电气控制与PLC应用技术教学课件PPT

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1、电气控制与PLC应用技术电子教案主主 编编职业教育机电技术应用专业教学用书职业教育机电技术应用专业教学用书丛书主编丛书主编 绪 论1.1.电气控制技术的产生与发展电气控制技术的产生与发展电气控制技术的产生与发展电气控制技术的产生与发展电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求，从手电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求，从手电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求，从手电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求，从手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统动控制到自动控制，

2、从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储控制系统。到以计算机为中心的存储控制系统。到以计算机为中心的存储控制系统。到以计算机为中心的存储控制系统。（1 1）电力拖动自动控制系统的组成）电力拖动自动控制系统的组成）电力拖动自动控制系统的组成）电力拖动自动控制系统的组成（2 2）电气控制技术的发展）电气控制技术的发展）电气控制技术的发展）电气控制技术的发展 2.2.可编程控制器（可编程控制器（可编程控制器（可

3、编程控制器（PLCPLC）的产生与发展）的产生与发展）的产生与发展）的产生与发展 由于继电器由于继电器接触器控制系统的结构特点制约着接触器控制系统的结构特点制约着它的发展，在它的发展，在19681968年，美国通用汽车（年，美国通用汽车（GMGM）公司率先提）公司率先提出了出了 研制新型工业控制器的设想。一年后，由美国数据研制新型工业控制器的设想。一年后，由美国数据设备公司（设备公司（DECDEC）研制出世界上第一台）研制出世界上第一台可编程控制器可编程控制器 ，即，即是是早期的工业电脑（早期的工业电脑（PLCPLC）。）。 在在微电子技术微电子技术和和计算机技术计算机技术发展的带动下，使发展

4、的带动下，使PLCPLC在在处理速度和控制功能上都有了很大提高，不仅可以进行开处理速度和控制功能上都有了很大提高，不仅可以进行开关量的逻辑控制，还可以对模拟量进行控制，且具有数据关量的逻辑控制，还可以对模拟量进行控制，且具有数据处理、处理、PIDPID控制控制和和数据通信功能数据通信功能，发展成为一种新型的工，发展成为一种新型的工业自动控制标准装置。业自动控制标准装置。 近年来随着电力电子技术、检测近年来随着电力电子技术、检测传感技术传感技术、机械制造、机械制造技术的发展，技术的发展，PLCPLC在通信能力在通信能力以及以及控制领域控制领域等方面都不断等方面都不断有新的突破，正朝着电气控制、仪

5、表控制、计算机控制一有新的突破，正朝着电气控制、仪表控制、计算机控制一体化和网络化的方向发展。体化和网络化的方向发展。3.3.本课程的性质、内容和任务要求本课程的性质、内容和任务要求本课程的性质、内容和任务要求本课程的性质、内容和任务要求主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：（1 1）工业控制系统中的继电器）工业控制系统中的继电器）工业控制系统中的继电器）工业控制系统中的继电器接触器控制系统；接触器控制系统；接触器控制系统；接触器控制系统；（2 2）PLCPLC控制系统；控制系统；控制系统；控制系统；（3 3）变频器的基本应用。）变频器的基本应用。）变频器的基本应用。）变频器的基本应用。学习

6、方法建议学习方法建议学习方法建议学习方法建议 ：（1 1）打好继电器）打好继电器）打好继电器）打好继电器接触器控制系统的基础，进而学习掌握接触器控制系统的基础，进而学习掌握接触器控制系统的基础，进而学习掌握接触器控制系统的基础，进而学习掌握PLCPLC控制系统的应用；控制系统的应用；控制系统的应用；控制系统的应用；（2 2）注意学习内容的普及和发展需要；）注意学习内容的普及和发展需要；）注意学习内容的普及和发展需要；）注意学习内容的普及和发展需要；（3 3）学习时应注意掌握基本原理和应用规律；）学习时应注意掌握基本原理和应用规律；）学习时应注意掌握基本原理和应用规律；）学习时应注意掌握基本原理

7、和应用规律；（4 4）加强实践技能训练做到理论和实践结合。）加强实践技能训练做到理论和实践结合。）加强实践技能训练做到理论和实践结合。）加强实践技能训练做到理论和实践结合。第1章 常用电动机控制电路1.11.1概概概概述述述述继电器继电器继电器继电器接触器控制电路由各种低压电器所组成。接触器控制电路由各种低压电器所组成。接触器控制电路由各种低压电器所组成。接触器控制电路由各种低压电器所组成。一个最简单的三相异步电动机控制电路，可以用一个闸刀开关控一个最简单的三相异步电动机控制电路，可以用一个闸刀开关控一个最简单的三相异步电动机控制电路，可以用一个闸刀开关控一个最简单的三相异步电动机控制电路，可

8、以用一个闸刀开关控制电动机的启动运行和停止。制电动机的启动运行和停止。制电动机的启动运行和停止。制电动机的启动运行和停止。实际应用中要达到自动控制的要求，电路中需要借助各种开关、实际应用中要达到自动控制的要求，电路中需要借助各种开关、实际应用中要达到自动控制的要求，电路中需要借助各种开关、实际应用中要达到自动控制的要求，电路中需要借助各种开关、继电器、接触器等电器元件，它们能够根据操作人员所发出的控制指继电器、接触器等电器元件，它们能够根据操作人员所发出的控制指继电器、接触器等电器元件，它们能够根据操作人员所发出的控制指继电器、接触器等电器元件，它们能够根据操作人员所发出的控制指令信号，实现对

9、电动机的自动控制、保护和监测等功能。令信号，实现对电动机的自动控制、保护和监测等功能。令信号，实现对电动机的自动控制、保护和监测等功能。令信号，实现对电动机的自动控制、保护和监测等功能。 1.2三相异步电动机直接启动控制电路1.2.11.2.1三相异步电动机的启动问题三相异步电动机的启动问题三相异步电动机的启动问题三相异步电动机的启动问题 三相异步电动机的启动过程是指三相异步电动机从接入电网开始转三相异步电动机的启动过程是指三相异步电动机从接入电网开始转动时起，到达额定转速为止这一段过程。动时起，到达额定转速为止这一段过程。 三相异步电动机在启动时启动转矩并不大，但定子绕组中的电流增大三相异步

10、电动机在启动时启动转矩并不大，但定子绕组中的电流增大为额定电流的为额定电流的4 47 7倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。 （1 1）启动电流过大造成电压损失过大，使电动机启动转矩下降。同时）启动电流过大造成电压损失过大，使电动机启动转矩下降。同时可造成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。可造成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。 （2 2）使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。）使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。 （3 3）造成过流保护装置误动作。）造成过流保护装置误动作。 因此：三相异步电动机的启动控

11、制方式有两种：因此：三相异步电动机的启动控制方式有两种： 一种是直接启动控制；一种是直接启动控制；另一种是降压启动控制。另一种是降压启动控制。 1.2.21.2.2用用用用刀开关刀开关刀开关刀开关直接控制的三相异步电动机单向运直接控制的三相异步电动机单向运直接控制的三相异步电动机单向运直接控制的三相异步电动机单向运转电路转电路转电路转电路1.1.刀开关刀开关刀开关刀开关 胶壳开关胶壳开关 铁壳开关铁壳开关 组合开关组合开关 闸刀开关的图形和文字符号闸刀开关的图形和文字符号2.2.采用刀开关控制的异步电动机启动电路采用刀开关控制的异步电动机启动电路采用刀开关控制的异步电动机启动电路采用刀开关控制

12、的异步电动机启动电路实物示意图实物示意图实物示意图实物示意图 电气控制电气控制电气控制电气控制线路图线路图线路图线路图电路的工作原理是：（1）合上电源开关QS 三相异步电动机通电电动机启动；（2）断开QS 电动机断电停转。1.2.3.1.2.3.使用空气断路器直接控制电动机单使用空气断路器直接控制电动机单使用空气断路器直接控制电动机单使用空气断路器直接控制电动机单向运转的电路向运转的电路向运转的电路向运转的电路空气断路器空气断路器空气断路器空气断路器是一种具有过负载、过热、电源是一种具有过负载、过热、电源是一种具有过负载、过热、电源是一种具有过负载、过热、电源欠压、过压等保护功能于一体的电器。

13、欠压、过压等保护功能于一体的电器。欠压、过压等保护功能于一体的电器。欠压、过压等保护功能于一体的电器。多种断路器的外形多种断路器的外形多种断路器的外形多种断路器的外形空气断路器的基本结构空气断路器的基本结构空气断路器的基本结构空气断路器的基本结构 在合闸后，搭钩将锁键钩住，使主触点闭合，电动机通电启动运行。扳动手柄于“分”的位置(或按下“分”的按钮)，搭钩脱开，主触点在复位弹簧的拉力作用下断开，切断电动机电源。除手动分断之外。空气断路器还可以分别由三个脱扣器自动分断，实现对应的保护功能。 常用几种熔断器的外形常用几种熔断器的外形常用几种熔断器的外形常用几种熔断器的外形1.2.4.1.2.4.用

14、接触器直接控制电动机单向用接触器直接控制电动机单向用接触器直接控制电动机单向用接触器直接控制电动机单向运转的电路运转的电路运转的电路运转的电路 实现对电动机的控制除前面介绍的刀开关外，电动机控制电路所使用的电器还有熔断器、接触器、热继电器和按钮开关等几种低压电器。 （1）熔断器）熔断器 熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉、控制有效的短路保护电器，它串联在电路中。 （2 2）接触器）接触器）接触器）接触器 接触器是一种自动化的控制电器，接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控

15、制电路。 交流接触器从结构上可分为电磁系统、触点系统和灭弧装置三大部分。 （3 3) )热继电器热继电器热继电器热继电器热继电器热继电器正是根据电动机过载保护的需要而设计的，它利正是根据电动机过载保护的需要而设计的，它利用电流热效应原理和反时限特性，当热量积聚到一定程度时使用电流热效应原理和反时限特性，当热量积聚到一定程度时使触点断开切断电路，实现对电动机的过载保护。触点断开切断电路，实现对电动机的过载保护。注意： 熔断器和热继电器这两种保护电器，都是利用电流的热效应原理作过流保护的，但它们的动作原理不同，用途也有所不同，不能混淆。 （4 4）按钮开关按钮开关按钮开关按钮开关按钮开关按钮开关按

16、钮开关按钮开关是一种手动电器，常称作控制按钮或按钮。主是一种手动电器，常称作控制按钮或按钮。主是一种手动电器，常称作控制按钮或按钮。主是一种手动电器，常称作控制按钮或按钮。主要用于人们对电路发出控制指令。要用于人们对电路发出控制指令。要用于人们对电路发出控制指令。要用于人们对电路发出控制指令。 为了便于操作人员识别，避免发生误操作，生产中用不同的颜色和符号来区分按钮的功能及作用，不能乱用，特别是红色按钮一定是用于停止控制。 （5 5）接触器控制接触器控制电动机单向运转的电路电动机单向运转的电路 控制原理：控制原理：(1)(1)合上合上电源开关电源开关QSQS：接通电源；：接通电源；(2)(2)

17、启动控制：启动控制： 按下按下启动按钮启动按钮SB2SB2 接触器接触器KMKM电磁线圈电磁线圈得电吸合得电吸合KMKM主触点主触点闭合闭合 电动机电动机MM得电启动运转得电启动运转KMKM辅助动合触点辅助动合触点闭合闭合自锁控制自锁控制(3)(3)停止控制：停止控制： 按下按下停止按钮停止按钮SB1 SB1 接触器接触器KMKM电磁线圈电磁线圈断电释放断电释放 KMKM主触点主触点断开断开 电动机电动机MM断电停止断电停止KMKM辅助动合触点断开辅助动合触点断开自锁控制解除自锁控制解除（4 4）过载保护：）过载保护： 当电动机在运行中出现过载并达到一定程度时当电动机在运行中出现过载并达到一定

18、程度时 热继电器热继电器FRFR动作动作FRFR动断触点断开动断触点断开 接触器接触器KMKM电磁线圈断电释放电磁线圈断电释放 KMKM主触点断开主触点断开 电动机电动机MM断电停止断电停止 （5 5）失压保护）失压保护 上述电路如在工作中突然停电而又恢复供电，由于接触器上述电路如在工作中突然停电而又恢复供电，由于接触器KMKM断电时自锁触点已断开，这就保证了在未再次按下启动按钮断电时自锁触点已断开，这就保证了在未再次按下启动按钮SB2SB2时接触器时接触器KMKM不动作，因此不会因电动机自行启动而造成设不动作，因此不会因电动机自行启动而造成设备和人身事故。这种在突然停电时能够自动切断电动机电

19、源的备和人身事故。这种在突然停电时能够自动切断电动机电源的保护功能称为失压保护功能称为失压( (或零压或零压) )保护，由接触器保护，由接触器KMKM实现。实现。 （6 6）欠压保护）欠压保护 上述电路如果电源电压过低上述电路如果电源电压过低( (如降至额定电压的如降至额定电压的8585以下以下) )，则接触器线圈产生的电磁吸力不足，接触器会在复位弹簧的，则接触器线圈产生的电磁吸力不足，接触器会在复位弹簧的作用下释放，从而切断电动机电源，防止电动机在电压不足的作用下释放，从而切断电动机电源，防止电动机在电压不足的情况下运行，这种保护功能称为欠压保护，同样由接触器情况下运行，这种保护功能称为欠压

