典型设备电气控制电路分析讲解
M7130平面磨床电气控制原理电路图解
M7130平面磨床电气控制原理电路图解磨床是利用砂轮的周边或端面进行加工的精密机床。
砂轮的旋转是主运动，工件或砂轮的往复运动为进给运动，而砂轮架的快速移动及工作台的移动为辅助运动，磨床的种类很多，按其工作性质可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床等，其中尤以平面磨床应用最广。
如下图所示的是M7130平面磨床电气控制电路，下面的表格是与之对应的主要电气元件表。
其机械结构由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座等部分组成，工作台上装有电磁吸盘，用以吸附工件。
工作台在液压传动机构作用下，沿着床身的导轨作往返运行，砂轮箱在电动机M4的驱动下可在主导轨上作垂直运行。
其电气设备主要安装在床身后部的壁龛盒中，控制按钮安装在床身前部的电气操纵盒上。
电气控制电路可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路和机床照明电路等部分。
M7130平面磨床电气控制电路图（点击图片看大图）M7130平面磨床主要电气元件表：主电路分析装有三台电动机，其中M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机。
电动机都采用直接起动，单方向旋转控制。
其中M1、M2由接触器KM1控制，M2再经接插器X1供电，M3由接触器KM2控制。
三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1、M2由热继电器FR1作长期过载保护，M3由热继电器FR2作长期过载保护。
电动机控制电路分析由按钮SB1、SB2与接触器KM1组成砂轮M1单向旋转起动一停止控制电路；按钮SB3、SB4与接触器KM2构成液压泵M3单向旋转起动——停止控制电路。
但电动机的起动必须在下列条件之一成立时方可进行：1.电磁吸盘YH工作，并且欠电流继电器KA线圈得电吸合后；2.若电磁吸盘YH不工作，但转换开关SA1置于“去磁”位置，其触点SA1 （3-4）闭合。
电磁吸盘控制电路M7130平面磨床的电磁吸盘装在工作台上，用于固定加工工件。
当电磁铁线圈通电时，电磁铁心就产生磁场，吸住铁磁材料工件，便于磨削加工。
第三章 典型机械设备电气控制系统分析28页
松开点动按钮SB2→KM1线圈断电， 点动停止。
②、正反转控制（SB3、SB4）。
按动正转SB3→ KT线圈通电延时、 KM3线圈通电→主回路R被旁路→KA 线圈通电→ KM1线圈通电自锁→M1正 向起动。
启动完毕，KT延时时间到→PA投 入检测运行电流。
③、反接制动（正转时n>0触点闭合）
按动停车按钮SB1→KM1、KT、 KM3、KA线圈断电，松开SB1→KM2 线圈通电→M1串R反接→n<100r/min时 →KM2线圈断电，切除反接电源，M1 停止转动。
②上刀制动：转换开关SA2常开触点闭合，电磁离 合器电磁铁YB线圈通电，实现上刀制动。
③主轴变速冲动：主轴电动机（M2）在转动过程 中，拉出主轴变速手柄时，位置开关SQ5动作， KM1或KM2线圈断电、主轴电动机（M2）停止 转动，主轴变速手柄在复位过程中，压下SQ5、 KM1或KM2线圈通电，M2作瞬时正或反向变速 冲动。反复推拉变速手柄，直至手柄放回原位， 齿轮啮合为止。
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Date: 2019/12/28
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CH3 典型机械设备电气控制系统分析
2、其他控制电路原理
M2（冷却泵）：
SB5、SB6及KM4 构成起停控制电路：
M3（快移）：
刀架操纵手柄控制 刀架拖板的工步移动 和快速移动。
按动操作手柄点动 按钮，压下位置开关 SQ→KM5线圈通电→ 电动机M3点动。
C650车床：最大回转直径1020mm，最大的工件长度3000mm。 主轴电动机：用于主轴正反向运动和刀具的工步进给运动，通过 手柄操纵机械变速箱改变主轴和进给的转速。 要求：
①因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。 ②快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工时。 驱动电机电气控制要求： 主轴电动机（30KW）：①正、反转②电气反接制动③正向点动。 快移电动机（2.2KW）：点动控制。 冷却泵电动机（0.125KW）：起停控制。 （提供冷却液）。
典型设备电气控制电路分析
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第三章
3．电路特点
