机电传动课件5 典型设备电气控制系统分析ppt课件

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机电传动5 典型设备电气控制系统分析ppt课件

机电传动5 典型设备电气控制系统分析ppt课件

KM 5
2 7 13 3 214
2
2
2
2
313 77 11 416
5
3 94
5
3 14 4
5
6
7
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
CH5 典型设备电气控制系统分析
1、C650车床主电路分析 电 源
主电动机
冷却泵电动机
快移 电动机
照明灯
M1(主电动机): ①KM1、KM2实现正反转; ②KM3用于点动和反接制动时 串入电阻R限流; ③KT与电流表PA用于检测运行 电流; ④速度继电器SR用于反接制动 时转速的过零检测。
第一节 普通车床电气控制系统
在金属切削机床中,卧式车床是机械加工中应用最广泛的一种机床,它 的工艺范围很广,能完成多种多样的加工工序:加工各种轴类、套筒类和盘 类零件上的回转表面,如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转面;车 削端面及各种常用螺纹;配合钻头、铰刀等还可进行孔加工。
总体上看,由于卧式车床运动形式简单,采用机械调速的方法,因此相 应的控制电路也不算复杂。
CH5 典型设备电气控制系统分析
水平工作台可在上下、左右及前后三个方向上进行进给运动或调整位置,各运 动部件在三个方向上的运动由同一台进给电动机拖动;
工作台上还可以安装圆工作台,使用圆工作台可铣削圆弧、凸轮。 进给电动机经机械传动链传动,通过机械离合器在选定的进给方向上驱动工作台 移动进给,进给运动的传递示意图
CH5 典型设备电气控制系统分析
金属切削机床是进行机械加工的主要设备,它用切削的方法将金属毛 坯加工成有一定形状、尺寸和表面质量的机械零件。常见的金属切削机床 有车床、铣床、磨床、钻床、组合机床等。

《机电传动控制》 ppt课件

《机电传动控制》  ppt课件
(4)结果分析
通过对解答的分析,确定所需的运行性能(特
性)和主要运行数据,如过载能力、稳定性、效率、
电压变化率、速度变化率等,以满足解决某一问题
的需要。
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17
电动机
二、机电传动系统发展概况
• 1、传动方式经历了三个阶段:
成组拖动 单机拖动 多电机拖动
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18
二、机电传动系统发展概况
电力拖动
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4
一、机电传动的特点
• 3、机电传动控制:
机电传动系统不仅完成能量转换的工作还
要对传动过程进行控制。
更高的自动化程度和更高的精度。
ppt课件
5
一、机电传动的特点
• 4、机电传动控制的任务:
将电能转换为机械能 实现生产机械的启动、停止以及速度的调节 完成各种生产工艺过程的要求 保证生产过程的正常进行。
在各类动力机械中,电动机的容量已超过总容量 的60%。
ppt课件
13
二、机电传动系统发展概况
根据应用场合的要求和电源的不同,电动 机有直流电动机、交流同步电动机、交流 感应电动机,以及满足不同需求的特种电 动机。20世纪70年代以后,由于大功率电 力电子器件、微电子器件、变频技术以及 计算机技术取得的一系列进展,还研制出 多种调速性能优良、效率较高、能满足不 同要求的交流电动机调速系统,和由变频 器供电的一体化电机。
机电传动及控制
ppt课件
1
第1章 绪论
• 一、机电传动的特点 • 二、机电传动系统发展概况 • 三、本课程的内容及安排
ppt课件
2
一、机电传动的特点
• 1、什么是机电传动?
传动,运动的传递(能量)