20、保护，同样由接触器KMKM实实现。现。 1.2.51.2.5三相异步电动机的顺序控制和多点控制电三相异步电动机的顺序控制和多点控制电三相异步电动机的顺序控制和多点控制电三相异步电动机的顺序控制和多点控制电路路路路1 1顺序顺序顺序顺序控制电路控制电路控制电路控制电路（1 1）主电路实现顺序控制）主电路实现顺序控制）主电路实现顺序控制）主电路实现顺序控制 ； 电动机电动机M2M2的主电路接在的主电路接在M1M1的控制接触器的控制接触器KM1KM1的主触点后面，的主触点后面，只有只有KM1KM1主触点闭合，主触点闭合，M1M1启动后，启动后，M2M2才能得电运行才能得电运行 。 （2 2）控制电路

21、实现顺序控制。）控制电路实现顺序控制。 （a) (b) ( c)a) (b) ( c) 上图（上图（a a）为）为M1M1、M2M2顺序启动同时停止；图（顺序启动同时停止；图（b b）为为M1M1、M2M2顺序启动而分别停止；图（顺序启动而分别停止；图（c c）则为）则为M1M1、M2M2顺顺序启动而序启动而M2M2先停后先停后M1M1才能停止。才能停止。 2 2多点（异地）控制电路多点（异地）控制电路 多点控制的基本原理是将启动按钮的动合触点并联多点控制的基本原理是将启动按钮的动合触点并联（SB3SB3、SB4SB4），这样不论在什么地方只要按下其中一个），这样不论在什么地方只要按下其中一个

22、按钮按钮KMKM的线圈均可得电工作；而将停止按钮的动断触点的线圈均可得电工作；而将停止按钮的动断触点相串联（相串联（SB1SB1、SB2SB2）就可以实现异地停止控制。）就可以实现异地停止控制。 1.2.61.2.6三相异步电动机的三相异步电动机的正反转控制电路正反转控制电路 1.1.使用倒顺开关控制的正反转控制电路使用倒顺开关控制的正反转控制电路 电路的工作原理是：电路的工作原理是： 操作操作倒顺开关倒顺开关QSQS，把手柄板至，把手柄板至“ “顺顺” ”的位置时，的位置时，QSQS的触点往上接的触点往上接通，电动机与电源的连接相序为通，电动机与电源的连接相序为L1D1L1D1、L2D2L2

23、D2、L3D3L3D3电动机电动机正转正转运行运行；当把手柄板至；当把手柄板至“ “倒倒” ”的位置时，的位置时，QSQS的触点往下接通，电动机与电的触点往下接通，电动机与电源的连接相序为源的连接相序为L1D2L1D2、L2D1L2D1、L3D3L3D3电动机电动机反转运行反转运行；当把手柄；当把手柄板至板至“ “停停” ”的位置时，的位置时，QSQS的触点断开，电动机断电停止。的触点断开，电动机断电停止。 2.2.使用交流接触器控制的正反转控制电路使用交流接触器控制的正反转控制电路 双重联锁正反转控制电路双重联锁正反转控制电路 该电路可实现电动机的直接正反转切换，其控制过程如下：该电路可实现

24、电动机的直接正反转切换，其控制过程如下：（1 1）正转控制（设开始启动）正转控制（设开始启动）（2 2）反转控制（设由原来正转切换）反转控制（设由原来正转切换） 可让学生自行分析可让学生自行分析1.2.71.2.7行程位置控制电路行程位置控制电路行程位置控制电路行程位置控制电路行程开关行程开关行程开关行程开关是一种将是一种将是一种将是一种将( (机械机械机械机械) )信号信号信号信号转换为转换为转换为转换为( (电电电电) )信号信号信号信号，以控制，以控制，以控制，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器，它也属于主令电器。运动部件位置或行程的自动控制电器，它也属于主令电器。运动部件位置或行程

25、的自动控制电器，它也属于主令电器。运动部件位置或行程的自动控制电器，它也属于主令电器。 实现机床的工作台实现机床的工作台自动往复运动自动往复运动的电动机拖动控制电路的电动机拖动控制电路 1.3 三相异步电动机降压启动控制电路 1.3.11.3.1三相笼型异步电动机三相笼型异步电动机三相笼型异步电动机三相笼型异步电动机降压启动控制电路降压启动控制电路降压启动控制电路降压启动控制电路1.1.串电阻串电阻串电阻串电阻( (电抗电抗电抗电抗) )降压降压降压降压启动控制电路启动控制电路启动控制电路启动控制电路 1.3.21.3.2自耦变压器降压启动控制电路自耦变压器降压启动控制电路自耦变压器降压启动控

26、制电路自耦变压器降压启动控制电路自耦变压器降压启动是利用自耦变压器二次绕组的不同抽头降自耦变压器降压启动是利用自耦变压器二次绕组的不同抽头降自耦变压器降压启动是利用自耦变压器二次绕组的不同抽头降自耦变压器降压启动是利用自耦变压器二次绕组的不同抽头降压启动，待启动正常后再转回额定工作电压启动，待启动正常后再转回额定工作电压启动，待启动正常后再转回额定工作电压启动，待启动正常后再转回额定工作电 压，这样既能适应不同负压，这样既能适应不同负压，这样既能适应不同负压，这样既能适应不同负载启动的需要，又能获得较大的启动转矩，常被用来启动容量较大载启动的需要，又能获得较大的启动转矩，常被用来启动容量较大载

27、启动的需要，又能获得较大的启动转矩，常被用来启动容量较大载启动的需要，又能获得较大的启动转矩，常被用来启动容量较大的三相异步电动机。的三相异步电动机。的三相异步电动机。的三相异步电动机。（1 1）启动时，将手柄向上扳至）启动时，将手柄向上扳至）启动时，将手柄向上扳至）启动时，将手柄向上扳至“ “起动起动起动起动” ”位置，图中左右两组位置，图中左右两组位置，图中左右两组位置，图中左右两组( (各三个各三个各三个各三个) )触点闭合，触点闭合，触点闭合，触点闭合，电动机定子绕组接入自耦变压器降压启动。电动机定子绕组接入自耦变压器降压启动。电动机定子绕组接入自耦变压器降压启动。电动机定子绕组接入自

28、耦变压器降压启动。（2 2）当电动机转速将近升至额定转速时，可将手柄向下扳至）当电动机转速将近升至额定转速时，可将手柄向下扳至）当电动机转速将近升至额定转速时，可将手柄向下扳至）当电动机转速将近升至额定转速时，可将手柄向下扳至“ “运行运行运行运行” ”位置，左、位置，左、位置，左、位置，左、右两组触点断开，将自耦变压器从线路中切除；中间一组触点闭合，电动机右两组触点断开，将自耦变压器从线路中切除；中间一组触点闭合，电动机右两组触点断开，将自耦变压器从线路中切除；中间一组触点闭合，电动机右两组触点断开，将自耦变压器从线路中切除；中间一组触点闭合，电动机全压运行。全压运行。全压运行。全压运行。（

29、3 3）要停机时，只须按下停机按钮）要停机时，只须按下停机按钮）要停机时，只须按下停机按钮）要停机时，只须按下停机按钮SBSB，使失压脱扣器，使失压脱扣器，使失压脱扣器，使失压脱扣器KVKV的线圈断电而造成衔铁的线圈断电而造成衔铁的线圈断电而造成衔铁的线圈断电而造成衔铁释放，通过机械脱扣装置将运行一组触点断开，同时手柄会自动跳回释放，通过机械脱扣装置将运行一组触点断开，同时手柄会自动跳回释放，通过机械脱扣装置将运行一组触点断开，同时手柄会自动跳回释放，通过机械脱扣装置将运行一组触点断开，同时手柄会自动跳回“ “停机停机停机停机” ”位置，启动器所有的触点都断开，电动机断电，为下一次启动做准备。

30、位置，启动器所有的触点都断开，电动机断电，为下一次启动做准备。位置，启动器所有的触点都断开，电动机断电，为下一次启动做准备。位置，启动器所有的触点都断开，电动机断电，为下一次启动做准备。 1.3.31.3.3星形星形星形星形三角形（三角形（三角形（三角形（Y/Y/）降压启动控制电路）降压启动控制电路）降压启动控制电路）降压启动控制电路1 1星形星形星形星形三角形降压三角形降压三角形降压三角形降压启动的原理启动的原理启动的原理启动的原理星形星形星形星形三角形降压启动又称为三角形降压启动又称为三角形降压启动又称为三角形降压启动又称为Y/Y/降压启动。它是利用三相异降压启动。它是利用三相异降压启动。

31、它是利用三相异降压启动。它是利用三相异步电动机在正常运行时定子绕组为三角形联结（步电动机在正常运行时定子绕组为三角形联结（步电动机在正常运行时定子绕组为三角形联结（步电动机在正常运行时定子绕组为三角形联结（ 形），而在启动时形），而在启动时形），而在启动时形），而在启动时先将定子绕组接成星形（先将定子绕组接成星形（先将定子绕组接成星形（先将定子绕组接成星形（Y Y形），使每相绕组承受的电压为电源的相形），使每相绕组承受的电压为电源的相形），使每相绕组承受的电压为电源的相形），使每相绕组承受的电压为电源的相电压（电压（电压（电压（220V220V）降低启动电压，限制启动电流，待启动正常后再把定）

32、降低启动电压，限制启动电流，待启动正常后再把定）降低启动电压，限制启动电流，待启动正常后再把定）降低启动电压，限制启动电流，待启动正常后再把定子绕组改接成三角形（子绕组改接成三角形（子绕组改接成三角形（子绕组改接成三角形（ 形）每相绕组承受的电压为电源的线电压形）每相绕组承受的电压为电源的线电压形）每相绕组承受的电压为电源的线电压形）每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V380V）正常运行。）正常运行。）正常运行。）正常运行。2.2.时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器自动控制的电路中使用了时间继电器（自动控制的电路中使用了时间继电器（自动控制的电路中使用了时间继电器（自动控制的电路中

33、使用了时间继电器（KTKT）对电动机启动延时）对电动机启动延时）对电动机启动延时）对电动机启动延时进行控制。时间继电器也称延时继电器，当对其输入信号后，需要进行控制。时间继电器也称延时继电器，当对其输入信号后，需要进行控制。时间继电器也称延时继电器，当对其输入信号后，需要进行控制。时间继电器也称延时继电器，当对其输入信号后，需要经过一段时间经过一段时间经过一段时间经过一段时间( (延时延时延时延时) )，输出部分才会动作。时间继电器主要用作时间，输出部分才会动作。时间继电器主要用作时间，输出部分才会动作。时间继电器主要用作时间，输出部分才会动作。时间继电器主要用作时间上的控制。上的控制。上的控

34、制。上的控制。 11延时闭合瞬时断开动合触点；延时闭合瞬时断开动合触点；22延时断开瞬时闭合动断触点；延时断开瞬时闭合动断触点；33瞬时闭合延时断开瞬时闭合延时断开动合触点；动合触点；44瞬时断开延时闭合动断触点；瞬时断开延时闭合动断触点；55断电延时线圈；断电延时线圈；66通电延时线圈通电延时线圈3.3.星形星形三角形降压启动自动控制电路三角形降压启动自动控制电路 电路的起动过程如下；电路的起动过程如下； KM1KM1线圈得电线圈得电 电动机电动机MM星形联星形联结自锁结自锁 按下起动按钮按下起动按钮SB2SB2 KM2 KM2线圈得电线圈得电 降压起动降压起动 KTKT线圈得电线圈得电 开

35、始计时（起动时间）开始计时（起动时间） 延时时间到延时时间到 KTKT动断触点延时断开动断触点延时断开 KM2KM2断断电电 KTKT动合触点延时闭合动合触点延时闭合 KM3KM3通电通电 电动机电动机MM三角形联结自锁全压运行三角形联结自锁全压运行1.3.4 1.3.4 三相绕线转子异步电动机降压启动控制电路三相绕线转子异步电动机降压启动控制电路转子绕线式异步电动机可以通过电刷在转子绕组中串接外加电阻转子绕线式异步电动机可以通过电刷在转子绕组中串接外加电阻转子绕线式异步电动机可以通过电刷在转子绕组中串接外加电阻转子绕线式异步电动机可以通过电刷在转子绕组中串接外加电阻减小启动电流，根据交流电动

36、机的运转特性，当增大转子电路电阻时，减小启动电流，根据交流电动机的运转特性，当增大转子电路电阻时，减小启动电流，根据交流电动机的运转特性，当增大转子电路电阻时，减小启动电流，根据交流电动机的运转特性，当增大转子电路电阻时，其机械特性变软，在一定的负载转矩下转速下降，这样可以在一定范其机械特性变软，在一定的负载转矩下转速下降，这样可以在一定范其机械特性变软，在一定的负载转矩下转速下降，这样可以在一定范其机械特性变软，在一定的负载转矩下转速下降，这样可以在一定范围内调节电动机的转速，而且在减小启动电流的同时可以获得较大的围内调节电动机的转速，而且在减小启动电流的同时可以获得较大的围内调节电动机的转

37、速，而且在减小启动电流的同时可以获得较大的围内调节电动机的转速，而且在减小启动电流的同时可以获得较大的启动转矩。启动转矩。启动转矩。启动转矩。（1 1）按时间原则控制）按时间原则控制）按时间原则控制）按时间原则控制控制过程中选择时间作为变化参量进行控制的方式称为时间原则控制过程中选择时间作为变化参量进行控制的方式称为时间原则控制过程中选择时间作为变化参量进行控制的方式称为时间原则控制过程中选择时间作为变化参量进行控制的方式称为时间原则。（2 2）按电流原则控制）按电流原则控制）按电流原则控制）按电流原则控制 控制过程中选择电流作为变化参量进行控制的方式称为电流原则。控制过程中选择电流作为变化参

