第4章典型生产机械设备电气控制[1]
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机械设备电气控制
图2-2（a）是最基本的点动控制线路。起动按钮SB没有并联接触器KM 的自锁触头，按下SB，KM线圈通电，电机起动；手松开按钮SB时，接 触器KM线圈又断电，其主触点断开，电机停止运转。 图2-2（b）是带手动开关SA的点动控制线路。当需要点动控制时，只 要把开关SA断开，由按钮SB2来进行点动控制。当需要正常运行时，只 要把开关SA合上，将KM的自锁触点接入，即可实现连续控制。 图2-2（c）中增加了一个复合按钮SB3来实现点动控制。需要点动控制 时，按下点动控制按钮SB3，其常闭触点先断开自锁电路，常开触头后 闭合，接通起动控制电路，KM线圈通电，接触器衔铁被吸合，主触头 闭合，接通三相电源，电动机起动运转。当松开点动按钮SB3时，KM线 圈断电，KM主触点断开，电机停止运转。 图2-2（d）是利用中间继电器实现点动控制线路。利用点动按钮SB2控 制中间继电器KA，KA的常开触头并联在按钮SB3两端以控制接触器KM， 再由KM去控制电动机实现点动。当需要连续控制时，由按钮SB3和SB1 实现。
机械设备电气控制 电机及机床电气控制 降压启动
机械设备电气控制 电机及机床电气控制 二)、电气原理图的画法
5．电气原理图中技术数据的标注
电气元件的技术数据，除在电气元件明细表中标明外，有 时也可用小号字体标在其图形符号的旁边。 电气原理图是为了便于阅读和分析控制线路，根据简单清 晰的原则，采用电器元件展开的形式绘制成的表示电气控制线 路工作原理的图形。
符号位置的索引用图号页次和图区编号的组合索引法索引代号的组成如图134所示图134索引代号的组成电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制知识点一机床电气原理图的画法及阅读方法一电气控制系统图项目实施二电气原理图的画法三电气原理图阅读和分析方法电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制一电气控制系统图电气控制系统图的结构电气控制系统图的结构电气原理图主电路控制电路电气控制系统图电气安装图电气接线图照明和控制电路电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制320槽线槽fu1fu2一电气控制系统图50505050360端子板kmfrtcfu3fu4某机床电气安装图电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制一电气控制系统图某设备的电气接线图电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制二电气原理图的画法1
机械设备电气控制 电机及机床电气控制 降压启动
机械设备电气控制 电机及机床电气控制 二)、电气原理图的画法
5．电气原理图中技术数据的标注
电气元件的技术数据，除在电气元件明细表中标明外，有 时也可用小号字体标在其图形符号的旁边。 电气原理图是为了便于阅读和分析控制线路，根据简单清 晰的原则，采用电器元件展开的形式绘制成的表示电气控制线 路工作原理的图形。
符号位置的索引用图号页次和图区编号的组合索引法索引代号的组成如图134所示图134索引代号的组成电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制知识点一机床电气原理图的画法及阅读方法一电气控制系统图项目实施二电气原理图的画法三电气原理图阅读和分析方法电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制一电气控制系统图电气控制系统图的结构电气控制系统图的结构电气原理图主电路控制电路电气控制系统图电气安装图电气接线图照明和控制电路电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制320槽线槽fu1fu2一电气控制系统图50505050360端子板kmfrtcfu3fu4某机床电气安装图电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制一电气控制系统图某设备的电气接线图电机及机床电器控制电机及机床电器控制电机及机床电气控制机械设备电气控制二电气原理图的画法1