1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱 的快速移动由一台电动机拖动。 2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单 向低速点动的调整控制，正、反向停车时 均具有反接制动控制。 3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。 4）具有完善的保护与联锁。
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2018/1/18
第三章
第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析
一、电气控制分析的依据
依据：设备本身的基本结构、运行情况、加工工 艺要求以及对电力拖动自动控制要求；熟悉了解 控制对象，掌握其控制要求等。 依据来源：主要有设备说明书、电气原理图、电 气接线图、电气元件一览表等。
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第三章
二、电气控制分析的内容
1、设备说明书
组成：由机械、液压、电气部分构成。 重点掌握以下内容： (1)设备的构造 主要技术指标，机械、液压、气动部分的传 动方式与工作原理。 (2)电气传动方式 电机及执行电器的数目，规格型号、安装位 置、用途与控制要求。
23 KM1、KM2常闭辅助触头串接在对方线圈电路中起互锁作用。
KA线圈 通电 M1全电压 直接启动 KM1和 KM1(15-13) KM3自锁 闭合 KM1(23-25) 断开，互锁
第三章
3）主电动机的反接制动控制
特点：正、反转停车时均 有反接制动，制动时电动 机串入限流电阻。
停 止 正 转 反 转 停 止
分析内容：后续讲述
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第三章
3、电气设备的总装接线图 了解系统的组成分布情况，各部分的连接方 式，主要电气部件的布置、安装要求，导线和导 线管的规格型号等。
4、电器元件布置图与接线图 迅速方便地找到各电器元件的测试点，进行 检测、调试和维修。
电机与电气控制案例第5章 典型生产设备的电气控制电路及常见故障分析
5.２ 案例２：平面磨床的电气控制
【案例说明】
磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工 件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平 面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的 形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求；同时，它还可以进 行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平 面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺 纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床 使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型
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（2）电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较 高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动 机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要 的联锁保护。 （3）快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工 作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使 用需要，随时手动控制起停。 （4）采用电流表检测和监视电动机的负载情况。
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刀架的快速移动： 转动刀架快速移动手柄→压动限位开关SQ→接触器KM5通电， KM5主触点闭合，M3接通电源起动。
冷却泵控制： M2为冷却泵电动机，它是通过按钮SB6和SB5来实现起停控制。 （3）其他辅助环节分析 监视主回路负载的电流表通过电流互感器接入。为防止电动机起 动、点动和制动电流对电流表的冲击，电流表与时间继电器的延 时动断触点并联。如起动时，KT线圈通电，KT的延时动断触点未 动作，电流表被短接。起动后，KT延时断开的动断触点断开，此 时电流表接入互感器的二次回路对主回路的主电流进行监视。
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3.成绩评分标准（见表5-1） 表5-1 成绩评分标准
序号 1 2
第八章 典型设备电气控制线路分析
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第八章