38、量进行控制的方式称为电流原则。 当按下起动按钮当按下起动按钮SB1SB1后，电动机转子串入全部电阻（后，电动机转子串入全部电阻（R1R1、R2R2、R3R3）启动，由于启动时转子电流较大，三个电流继电器全部动作，它们）启动，由于启动时转子电流较大，三个电流继电器全部动作，它们串接在控制电路中的动断触点同时全部断开。随着电动机的转速逐渐上串接在控制电路中的动断触点同时全部断开。随着电动机的转速逐渐上升，转子电流逐渐减小使三个电流继电器升，转子电流逐渐减小使三个电流继电器KA1 KA2 KA3KA1 KA2 KA3依次释放，依次释放，其动断触点依次闭合，控制其动断触点依次闭合，控制KM1 KM2

39、KM3KM1 KM2 KM3逐级短接转子电阻逐级短接转子电阻R1 R1 R2 R3R2 R3。中间继电器。中间继电器KAKA起延缓作用，保证在三个电流继电器动作后才起延缓作用，保证在三个电流继电器动作后才能接通能接通KM1KM1、KM2KM2、KM3KM3电路，防止在起动瞬间三个接触器直接通电。电路，防止在起动瞬间三个接触器直接通电。 （2 2）按电流原则控制）按电流原则控制）按电流原则控制）按电流原则控制 控制过程中选择电流作为变化参量进行控制的方式称为电流原则。控制过程中选择电流作为变化参量进行控制的方式称为电流原则。 当按下起动按钮当按下起动按钮SB1SB1后，电动机转子串入全部电阻（后

40、，电动机转子串入全部电阻（R1R1、R2R2、R3R3）启动，由于启动时转子电流较大，三个电流继电器全部动作，它们）启动，由于启动时转子电流较大，三个电流继电器全部动作，它们串接在控制电路中的动断触点同时全部断开。随着电动机的转速逐渐上串接在控制电路中的动断触点同时全部断开。随着电动机的转速逐渐上升，转子电流逐渐减小使三个电流继电器升，转子电流逐渐减小使三个电流继电器KA1 KA2 KA3KA1 KA2 KA3依次释放，依次释放，其动断触点依次闭合，控制其动断触点依次闭合，控制KM1 KM2 KM3KM1 KM2 KM3逐级短接转子电阻逐级短接转子电阻R1 R1 R2 R3R2 R3。中间继电

41、器。中间继电器KAKA起延缓作用，保证在三个电流继电器动作后才起延缓作用，保证在三个电流继电器动作后才能接通能接通KM1KM1、KM2KM2、KM3KM3电路，防止在起动瞬间三个接触器直接通电。电路，防止在起动瞬间三个接触器直接通电。 （3 3）中间继电器（中间继电器（KAKA） 它的主要作用是用来传递信号或同时控制多个电路和起中它的主要作用是用来传递信号或同时控制多个电路和起中间转换作用，也可用它来控制小容量电动机或其他电气执行元间转换作用，也可用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。件。 中间继电器的结构和工作原理与小型交流接触器基本相同，中间继电器的结构和工作原理与小型交流接触器基本相

42、同，只是它的电磁系统小些，触点没有主、辅之分，而且触点数量只是它的电磁系统小些，触点没有主、辅之分，而且触点数量较多。较多。 1.3.51.3.5频敏变阻器控制电路频敏变阻器控制电路 频繁变阻器频繁变阻器是一种随电动机启动过程转速的升高是一种随电动机启动过程转速的升高( (转子电流频率下降转子电流频率下降) )而阻而阻抗值自动下降的器件。它的阻值能随启动过程的进行自动而又平滑地减小，使抗值自动下降的器件。它的阻值能随启动过程的进行自动而又平滑地减小，使启动过程能平滑地进行。启动过程能平滑地进行。 主电路在电动机定子电路接入电流互感器主电路在电动机定子电路接入电流互感器TATA、电流表、电流表A

43、 A、热继电器、热继电器FRFR的发热元件的发热元件和中间继电器和中间继电器KAKA的动断触点，是为了在正常运行时接入热继电器进行过载保护，而起动的动断触点，是为了在正常运行时接入热继电器进行过载保护，而起动时发热元件被短接，防止误动作时发热元件被短接，防止误动作 。电流表。电流表A A经电流互感器串入电路，便于对电动机定子经电流互感器串入电路，便于对电动机定子电流的测量。电动机转子电路接入频敏变阻器电流的测量。电动机转子电路接入频敏变阻器RFRF，由接触器，由接触器KM2KM2主触点在起动完毕后将主触点在起动完毕后将其短接。转换开关其短接。转换开关SASA用于选择手动控制或自动控制。用于选择

44、手动控制或自动控制。1.4 三相异步电动机调速控制电路1.4.11.4.1三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速根据根据根据根据异步电动机的转速异步电动机的转速异步电动机的转速异步电动机的转速公式：公式：公式：公式：n n（1 1s s）60f60fpp，可见三相异步电动机的调速方法可以有下列三种：可见三相异步电动机的调速方法可以有下列三种：可见三相异步电动机的调速方法可以有下列三种：可见三相异步电动机的调速方法可以有下列三种：(1)(1)改变改变改变改变异步电动机转差率异步电动机转差率异步电动机转差率异步电动机转差率s s的调速的调速的调速的调速。(

45、2)(2)改变改变改变改变异步电动机定子绕组磁极对数异步电动机定子绕组磁极对数异步电动机定子绕组磁极对数异步电动机定子绕组磁极对数p p的变极调速的变极调速的变极调速的变极调速。(3)(3)改变改变改变改变电源频率电源频率电源频率电源频率f f的变频调速的变频调速的变频调速的变频调速。 1.4.21.4.2变转差率调速变转差率调速变转差率调速变转差率调速异步电动机的异步电动机的异步电动机的异步电动机的转矩与定子电压转矩与定子电压转矩与定子电压转矩与定子电压的平方成正比。因此，改的平方成正比。因此，改的平方成正比。因此，改的平方成正比。因此，改变异步电动机的定子电压也就是改变电动机的转矩和机械特

46、变异步电动机的定子电压也就是改变电动机的转矩和机械特变异步电动机的定子电压也就是改变电动机的转矩和机械特变异步电动机的定子电压也就是改变电动机的转矩和机械特性，从而实现调速，这是一种比较简单的方法。特别是晶闸性，从而实现调速，这是一种比较简单的方法。特别是晶闸性，从而实现调速，这是一种比较简单的方法。特别是晶闸性，从而实现调速，这是一种比较简单的方法。特别是晶闸管技术的发展使管技术的发展使管技术的发展使管技术的发展使 交流调压调速电路得到广泛应用。交流调压调速电路得到广泛应用。交流调压调速电路得到广泛应用。交流调压调速电路得到广泛应用。 1.4.31.4.3变磁极调速控制电路变磁极调速控制电路

47、按照三相异步电动机的工作原理，在电源频率恒定的前提下，异步按照三相异步电动机的工作原理，在电源频率恒定的前提下，异步按照三相异步电动机的工作原理，在电源频率恒定的前提下，异步按照三相异步电动机的工作原理，在电源频率恒定的前提下，异步电动机的同步转速与旋转磁场的磁极对数成反比，磁极对数增加一倍时，电动机的同步转速与旋转磁场的磁极对数成反比，磁极对数增加一倍时，电动机的同步转速与旋转磁场的磁极对数成反比，磁极对数增加一倍时，电动机的同步转速与旋转磁场的磁极对数成反比，磁极对数增加一倍时，同步转速就下降一半，电动机转子的转速也近似下降一半。通过改变异步同步转速就下降一半，电动机转子的转速也近似下降一

48、半。通过改变异步同步转速就下降一半，电动机转子的转速也近似下降一半。通过改变异步同步转速就下降一半，电动机转子的转速也近似下降一半。通过改变异步电动机旋转磁场磁极对数来改变其同步转速，即可以调节电动机的转速。电动机旋转磁场磁极对数来改变其同步转速，即可以调节电动机的转速。电动机旋转磁场磁极对数来改变其同步转速，即可以调节电动机的转速。电动机旋转磁场磁极对数来改变其同步转速，即可以调节电动机的转速。双速异步电动机的定子绕组接线图。（双速异步电动机的定子绕组接线图。（双速异步电动机的定子绕组接线图。（双速异步电动机的定子绕组接线图。（a a）图中电动机定子绕组接成）图中电动机定子绕组接成）图中电动

49、机定子绕组接成）图中电动机定子绕组接成三角形三角形三角形三角形联结，这时联结，这时联结，这时联结，这时p p2 2，n n1500r1500rminmin，为低速运行；而在（，为低速运行；而在（，为低速运行；而在（，为低速运行；而在（b b）图）图）图）图中电动机定子绕组接成双星形中电动机定子绕组接成双星形中电动机定子绕组接成双星形中电动机定子绕组接成双星形YYYY联结，则这时联结，则这时联结，则这时联结，则这时p p1 1，n n3000r3000rminmin，为高速运行。为高速运行。为高速运行。为高速运行。 双速异步电动机的调速控制电路双速异步电动机的调速控制电路双速异步电动机的调速控制

50、电路双速异步电动机的调速控制电路 电路的工作原理如下：电路的工作原理如下：（1 1）先合上电源开关）先合上电源开关QSQS； （2 2）低速运转）低速运转）低速运转）低速运转（3 3）高速运转）高速运转）高速运转）高速运转 （4 4）停止）停止 按下按下SB1SB1KM2KM2、KM3KM3失电释放失电释放电动机电动机MM断电停止。断电停止。1.4.41.4.4变频调速变频调速 1 1基本原理基本原理基本原理基本原理 变频调速变频调速就是利用电动机的同步转速随电机就是利用电动机的同步转速随电机电源频率电源频率变化的变化的特性，通过特性，通过改变电动机的供电频率改变电动机的供电频率进行调速的方法

51、。由异步电动进行调速的方法。由异步电动机的转速公式可知，当机的转速公式可知，当磁极对数磁极对数p p不变时，电动机的转速与电源不变时，电动机的转速与电源频率频率f f成正比，同步转速随电源频率线性地变化，这就是变频调成正比，同步转速随电源频率线性地变化，这就是变频调速的原理。速的原理。 2 2、变频调速的应用、变频调速的应用、变频调速的应用、变频调速的应用交流异步电动机的变频调速以其高效的驱动性能和良好的交流异步电动机的变频调速以其高效的驱动性能和良好的控制特性已越来越受到重视，另外交流变频调速系统在节约能源控制特性已越来越受到重视，另外交流变频调速系统在节约能源方面有着很大的优势。方面有着很

52、大的优势。 1.5 三相异步电动机制动控制电路 电动机的制动控制是指在电动机的轴上加上一个与其旋转方电动机的制动控制是指在电动机的轴上加上一个与其旋转方向相反的转矩，使电动机减速或快速停止。向相反的转矩，使电动机减速或快速停止。 根据产生制动力矩的方法，停车制动的方式有两大类，机械根据产生制动力矩的方法，停车制动的方式有两大类，机械制动和电气制动。制动和电气制动。1.5.11.5.1三相异步电动机的机械制动装置三相异步电动机的机械制动装置三相异步电动机的机械制动装置三相异步电动机的机械制动装置机械制动机械制动最常用的装置是电磁抱闸，它主要由制动电磁铁和最常用的装置是电磁抱闸，它主要由制动电磁铁

53、和闸瓦制动器两大部分组成。如图所示闸瓦制动器两大部分组成。如图所示 ： 电磁抱闸断电制动电磁抱闸断电制动型电动机制动控制电路，其基本原理是：制动型电动机制动控制电路，其基本原理是：制动电磁铁的电磁线圈电磁铁的电磁线圈( (有单相和三相两种有单相和三相两种) )与三相异步电动机的定子绕组与三相异步电动机的定子绕组相并联，闸瓦制动器的转轴与电动机的转轴相连。按下起动按钮相并联，闸瓦制动器的转轴与电动机的转轴相连。按下起动按钮SB2SB2，接触器，接触器KMKM线圈通电，其自锁触点和主触点闭合，电动机线圈通电，其自锁触点和主触点闭合，电动机MM得电。同得电。同时，抱闸电磁线圈通电，电磁铁产生磁场力吸

54、合衔铁，带动制动杠杆时，抱闸电磁线圈通电，电磁铁产生磁场力吸合衔铁，带动制动杠杆动作，推动闸瓦松开闸轮，电动机起动运转。停车时，按下停车按钮动作，推动闸瓦松开闸轮，电动机起动运转。停车时，按下停车按钮SB1SB1，KMKM线圈断电，电动机绕组和电磁抱闸线圈同时断电，电磁铁衔线圈断电，电动机绕组和电磁抱闸线圈同时断电，电磁铁衔铁释放，弹簧的弹力使闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机立即停止转动。铁释放，弹簧的弹力使闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机立即停止转动。1.5.2电气制动控制电路 1.1.反接制动反接制动反接制动反接制动控制电路控制电路控制电路控制电路反接制动实质上是在制动时通过改变异步电动机定子绕组中反接制

55、动实质上是在制动时通过改变异步电动机定子绕组中三相电源相序，产生一个与转子惯性转动方向相反的反向转矩来三相电源相序，产生一个与转子惯性转动方向相反的反向转矩来进行制动的。进行制动的。速度继电器是按照预定速度快慢而动作的继电器，速度继电速度继电器是按照预定速度快慢而动作的继电器，速度继电器的转子与电动机的轴相连，当电动机正常转动时，速度继电器器的转子与电动机的轴相连，当电动机正常转动时，速度继电器的动合触点闭合；当电动机停车转速接近零时，动合触点打开，的动合触点闭合；当电动机停车转速接近零时，动合触点打开，切断接触器的线圈电路。防止电动机会反向升速，发生事故。切断接触器的线圈电路。防止电动机会反

