项目数控机床电气控制基础知识
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项目1-数控机床电气控制基础知识
润滑保养
定期对机床导轨、丝杠等运动部 件进行润滑，减少磨损，保证机 床精度和稳定性。
定期保养计划及实施方法
制定保养计划
01
根据机床使用频率、工作环境等因素，制定合理的定期保养计
划，明确保养周期和项目。
实施保养措施
02
按照计划进行定期保养，包括更换磨损件、清洗液压系统、检
查电气系统等。
保养记录与评估
数控机床分类及应用领域
数控机床分类
根据加工方式的不同，数控机床可分为金属切削类、金属成 形类和特种加工类等。根据控制运动轨迹的不同，可分为点 位控制、直线控制和轮廓控制等。
应用领域
数控机床广泛应用于汽车、航空航天、模具制造、医疗器械 等领域，对于提高产品质量、生产效率和降低成本具有重要 意义。
02 电气控制基础知识
按钮开关
一种手动操作接通或断开小电流控制电路的电器，常用于控制电路中 发出启动或停止等指令。
电气控制线路分析与设计方法
分析方法
设计原则
根据电气原理图，分析各电器元件的 作用和相互关系，明确控制过程和工 作原理。
确保系统安全可靠、经济合理、技术 先进、维护方便等。同时，应遵循国 家相关标准和规范进行设计。
电气控制系统组成及功能
控制电路
根据指令和信号，控制电机的 启动、停止、正反转以及速度 等。
保护电路
对电机和电路进行过载系统提供能量，通常包 括交流电源和直流电源。
电机
将电能转换为机械能，驱动负 载进行工作。
信号处理电路
对传感器等输入信号进行处理， 以供控制电路使用。
项目1数控机床电气控制基础知识
目 录
• 数控机床概述 • 电气控制基础知识 • 数控机床电气控制系统设计 • 数控机床常见故障诊断与排除 • 数控机床维护与保养 • 总结与展望
1 《数控机床控制技术基础》概述
2、输入/输出 、输入 输出 输出(I/O) 数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运行轨迹进行连续控制外， 数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运行轨迹进行连续控制外， 还要对机床的各种状态进行控制，这些状态包括主轴的变速控制，主轴的正、 还要对机床的各种状态进行控制，这些状态包括主轴的变速控制，主轴的正、反转 及停止，冷却和润滑装置的起动和停止，刀具的自动交换， 及停止，冷却和润滑装置的起动和停止，刀具的自动交换，工件夹紧和放松及分度 工作台转位等。 工作台转位等。 第Ⅰ类：与驱动命令有关的连接电路，主要是与坐标轴进给驱动和主轴驱动的连接 电路。 第Ⅱ类：数控装置与测量系统和测量传感器之间的连接电路。 第Ⅰ类和第Ⅱ类接口传送的信息是数控装置与伺服驱动单元、伺服电动机、位置检 测和速度检测之间的控制信息及反馈信息，它们属于数字控制及伺服控制。 第Ⅲ类：电源及保护电路。由数控机床强电线路中的电源控制电路构成。强电线路 由电源变压器、控制变压器、各种断路器、保护开关、接触器、熔断器等连接而成， 以便为辅助交流电动机（如冷却泵电动机、润滑泵电动机等）、电磁铁、离合器、 电磁阀等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工作的控制电路或弱电线路直 接连接，只有通过断路器、中间继电器等器件，转换成直流低电压下工作的触点的 开合动作，才能成为继电器逻辑电路和PLC可接收的电信号，反之亦然。 第Ⅳ类：开/关信号和代码信号连接电路。是数控装置与外部传送的输入、输出控 制信号。当数控机床不带PLC时，这些信号直接在数控装置和机床间传送。当数控 装置带有PLC时，这些信号除极少数的高速信号外，均通过PLC传送。
三、数控机床控制系统的构成
数控机床进行加工时， 数控机床进行加工时，首先必须将工件的几何数据和工艺数据按规定的代码和格式编 制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统。 制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统。数控系统对输入的加 工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定有序地动作。 工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定有序地动作。 数控机床有以下优点： （1）数控系统取代了普通机床的手工操纵，具有充分的柔性，只要编制成零件程 序就能加工出零件。 （2）零件加工精度一致性好，避免了普通机床加工时人为因素的影响。 （3）生产周期较短，特别适合小批量、单件的加工。 （4）可加工复杂形状的零件，如二维轮廓或三维轮廓加工。 （5）易于调整机床，与其他制造方法（如自动机床、自动生产线）相比，所需调 整时间较少。 数控机床的任务主要有以下方面内容： 1、主轴运动 主轴运动和普通车床一样，主运动主要完成切削任务，其动力约占整台机床动力的 70～80％。基本控制是主轴的正、反转和停止，可自动换档及无级调速；对加工中 心和有些数控车床还必须具有定向控制和C轴控制。