机械设备的构成及机械电气控制的要点分析
机械设备的构成及机械电气控制的要点分析摘要：随着技术的不断发展，特别是计算机的应用，电气系统也将不断更新和改进。
本章主要介绍机电系统的概况和特点。
关键字：机械电子;控制;技术特点;分析1机械电气控制的定义所谓电控技术，是指利用各种电机作为驱动装置和控制系统，实现智能制造系统的电子控制技术。
电气控制系统作为电气控制技术的主要组成部分，已作为实现智能生产的关键手段在国民经济行业的系统中得到应用，并得到了良好的发展和持续应用。
电气控制是指对设备压力、流量、速度、开/关、联锁、速度等进行控制，以达到工艺流程的动作要求。
2电气控制系统的功能具有监督功能。
当机器安装在施工现场，但无法确定其是否处于连接或断开状态时，需要通过电气控制系统来实现其监控功能，例如设置视听信号，以实现对设备的电气监控和管理。
它具有保护作用。
设备上的电气设备在运行过程中发生的事故是不可避免的，因为电流过载引起的电路短路是常见故障。
此时，电源管理系统需要一个监控设备来控制和处理出现的各种问题。
具有自动控制功能。
这种自动控制功能主要体现了当设备出现问题时自动断开电路的功能。
当设备运行过程中出现高温或流量过大时，在无法进行人工操作的情况下，可以手动切换设备，确保电路的平稳运行。
有测量能力的。
照明和音频等音频和视觉信号可用于监控设备并掌握其操作。
然而，有必要首先了解设备的集体运行状态、各种仪器检测装置以及测试电路中的各种技术参数，如电压、电流、频率和功耗。
同时，还需要依靠最基本的仪器支持来完成设备电气状态的检查任务。
3机械电气控制的发展历程由于中国经济社会的不断发展，机械技术水平也有了显著提高。
无论是生产工艺还是设备高端技术都在不断发展，机电控制系统的发展前景也十分广阔。
它的发展历程可以从三个方面来分析：（1）运行模式的演变。
电力监控操作系统在过去是一种繁琐的机械操作方法，现在无法简单地掌握投入其中的大量人力和资源。
电气设备压力的调节、电压测量和开关都需要手动操作，这既繁琐又复杂，对工作人员的要求极高。
电气控制技术与PLC第 4 章
在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简单、经济。
线路
(1) 控制线路应标准。尽量选用标准的、常用的或经过实
际考验过的线路和环节。必要时，可以使用逻辑代数化简电 路，优化电路结构。
元件 (2)
尽量减少电器数量，采用标准件，尽可能选用相同型
号的电器元件，以减少备用量。
9
(3)尽量缩短连接的数量和长度
6.变频变压调速；
27
4.2 电气控制线路 的设计方法
28
电气控制线路的设计方法
电气控制线路的设计方法通常有两种:
一种是一般设计法，也叫经验设计法。它是根据生产工 艺要求，利用各种典型的线路环节，直接设计控制线路。 一种是逻辑设计法，它根据生产工艺要求，利用逻辑
代数来分析、设计线路。
29
4.2.1
大感应 电动势
并联放电 电阻R
断开时
误动作
18
(2)应尽量避免电器依次动作的现象
在线路中应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一 个电器的现象。
(a) 不合理接线 (b) 合理接线 图3.5 减少多个电气元器件依次通电
19
(3) 避免出现寄生电路
寄生电路: 控制电路在正常工作或 事故情况下，发生意外接通 的电路叫寄生电路。若控制 电路中存在寄生电路，将破
固有动 作时间
释放延 时作用
图3.7 触点的“竞争”与“冒险” 21
(5) 正确连接电器的触头
避免在电器触头上引起短路。
拉弧短路
图4.8 正确连接电器的触头
22
4、完善的保护环节