56、向升速，发生事故。反接制动控制电路反接制动控制电路 电路的控制过程为：电路的控制过程为：启动启动停机停机( (制动制动) ) 2.2.能耗制动控制电路能耗制动控制电路能耗制动控制电路能耗制动控制电路能耗制动能耗制动就是在三相异步电动机脱离交流电源的同时就是在三相异步电动机脱离交流电源的同时在定子绕组通入直流电，产生一个静止磁场。此时电动机转在定子绕组通入直流电，产生一个静止磁场。此时电动机转子因惯性继续旋转切割磁场而在转子绕组中产生感应电流，子因惯性继续旋转切割磁场而在转子绕组中产生感应电流，又在磁场中受电磁力的作用产生电磁转矩。这一转矩总是与又在磁场中受电磁力的作用产生电磁转矩。这一转矩总是

57、与电动机的旋转方向相反，起制动的作用。在制动的过程中，电动机的旋转方向相反，起制动的作用。在制动的过程中，转子因惯性转动的动能转变成电能而消耗在转子电路中，所转子因惯性转动的动能转变成电能而消耗在转子电路中，所以称为以称为“ “能耗能耗” ”制动。制动。 能耗制动的能耗制动的特点特点是制动平稳，制动效果好，且电动机停是制动平稳，制动效果好，且电动机停转后不会反向起动。但需要提供制动用的直流电源，多通过转后不会反向起动。但需要提供制动用的直流电源，多通过整流器整流供电。整流器整流供电。能耗制动控制电路能耗制动控制电路能耗制动控制电路能耗制动控制电路 电路的工作过程为：电路的工作过程为： 起动过程

58、起动过程停机停机( (制动制动) )本章小结 本章的主要内容是三相交流异步电动机的继电器本章的主要内容是三相交流异步电动机的继电器接接触器控制电路。继电器触器控制电路。继电器接触器控制电路是由各种低压电器接触器控制电路是由各种低压电器所组成的。本章将各种低压电器穿插在相关电路中进行介绍，所组成的。本章将各种低压电器穿插在相关电路中进行介绍，主要有：各种开关主要有：各种开关( (刀开关、转换开关、行程开关，以及各刀开关、转换开关、行程开关，以及各种断路器、按钮开关种断路器、按钮开关) )、熔断器、接触器、各种继电器、熔断器、接触器、各种继电器( (热继热继电器、时间继电器、中间继电器、速度继电器

59、电器、时间继电器、中间继电器、速度继电器) )等。等。 结合实践教学，应注意认识这些电器的外形、结构、结合实践教学，应注意认识这些电器的外形、结构、原理、用途、使用方法和主要参数。并熟悉这些电器的文字原理、用途、使用方法和主要参数。并熟悉这些电器的文字和图形符号。这是分析电动机控制电路的基础，和图形符号。这是分析电动机控制电路的基础， 本章通过三相异步电动机的起动、调速、制动等控制本章通过三相异步电动机的起动、调速、制动等控制电路，介绍了继电器电路，介绍了继电器接触器控制电路的基本控制环节和保接触器控制电路的基本控制环节和保护环节。在学习这些电路时，应该在理解电动机运行特性的护环节。在学习这些

60、电路时，应该在理解电动机运行特性的基础上，通过分析电路工作过程，着重注意掌握这些电路的基础上，通过分析电路工作过程，着重注意掌握这些电路的主要特点以及各个电路的异同之处。例如：电路中自锁和互主要特点以及各个电路的异同之处。例如：电路中自锁和互锁的作用；时间控制、行程位置控制和电流控制、速度锁的作用；时间控制、行程位置控制和电流控制、速度( (转转速速) )控制的方法和特点；短路、过载、失压、欠压、限位等控制的方法和特点；短路、过载、失压、欠压、限位等保护作用的原理等等。在本章中介绍的控制电动机在两种运保护作用的原理等等。在本章中介绍的控制电动机在两种运行状态之间转换的电路有手动控制也有自动控制

61、，所用的控行状态之间转换的电路有手动控制也有自动控制，所用的控制电器也有不同，如星形制电器也有不同，如星形三角形起动和能耗制动的时间控三角形起动和能耗制动的时间控制、自动往复运动的行程位置控制、反接制动的速度控制、制、自动往复运动的行程位置控制、反接制动的速度控制、绕线转子异步电动机转子串电阻起动的电流控制等等，应注绕线转子异步电动机转子串电阻起动的电流控制等等，应注意各个电路的特点，分析其规律，抓住其异同，融会贯通掌意各个电路的特点，分析其规律，抓住其异同，融会贯通掌握好电动机控制电路最基本的环节。这也是为后续章节的分握好电动机控制电路最基本的环节。这也是为后续章节的分析和学习打好基础的需要

62、。析和学习打好基础的需要。电气控制与PLC应用技术电子教案职业教育机电技术应用专业教材职业教育机电技术应用专业教材丛书主编丛书主编 梁汉洲梁汉洲第2章 常用机械设备的电气控制2.12.1概概概概 述述述述 2.1.12.1.1常用机床设备简介常用机床设备简介常用机床设备简介常用机床设备简介在机械加工的过程中由于工艺的要求，机床必须具有多种的机在机械加工的过程中由于工艺的要求，机床必须具有多种的机在机械加工的过程中由于工艺的要求，机床必须具有多种的机在机械加工的过程中由于工艺的要求，机床必须具有多种的机械运动配合，而这些机械运动往往是通过电气系统对电动机的控制械运动配合，而这些机械运动往往是通过

63、电气系统对电动机的控制械运动配合，而这些机械运动往往是通过电气系统对电动机的控制械运动配合，而这些机械运动往往是通过电气系统对电动机的控制来配合实现的。我国将机床按其作用、结构、性能、特点及使用范来配合实现的。我国将机床按其作用、结构、性能、特点及使用范来配合实现的。我国将机床按其作用、结构、性能、特点及使用范来配合实现的。我国将机床按其作用、结构、性能、特点及使用范围分为十二大类。围分为十二大类。围分为十二大类。围分为十二大类。可见电气控制系统在机床电路的实际应用中非常普遍，控制对可见电气控制系统在机床电路的实际应用中非常普遍，控制对可见电气控制系统在机床电路的实际应用中非常普遍，控制对可见

64、电气控制系统在机床电路的实际应用中非常普遍，控制对象和要求的不同使电路结构也差别很大，本章以一些常用机床的电象和要求的不同使电路结构也差别很大，本章以一些常用机床的电象和要求的不同使电路结构也差别很大，本章以一些常用机床的电象和要求的不同使电路结构也差别很大，本章以一些常用机床的电气控制电路为例进行分析，通过学习提高对接触器控制电路的认识，气控制电路为例进行分析，通过学习提高对接触器控制电路的认识，气控制电路为例进行分析，通过学习提高对接触器控制电路的认识，气控制电路为例进行分析，通过学习提高对接触器控制电路的认识，加深对交流电动机控制方法的理解。加深对交流电动机控制方法的理解。加深对交流电动

65、机控制方法的理解。加深对交流电动机控制方法的理解。 2.1.22.1.2电气控制系统图的构成规则和绘图的基本电气控制系统图的构成规则和绘图的基本 方法方法 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器元件布置图与电电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器元件布置图与电气安装接线图气安装接线图 。 电气控制电路图绘制的基本方法电气控制电路图绘制的基本方法 （1 1）符号的使用）符号的使用 1)1)图形符号电气图中的图形符号由符号要素、一般符号、限定符号等部分组成。图形符号电气图中的图形符号由符号要素、一般符号、限定符号等部分组成。 2)2)文字符号电气设备中的文字符号用来标明电路、电气设备、装置

66、和元器件的文字符号电气设备中的文字符号用来标明电路、电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征等，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。名称、功能、状态和特征等，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。 基本文字符号分单字母和双字母两种，均用大写字母表示。基本文字符号分单字母和双字母两种，均用大写字母表示。 单字母符号将各种电器元件、设备和装置划分为单字母符号将各种电器元件、设备和装置划分为2323大类。例如继大类。例如继电器电器- -接触器控制电路中常用的有：接触器控制电路中常用的有：K K 表示继电器或接触器类；表示继电器或接触器类；MM表示表示电动机；电动机；F F表示保护器件；表

67、示保护器件；S S表示控制、记忆、信号电路的开关器件选表示控制、记忆、信号电路的开关器件选择器；择器；T T表示变压器等。表示变压器等。 双字母符号的第一位必须与上述双字母符号的第一位必须与上述2323大类单字母符号相对应，表示大类单字母符号相对应，表示器件大类，第二位表示附加信息。如：器件大类，第二位表示附加信息。如：K K表示继电器或接触器类，表示继电器或接触器类，KTKT表表示时间继电器，示时间继电器，KMKM表示接触器。表示接触器。 辅助文字符号用来表示电器、装置、电气设备和元件的功能、状态、辅助文字符号用来表示电器、装置、电气设备和元件的功能、状态、特征等，由特征等，由l l3 3位

68、大写字母组成。如：位大写字母组成。如：A A表示电流或模拟信号、表示电流或模拟信号、ACAC表示表示交流、交流、PENPEN表示保护接地与中性线共用等。表示保护接地与中性线共用等。（2 2）图线的使用）图线的使用 电气图中常用图线有实线、虚线、点画线等。实线是绘制图中主电气图中常用图线有实线、虚线、点画线等。实线是绘制图中主要内容的基本线，用来画符号的轮廓线和导线；虚线是辅助线，用来画要内容的基本线，用来画符号的轮廓线和导线；虚线是辅助线，用来画机械联动线、屏蔽线、不可见线等；点画线常用作分界线和围框线。机械联动线、屏蔽线、不可见线等；点画线常用作分界线和围框线。 2.2.电气原理图绘制的基本

69、原则电气原理图绘制的基本原则电气原理图绘制的基本原则电气原理图绘制的基本原则用图形符号和文字符号表示电路各电器元件连接关系和电用图形符号和文字符号表示电路各电器元件连接关系和电用图形符号和文字符号表示电路各电器元件连接关系和电用图形符号和文字符号表示电路各电器元件连接关系和电路工作原理的图形称为电气原理图。路工作原理的图形称为电气原理图。路工作原理的图形称为电气原理图。路工作原理的图形称为电气原理图。绘制电气原理图应遵循的一些基本原则：绘制电气原理图应遵循的一些基本原则：绘制电气原理图应遵循的一些基本原则：绘制电气原理图应遵循的一些基本原则：l l）原理图分主电路和辅助电路两部分。）原理图分主

70、电路和辅助电路两部分。）原理图分主电路和辅助电路两部分。）原理图分主电路和辅助电路两部分。2 2）原理图使用国家标准规定的图形符号和文字符号绘制，不）原理图使用国家标准规定的图形符号和文字符号绘制，不）原理图使用国家标准规定的图形符号和文字符号绘制，不）原理图使用国家标准规定的图形符号和文字符号绘制，不表现电器元件的外形和机械结构，同一电器的不同组件可按工表现电器元件的外形和机械结构，同一电器的不同组件可按工表现电器元件的外形和机械结构，同一电器的不同组件可按工表现电器元件的外形和机械结构，同一电器的不同组件可按工作原理需要分开绘制，但应标注相同的文字符号。作原理需要分开绘制，但应标注相同的文

71、字符号。作原理需要分开绘制，但应标注相同的文字符号。作原理需要分开绘制，但应标注相同的文字符号。3 3）原理图中的所有触点都按未动作时的通断情况绘制，有电）原理图中的所有触点都按未动作时的通断情况绘制，有电）原理图中的所有触点都按未动作时的通断情况绘制，有电）原理图中的所有触点都按未动作时的通断情况绘制，有电连接的交叉导线应在交叉点画上圆点。连接的交叉导线应在交叉点画上圆点。连接的交叉导线应在交叉点画上圆点。连接的交叉导线应在交叉点画上圆点。4 4）接触器或继电器线圈的下方应标明其对应的文字符号，并）接触器或继电器线圈的下方应标明其对应的文字符号，并）接触器或继电器线圈的下方应标明其对应的文字

72、符号，并）接触器或继电器线圈的下方应标明其对应的文字符号，并列触点表。列触点表。列触点表。列触点表。5 5）控制电路的接点标记（线号）采用三位及三位以下阿拉伯）控制电路的接点标记（线号）采用三位及三位以下阿拉伯）控制电路的接点标记（线号）采用三位及三位以下阿拉伯）控制电路的接点标记（线号）采用三位及三位以下阿拉伯数字按等电位原则标注。数字按等电位原则标注。数字按等电位原则标注。数字按等电位原则标注。6 6）主电路各接点标记要按规定原则标注。）主电路各接点标记要按规定原则标注。）主电路各接点标记要按规定原则标注。）主电路各接点标记要按规定原则标注。7 7）整张图纸的图面按回路划分成若干个图区，图

73、区编号用阿）整张图纸的图面按回路划分成若干个图区，图区编号用阿）整张图纸的图面按回路划分成若干个图区，图区编号用阿）整张图纸的图面按回路划分成若干个图区，图区编号用阿拉伯数字写在图面下部的方框内。拉伯数字写在图面下部的方框内。拉伯数字写在图面下部的方框内。拉伯数字写在图面下部的方框内。 C620C620普通车床的电气控制原理图普通车床的电气控制原理图普通车床的电气控制原理图普通车床的电气控制原理图 3.3.电气安装图电气安装图 电气安装图是用来指示电气控制系统中各电器元件的实际安装位置和接线情况电气安装图是用来指示电气控制系统中各电器元件的实际安装位置和接线情况的。在图中电器元件用实线框表示，