机床电气控制
机床电气控制机床电气控制，是指通过电气信号对机床的各个部件进行控制和调节的过程。
它是现代机床制造的重要组成部分，是机床自动化和智能化的实现必要手段。
机床电气控制的主要内容包括：电气传动系统、数控系统、机床保护系统等。
一、电气传动系统机床电气控制的重要组成部分是电气传动系统。
电气传动系统是指通过电气信号，对机床的电动机等执行元件进行调节，控制机床的动力输出，实现有效的加工作业。
电气传动系统分为两个部分：主轴驱动系统和进给系统。
主轴驱动系统是指控制主轴电动机的运转状态，以便实现高速、稳定的主轴转动。
当主轴电机正常工作时，它承担了机床的高精度加工和高负荷加工的任务，切削热能利用率较高，能够实现高水平的产品质量。
进给系统是指控制进给电机的转速、转矩、切削速度等参数，以实现对工件加工的控制。
进给控制系统的设计需要考虑到极限速度、车削速度、加工功率等多个参数，设置合理的控制范围和响应机制，确保加工的稳定性和安全性。
二、数控系统随着工业化和信息技术的不断发展，数控技术已经成为现代机床中不可或缺的一部分。
数控是指通过数字信号，对机床的运动、位置、加工参数进行精密控制，实现加工工艺的可编程、可执行和可监测。
数控系统主要包括CPU、执行器、编程器和显示器等。
CPU是数控系统的核心部分，是用于控制加工数据流、计算加工轨迹、调节加工参数的计算机芯片。
执行器是指数控系统中的动作控制器，用于控制机床的运动和加工过程。
编程器是用于将加工程序转换为数控程序的设备，包括数控语言、宏指令和参数化编程等。
显示器用于显示加工过程和加工结果的数控界面，包括图形界面和文字界面等。
三、机床保护系统机床保护系统是机床电气控制的重要组成部分，主要用于检测机床的运行情况和设备的状态，及时发现故障，保护设备的安全可靠运行。
机床保护系统主要包括以下几个方面：1、过流保护系统：用于检测主轴电机和进给电机的电流是否过大，超负荷时自动切断电源，保护电机和随之工件的损伤。
项目1数控机床电气控制基础知识
• 当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或 变小，衔铁在复位弹簧的作用下打开，使主、辅 触电恢复到原来的状态，把电路切断。
2021/9/15
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2.交流接触器
• 交流接触器用于远距离控制电压至380V，电流至 600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动 机的控制电器。
• 常用的交流接触器产品，国内有NC3（CJ46）、 CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列； 引进国外技术生产的有B系列、3TB、3TD、 LC—D等系列。
接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠吸合。 • 接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。
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返回
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1.1.4继电器
继电器是一种利用电流、电压、时间、温度等信号的变 化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保 护任务的自动电器。继电器和接触器的工作原理一样，主 要区别在于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器 的触点只能通过小电流。所以继电器只能用于控制电路中。
返回
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1.1.6 主令电器
主令电器是用来发布命令、改变控制系 统工作状态的电器。
主要有控制按钮、行程开关、接近开关 开关等。
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1.控制按钮
按钮的外形图和结构 常用于接通和断开控制电路。
(a) 外形图
(b) 结构
常闭触点
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23
2.电流继电器
• 根据输入电流大小而动作的继电器。 • 使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线
