调试1 各运动部件应先单独调整2 液压 气动等系统的单独调试3 电气控制系统的调试 25 第六节电气控制电路的设计举例 一 机床电气控制技术 课程设计的目的
7、与要求二 设计应完成的技术文件与时间安排三 机床电气控制电路设计举例1 设计课题2 三面铣的主要结构 工艺要求及技术参数 返回本章首页 26 1 三面铣的主要结构三面铣削组合机床结构示意图与零件示意图 27 2 机床工作情况 3 机床动作循环机床动作循环图 28 4 液压系统工作原理图及元件动作表液压系统工作原理图 29 表5 2元件动作表 三面铣液压系统各元件的动作表见表5 2 5 电动机 电磁阀技术参数 6 机床对电气控制的要求 三面铣床上采用的电动机 电磁阀技术参数见表5 3 30 表5 2电动机 电磁阀技术参数 31 5 电动机 电磁阀技术参数 6 机床对电气控制的要求3 继电 接触器
8、控制电路设计 1 主电路三面铣床主电路 32 2 控制电动机工作的控制电路控制电动机工作的控制电路 33 3 液压系统执行元件控制电路执行元件控制电路 34 4 照明 信号指示电路 35 5 绘制三面铣削组合机床电气控制原理图三面铣削组合机床电气控制电路 36 6 绘制三面铣削机床电气控制箱面板图 37 7 电器元件一览表 8 电气控制系统工作原理说明书1 概述 2 机床自动加工时电路工作过程 3 调整控制环节 4 保护环节 表5 2三面铣削组合机床电气元件一览表 表5 4为三面铣削组合机床电气元件一览表 38 续 39 续 40 4 可编程序控制器控制设计 1 机型选择 2 机床控制过程功能表图 41 3 现场信号与PLC软继电器编号对照表 4 梯形图与程序清单 42 5 三面铣床PLC外部接线 6 调试 43