74、而不必按其外形形状画出。的。在图中电器元件用实线框表示，而不必按其外形形状画出。 体积大和较重的电器设备应安装在电器安装板的下方，而发热元器件应安装在电体积大和较重的电器设备应安装在电器安装板的下方，而发热元器件应安装在电器安装板的上面。器安装板的上面。 强电、弱电应分开，强电要加防护，弱电应加屏蔽，以策安全和防止外界干扰。强电、弱电应分开，强电要加防护，弱电应加屏蔽，以策安全和防止外界干扰。 需要经常维护、检修、调整的电器元件应安装于便于操作的位置，不宜过高或过需要经常维护、检修、调整的电器元件应安装于便于操作的位置，不宜过高或过低。低。 电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称，不宜过密，应留

75、有一定间距，便于散电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称，不宜过密，应留有一定间距，便于散热和维护。热和维护。 4.4.电气系统安装接线图电气系统安装接线图电气系统安装接线图电气系统安装接线图 电气系统安装接线图用来表明电气设备之间的接线关系，电气系统安装接线图用来表明电气设备之间的接线关系，清楚的表明电气设备外部元件之间的电气连接。电气系统安装清楚的表明电气设备外部元件之间的电气连接。电气系统安装接线图主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障接线图主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常接线图与电气原理图一起使用。电气系统接线图的处理，通常接线图与电气原理图一起使用。

76、电气系统接线图的绘制原则是：绘制原则是： 各电气元件均按实际安装位置绘出，电气元件的图形符号和各电气元件均按实际安装位置绘出，电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。 各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。 不在同一控制柜、控制屏等控制单元上的电器零件之间的电不在同一控制柜、控制屏等控制单元上的电器零件之间的电气连接必须通过端子板进行，并标明去向。气连

77、接必须通过端子板进行，并标明去向。 在电气系统安装接线图中布线方向相同的导线用线束表示，在电气系统安装接线图中布线方向相同的导线用线束表示，连接导线应注明导线的规格连接导线应注明导线的规格( (数量、截面积等数量、截面积等) )；若采用线管走；若采用线管走线时，须留有一定数量的备用导线。还应注明线管的尺寸和材线时，须留有一定数量的备用导线。还应注明线管的尺寸和材料。料。C620C620普通车床的电气安装接线图普通车床的电气安装接线图普通车床的电气安装接线图普通车床的电气安装接线图2.1.32.1.3生产机械设备电气控制电路图的读图方生产机械设备电气控制电路图的读图方法法 要学会读懂机床电气线路

78、图，必须在熟练掌握电气控制的基要学会读懂机床电气线路图，必须在熟练掌握电气控制的基本方法、控制形式等并充分了解各种机床机械运动的基础上，对本方法、控制形式等并充分了解各种机床机械运动的基础上，对其电气控制电路进行分析加深理解。熟悉机、电配合及动作情况，其电气控制电路进行分析加深理解。熟悉机、电配合及动作情况，掌握各种典型机床的电气控制原理。其基本读图方法是：掌握各种典型机床的电气控制原理。其基本读图方法是： (1) (1) 看说明书，对设备有一个总体的了解，从设备的基本结构、运看说明书，对设备有一个总体的了解，从设备的基本结构、运动情况、工艺要求、操作方法，到设备对电力拖动的要求，电气动情况、

79、工艺要求、操作方法，到设备对电力拖动的要求，电气控制和保护的具体方法等。控制和保护的具体方法等。 (2)(2)看主电路，了解电力拖动系统由几台电动机所组成，并结合工艺看主电路，了解电力拖动系统由几台电动机所组成，并结合工艺要求了解电动机的运行特点要求了解电动机的运行特点( (如起动、制动方式，是否正反转，有如起动、制动方式，是否正反转，有无调速要求等无调速要求等) )，各电动机使用了那些电器实行控制和保护。，各电动机使用了那些电器实行控制和保护。 (3)(3)分析控制电路，按照设备的工艺要求和动作顺序，对应控制电路分析控制电路，按照设备的工艺要求和动作顺序，对应控制电路的各种基本环节，分析各个

80、控制环节的工作原理和过程。的各种基本环节，分析各个控制环节的工作原理和过程。 (4)(4)分析保护要求，结合设备各个系统的配合情况，找出各个环节之分析保护要求，结合设备各个系统的配合情况，找出各个环节之间的联系、工作程序和联锁关系，配合控制电路的全面分析。可间的联系、工作程序和联锁关系，配合控制电路的全面分析。可总结为总结为“ “化整为零看局部，综合为整看全图化整为零看局部，综合为整看全图” ”。 (5) (5) 最后看其他辅助电路最后看其他辅助电路( (如检测、信号指示、照明电路等如检测、信号指示、照明电路等) )。2.2 CA6140型普通车床的电气控制电路2.2.12.2.1车床的电力拖

81、动形式和控制要求车床的电力拖动形式和控制要求车床的电力拖动形式和控制要求车床的电力拖动形式和控制要求普通车床对电力拖动及其控制有以下基本要求：普通车床对电力拖动及其控制有以下基本要求：普通车床对电力拖动及其控制有以下基本要求：普通车床对电力拖动及其控制有以下基本要求：(1)(1)主拖动电动机采用笼型异步电动机，由于车床采用机械的方主拖动电动机采用笼型异步电动机，由于车床采用机械的方主拖动电动机采用笼型异步电动机，由于车床采用机械的方主拖动电动机采用笼型异步电动机，由于车床采用机械的方法调速和反转传动，因此对电动机没有电气调速及反转的控法调速和反转传动，因此对电动机没有电气调速及反转的控法调速和

82、反转传动，因此对电动机没有电气调速及反转的控法调速和反转传动，因此对电动机没有电气调速及反转的控制要求；主轴电动机采用直接起动。制要求；主轴电动机采用直接起动。制要求；主轴电动机采用直接起动。制要求；主轴电动机采用直接起动。(2)(2)在车削加工时，为防止刀具和工件温度过高，需要由在车削加工时，为防止刀具和工件温度过高，需要由在车削加工时，为防止刀具和工件温度过高，需要由在车削加工时，为防止刀具和工件温度过高，需要由台冷台冷台冷台冷却泵电动机来提供冷却液。却泵电动机来提供冷却液。却泵电动机来提供冷却液。却泵电动机来提供冷却液。般要求冷却泵电动机在主轴电般要求冷却泵电动机在主轴电般要求冷却泵电动

83、机在主轴电般要求冷却泵电动机在主轴电动机起动后才能起动，主轴电动机停机，冷却泵电动机也同动机起动后才能起动，主轴电动机停机，冷却泵电动机也同动机起动后才能起动，主轴电动机停机，冷却泵电动机也同动机起动后才能起动，主轴电动机停机，冷却泵电动机也同时停机的顺序控制。时停机的顺序控制。时停机的顺序控制。时停机的顺序控制。(3)(3)为了方便操作有的车床还配有为了方便操作有的车床还配有为了方便操作有的车床还配有为了方便操作有的车床还配有台刀架快速移动电动机，采台刀架快速移动电动机，采台刀架快速移动电动机，采台刀架快速移动电动机，采用点动控制。用点动控制。用点动控制。用点动控制。 (4)(4)具有短路、

84、过载、欠压、失压等保护环节。具有短路、过载、欠压、失压等保护环节。具有短路、过载、欠压、失压等保护环节。具有短路、过载、欠压、失压等保护环节。(5)(5)具有安全的局部工作照明装置。具有安全的局部工作照明装置。具有安全的局部工作照明装置。具有安全的局部工作照明装置。 2.2.2CA61402.2.2CA6140型普通车床的主要结构和运动形型普通车床的主要结构和运动形型普通车床的主要结构和运动形型普通车床的主要结构和运动形式式式式CA6140CA6140型车床是型车床是型车床是型车床是种普通车床，其基本结构和控制电器位种普通车床，其基本结构和控制电器位种普通车床，其基本结构和控制电器位种普通车床

85、，其基本结构和控制电器位置如图所示，主要由床身、主轴变速箱、主轴置如图所示，主要由床身、主轴变速箱、主轴置如图所示，主要由床身、主轴变速箱、主轴置如图所示，主要由床身、主轴变速箱、主轴( (主轴上带有用于主轴上带有用于主轴上带有用于主轴上带有用于夹持工件的卡盘夹持工件的卡盘夹持工件的卡盘夹持工件的卡盘) )、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、丝杆等组成架、丝杆等组成架、丝杆等组成架、丝杆等组成。 2.2.3 CA61402.2.3 CA6140型普通车床电气控制电路分

86、析型普通车床电气控制电路分析 1 1电源电路（图区电源电路（图区1 1、2 2） 电源采用三相电源采用三相380V380V交流电源，由带漏电保护断路器交流电源，由带漏电保护断路器QFQF引入，引入，总熔断器总熔断器FUFU由用户电源提供，由用户电源提供，PEPE为接地保护线路。为接地保护线路。 2 2主电路（图区主电路（图区3 3、4 4、5 5、6 6） 主电路有三台电动机的供电电路组成，主轴电动机主电路有三台电动机的供电电路组成，主轴电动机M1M1的短路的短路保护由电源电路的断路器保护由电源电路的断路器QFQF响应，而冷却泵电动机响应，而冷却泵电动机M2M2和刀架快速和刀架快速移动电动机移

87、动电动机M3M3的短路保护，分别由熔断器的短路保护，分别由熔断器FU1FU1、FU2FU2实现。三台实现。三台电动机分别由交流接触器电动机分别由交流接触器KM1KM1、KM2KM2、KM3KM3控制直接起动，单向控制直接起动，单向运转。由热继电器运转。由热继电器FR1FR1、FR2FR2分别实现对分别实现对M1M1、M2M2的过载保护，由的过载保护，由于于M3M3是短时工作制，所以不需要过载保护。是短时工作制，所以不需要过载保护。控制电路（图区控制电路（图区7 7、8 8、9 9、1010） (1) (1) 控制电路电源的控制控制电路电源的控制 合上合上QFQF接通电源。控制电接通电源。控制电

88、路由控制变压器路由控制变压器TCTC提供提供110 V110 V电电源，源，FU3FU3作短路保护。作短路保护。 (2)(2)主轴电动机的控制主轴电动机的控制 起动时：按下绿色按钮起动时：按下绿色按钮SB1SB1接触器接触器KM1KM1通电并自锁通电并自锁主轴电动机主轴电动机M1M1起动运行；起动运行； 停机时：按下装在停机时：按下装在SB1SB1旁旁边的红色蘑菇形按钮边的红色蘑菇形按钮SB2SB2接触接触器器KM1KM1断电断电主轴电动机主轴电动机M1M1停停止转动，止转动，SB2SB2在按下后可自行锁在按下后可自行锁住，要复位需向右旋。住，要复位需向右旋。 (3)(3)冷却泵电动机的控制冷

89、却泵电动机的控制 冷却泵电动机冷却泵电动机M2M2由旋钮由旋钮开关开关SA1SA1操纵，通过操纵，通过KM2KM2控制。控制。 (4)(4)刀架快速移动电动机的控制刀架快速移动电动机的控制 刀架快速移动电动机刀架快速移动电动机M3M3由按钮由按钮SB3SB3点动控制。刀架快速点动控制。刀架快速移动的方向则由装在溜板箱移动的方向则由装在溜板箱 上的上的十字形手柄控制。十字形手柄控制。照明与信号指示电路（图区照明与信号指示电路（图区1111、1212） 照明与信号指示电路的电源同样由照明与信号指示电路的电源同样由TCTC提供，提供，ELEL为车床工作为车床工作照明灯，电压为照明灯，电压为24 V2

90、4 V；HLHL为电源指示灯，电压为为电源指示灯，电压为6V6V。HLHL和和ELEL分分别由别由FU4FU4和和FU5FU5作短路保护。作短路保护。电气保护环节电气保护环节 除短路和过载保护外，该电路还设有由行程开关除短路和过载保护外，该电路还设有由行程开关SQ1SQ1、SQ2SQ2组成的安全保护环节。组成的安全保护环节。2.3 Z535型立式钻床的电气控制电路2.3.12.3.1立式钻床的主要结构和运动形式立式钻床的主要结构和运动形式立式钻床的主要结构和运动形式立式钻床的主要结构和运动形式2.3.22.3.2立式钻床的电力拖动形式和控制要求立式钻床的电力拖动形式和控制要求立式钻床的电力拖动

91、形式和控制要求立式钻床的电力拖动形式和控制要求 立式钻床的电力拖动及其控制要求是：立式钻床的电力拖动及其控制要求是： (1)(1)钻床的主轴运动和进给运动由主轴电动机带动。主轴电钻床的主轴运动和进给运动由主轴电动机带动。主轴电动机直接起动，能够正反转；由于采用机械方法调速，所动机直接起动，能够正反转；由于采用机械方法调速，所以对电动机没有调速要求。以对电动机没有调速要求。 (2) (2) 加工过程的冷却液由加工过程的冷却液由台冷却泵电动机提供。台冷却泵电动机提供。 (3)(3)具有常规的电气保护环节和安全的局部照明装置。具有常规的电气保护环节和安全的局部照明装置。2.3.3 Z535型立式钻床

92、电气控制电路分析 1 1电源电路（图区电源电路（图区1 1） 电源采用三相电源采用三相380V380V交流电交流电源，由源，由QS1QS1引入，引入，FU1FU1作全电作全电路的短路保护，路的短路保护，PEPE为接地保护为接地保护线路。线路。 2 2主电路（图区主电路（图区2 2、3 3、4 4） M1M1为主轴电动机，用于主为主轴电动机，用于主轴的钻孔加工操作，分别由接轴的钻孔加工操作，分别由接触器触器KM1KM1、KM2KM2作正反转控制，作正反转控制，热继电器热继电器FRFR作过载保护。作过载保护。M2M2为冷却泵电动机，由为冷却泵电动机，由QS2QS2控制控制运行，运行，FU2FU2作