径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。
按用途分为
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2.交流接触器
• 交流接触器用于远距离控制电压至380V，电流至 600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动 机的控制电器。
• 常用的交流接触器产品，国内有NC3（CJ46）、 CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列； 引进国外技术生产的有B系列、3TB、3TD、 LC—D等系列。
接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠吸合。 • 接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。
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1.1.4继电器
继电器是一种利用电流、电压、时间、温度等信号的变 化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保 护任务的自动电器。继电器和接触器的工作原理一样，主 要区别在于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器 的触点只能通过小电流。所以继电器只能用于控制电路中。
返回
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1.1.6 主令电器
主令电器是用来发布命令、改变控制系 统工作状态的电器。
主要有控制按钮、行程开关、接近开关 开关等。
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1.控制按钮
按钮的外形图和结构 常用于接通和断开控制电路。
(a) 外形图
(b) 结构
常闭触点
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2.电流继电器
• 根据输入电流大小而动作的继电器。 • 使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线
径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。
按用途分为
数控机床电气控制与PLC3.顺序控制及多地控制
项目三
顺序控制及多地控制
三相异步电动机正、反运行控制
在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作 用是不同的，有时需按一定的顺序起动或停止，这就 是电动机的顺序控制 。 对于较大型的机床而言，因加工需要，为方便加工人 员在机床多个位置均能进行操作，需要具有多地控制 功能。例如数控加工中心的面板急停开关和便携手轮 急停开关两地都能对机床实施急停功能 。
相关电器元件
中间继电器是电磁继电器的一种，在电路中主要 起到信号的传递与转换作用。中间继电器可以实 现多路控制，并可将小功率的控制信号转换为大 容量的触点动作。
常见的中间继电器外形
中间继电器的电气原理图形符号
中间继电器电气原理图形符号
时间继电器
时间继电器也称为延时继电器，是一种用来实现 触点延时接通或断开的控制电器。
热继电器的动作原理
1－推杆；2－主双金属片；3－热元件；4－导板； 5－补偿双金属片；6－静触点（动断）；7－静触点（动合）； 8－复位调节螺钉；9－动触点；10－复位按钮； 1－调节旋钮；12－支撑件；13－弹簧
顺序控制线路
顺序控制线路包括顺序起动同时停车、同时起动顺序 停车、顺序起动顺序停车等几种控制线路。
<再见>
按钮实现 顺序起动、 同时或顺 序停车控 制电路：
按钮实现顺序起动、顺序路 ：
多地控制线路
多地控制的特点是所有起动按钮（常开按钮）全部并 联在自锁触点两端，按下其中任何一个都可以起动电 动机；所有停止按钮（常闭按钮）全部串联在接触器 线圈回路中，按下其中任何一个都可以停止电动机的 工作。
常见的时间继电器外形如下：
空气阻尼时间继电器的动作原理
顺序控制及多地控制
三相异步电动机正、反运行控制
在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作 用是不同的，有时需按一定的顺序起动或停止，这就 是电动机的顺序控制 。 对于较大型的机床而言，因加工需要，为方便加工人 员在机床多个位置均能进行操作，需要具有多地控制 功能。例如数控加工中心的面板急停开关和便携手轮 急停开关两地都能对机床实施急停功能 。
相关电器元件
中间继电器是电磁继电器的一种，在电路中主要 起到信号的传递与转换作用。中间继电器可以实 现多路控制，并可将小功率的控制信号转换为大 容量的触点动作。