《机电传动及控制教学课件》

《机电传动及控制教学课件》
反馈控制原理广泛应用于各种控制系统中,能够提高系统的 控制精度和稳定性。
前馈控制原理
前馈控制原理是通过检测系统输入端的变化,提前对系统进行调节,以减小输出结果的变化。
前馈控制原理能够减少系统对干扰的敏感性,提高系统的响应速度和控制精度,但需要精确的检测和 计算,实现难度较大。
04
机电传动及控制的典型应 用
闭环控制系统
闭环控制系统包含反馈环节,能够对 输出结果进行检测,并将检测结果反 馈给输入端进行处理。
闭环控制系统能够自动调节输出结果 ,使其达到预期值,具有较好的抗干 扰能力和适应性,但结构较ห้องสมุดไป่ตู้杂,调 试和维护成本较高。
反馈控制原理
反馈控制原理是通过检测系统的输出结果,并将其与预期值 进行比较,根据比较结果调整输入信号,以达到控制输出的 目的。
根据传递方式,传动机构可分为齿轮 传动、带传动、链传动等类型。
合理的传动机构能够减小机械冲击, 提高系统稳定性。
执行机构
执行机构是实现机械能转换为实际工作效果的终端部件 。
执行机构的设计应注重精度、刚度和稳定性等方面的要 求。
执行机构的类型多样,如机械手、机器人、机床等,其 结构和功能取决于具体应用需求。
工业自动化
用于生产线上各种机械设备的驱动和控制,提高生产效率和产品质量 。
机器人技术
机器人的运动控制系统是机电传动及控制的重要应用领域,涉及机器 人的关节驱动、轨迹规划和控制等。
数控机床
数控机床的伺服系统是机电传动及控制的典型应用,用于实现高精度 和高效率的加工。
新能源与节能
风力发电、太阳能逆变器等新能源领域也广泛应用机电传动及控制技 术,实现能源的高效转换和利用。
实验要求

《机电传动控制》课件

《机电传动控制》课件

感应电机
基于电磁感应原理,具有成本低 、可靠性高的优点,在工业自动 化、家用电器等领域广泛应用。
先进控制算法的研究与应用
滑模控制
01
通过在状态空间中设计滑模面并选择合适的切换规则,实现对
系统状态的快速响应和鲁棒性。
模糊控制
02
பைடு நூலகம்
利用模糊集合理论将不确定性因素转化为可计算的语言变量,
实现对复杂系统的有效控制。
03
机电传动控制系统的设计与实现
系统需求分析与设计
需求分析
明确系统的功能要求、性能指标和约束条件,为后续 设计提供依据。
总体设计
根据需求分析,确定系统的总体架构、组成模块和相 互关系。
详细设计
对每个模块进行详细设计,包括电路设计、机械结构 设计、软件设计等。
控制算法的选择与实现
算法选择
根据系统需求和性能要求, 选择合适的控制算法,如PID 控制、模糊控制等。
机床的运动状态和加工参数。
数控机床控制系统的应用范围包括航空、航天、汽车、模具等领域,为 现代制造业的发展提供了重要的技术支持。
智能家居控制系统
智能家居控制系统是实现家庭智能化和舒适化的重要手段 之一,它通过控制家庭设备的开关、调节设备的运行状态 和参数等,为家庭生活提供便利和舒适。
智能家居控制系统通常采用无线通信和网络技术,实现家 庭设备的互联互通和控制,同时通过传感器和执行器,实 时监测和调整家庭设备的运行状态和环境参数。
步进电机
利用脉冲信号控制电机转子步 进旋转的原理,实现精确的角
度和位置控制。
伺服电机
利用伺服系统控制电机旋转角 度和速度的原理,实现高精度
和高动态性能的控制。
控制器类型与工作原理