93、作M2M2及控制、照明及控制、照明电路的短路保护。电路的短路保护。 3 3控制电路（图区控制电路（图区5 5、6 6、7 7） Z535Z535钻床的控制电路相对比较简钻床的控制电路相对比较简单。由操纵手柄压动三个微动开关单。由操纵手柄压动三个微动开关SQ1SQ1、SQ2SQ2、SQ3SQ3来控制来控制KM1KM1、KM2KM2，实现，实现M1M1的正反转控制：的正反转控制： (1) M1(1) M1正转控制：将操纵手柄置于向下正转控制：将操纵手柄置于向下位置位置压动压动SQ1SQ1与与SQ2SQ1SQ2SQ1与与SQ2SQ2的的动合触点动合触点(1-2)(1-2)、(2-3)(2-3)闭合闭

94、合KM1KM1通电通电M1M1正转。如果松开手柄，正转。如果松开手柄，SQ2SQ2的动的动合触点合触点(2-3)(2-3)断开，但断开，但KM1KM1由其自锁触由其自锁触点点(8-3)(8-3)经经SQ3SQ3的动断触点的动断触点(2-8)(2-8)支路自支路自锁而保持通电。锁而保持通电。 (2) M1(2) M1反转控制：将操纵手柄置于向上反转控制：将操纵手柄置于向上位置位置压动压动SQ1SQ1与与SQ3SQ1SQ3SQ1与与SQ3SQ3的的动合触点动合触点(1-2)(1-2)、(2-6)(2-6)闭合闭合KM2KM2通电通电M1M1反转。如果松开手柄反转。如果松开手柄SQ3SQ3的动的动合

95、触点合触点(2-6)(2-6)开时，开时，KM2KM2由自锁触点由自锁触点(5-(5-6)6)经经SQ2SQ2的动断触点的动断触点(2-5)(2-5)支路保持通电。支路保持通电。 (3) M1(3) M1停止控制：当操纵手柄置于中间停止控制：当操纵手柄置于中间位置时，位置时，SQ1SQ1的动合触点的动合触点(1-2)(1-2)断开断开KM1KM1（或（或KM2KM2）断电）断电 M1M1停机。停机。2.4 X62W型万能铣床的电气控制电路 2.4.12.4.1铣床的主要结构和运动形式铣床的主要结构和运动形式铣床的主要结构和运动形式铣床的主要结构和运动形式铣床的运动形式主要有：铣床的运动形式主要

96、有：铣床的运动形式主要有：铣床的运动形式主要有：（1 1）主运动，主轴带动刀杆和铣刀的旋转运动；）主运动，主轴带动刀杆和铣刀的旋转运动；）主运动，主轴带动刀杆和铣刀的旋转运动；）主运动，主轴带动刀杆和铣刀的旋转运动；（2 2）进给运动，包括工作台带动工件在水平的纵、横方向及垂直方向三）进给运动，包括工作台带动工件在水平的纵、横方向及垂直方向三）进给运动，包括工作台带动工件在水平的纵、横方向及垂直方向三）进给运动，包括工作台带动工件在水平的纵、横方向及垂直方向三个方向上的运动；个方向上的运动；个方向上的运动；个方向上的运动；（3 3）辅助运动，是工作台在三个方向上的快速移动。）辅助运动，是工作台

97、在三个方向上的快速移动。）辅助运动，是工作台在三个方向上的快速移动。）辅助运动，是工作台在三个方向上的快速移动。1 1一底座一底座一底座一底座 2 2一进给电动机一进给电动机一进给电动机一进给电动机 3 3一升降台一升降台一升降台一升降台 4 4一进给变速手柄及变速盘一进给变速手柄及变速盘一进给变速手柄及变速盘一进给变速手柄及变速盘5 5一溜板一溜板一溜板一溜板 6 6一转动部分一转动部分一转动部分一转动部分 7 7一工作台一工作台一工作台一工作台8-8-刀杆支架刀杆支架刀杆支架刀杆支架 9 9一悬梁一悬梁一悬梁一悬梁 l0-l0-主轴主轴主轴主轴ll ll一主轴变速盘一主轴变速盘一主轴变速盘

98、一主轴变速盘 12-12-主轴变速手柄主轴变速手柄主轴变速手柄主轴变速手柄 13-13-床身床身床身床身 1414一主轴电动机一主轴电动机一主轴电动机一主轴电动机2.4.2铣床的电力拖动形式和控制要求 X62WX62W万能铣床对电力拖动及其控制有以下要求：万能铣床对电力拖动及其控制有以下要求：万能铣床对电力拖动及其控制有以下要求：万能铣床对电力拖动及其控制有以下要求： 主轴电动机主轴电动机主轴电动机主轴电动机M1M1为空载直接起动，为满足顺铣和逆铣工作方式转换为空载直接起动，为满足顺铣和逆铣工作方式转换为空载直接起动，为满足顺铣和逆铣工作方式转换为空载直接起动，为满足顺铣和逆铣工作方式转换的要

99、求，电动机要求有正、反转，停车时要求主轴电动机设制动的要求，电动机要求有正、反转，停车时要求主轴电动机设制动的要求，电动机要求有正、反转，停车时要求主轴电动机设制动的要求，电动机要求有正、反转，停车时要求主轴电动机设制动控制。控制。控制。控制。 M2M2电动机负责拖动工作台横向、纵向和垂直三个方向的进给运电动机负责拖动工作台横向、纵向和垂直三个方向的进给运电动机负责拖动工作台横向、纵向和垂直三个方向的进给运电动机负责拖动工作台横向、纵向和垂直三个方向的进给运动，动，动，动， 选用直接起动方式，进给方向的选择由操作手柄配合相应选用直接起动方式，进给方向的选择由操作手柄配合相应选用直接起动方式，进

100、给方向的选择由操作手柄配合相应选用直接起动方式，进给方向的选择由操作手柄配合相应机械传动来实现，且每个方向均有正、反向运动，机械传动来实现，且每个方向均有正、反向运动，机械传动来实现，且每个方向均有正、反向运动，机械传动来实现，且每个方向均有正、反向运动， 即要求即要求即要求即要求M2M2有有有有正、反转。正、反转。正、反转。正、反转。 使用圆工作台时，使用圆工作台时，使用圆工作台时，使用圆工作台时， 工作台不能有其他方向进给，工作台不能有其他方向进给，工作台不能有其他方向进给，工作台不能有其他方向进给， 因此圆工作台因此圆工作台因此圆工作台因此圆工作台旋转与三个方向的进给运动间设有联锁控制。

101、旋转与三个方向的进给运动间设有联锁控制。旋转与三个方向的进给运动间设有联锁控制。旋转与三个方向的进给运动间设有联锁控制。 主轴与进给工作顺序为有序联锁控制，主轴与进给工作顺序为有序联锁控制，主轴与进给工作顺序为有序联锁控制，主轴与进给工作顺序为有序联锁控制， 要求加工开始时铣刀先旋要求加工开始时铣刀先旋要求加工开始时铣刀先旋要求加工开始时铣刀先旋转，转，转，转， 进给运动才能进行；加工结束时，进给运动要先于铣刀停进给运动才能进行；加工结束时，进给运动要先于铣刀停进给运动才能进行；加工结束时，进给运动要先于铣刀停进给运动才能进行；加工结束时，进给运动要先于铣刀停止。止。止。止。 为提高生产效率，

102、为提高生产效率，为提高生产效率，为提高生产效率， 工作台各方向调整运动均为快速移动。工作台各方向调整运动均为快速移动。工作台各方向调整运动均为快速移动。工作台各方向调整运动均为快速移动。 由由由由M3M3电动机拖动冷却泵，电动机拖动冷却泵，电动机拖动冷却泵，电动机拖动冷却泵， 在铣削加工时提供必要的冷却液。在铣削加工时提供必要的冷却液。在铣削加工时提供必要的冷却液。在铣削加工时提供必要的冷却液。 为方便操作，各部分起、停控制均为两地控制。为方便操作，各部分起、停控制均为两地控制。为方便操作，各部分起、停控制均为两地控制。为方便操作，各部分起、停控制均为两地控制。 具有必要的安全保护功能和三台电

103、动机之间有联锁控制功能。具有必要的安全保护功能和三台电动机之间有联锁控制功能。具有必要的安全保护功能和三台电动机之间有联锁控制功能。具有必要的安全保护功能和三台电动机之间有联锁控制功能。2.4.3 X62W型万能铣床电气控制电路分析 1.1.电源及主电路（图区电源及主电路（图区电源及主电路（图区电源及主电路（图区1 1、2 2、3 3、4 4） 三相电源由电源开关三相电源由电源开关QS1QS1引入，引入，FU1FU1作全电路的短路保护。主轴电动机作全电路的短路保护。主轴电动机M1M1的运行由接触器的运行由接触器KM1KM1控制，换相开控制，换相开关关SA3SA3预先选定转向。进给电动机预先选定

104、转向。进给电动机M2M2由由KM3KM3、KM4KM4实现正反转控制。在实现正反转控制。在M1M1起动运行之后才能由起动运行之后才能由QS2QS2控制冷却泵控制冷却泵电动机电动机M3M3作单向旋转。三台电动机分作单向旋转。三台电动机分别由热继电器别由热继电器FR1FR1、FR2FR2、FR3FR3作过载作过载保护。保护。2 2控制电路控制电路( (图区图区5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、1010、11)11) （1 1）控制电路的电源（）控制电路的电源（）控制电路的电源（）控制电路的电源（5 5、6 6） 控制电路的电源由控制变压器控制电路的电源由控制变压器TC1TC1提供提供110

105、V110 V工作电压，工作电压，FU4FU4作变作变压器二次侧的短路保护。电磁离合器压器二次侧的短路保护。电磁离合器和制动器需要的直流工作电源由整流和制动器需要的直流工作电源由整流变压器变压器TC2TC2降压后经降压后经VCVC桥式整流器桥式整流器提供，提供，FU2FU2、FU3FU3分别作交、直流侧分别作交、直流侧的短路保护。电路的主轴制动器的短路保护。电路的主轴制动器YC1YC1，工作台常速进给和快速进给分别是，工作台常速进给和快速进给分别是控制电磁离合器控制电磁离合器YC2YC2、YC3YC3。 （2 2）主轴电动机）主轴电动机）主轴电动机）主轴电动机M1M1的控制（的控制（的控制（的控

106、制（5 5、6 6、7 7、8 8） 在在SA3SA3选好方向后，选好方向后，M1M1的运行由的运行由交流接触器交流接触器KM1KM1控制。为操作方便，控制。为操作方便，在机床的不同位置各安装了在机床的不同位置各安装了套起动套起动和停机按钮：和停机按钮：SB2SB2和和SB6SB6装在床身上，装在床身上，SB1SB1和和SB5SB5装在升降台上。对装在升降台上。对M1M1的控的控制包括有主轴的起动、停机制动、换制包括有主轴的起动、停机制动、换刀制动和变速冲动。刀制动和变速冲动。 （3 3）工作台进给运动控制）工作台进给运动控制）工作台进给运动控制）工作台进给运动控制 工作台的纵向（左、右）工作

107、台的纵向（左、右）工作台的纵向（左、右）工作台的纵向（左、右）进给运动进给运动进给运动进给运动 将纵向进给操作手柄扳向将纵向进给操作手柄扳向右边右边行程开关行程开关SQ5SQ5动作动作其其动断触点动断触点SQ5-2SQ5-2先断开，动合先断开，动合触点触点SQ5-1SQ5-1后闭合后闭合KM3KM3通电通电动作动作 M2M2正转正转工作台向右工作台向右运动。运动。 若将操作手柄扳向左边，若将操作手柄扳向左边，则则SQ6SQ6动作动作 KM4KM4通电通电M2M2反反转转工作台向左运动。工作台向左运动。 工作台的垂直（上、下）与横向（前、后）进给运工作台的垂直（上、下）与横向（前、后）进给运工作

108、台的垂直（上、下）与横向（前、后）进给运工作台的垂直（上、下）与横向（前、后）进给运动动动动 工作台垂直与横向进给运动由工作台垂直与横向进给运动由个十字形手柄操纵，个十字形手柄操纵，十字形手柄有上、下、前、后和中间五个位置：将手柄扳十字形手柄有上、下、前、后和中间五个位置：将手柄扳至至“ “向下向下” ”或或“ “向上向上” ”位置时，分别压动行程开关位置时，分别压动行程开关SQ3SQ3和和SQ4SQ4，控制，控制M2M2正转和反转，并通过机械传动机构使工作正转和反转，并通过机械传动机构使工作台分别向下和向上运动；例如，将十字形手柄扳至台分别向下和向上运动；例如，将十字形手柄扳至“ “向上向上

109、” ”位置位置SQ4SQ4动作动作动断触点动断触点SQ4-2SQ4-2先断开，动合触点先断开，动合触点SQ4-1SQ4-1后闭合后闭合KM4KM4线圈通电线圈通电M2M2反转工作台向运动。反转工作台向运动。而当手柄扳至而当手柄扳至“ “向前向前” ”或或“ “向后向后” ”位置时，虽然同样是压位置时，虽然同样是压动行程开关动行程开关SQ3SQ3和和SQ4SQ4，但此时机械传动机构则使工作台，但此时机械传动机构则使工作台分别向前和向后运动。当手柄在中间位时，分别向前和向后运动。当手柄在中间位时，SQ3SQ3和和SQ4SQ4均均不动作，工作台停止运动。不动作，工作台停止运动。 进给变速冲动进给变速