常见的中间继电器外形
中间继电器的电气原理图形符号
中间继电器电气原理图形符号
时间继电器
时间继电器也称为延时继电器，是一种用来实现 触点延时接通或断开的控制电器。
热继电器的动作原理
1－推杆；2－主双金属片；3－热元件；4－导板； 5－补偿双金属片；6－静触点（动断）；7－静触点（动合）； 8－复位调节螺钉；9－动触点；10－复位按钮； 1－调节旋钮；12－支撑件；13－弹簧
顺序控制线路
顺序控制线路包括顺序起动同时停车、同时起动顺序 停车、顺序起动顺序停车等几种控制线路。
<再见>
按钮实现 顺序起动、 同时或顺 序停车控 制电路：
按钮实现顺序起动、顺序路 ：
多地控制线路
多地控制的特点是所有起动按钮（常开按钮）全部并 联在自锁触点两端，按下其中任何一个都可以起动电 动机；所有停止按钮（常闭按钮）全部串联在接触器 线圈回路中，按下其中任何一个都可以停止电动机的 工作。
常见的时间继电器外形如下：
空气阻尼时间继电器的动作原理
3-电控基础-数控机床电气控制解析
7/14/2024 1:07 AM
第3章
5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。 6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。 7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路 器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保 护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6 倍电动机额定电流。 8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大 于电动机实际起动时间。
第3章
7/14/2024 1:07 AM
图3-6 直流接触器的结构示意图 1—铁心;2—线圈;3—衔铁; 4—静触点;5—动触点; 6—辅助触点;7，8—接线柱; 9—反作用弹簧;10—底板
第3章
2、接触器的主要技术参数
接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额 定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率）， 额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机 械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功 率，使用类别等。
分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。 延时方式：通电延时和断电延时两种。
7/14/2024 1:07 AM
第3章
（1）直流电磁式时间继电器
7/14/2024 1:07 AM
直流电磁式时间继电器
第3章
（2）空气阻尼式时间继电器
空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的 分：通电延时、断电延时 组成：电磁系统、延时机构、工作触点
第3章
7/14/2024 1:07 AM
电压继电器电气符号
（2）电磁式电流继电器
第3章
A．过电流继电器 通常，交流 过电流继电器的吸合电流I0= （1.1～3.5）IN，直流过电流继 电器的吸合电流I0=（0.75～3） IN。由于过电流继电器在出现过 电流时衔铁吸合动作，其触头来 切断电路，故过电流继电器无释 放电流值。
第3章
5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。 6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。 7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路 器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保 护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6 倍电动机额定电流。 8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大 于电动机实际起动时间。
第3章
7/14/2024 1:07 AM
图3-6 直流接触器的结构示意图 1—铁心;2—线圈;3—衔铁; 4—静触点;5—动触点; 6—辅助触点;7，8—接线柱; 9—反作用弹簧;10—底板
第3章
2、接触器的主要技术参数