第一节 车床电气控制线路
车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内 圆、端面、螺纹、螺杆以及车削定型表面等。
普通车床有两种主要运动：一是卡盘或顶尖带动工件的旋转运 动；另外一个是溜板带动刀架的纵向或横向直线运动，称为进给运 动。
车床的辅助运动：刀架的快速进给与快速退回，尾座的移动与 工件的夹紧与松开等。
8 August 2020
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3．电气控制线路分析
CA6140型卧式车床电路图如图8‐所示。第八章8 August 2020
图8‐2 CA6140型普通车床电路图
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第八章
（1）主电路分析 主电路共有三台电动机：M1为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架作 进给运动；M2为冷却泵电动机，用以输送切削液；M3为刀架快速移动 电动机。 将钥匙开关SB向右旋转，再扳动断路器QF将三相电源引入。主轴 电动机M1由接触器KM控制，热继电器FR1作过载保护，熔断器FU作短 路保护，接触器KM作失压和欠压保护。冷却泵电动机M2由中间继电器 KA2控制，热继电器FR2作为它的过载保护。刀架快速移动电动机M3由 中间继电器KA2控制，由于是点动控制，故未设过载保护。FU1作为冷 却泵电动机M2、快速移动电动机M3、控制变压器TC的短路保护。 （2）控制电路分析 控制电路的电源由控制变压器TC二次侧输出110V电压提供。在正 常工作时，位置开关SQ1的常开触头闭合，打开床头皮带罩后，SQ1断 开，切断控制电路电源，以保证人身安全。钥匙开关SB和位置开关SQ2 在正常工作时是断开的，QF线圈不通电，断路器QF能合闸。打开配电 盘壁龛门时，SQ2闭合，QF线圈获电，断路器QF自动断开。
Z37摇臂钻床电气控制线路分析
Z37摇臂钻床电气控制线路分析摇臂钻床是一种常见的机床设备，用于加工金属等材料的孔洞。
在摇臂钻床的电气控制系统中，主要涉及到电机控制、电路保护以及操作控制等方面。
下面将对Z37摇臂钻床的电气控制线路进行详细的分析。
1.电机控制部分：Z37摇臂钻床通常采用交流电机作为主要驱动设备。
电机的控制采用电磁起动器实现。
电磁起动器由电磁铁和控制电路组成，其主要功能是控制电机的启动、停止和正反转等操作。
在钻床的电气控制线路中，电机控制部分是非常重要的一部分。
2.电路保护部分：为了保证钻床的安全运行，电路保护部分是必不可少的。
主要包括过载保护和短路保护两个方面。
过载保护是通过热继电器和过载按钮实现的。
热继电器能够根据电流大小进行自动断开，以保护电机免受过载损坏。
短路保护主要依靠熔断器或短路保护器实现。
当电路出现短路时，熔断器能够迅速切断电流，避免电路和设备的进一步损坏。
3.操作控制部分：启动按钮由电源供电，按下按钮后通过控制电路启动电机。
停止按钮用于停止电机的运行，一般通过切断电源实现。
正转和反转按钮用于控制电机的转向。
通常采用接触器实现正反转控制。
接触器具有正转触点和反转触点，当按下正转按钮时，正转触点闭合，电机正转运行；当按下反转按钮时，反转触点闭合，电机反转运行。
4.其他辅助电路：在Z37摇臂钻床的电气控制线路中，还有一些其他辅助电路的存在，用于辅助操作和监控钻床的运行状态。
例如，镇流器电路用于稳定电源电压，保证设备正常运行。
信号灯电路用于显示钻床的工作状态，例如启动、停止或故障等。
刀具冷却装置电路用于控制刀具冷却系统的运行，以保证钻削效果和刀具寿命。
总结：Z37摇臂钻床的电气控制线路主要涉及到电机控制、电路保护和操作控制等方面。
通过合理的设计和搭配，可以保证钻床的安全运行和高效工作。
在实际应用中，需要根据具体的工作需求和安全要求来调整和优化电气控制线路，提高钻床的工作效率和性能。
典型机械设备的电气控制电路分析
典型机械设备的电气控制电路分析第三章典型机械设备的电气控制电路分析主要内容：电气控制系统分析的内容、方法、步骤，常用机床电气设备的电气控制线路。
重点: 通过对典型控制电路的分析掌握电气控制电路的分析方法。
第一节电气控制系统分析基础一、电气控制系统分析的内容设备说明书电气控制原理图电气设备的总装接线图电器元件布置图与接线图二、电气原理图分析方法与分析步骤分析主电路分析控制电路分析辅助电路分析联锁与保护环节分析特殊控制环节总体检查第二节车床电气控制电路分析车床的应用：是最为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、定型表面，并可以用钻头、铰刀等进行加工。
卧式车床组成：床身、主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等。
一、普通车床的主要工作情况车削加工的主运动：是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率。
进给运动：是溜扳带动刀架的纵向或横向直线运动。