110、冲动进给变速冲动进给变速冲动 将进给变速的蘑菇形手柄拉出，转动变速盘，选择好速将进给变速的蘑菇形手柄拉出，转动变速盘，选择好速度。然后，将手柄继续向外拉到极限位置，随即推回原位，变速度。然后，将手柄继续向外拉到极限位置，随即推回原位，变速结束。就在手柄拉到极限位置的瞬间，行程开关结束。就在手柄拉到极限位置的瞬间，行程开关SQ2SQ2被压动，被压动，SQ2SQ21 1先断开，先断开，SQ2SQ22 2后接通，接触器后接通，接触器KM3KM3得电，进给电动得电，进给电动机机M2M2瞬时正转。在手柄推回原位时，瞬时正转。在手柄推回原位时，SQ2SQ2复位，进给电动机只复位，进给电动机只瞬动一下，完成

111、变速冲动。瞬动一下，完成变速冲动。 工作台快速进给工作台快速进给工作台快速进给工作台快速进给 当工作台工作在进给状态时，按下快移按钮当工作台工作在进给状态时，按下快移按钮SB3SB3或或SB4SB4（两地控制），接触器（两地控制），接触器KM2KM2得电吸合，其动断触点切断得电吸合，其动断触点切断YC2YC2，动合触点接通，动合触点接通YC3YC3，使进给传动系统跳过齿轮变速链，电动机，使进给传动系统跳过齿轮变速链，电动机直接拖动丝杠套，工作台快速进给，进给方向仍由进给操纵手柄直接拖动丝杠套，工作台快速进给，进给方向仍由进给操纵手柄决定。决定。 此外，由于与此外，由于与KM1KM1的动合触点并

112、联了的动合触点并联了KM2KM2的的个动合触点，个动合触点，所以在所以在M1M1不起动的情况下，也可以进行快速进给。不起动的情况下，也可以进行快速进给。 （4 4）圆工作台的控制）圆工作台的控制）圆工作台的控制）圆工作台的控制 在使用圆工作台时，将控制开关在使用圆工作台时，将控制开关SA2SA2扳至扳至“ “接通接通” ”位置，此位置，此时时SA2-2SA2-2接通而接通而SA2-1SA2-1、SA2-3SA2-3断开。圆工作台的旋转运动也是由断开。圆工作台的旋转运动也是由进给电动机进给电动机M2M2拖动。在主轴电动机拖动。在主轴电动机M1M1起动的同时，起动的同时，KM3KM3通电，使通电，

113、使M2M2正转，带动圆工作台旋转正转，带动圆工作台旋转 ( (圆工作台只需要单向旋转圆工作台只需要单向旋转) )。由。由KM3KM3的通电路径可见，只要扳动工作台进给操作的任何的通电路径可见，只要扳动工作台进给操作的任何个手柄，个手柄，SQ3SQ3SQ5SQ5其中其中个行程开关的动断触点断开，都会切断个行程开关的动断触点断开，都会切断KM3KM3，使圆工作台停止运动，从而保证了工作台的进给运动和圆工作台使圆工作台停止运动，从而保证了工作台的进给运动和圆工作台的旋转运动不会同时进行。的旋转运动不会同时进行。 （5 5）控制电路的联锁与保护）控制电路的联锁与保护）控制电路的联锁与保护）控制电路的联

114、锁与保护 进给运动与主轴运动的联锁进给运动与主轴运动的联锁 只有在主轴起动之后，工作台的进给运动才能进行。只有在主轴起动之后，工作台的进给运动才能进行。 工作台六个运动方向的联锁工作台六个运动方向的联锁 只要两个操纵手柄同时扳动，进给电路立即切断，实现了只要两个操纵手柄同时扳动，进给电路立即切断，实现了工作台各方向进给间的联锁控制。工作台各方向进给间的联锁控制。 工作台进给与圆工作台的联锁工作台进给与圆工作台的联锁 使用圆工作台时，必须将两个进给操纵手柄都置于中间位使用圆工作台时，必须将两个进给操纵手柄都置于中间位置。置。 进给运动方向上的极限位置保护进给运动方向上的极限位置保护 机械和电气相

115、结合的方式，由挡块确定各进给方向上的极机械和电气相结合的方式，由挡块确定各进给方向上的极限位置。限位置。 3 3冷却泵和照明电路（图区）冷却泵和照明电路（图区） 冷却泵只有在主电动机起动后才能起动，所以主电路中将冷却泵只有在主电动机起动后才能起动，所以主电路中将M3M3接在主接触器接在主接触器KM1KM1触点之后，另外还可用开关触点之后，另外还可用开关QS2QS2控制。控制。 SA4SA4为灯开关，由照明变压器为灯开关，由照明变压器TC3TC3提供提供24 V24 V的工作电压给照明的工作电压给照明灯灯ELEL， FU5FU5作短路保护。作短路保护。2.5 T68型卧式镗床的电气控制电路 2.

116、5.12.5.1卧式镗床的主要结构和运动形式卧式镗床的主要结构和运动形式卧式镗床的主要结构和运动形式卧式镗床的主要结构和运动形式 1.1.卧式镗床的运动形式包括：卧式镗床的运动形式包括：卧式镗床的运动形式包括：卧式镗床的运动形式包括： 主运动主运动是镗轴和平旋盘的旋转运动。是镗轴和平旋盘的旋转运动。 进给运动进给运动镗轴的轴向移动，平旋盘上刀具溜板的径向移动，镗轴的轴向移动，平旋盘上刀具溜板的径向移动，工作台的横向移动，工作台的纵向移动和主轴箱的垂直移动。工作台的横向移动，工作台的纵向移动和主轴箱的垂直移动。 辅助运动辅助运动工作台的旋转，尾架随同主轴箱的升降和后立柱的工作台的旋转，尾架随同主

117、轴箱的升降和后立柱的水平移动。水平移动。2.5.2卧式镗床的电力拖动形式和控制要求 卧式镗床的主运动和进给运动多用使用同卧式镗床的主运动和进给运动多用使用同台异步电台异步电动机拖动，具体要求如下：动机拖动，具体要求如下： （1 1）双速笼型异步电动机作为主拖动电机。）双速笼型异步电动机作为主拖动电机。 （2 2）进给运动和主轴及花盘旋转用同一台电动机拖动，）进给运动和主轴及花盘旋转用同一台电动机拖动， (3 ) (3 ) 主轴电动机能正反向点动，并有准确的制动。主轴电动机能正反向点动，并有准确的制动。 (4 ) (4 ) 主轴电动机低速时直接起动，高速时先低速起动，主轴电动机低速时直接起动，高

118、速时先低速起动，延时后转为高速运转。延时后转为高速运转。 （5 5）主轴变速和进给变速设低速冲动环节。）主轴变速和进给变速设低速冲动环节。 （6 6）各运动部件能实现快速移动。）各运动部件能实现快速移动。 （7 7）工作台或镗头架的自动进给与主轴或花盘刀架的自）工作台或镗头架的自动进给与主轴或花盘刀架的自动进给设有联锁。动进给设有联锁。2.5.3 T68卧式镗床电气控制电路分析 1.1.电源和主电路电源和主电路电源和主电路电源和主电路（图区（图区（图区（图区1717） 三相电源由转换三相电源由转换开关开关QSQS引入，由熔断引入，由熔断器器FU1FU1作短路保护。机作短路保护。机床采用两台电动

119、机拖动，床采用两台电动机拖动，一台是主轴电动机一台是主轴电动机M1M1，作为主轴旋转及常速，作为主轴旋转及常速进给的动力，同时还带进给的动力，同时还带动润滑油泵；另动润滑油泵；另台为台为快速进给电动机快速进给电动机M2M2，作为各进给运动的快速作为各进给运动的快速移动的动力。移动的动力。 2.2.控制电路（图区控制电路（图区控制电路（图区控制电路（图区11301130） （1 1）主轴电动机的起动和运行）主轴电动机的起动和运行 （2 2）主轴电动机的制动）主轴电动机的制动 （3 3）主轴电动机的点动）主轴电动机的点动 （4 4）主轴变速和进给变速）主轴变速和进给变速 （5 5）快速移动）快速移

120、动 （6 6）联锁保护）联锁保护2.6 交流桥式起重机的电气控制2.6.12.6.1桥式起重机概述桥式起重机概述桥式起重机概述桥式起重机概述起重机是专门用来起吊和短距离搬移重物的一种生产起重机是专门用来起吊和短距离搬移重物的一种生产机械，通常也称为行车、吊车或天车。按其结构的不同，机械，通常也称为行车、吊车或天车。按其结构的不同，分为桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等，桥式起重机分为桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等，桥式起重机按照起重量人为三个等级：按照起重量人为三个等级：5t5t和和10t10t为小型起重机，为小型起重机，151550t50t为中型起重机，为中型起重机，50t50t以上为重

121、型起重机。以上为重型起重机。1 1桥式起重机的主要结构及运动形式桥式起重机的主要结构及运动形式 （1 1）起重机由大车电动机驱动沿车间两边的轨道作纵向前）起重机由大车电动机驱动沿车间两边的轨道作纵向前后运动。后运动。 （2 2）小车及提升机构由小车电动机驱动沿桥梁上的轨道作）小车及提升机构由小车电动机驱动沿桥梁上的轨道作横向左右运动。横向左右运动。 （3 3）在升降重物时由起重电动机驱动作垂直上下运动。）在升降重物时由起重电动机驱动作垂直上下运动。2 2桥式起重机对电气控制的特点和要求桥式起重机对电气控制的特点和要求(1)(1)桥式起重机的主要特点：桥式起重机的主要特点：1 1）桥式起重机的工

122、作条件比较差，由于安装在车间的上部，有的还）桥式起重机的工作条件比较差，由于安装在车间的上部，有的还是露天安装，往往处于高温、高湿度、易受风雨侵蚀或多粉尘的是露天安装，往往处于高温、高湿度、易受风雨侵蚀或多粉尘的环境；同时，还经常处于频繁的起动、制动、反转状态，要求受环境；同时，还经常处于频繁的起动、制动、反转状态，要求受较大的机械冲击。故多采用绕线转子异步电动机拖动。较大的机械冲击。故多采用绕线转子异步电动机拖动。2 2）有合理的升降速度，空载、轻载要求速度快，以减少辅助工时；）有合理的升降速度，空载、轻载要求速度快，以减少辅助工时；重载时要求速度慢。重载时要求速度慢。3 3）在提升之初或重

123、物下降到指定位置附近时需要低速运行，因此应）在提升之初或重物下降到指定位置附近时需要低速运行，因此应将速度分为几档，以便灵活操作。将速度分为几档，以便灵活操作。4 4）具有一定的调速范围，普通起重机的调速范围一般为）具有一定的调速范围，普通起重机的调速范围一般为 3 31 1，要求，要求较高的则要达到（较高的则要达到（5 51010）1 1(2)(2)控制要求：控制要求：1 1）提升第一级作为预备级，是为了消除传动间隙和张紧钢）提升第一级作为预备级，是为了消除传动间隙和张紧钢丝绳，以避免过大的机械冲击。所以起动转矩不能过大，丝绳，以避免过大的机械冲击。所以起动转矩不能过大，一般限制在额定转矩的

124、一半以下。一般限制在额定转矩的一半以下。2 2）由于起重机的负载力矩为位能性反抗力矩，因而电动机）由于起重机的负载力矩为位能性反抗力矩，因而电动机可运转在电动状态、再生发电状态和倒拉反接制动状态。可运转在电动状态、再生发电状态和倒拉反接制动状态。3 3）为了保证人身与设备的安全，停车必须采用安全可靠的）为了保证人身与设备的安全，停车必须采用安全可靠的制动方式。制动方式。4 4）应具有必要的短路、过载、零位和终端保护。）应具有必要的短路、过载、零位和终端保护。3 3起重机提升机构的工作状态起重机提升机构的工作状态（1 1）提升重物时电动机工作状态）提升重物时电动机工作状态 提升重物时，电动机承受

125、两个阻力转矩，一个重物自提升重物时，电动机承受两个阻力转矩，一个重物自重产生的位能转矩，另一个是在提升过程中传动系统存在重产生的位能转矩，另一个是在提升过程中传动系统存在的摩擦转矩的摩擦转矩 T T。当电动机电磁转矩克服这两个阻力转矩时，。当电动机电磁转矩克服这两个阻力转矩时，重物将被提升。重物将被提升。（2 2）下降重物时电动机的工作状态）下降重物时电动机的工作状态 反转电动状态反转电动状态 当空钩或轻载下放重物时，由于负载的位能转矩小于当空钩或轻载下放重物时，由于负载的位能转矩小于摩擦转矩摩擦转矩, ,这时依靠重物自重不能下降，为此电动机必须依这时依靠重物自重不能下降，为此电动机必须依重物

126、下降方向施加电磁转矩强迫重物或空钩下放，此时电重物下降方向施加电磁转矩强迫重物或空钩下放，此时电动机工作在反转电动状态，又称强力下放重物。动机工作在反转电动状态，又称强力下放重物。 再生发电制动状态再生发电制动状态 当以高于电动机同步转速的速度稳定下降，这时电当以高于电动机同步转速的速度稳定下降，这时电动机工作在再生发电制动状态。动机工作在再生发电制动状态。 倒拉反接制动状态倒拉反接制动状态 当重物较重，为获得低速下降，可采用倒拉反接制动当重物较重，为获得低速下降，可采用倒拉反接制动下放。下放。2.6.2 5t桥式起重机控制电路 在中小型起重机的平移机构和小型起重机的提升机构控制中得在中小型起