接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额 定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率）， 额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机 械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功 率，使用类别等。
分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。 延时方式：通电延时和断电延时两种。
7/14/2024 1:07 AM
第3章
（1）直流电磁式时间继电器
7/14/2024 1:07 AM
直流电磁式时间继电器
第3章
（2）空气阻尼式时间继电器
空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的 分：通电延时、断电延时 组成：电磁系统、延时机构、工作触点
第3章
7/14/2024 1:07 AM
电压继电器电气符号
（2）电磁式电流继电器
第3章
A．过电流继电器 通常，交流 过电流继电器的吸合电流I0= （1.1～3.5）IN，直流过电流继 电器的吸合电流I0=（0.75～3） IN。由于过电流继电器在出现过 电流时衔铁吸合动作，其触头来 切断电路，故过电流继电器无释 放电流值。
数控机床电气控制系统
浅析数控机床电气控制系统摘要：数控机床电气控制系统非常复杂，对于初学者而言很有必要理清这一系统的每个部分的组成和每一部分的关键点；电源部分要搞清楚每一支路设备、电压要求和信号流；主轴驱动控制系统要搞清楚控制设备和对主轴做要求的项目的处理方式；进给驱动控制系统要搞清楚控制设备（方式）、指令的处理和检测方式；交流控制线路的各个分支的控制内容；pmc控制电路和控制过程。
关键词：电源系统模拟主轴主轴方向信号抑制电磁干扰 pmc 数控机床电气控制系统是比较复杂的控制过程，理清和深入剖析这一系统的每一个组成单元对我们认识、应用和维修数控机床都有深远意义。
一、数控机床电源系统（主电路）1.数控系统的工作电源电压要求：dc 24v或ac 24v。
方法：系统变压器+开关电源。
电压信号变化为ac380v—ac220v—dc24v—cnc装置。
作用：将数控系统和电网之间的直接的电联系切断（电气隔离），以避免电网电压波动及线路故障对数控系统产生干扰和影响。
开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（emi）、整流滤波电路、功率变换电路、pwm控制器电路、输出整流滤波电路组成。
信号变化为ac220v—整流dc300v—高频信号—开关管导通与关断—cnc装置。
2.主轴驱动装置的电源供给（1）模拟主轴方案：空气开关+变频器+交流电机。
（2）数字主轴方案：伺服变压器（或开关电源）+交流伺服驱动器+交流伺服电机。
3.进给驱动装置的电源供给开环控制：380/85v的变压器+空气开关+步进驱动器+步进电机。
半闭环控制：伺服变压器（或开关电源）+交流伺服驱动器+交流伺服电机。
4.数控系统pmc的i/o电源：采用开关电源（dc24v）数控机床pmc的输入、输出回路需要24v的直流电源，可以采用一个开关电源提供，但是这个开关电源一定要和为数控系统供电的开关电源共地；如果为数控系统供电的开关电源容量足够，那么也可以同时作为pmc的i/o电源。
数控机床电气控制技术
蹿 一、 欺控机床 电气控制系坑组成
动 调节 ， 以及 软件 编程 等技 术 。尽管 数
（一 ） 数 控 装 置 、
（二 ）、 伺 服 系 统
数控 装置 是数 控机 床 电气控 制 的中
心 ， 在 数 控 机 床 中 它 相 当于 人 的 “ 大
什么是伺 服呢 ？这是英文 Ｓ ｒ ｅ的 ｅｖ
谐 音 。 “伺 服 ” 就 是 “伺 候 ” 就 是 ，
脑 。数控装 置实质 上就 是一种 专用计 算 机 系统 ，它 除了具有 一般 计算机 的硬 件
结 构 外 ，如 Ｃ ＰＵ、存 储 器 、 总线 等 ， 还 有和数 控机 床功 能有关 的专 用功 能模
非 常 听话 ， 叫 走 到 哪 ， 就 走 到 哪 。 在 数控 机床 中， 由数控 装置 发 出指令 ，让 哪 一 个 电动 机 动 ，这 一 台 电动 机 就动 ， 而 且这 台 电动 机 的角位移 、速 度 ，完全
数 控 机 床 电气 控 制 技 术
丈树 亨
前 言：随着公司生产的发展和加工工艺的改善，这些年来公司相继投入 了一些数控机床 。这些机床对提高公司 生产效 率和产 品质量 、 改善工 人 劳动强度 、增 强企 业竞争力等方面起着 了极大 的作用 。 了解数控机床 电
气控制技 术 ，为我 们使用和维护 这些设备 会有很大 帮助 。
工作过 程是 通过 输入 装置输 入机床 加 工
零件 所 需 的各种 数 据信 息 ，经 过 译码 、 计算机 运算 处 理 ，将 每个 坐标 轴 的移 动