车床的辅助运动：包括刀架的快速进给与快速退回，尾座的移动与工件的夹紧与松开等。
普通车床的结构示意图二、C650车床的电气控制的要求(1)主轴电动机Ml完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动,电动机采用直接起动的方式起动,可正反两个方向旋转,并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。
为加工调整方便,还具有点动功能。
(2)冷却泵电动机M2拖动冷却泵,在加工时提供切削液,采用直接起动停止方式,并且为连续工作状态。
(3)快速移动电动机M3可根据使用需要，随时手动控制起停。
单向点动、短时运转。
三、电气控制电路分析1、主轴电动机的控制1）主轴正反转控制KM1、KM2控制主轴电动机正反转KM3主触点短接反接制动电阻R，实现全压直接起动运转具体实现由按钮SB3、SB4和接触器KM1、KM2组成主轴电动机正反转控制电路，并由接触器KM3主触点短接反接制动电阻R，实现全压直接起动运转。
2）主轴的点动控制SB2与接触器KMl控制具体实现SB2与接触器KMl控制，并在主轴电动机M1主电路中串入电阻R减压起动和低速运转，获得单方向的低速点动，便于对刀操作。
典型设备电气控制电路分析
典型设备电气控制电路分析1. 引言典型设备的电气控制电路是实现设备自动控制的重要组成部分。
电气控制电路的设计与分析对保障设备正常运行和提高生产效率具有重要意义。
本文将针对典型设备的电气控制电路进行分析，探讨其工作原理、常见故障及解决方法。
2. 设备电气控制电路概述设备电气控制电路通常包括能量输入电路、信号处理电路和执行部分电路。
能量输入电路负责将电源能量引入设备，供给各个电路模块使用，信号处理电路对输入的信号进行处理，确定执行部分电路的工作状态。
执行部分电路根据信号处理电路的指令来控制设备的运行。
3. 设备电气控制电路工作原理设备电气控制电路的工作原理是通过不同的电路元件和芯片实现信号的输入、处理和输出。
以下为典型设备电气控制电路的工作原理：3.1 信号输入典型设备的电气控制电路通常通过传感器或按钮等设备接收外部信号。
传感器负责将物理量转化为电信号，按钮则通过电路连接的方式输入信号。
3.2 信号处理收到输入信号后，电气控制电路会进行信号处理。
信号处理电路通常包括滤波、放大、比较和逻辑运算等过程，以确保信号的准确性和可靠性。
3.3 控制输出经过信号处理后，电气控制电路根据信号指令控制执行部分的工作状态。
执行部分电路通常包括继电器、开关和可控硅等元件，通过它们的开关状态或电流大小来控制设备的工作。
4. 常见故障分析设备电气控制电路在长期使用过程中，可能会出现各种故障。
以下为常见故障及其分析：4.1 电路断开电气控制电路中的连接线路可能会因为松动、老化或外力作用而断开，导致设备无法正常工作。
解决方法是检查连接线路，重新固定或更换连接线。
4.2 元件故障电气控制电路中的元件，如继电器、开关、可控硅等，可能会因为长时间使用或质量问题导致故障。
解决方法是检查故障元件，修复或更换故障元件。
4.3 信号干扰设备电气控制电路中的信号可能会受到其他电源或电磁场的干扰，导致信号错误或失真。
解决方法是增加屏蔽措施以减少干扰，如增加屏蔽罩或使用抗干扰元件。
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第三节 T68型卧式镗床的电气控制
一、T68卧式镗床的主要结构和运动形式
T68卧式镗床主 要由床身、前立 柱、镗头架、后 立柱、尾座、下 溜板、上溜板、 工作台等部分组 成。
1-床身 2-镗头架
图 3-5
T68卧式镗床结构示意图
3-前立柱 4-平旋盘 5-镗轴 6-工作台
T68卧式镗床的运动形式有：
图 3-1 普通车床的结构示意图 1-进给箱 2-挂轮箱 3-主轴变速箱 4-溜板与刀架 5-溜板箱 6-尾架 7-光杆 8-丝杆 9-床身
（二）C650车床对电气控制的要求 从车削加工工艺要求出发，对各电动 机的控制要求是： 1．主轴与进给电动机M1
2．冷却泵电动机M2
3．快速移动电动机M3
4．有必要的保护和联锁，有安全可靠的照 明电路。
三、电气控制电路分析
图 3-6 T68型卧式镗床电气原理图
（一）主电路分析 （二 ）控制电路分析 1．M1主电动机的点动控制 2．M1主电动机正反转控制
3．M1主电动机高低速的转换控制
4．M1主电动机的停车制动控制
5．主轴及进给变速控制
1）停车时的变速 2）运行中的变速控制
6．快速移动控制 7．联锁保护环节分析
5．联锁与保护环节
（三）照明与信号指示电路分析
（四）Z3040型摇臂钻床电气控制特点
1）Z3040型摇臂钻床采用机、电、液的综合控 制。
2）摇臂的升降控制与摇臂夹紧放松的控制有严 格的程序要求，以确保先松开，再移动，移 动到位后自动夹紧。所以对M3、M2电动机 的控制有严格的程序要求，这些皆由电气控 制电路，液压、机械相互配合来实现。 3）电路具有完善的保护和联锁，有明显的信号 指示。
4）保证主轴停车迅速、准确，主电动机应有制 动停车环节。