机电传动控制课件第5章

机电传动控制课件第5章

不稳定性的影响
不稳定系统可能导致控制精度 下降、系统振荡甚至失控。
稳定性改进
通过调整控制器参数或改变系 统结构,提高系统的稳定性。
控制系统的性能指标
调节时间
系统达到设定值所需的时间。
超调量
系统达到最大偏差时的偏差量 。
稳态误差
系统达到稳态后与设定值的偏 差量。
抗干扰能力
系统对外部干扰的抵抗能力。
04
机电传动控制系统的设计
控制系统设计的基本原则与步骤
总结词
基本原则与步骤
详细描述
控制系统设计应遵循稳定性、快速性和准确性原则,同时需考虑工艺要求、设备条件和安全保护等方面的因素。 设计步骤包括确定控制方案、选择合适的元件和装置、设计控制系统结构、进行系统仿真和调试等。
控制系统设计的数学模型
总结词:数学模型
可控硅整流器
可控硅整流器是一种利用PN结的开关 作用进行整流的电子器件,具有耐高 压、大电流、开关速度快等优点,常 用于交流电的控制和整流。
03
控制系统的基本环节
控制系统的基本组成
输出环节
将系统处理后的信号输出到执 行机构,以实现对被控对象的 控制。
执行机构
根据控制量调整被控对象的参 数或状态。
交流电机
交流电机是一种将交流电能转换为机械能的装置,分为异步电机和同步电机两种 类型。异步电机结构简单、运行可靠,广泛应用于工业领域;同步电机则具有更 高的功率因数和效率,常用于需要精确控制转速和转矩的场合。
电力电子器件的工作原理与分类
电力电子器件的工作原理
电力电子器件是一种利用半导体材料进行电能转换和控制的电子器件,其工作原理主要是基于半导体 PN结的开关作用。
控制系统电路设计

典型电气控制系统分析0PPT幻灯片PPT

典型电气控制系统分析0PPT幻灯片PPT
12-前支撑,13-刀杆 ▪X62W型卧式铣床结构
一、铣床的运动形式
主运动
快速移动电 磁离合器
主轴的旋转运动 ,分为顺铣和逆铣;主轴运动与进给运 动之间无严格传动比要求,因此主轴由主电机拖动
进给运动
工作台在三个相互垂直方向上的直线运动(手动或机动 );进给运动各个方向的运动由一台进给电机拖动。
图4-5 C650卧式车床外形图
二、C650卧式车床的电气控制线路
电力拖动特点与控制要求: 1、主电动机控制要求 主电动机M1为三相笼型异步电动机,完成主轴运动和进给运动的拖
动。主电动机直接起动,能够正、反两个方向旋转,并可对正、反 两个旋转方向进行电气停车制动,为加工、调整方便,还要具有点 动功能。 进给运动也由主轴电机拖动,主轴电机的动力由主轴箱传递到进给 箱,再有光杆或丝杆传到溜板箱。 2、冷却泵电动机控制要求 冷却泵电动机M2,在加工时带动冷却泵工作提供冷却液,采用直接 起动,并且为连续工作状态。 3、快速移动电动机控制要求 快速移动电动机M3,可根据需要随时手动控制起停。
2.控制电路
主电机M1由SB1—SB4四个按钮控制;冷却泵电机M2由按 钮SB5和SB6控制;快速电机M3由按钮SB7点动控制。
110V
FU2 ST
SB3 SB4
SB1

SB2
KM1
KM1 KR1
SB5 SB7
SB6 KM2
KM2 KM3 KR2
图4-3 CW6163B型万能卧式车床控制电路
3. 照明及显示电路
目前中小型车床多采用不变速的异步电动机拖动,靠齿轮 箱的有级调速来实现变速;对于大型或重型车床以及主轴 需要无级调速的车床,可用晶闸管控制的直流调速系统。
加工螺纹,要求保证工件的旋转速度和刀具的移动速度之 间具有严格的比例关系,因此车床溜板箱与主轴之间通过 齿轮来连接,刀架的移动和主轴旋转都是由一台电动机来 拖动的,而刀具的进给是通过挂轮箱传递给进给箱,通过 二者的配合来实现。

典型机械设备电气控制系统分析(PPT 47页).ppt

典型机械设备电气控制系统分析(PPT 47页).ppt

●M2采用直接起动、正反转、进给运动利用电磁离合器
YC2配合进给传动链,快移利用YC1配合快移传动链
19
●M3采用手动控制
§3.3 X62W铣床电气控制电路
■ 控制要求
三、电气拖动及控制要求
●主运动和进给运动变速时配合点动控制
●水平工作台6个方向移动与圆台转动间具备联锁关系
●完备的保护环节
●M1先工作,M2后工作
30
四、电路分析
§3.3 X62W铣床电气控制电路
■ 控制电路分析
● 进给电机M2控制 ▲ 水平工作台进给运动联锁控制 ★操作手柄时同时刻只存在
一种运动方向选择,要求 两手柄本身及之间联锁 ★ SQ12SQ22与SQ32SQ42 构成机械联锁关系 ★SQ1与SQ2、SQ3与SQ4 构成机械联锁关系