分量送 到 其相 应 的驱动 电路 ，带动 坐标 轴 运动 ， 同时进行 必要 的实 时位 置反馈
控 制 ，使每个 坐 标轴都 能精 确移动 到指
动 调节 ， 以及 软件 编程 等技 术 。尽管 数
（一 ） 数 控 装 置 、
（二 ）、 伺 服 系 统
数控 装置 是数 控机 床 电气控 制 的中
心 ， 在 数 控 机 床 中 它 相 当于 人 的 “ 大
什么是伺 服呢 ？这是英文 Ｓ ｒ ｅ的 ｅｖ
谐 音 。 “伺 服 ” 就 是 “伺 候 ” 就 是 ，
脑 。数控装 置实质 上就 是一种 专用计 算 机 系统 ，它 除了具有 一般 计算机 的硬 件
结 构 外 ，如 Ｃ ＰＵ、存 储 器 、 总线 等 ， 还 有和数 控机 床功 能有关 的专 用功 能模
非 常 听话 ， 叫 走 到 哪 ， 就 走 到 哪 。 在 数控 机床 中， 由数控 装置 发 出指令 ，让 哪 一 个 电动 机 动 ，这 一 台 电动 机 就动 ， 而 且这 台 电动 机 的角位移 、速 度 ，完全
数 控 机 床 电气 控 制 技 术
丈树 亨
前 言：随着公司生产的发展和加工工艺的改善，这些年来公司相继投入 了一些数控机床 。这些机床对提高公司 生产效 率和产 品质量 、 改善工 人 劳动强度 、增 强企 业竞争力等方面起着 了极大 的作用 。 了解数控机床 电
气控制技 术 ，为我 们使用和维护 这些设备 会有很大 帮助 。
工作过 程是 通过 输入 装置输 入机床 加 工
零件 所 需 的各种 数 据信 息 ，经 过 译码 、 计算机 运算 处 理 ，将 每个 坐标 轴 的移 动
分量送 到 其相 应 的驱动 电路 ，带动 坐标 轴 运动 ， 同时进行 必要 的实 时位 置反馈
控 制 ，使每个 坐 标轴都 能精 确移动 到指
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2. 电磁式低压电器的基本结构
基本结构
电磁机构
触头系统
灭弧装置
项目数控机床电气控制基础知识
电磁机构 电磁机构由
铁心 衔铁 励磁线圈
等几部分组成
常用的磁路结构 1-衔铁 2-铁心 3-线圈
项目数控机床电气控制基础知识
触头系统
点接触式: 用于电流不大的场合
结构有
桥式 面接触式:用于电流较大的场合
指式 :适合于触头分合次数多、电流大 的场合
项目数控机床电气控制基础知识
1.低压电器的分类
按工作原理分类
电磁式电器
依据电磁感应原理 来工作的电器， 如交直流接触器、 各种电磁式继电器等。Fra bibliotek控制电器
电器的工作是靠 外力或某非电物理量的 变化而动作的电器， 如刀开关、行程开关、 按钮、速度继电器 压力继电器、 温度继电器等。
项目数控机床电气控制基础知识
项目数控机床电气控制基础知识
项目案例导入
• 在生产上使用三相异步电动机提供的动力来驱动各种金属切削机床、 起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵设备。
• 三相异步电动机是由各种有触点的接触器、按钮等低压电器组成的电 器控制电路，实现其启动、正转、反转、制动等控制的。这种控制系 统称为继电器—接触器控制系统。
• 当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或 变小，衔铁在复位弹簧的作用下打开，使主、辅 触电恢复到原来的状态，把电路切断。
项目数控机床电气控制基础知识
2.交流接触器
• 交流接触器用于远距离控制电压至380V，电流至 600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动 机的控制电器。
• 常用的交流接触器产品，国内有NC3（CJ46）、 CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列； 引进国外技术生产的有B系列、3TB、3TD、 LC—D等系列。
触头 分为
主触头:用于通断电流较大的主电路。 辅助触头:用于通断电流较小的控制电路。
项目数控机床电气控制基础知识
灭弧装置
作用：用来迅速熄灭主触点在分断电路时所产生的 电弧，保护触点不受电弧灼伤，并使分断时间缩短。
灭弧措施：
（1）机械灭弧 （2）磁吹灭弧 （3）窄缝灭弧 （4) 栅片灭弧
栅片灭弧 1-熄弧栅片2-触点3-电弧
1 数控机床电气控制基础知识
项目数控机床电气控制基础知识
本章要点
• 数控机床常用低压电器的功能、技术参数； • 常用低压电器的图形文字符号及使用方法； • 组成电气控制线路的基本规律； • 三相异步电动机基本知识介绍； • 数控机床电气原理图的画法规则； • 自锁及正反转控制规律的典型应用。
项目数控机床电气控制基础知识
项目数控机床电气控制基础知识
1.1.1低压电器概述
电器是指对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转 换及保护作用的电工器械。