5）主轴变速与进给变速可在主电动机停车 或运转时进行。为便于变速时齿轮啮合， 应有变速低速冲动过程。 6）为缩短辅助时间，各进给方向均能快速 移动，配有快速移动电动机拖动，采用 快速电动机正、反转的点动控制方式。 7）主电动机为双速电机，有高、低两种速 度供选择，高速运转时应先经低速起动。 8）由于运动部件多，应设有必要的联锁与 保护环节。
1）主轴箱或工作台机动进给与主轴机动进给 的联锁。
2）M1主电动机正反转之间、高速与低速运 行之间、M2快速移动电动机的正转于反转之间 均设有互锁控制环节。 3）熔断器FU1~FU4实现相应电路的短路保 护；热继电器FR实现M1过载保护；电路采用按 钮、接触器或继电器构成的自锁环节具有欠电压 与零电压保护作用。
（三）辅助电路分析
（四）电气控制电路特点
1）主电动机M1为双速笼型异步电动机。低速时将定子 绕组接成三角形；高速时将定子绕组接成双星形。高、低速 转换由行程开关SQ控制。低速时，可直接起动。高速时，进 行二级起动，以减小起动电流。 2）主电动机M1能正反向点动控制、正反向连续运行， 并具有停车反接制动。在点动、反接制动以及变速中的脉动 低速旋转时，在定子电路中串入限流电阻R，定子绕组接成 三角形接法，以减少起动和制动电流。 3）主轴变速和进给变速均可在停车情况或在运行中进 行。变速时，M1主电动机定子绕组接成三角形接法，在速度 继电器KS的控制下进行连续反复低速运行，以利齿轮啮合， 使变速过程顺利进行。 4）主轴箱、工作台与主轴、平旋盘刀具溜板由快速电 动机M2拖动实现其快速移动。它们之间的机动进给设有机械 和电气联锁保护。
（三）C650车床的电气控制电路分析
1．主电路分析
2．控制电路分析
1）主电动机的点动调整控制 2）主电动机的正反转控制 3）主电动机的反接制动控制 4）刀架的快速移动和冷却泵控制
5) 辅助电路
6) 完善的联锁与保护
3．电气控制电路特点 1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜 板箱的快速移动单由一台电动机拖动。 2）主轴电动机不但有正、反向运转，还 有单向低速点动的调整控制，正、反 向停车时均具有反接制动控制。 3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。 4）具有完善的保护与联锁。
3．摇臂的移动严格按照摇臂松开→摇臂移述程序自动进行。
4．钻削加工时，应由冷却泵电动机拖动冷 却泵，供出冷却液进行钻头冷却。
5．要求有必要的联锁与保护环节。
6．具有机床安全照明电路与信号指示电路。
三、电气控制电路分析
（一）主电路分析 （二）控制电路分析 1．主轴电动机M1的控制 2．摇臂升降及摇臂放松与夹紧的控制 3．主轴箱与立柱的夹紧、放松控制 4．冷却泵电动机M4的控制
第三章 典型设备电气控制电路分析
第一节 电气控制电路分析基础
第二节 Z3040摇臂钻床电气控制电路分析 第三节 T68卧式镗床电气控制电路分析 第四节 小型冷库电气控制电路分析 第五节 注塑机电气控制电路分析
第六节 交流双速信号控制电梯的电路分析
第一节 电气控制电路分析基础
一、电气控制分析的依据
依据：设备本身的基本结构、运行情况、 加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟 悉了解控制对象，掌握其控制要求等。 二、电气控制分析的内容 设备说明书 电气控制原理图
第二节 Z3040摇臂钻床电气控制电路分析
一、机床结构与运动形式
摇臂钻床一般由 底座、内外立柱、 摇臂、主轴箱和 工作台等部件组 成。
二、电力拖动特点与控制要求 （一）电力拖动特点 （二）控制要求 1．4台电动机容量均较小，采用直接起动方 式，主轴要求正反转，但采用机械方法实 现，主轴电动机单向旋转。 2．升降电动机要求正反转。液压泵电动机用 来驱动液压泵送出不同流向的压力油，推 动活塞、带动菱形块动作来实现内外立柱 的夹紧与放松以及主轴箱和摇臂的夹紧与 放松，故液压泵电动机要求正反转。
主运动：镗轴和平旋盘的旋转运动。
进给运动：镗轴的轴向进给，平旋盘刀具 溜板的径向进给，镗头架的垂直进给，工 作台的纵向进给和横向进给。 辅助运动：工作台的回转，后立柱的轴向移动， 尾座的垂直移动及各部分的快速移动等。
二、电力拖动方式和控制要求 T68卧式镗床控制要求主要是： 1）主轴旋转与进给量都有较大的调速范围，主 运动与进给运动由一台电动机拖动，为简化 传动机构采用双速笼型异步电动机。 2）由于各种进给运动都有正反不同方向的运转， 故主电动机要求正、反转。 3）为满足调整工作需要，主电动机应能实现正、 反转的点动控制。
电气设备的总装接线图 电器元件布置图与接线图
三、电气原理图的阅读分析方法
先机后电 先主后辅
化整为零
集零为整、统观全局 总结特点
四、分析举例 以C650普通卧式车床为例 （一）卧式车床的主要结构和运动情况 C650卧式车床属中型车床，加工工件回 转半径最大可达1020mm，长度可达3000mm。 其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、 溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组 成。