f ( KM
1) 1
KM 1 1自锁

KM 1 0
M1 正转 延时 KT 0
11电流表 A 工作
四、电路分析
§3.2 卧式车床电气控制电路
■ 控制电路分析
● M1点动控制 ▲ 元件作用
SB2:正向点动按钮 ▲ 工作过程
按下 SB2 SB2 1 f (KM1) 1
▲按驱动方式:电动机控制电路、液压控制电路 ▲按电动机数量:每台电动机控制电路为一局部电路 ▲对复杂控制电路进一步细分为简单局部电路
■ 分析步骤
● 设备运动分析:电气拖动及液压系统工作状态分析
● 主电路分析:负载数量、控制要求
4
● 控制电路分析:如何实现各种控制功能
§3.2 卧式车床电气控制电路
一、概述
控制系统设计奠定基础 ■ 通过几台典型机械设备控制电路分析,综合了解实际设备

机电传动课件5 典型设备电气控制系统分析共19页

机电传动课件5 典型设备电气控制系统分析共19页


29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇


30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
19
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生

26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰

28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
机电传动课件5 典型设备电气控制系 统分析
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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CH5 典型设备电气控制系统分析
三、C650卧式车床的电气控制系统分析 (化整为零)
电源
L1 380V L2 L3
U V W
QS
主电动机
FU 1
KM 1
冷却泵电动机
快移 电动机
FU 2
FU 4
FU 5
KM 4
KM 5
照明灯控制
点动 正转
主电动机控制 正向、反向制动
TC
SB 1
36V FU 6
110V FU 3 FR 1
二、控制要求分析
⑴ 主电动机M1控制要求 三相笼型异步电动机,完成主轴运动和进给运动的拖动。 直接起动,能够正、反两个方向旋转,并可对正、反两个旋转方向进
行电气停车制动,为加工、调整方便,还要具有点动功能。 ⑵ 冷却泵电动机M2控制要求 采用直接起动,并且为连续工作状态。 ⑶ 快速移动电动机M3控制要求 可根据需要随时手动控制起停。
两者之间的联接关系,即信息采集传递和运动输出的形式和方法。信息采 集传递过程是通过设备上的各种操作手柄、撞块、挡铁以及各种现场信息 检测机构作用到主令信号发出元件上,并将信号采集传递到电气控制系统 中;运动输出关系是明确电气控制系统中的执行元件将驱动力送到机械设 备上的相应点,并实现设备要求的各种动作。
KM 5
2 7 13 3 214
2
2
2
2
313 77 11 416
5
3 94
5
3 14 4
5
6
7
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
CH5 典型设备电气控制系统分析
1、C650车床主电路分析 电 源
主电动机
冷却泵电动机
快移 电动机
照明灯
M1(主电动机): ①KM1、KM2实现正反转; ②KM3用于点动和反接制动时 串入电阻R限流; ③KT与电流表PA用于检测运行 电流; ④速度继电器SR用于反接制动 时转速的过零检测。
作原理、设备的传动系统类型及驱动方式、主要技术性能和规格、运动 要求等。
(2)电气设备及电气元件选用状况分析 明确电动机作用、型号规格以及控制要求,了解各种电器的工作原
理、控制作用及功能。 (3)机械设备与电气设备和电气元件的联接关系分析 了解了被控设备和采用的电气设备、电气元件的基本状况,还应确定
SB 2 SB 3
SA
KA
KA SB 4
KA KM 1
n
n
SR-1 SR-2
反转
冷却泵 控制