低压电器指工作在交流50HZ，额定电压1200V，或直流电压1500V 及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
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1.低压电器的分类
• 分类：框架式（万能式） 塑料外壳式（装置式）
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2.低压断路器的工作原理示意图
释放弹簧
锁钩
过载脱 扣器
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
连杆装置 衔铁
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3.低压断路器的工作过程
低压断路器的主触点靠操作机构手动或电动合闸的。 主触点闭合后，自由脱扣机构的锁钩将主触点锁在合 闸位置上。过流脱扣器的的线圈和过载脱扣器的热元 件与主电路串联，欠压脱扣器的线圈和电源并联。当 电路发生短路时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由 脱扣机构的锁钩脱开，主触点断开。当电路过载时， 过载脱扣器的热元件发热使双金属片弯曲，推动自由 脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠压脱扣器的衔铁 被释放，也使自由脱扣机构动作。使断路器触点分离， 从而在过流与零压、欠压时保证了电路及电路中设备 的安全。
技能目标
• 熟悉数控机床常用低压电器分类和用途; • 掌握低压断路器、熔断器、继电器、接触器、主令电器图形与文字符
号的使用方法； • 掌握电气原理图的画法规则； • 理解数控机床电气控制线路的基本规律； • 掌握三相异步电动机的启动和制动控制电路； • 通过两个典型的实操训练项目来进一步理解和掌握理论内容。
按用途分类
控制电器
用于各种控制 电路和控制系统的 电器，如接触器、 继电器等。
主令电器
用于自动控制 系统中发送控制 指令的电器，如 按钮、行程开关等。
保护电器
用于保护电路 及用电设备的 电器，如熔断器、 热继电器等。
配电电器
用于电能的输送 和分配的电器。 如低压断路器、 隔离器。
执行电器
用于完成某种 动作或传动功能的 电器，如电磁铁、 电磁离合器等。
• 通过三相异步电动机具有热过载保护的控制电路进行案例导入。 • 提示:控制电路中的QS、FU、KM、FR、SB等文字符号的含义及其代表
的电器元件的作用是什么？控制电路是怎样控制主电路工作的？
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1.1数控机床常用低压电器
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• 1.1.1 低压电器概述 • 1.1.2 低压断路器 • 1.1.3 接触器 • 1.1.4 继电器 • 1.1.5 熔断器 • 1.1.6 主令电器 • 1.1.7 变压器
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1.1.2 低压断路器
低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动 开关。
QF
低压断路器的外形图
低压断路器的图形及文字符号
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1.低压断路器的作用和分类
• 作用:用于电动机和其他用电设备的电路中，在正 常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路 发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断 故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备； 还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制 电动机的运行和停止。
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1.1.3接触器
用来频繁接通和断开电动机或其他负载主电路。是机床电动机主电 路中最重要的控制电器。通常分为交流接触器和直流接触器。
接触器外形图
图形符号与文字符号
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1.接触器的工作原理
• 当接触器的励磁线圈通电后，在衔铁气隙处产生 电磁吸力，使衔铁吸合。由于主触点支持件与衔 铁固定在一起，衔铁吸合带动主触点也闭合，接 通主电路。与此同时，衔铁还带动辅助触电动作， 使动合触点闭合，动断触点断开。