127、重机的平移机构和小型起重机的提升机构控制中得到广泛应用。凸轮控制器就是利用凸轮来操作多组触点动作的控制器，到广泛应用。凸轮控制器就是利用凸轮来操作多组触点动作的控制器，它是一种大型手动控制电器，常用于直接操作与控制转子绕线式异步它是一种大型手动控制电器，常用于直接操作与控制转子绕线式异步电动机的起动、停止、正反转、调速等。电动机的起动、停止、正反转、调速等。1 1凸轮控制器的结构原理凸轮控制器的结构原理 凸轮控制器的结构由机械结构、电气结构、防护结构三部分组成。凸轮控制器的结构由机械结构、电气结构、防护结构三部分组成。 凸轮控制器的工作原理是，当转轴在手凸轮控制器的工作原理是，当转轴在手轮扳动

128、下转动时，固定在轴上的凸轮同轴一轮扳动下转动时，固定在轴上的凸轮同轴一起转动，当凸轮的凸起部位顶住动触点杠杆起转动，当凸轮的凸起部位顶住动触点杠杆上的滚子时，便将动触点与静触点分开上的滚子时，便将动触点与静触点分开 或接或接通。通。 使用凸轮控制器的控制电路原理图中的使用凸轮控制器的控制电路原理图中的凸轮控制器，以其圆柱表面的展开图表表示。凸轮控制器，以其圆柱表面的展开图表表示。凸轮控制器有编号为凸轮控制器有编号为112112的十二对触点，以的十二对触点，以竖画的细实线表示；而凸轮控制器的操作手竖画的细实线表示；而凸轮控制器的操作手轮右旋（控制电动机的正转）和左旋（控制轮右旋（控制电动机的正转

129、）和左旋（控制电动机的反转）各有五个挡位，加上一个中电动机的反转）各有五个挡位，加上一个中间位置（称为间位置（称为“ “零位零位” ”）共有十一个挡位，）共有十一个挡位，用横画的细虚线表示；每对触点在各个挡位用横画的细虚线表示；每对触点在各个挡位是否接通，则以在横竖线交点处的黑圆点是否接通，则以在横竖线交点处的黑圆点“ “” ”表示，有黑圆点表示接通，无黑圆点表示，有黑圆点表示接通，无黑圆点表示断开。表示断开。 2 2凸轮控制器控制的凸轮控制器控制的凸轮控制器控制的凸轮控制器控制的5t5t桥式起重机小车（吊钩）控制桥式起重机小车（吊钩）控制桥式起重机小车（吊钩）控制桥式起重机小车（吊钩）控制电

130、路原理电路原理电路原理电路原理 M2M2为小车（或吊钩）驱动电动机，采用转子为小车（或吊钩）驱动电动机，采用转子绕线式三相异步电动机，在转子电路中串入三相不对绕线式三相异步电动机，在转子电路中串入三相不对称电阻称电阻R2R2，用作起动及调速控制。，用作起动及调速控制。YB2YB2为制动电磁铁，为制动电磁铁，其三相电磁线圈与其三相电磁线圈与M2M2（定子绕组）并联。（定子绕组）并联。QSQS为电源为电源引入开关，引入开关，KMKM为控制线路电源的接触器。为控制线路电源的接触器。KA0KA0和和KA2KA2为过流继电器，其线圈（为过流继电器，其线圈（KA0KA0为单线圈，为单线圈，KA2KA2为双

131、线为双线圈）串联在圈）串联在M2M2的三相定子电路中，而其动断触点则串的三相定子电路中，而其动断触点则串联在联在KMKM的线圈支路中，无论哪个触点动作都可使的线圈支路中，无论哪个触点动作都可使KMKM线圈断电而停机。线圈断电而停机。 （1 1）M2M2的起动和正反转控制的起动和正反转控制 电路每次操作之前，应先将电路每次操作之前，应先将QM2QM2置于零位，舱门安全开关置于零位，舱门安全开关SQ6SQ6关闭。由图可见关闭。由图可见QM2QM2的触点的触点1010、1111、1212在零位接通；然后合在零位接通；然后合上电源开关上电源开关QSQS，按下起动按钮，按下起动按钮SBSB，接触器，接触

132、器KMKM线圈通过线圈通过QM2QM2的的触点触点1212通电，通电，KMKM的的3 3对主触点闭对主触点闭合，接通合，接通M2M2的电源，然后可以的电源，然后可以用用QM2QM2操纵电动机操纵电动机M2M2的运行。的运行。QM2QM2的触点的触点1010、1111与与KMKM的动合的动合触点一起构成正转或反转时的自触点一起构成正转或反转时的自锁电路。锁电路。 凸轮控制器凸轮控制器QM2QM2的触点的触点1 14 4用以换相，控制用以换相，控制M2M2的正反转，的正反转，由图可见由图可见QM2QM2右旋五挡触点右旋五挡触点2 2、4 4均接通，均接通，MM正转；而左旋五挡则正转；而左旋五挡则是

133、触点是触点1 1、3 3接通，按电源的相序，接通，按电源的相序，MM为反转；在零位时为反转；在零位时4 4对触点均对触点均断开。断开。 （2 2）M2M2的调速控制的调速控制 凸轮控制器凸轮控制器QM2QM2的触点的触点5 59 9用以改变电阻用以改变电阻R2R2接入接入M2M2的转子回路，以实现对的转子回路，以实现对M2M2起动和转速的调节。由图起动和转速的调节。由图2.242.24可见可见这这5 5对触点在中间零位均断开，而在左、右旋各五挡的通断情对触点在中间零位均断开，而在左、右旋各五挡的通断情况是完全对称的：在况是完全对称的：在( (左、右旋左、右旋) )第一挡触点第一挡触点5 59

134、9均断开，三相均断开，三相不对称电阻不对称电阻R2R2全部串入全部串入M2M2的转子电路，此时的转子电路，此时M2M2的机械特性的机械特性最软；置第二、三、四挡时触点最软；置第二、三、四挡时触点5 5、6 6、7 7依次接通，将依次接通，将R2R2逐逐级不对称地切除，使电动机的转速逐渐升高；当置第五挡时级不对称地切除，使电动机的转速逐渐升高；当置第五挡时触点触点5 59 9全部接通，全部接通，R2R2被全部切除，被全部切除，M2M2运行在自然特性曲线运行在自然特性曲线上。上。 (3)(3)安全保护功能安全保护功能 吊车控制电路具有过流、零压、零位、欠压、行程吊车控制电路具有过流、零压、零位、欠

135、压、行程终端限位保护和安全保护共六种保护功能。终端限位保护和安全保护共六种保护功能。过流保护过流保护 采用过流继电器作过流采用过流继电器作过流( (包括短路、过载包括短路、过载) )保护，过电流继保护，过电流继电器电器KA0KA0、KA2KA2的动断触点串联在的动断触点串联在KMKM线圈支路中。线圈支路中。零压保护零压保护 采用按钮开关采用按钮开关SBSB起动，起动，SBSB动合触点与动合触点与KMKM的自锁动合触的自锁动合触点相并联的电路，都具有零压点相并联的电路，都具有零压( (失压失压) )保护功能。保护功能。零位保护零位保护 采用凸轮控制器控制的电路在每次重新起动时，还必须将凸采用凸轮

136、控制器控制的电路在每次重新起动时，还必须将凸轮控制器旋回中间的零位，使触点轮控制器旋回中间的零位，使触点1212接通，才能够按下接通，才能够按下SBSB接接通电源，这一保护作用称之为通电源，这一保护作用称之为“ “零位保护零位保护” ”。 欠压保护欠压保护 接触器接触器KMKM本身具有欠电压保护的功能，当电源电本身具有欠电压保护的功能，当电源电压不足时压不足时( (低于额定电压的低于额定电压的8585) )，KMKM因电磁吸力不足而因电磁吸力不足而复位，其动合主触点和自锁触点都断开，从而切断电源。复位，其动合主触点和自锁触点都断开，从而切断电源。行程终端限位保护行程终端限位保护 行程开关行程开

137、关SQ1SQ1、SQ2SQ2分别作分别作M2M2正、反转正、反转( (如如M2M2驱驱动小车，则分别为小车的右行和左行动小车，则分别为小车的右行和左行) )的行程终端限位保的行程终端限位保护，其动断触点分别串联在护，其动断触点分别串联在KMKM的自锁支路中。的自锁支路中。安全保护安全保护 在在KMKM的线圈电路中，还串入了舱门安全开关的线圈电路中，还串入了舱门安全开关SQ6SQ6和和事故紧急开关事故紧急开关SA1SA1。在平时，应关好驾驶舱门，使。在平时，应关好驾驶舱门，使SQ6SQ6被压下被压下( (保证桥架上无人保证桥架上无人) )，才能操纵起重机运行；一旦，才能操纵起重机运行；一旦发现紧

138、急情况，可断开发现紧急情况，可断开SA1SA1紧急停车。紧急停车。 3 35 t5 t交流桥式起重机控制电路交流桥式起重机控制电路 t t交流桥式起重机电气控制的全电路如下图。交流桥式起重机电气控制的全电路如下图。 （1 1）主电路）主电路 5 t5 t桥式起重机的大车较多采用两台电动机分别驱动，图中桥式起重机的大车较多采用两台电动机分别驱动，图中共有四台绕线转子异步电动机拖动，分别由三只凸轮控制器控制。共有四台绕线转子异步电动机拖动，分别由三只凸轮控制器控制。 起重吊钩电动机起重吊钩电动机M1M1由由QM1QM1控制；控制； 小车驱动电动机小车驱动电动机M2M2由由QM2QM2控制；控制；

139、大车驱动电动机大车驱动电动机M3M3和和M4M4由由QM3QM3同步控制。同步控制。 凸轮控制器凸轮控制器QM3QM3共有共有1717对触点，比对触点，比QM1QM1、QM2QM2多了多了5 5对触点，用于控制另一台电动机的转子电路，因此对触点，用于控制另一台电动机的转子电路，因此可以同步控制两台绕线式异步电动机。可以同步控制两台绕线式异步电动机。 （2 2）控制电路）控制电路 控制电路电源由接触器控制电路电源由接触器KMKM控制，过流控制，过流继电器继电器KA0KA4KA0KA4作过流保护，其中作过流保护，其中KA1KA4KA1KA4为双线圈式，分别保护为双线圈式，分别保护M1M1，M2M2

140、、M3M3与与M4M4；KA0KA0为单线圈式，单独串联在主为单线圈式，单独串联在主电路的一相电源线中，作总电路的过流保护。电路的一相电源线中，作总电路的过流保护。SQ5SQ5为吊钩为吊钩M1M1上行限位，上行限位，SQ1SQ1、SQ2SQ2为小为小车车M2M2左右行限位；左右行限位；SQ3SQ3、SQ4SQ4为大车为大车M3M3、M4M4前后行限位控制。前后行限位控制。 （3 3）保护电路）保护电路 保护电路由接触器、过电流继电器、保护电路由接触器、过电流继电器、位置开关等组成，用于控制和保护起重机，位置开关等组成，用于控制和保护起重机，实现电动机过流保护、失压保护以及零位、实现电动机过流保

141、护、失压保护以及零位、限位保护。限位保护。 本章小结 电气控制系统图包括电气原理图、电器布置图和电气安装接线图，电气控制系统图包括电气原理图、电器布置图和电气安装接线图，电气原理图反映电路中各个电器元件的连接关系和电气工作原理，电电气原理图反映电路中各个电器元件的连接关系和电气工作原理，电器布置图反映各电器元件的实际安装位置，而电气安装接线图则反映器布置图反映各电器元件的实际安装位置，而电气安装接线图则反映电气设备各控制单元内部元件之间的接线关系。各种图都要求按照国电气设备各控制单元内部元件之间的接线关系。各种图都要求按照国家标准统一的图形和文字符号及标准画法来绘制。应注意掌握各种电家标准统一

142、的图形和文字符号及标准画法来绘制。应注意掌握各种电气图的构成规则，掌握生产机械设备电气控制系统图的读图方法。气图的构成规则，掌握生产机械设备电气控制系统图的读图方法。 CA6140CA6140型普通车床、型普通车床、Z535Z535型立式钻床、型立式钻床、X62WX62W型万能铣床和型万能铣床和T68T68型卧式镗床及小型起重机等，都是机械加工中的常用机床在进行复习型卧式镗床及小型起重机等，都是机械加工中的常用机床在进行复习小结时，应注意掌握各电路的特点和控制要求。小结时，应注意掌握各电路的特点和控制要求。 1.CA61401.CA6140型普通车床的主轴电动机型普通车床的主轴电动机M1M1与

143、冷却泵电动机与冷却泵电动机M2M2的联锁的联锁控制，由行程开关控制，由行程开关SQ1SQ1、SQ2SQ2组成的断电保护环节。组成的断电保护环节。 2.Z5352.Z535型立式钻床主轴电动机的正反转控制和自动进给控制。型立式钻床主轴电动机的正反转控制和自动进给控制。 3.X62W3.X62W型万能铣床控制电路的主要特点是进给控制电路部分。型万能铣床控制电路的主要特点是进给控制电路部分。 4.T684.T68型卧式镗床控制电路的特点是：主轴和进给电动机型卧式镗床控制电路的特点是：主轴和进给电动机M1M1为双速为双速电动机，由电动机，由KM4KM4、KM5KM5控制定子绕组由三角形联结转换成双星形联结，控制定子绕组由三角形联结转换成双星形联结，进行低一高速转换。低速时可直接起动；高速时，先低速起动然后自进行低一高速转换。低速时可直接起动；高速时，先低速起动然后自动转换成高速运行。动转换成高速运行。 5 5凸轮控制器是一种大型的手动控制电器，常用于直接控制转子凸轮控制器是一种大型的手动控制电器，常用于直接控制转子绕线式异步电动机的起动、反转、变速和制动。绕线式异步电动机的起动、反转、变速和制动。