SB 5
SB 6
SQ
KM 3
KM 4
KM 2
KA
KM 2
TA
KT PA
FR 2
KM 3
R
M2
3~
M3
3~
FR 1 SR PE
M1
3~
1
2
3
4
5
FR 2
KM 2
KM 1
EL
KM 1 KT KM 3
KM 2 KA KM 4
CH5 典型设备电气控制系统分析
机械设备电气控制系统的分析步骤:
1、设备运动分析
包括液压传动分析
2、主电路分析
确定电路中用电设备的数目、
接线状况、控制要求
化整为零
3、控制电路分析
分析各种控制功能的实现
经过“化整为零”,逐步分析了每一个局部电路的工作原理以及各部
分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法,统观整个电路的 保护环节以及电气原理图中其他辅助电路(如检测、信号指示、照明等电 路)。检查整个控制线路,看是否有遗漏,特别要从整体角度去进一步检 查和理解各控制环节之间的联系,理解电路中每个元件所起的作用。
CH5 典型设备电气控制系统分析
金属切削机床是进行机械加工的主要设备,它用切削的方法将金属 毛坯加工成有一定形状、尺寸和表面质量的机械零件。常见的金属切削机 床有车床、铣床、磨床、钻床、组合机床等。
金属切削机床的机械运动可分为三类:对金属工件进行切削的运动 称为主运动(一般为机床主轴的旋转运动);持续地把金属工件的被切削 层投入切削的运动称为进给运动(即加工工具与加工工件之间的相对运 动);而其他的运动(如机床部件的位置调整运动)统称为辅助运动。
第一节 普通车床电气控制系统
在金属切削机床中,卧式车床是机械加工中应用最广泛的一种机床,它 的工艺范围很广,能完成多种多样的加工工序:加工各种轴类、套筒类和盘 类零件上的回转表面,如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转面;车 削端面及各种常用螺纹;配合钻头、铰刀等还可进行孔加工。
总体上看,由于卧式车床运动形式简单,采用机械调速的方法,因此相 应的控制电路也不算复杂。
CH5 典型设备电气控制系统分析
一、车床的主要结构和工作要求分析
卧式车床外形图
CH5 典型设备电气控制系统分析
C650卧式车床:中型车床,可加工的最大工件回转直径为1020mm, 最大工件长度为3000mm。
车削加工的主运动是主轴通过卡盘带动工件的旋转运动,它的运动速度较高, 消耗的功率较大;进给运动是由溜板箱带动溜板和刀架作纵、横两个方向的运 动。进给运动的速度较低,所消耗的功率也较少。由于在车削螺纹时,要求主 轴的旋转速度与刀具的进给速度保持严格的比例,因此,C650卧式车床的进给 运动也由主轴电动机来拖动。由于加工的工件尺寸较大,加工时其转动惯量也 比较大,为提高工作效率,须采用停车制动。在加工时,为防止刀具和工件温 度过高,需要配备冷却泵及冷却泵电动机。为减轻工人的劳动强度以及减少辅 助工时,要求溜板箱能够快速移动。
为实际工作中对设备电气控制系统进行分析打下基础。
CH5 典型设备电气控制系统分析
对设备电气控制系统进行分析时,首先需要对设备整体系统有所了 解,在此基础上,才能有效地针对设备系统制要求,分析电气控制系 统的组成与功能。设备整体系统分析有如下三个方面:
(1)机械设备概况调查 通过阅读生产机械设备的有关技术资料,了解设备的基本结构及工
M2(冷却泵电动机): KM4用于起停控制(长动)。
M3(快移电动机): KM5用于起停(点动)控制。
380V L1 L2 L3
U V W
QS
KM 1
KM 3
KM 2
FU 2 T
36V
FU 1
FU 4
FU 5 FU 6
SA
KM 4
KM 5
CH5 典型设备电气控制系统分析 第5章 典型设备电气控制系统分析
本章通过对典型生产机械电气控制系统的实例分析 (车床、铣床、组合机床等)
1、进一步学习、掌握电气控制电路的组成以及各种基本控制电 路在具体电气控制系统的应用。
2、掌握分析电气控制系统的方法,培养阅读电气控制图的能力 3、加深对机械设备中机械、液压与电气控制紧密配合的理解,
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