电气控制线路应具有完善的保护环节，用以保护电网、 电动机、控制电器以及其他电器元件，消除不正常工作时的 有害影响，避免因误操作而发生事故。 1、短路保护：常用的短路保护元器件有熔断器和自动空 气开关； 2、过载保护：常用的过载保护器件是热继电器； 3、过流保护：过流保护：常用电磁式过电流继电器实 现； 4、零电压与欠电压保护：措施：零压保护继电器；在用 按钮操作的设备中，利用按钮的自动恢复作用和接触器的自 锁作用；
线路
(1) 控制线路应标准。尽量选用标准的、常用的或经过实
际考验过的线路和环节。必要时，可以使用逻辑代数化简电 路，优化电路结构。
元件 (2)
尽量减少电器数量，采用标准件，尽可能选用相同型
号的电器元件，以减少备用量。
9
(3)尽量缩短连接的数量和长度
6.变频变压调速；
27
4.2 电气控制线路 的设计方法
28
电气控制线路的设计方法
电气控制线路的设计方法通常有两种:
一种是一般设计法，也叫经验设计法。它是根据生产工 艺要求，利用各种典型的线路环节，直接设计控制线路。 一种是逻辑设计法，它根据生产工艺要求，利用逻辑
代数来分析、设计线路。
29
4.2.1
大感应 电动势
并联放电 电阻R
断开时
误动作
18
(2)应尽量避免电器依次动作的现象
在线路中应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一 个电器的现象。
(a) 不合理接线 (b) 合理接线 图3.5 减少多个电气元器件依次通电
19
(3) 避免出现寄生电路
寄生电路: 控制电路在正常工作或 事故情况下，发生意外接通 的电路叫寄生电路。若控制 电路中存在寄生电路，将破
固有动 作时间
释放延 时作用
图3.7 触点的“竞争”与“冒险” 21
(5) 正确连接电器的触头
避免在电器触头上引起短路。
拉弧短路
图4.8 正确连接电器的触头
22
4、完善的保护环节
电气控制线路应具有完善的保护环节，用以保护电网、 电动机、控制电器以及其他电器元件，消除不正常工作时的 有害影响，避免因误操作而发生事故。 1、短路保护：常用的短路保护元器件有熔断器和自动空 气开关； 2、过载保护：常用的过载保护器件是热继电器； 3、过流保护：过流保护：常用电磁式过电流继电器实 现； 4、零电压与欠电压保护：措施：零压保护继电器；在用 按钮操作的设备中，利用按钮的自动恢复作用和接触器的自 锁作用；
普通车床的电气控制
普通车床的电气控制简介普通车床是机械加工中常见的一种工具，用于对工件进行旋转和切削。
在日常的车床加工过程中，电气控制是不可或缺的一局部。
本文将介绍普通车床的电气控制系统，包括其结构、功能和操作等方面。
一、电气控制系统的结构普通车床的电气控制系统主要包括以下几个局部：1.主电路：主电路是整个电气控制系统的核心局部，通过控制主电路的通断，可以实现对车床的启停控制。
主电路通常由电源、主开关、磁力起动器等组成。
2.运动控制局部：运动控制局部用于控制车床的各个运动部件，包括主轴、进给轴、工作台等。
通过控制运动控制局部，可以实现车床的转速调节、进给速度调节等功能。
3.辅助控制局部：辅助控制局部主要包括润滑系统、冷却系统、平安保护装置等。
这些辅助设备通过电气控制来实现对车床的润滑、冷却和平安保护等功能。
二、电气控制系统的功能普通车床的电气控制系统具有以下主要功能：1.启停控制：通过控制主电路的通断，实现对车床的启停控制，保证车床在正常工作状态下运行。
2.转速调节：通过控制主轴的转速，实现对工件的加工速度调节。
不同的工件对应不同的转速，通过电气控制系统可以调节主轴的转速，以满足工件加工的需求。
3.进给速度调节：通过控制进给轴的进给速度，实现对工件的进给速度调节。
不同的工件对应不同的进给速度，通过电气控制系统可以调节进给轴的进给速度，以满足工件加工的需求。
4.润滑和冷却控制：通过控制润滑系统和冷却系统的工作，实现对车床的润滑和冷却控制，以保证车床的正常运行和工件的加工质量。
5.平安保护控制：通过控制平安保护装置的工作，实现对车床的平安保护控制。
例如，当车床发生故障或超负荷时，可以通过电气控制系统实现车床的紧急停机保护。
三、电气控制系统的操作普通车床的电气控制系统通过控制面板来进行操作。
操作者可以通过面板上的按键和转动调节钮来实现对车床的各项功能的控制。
1.启停控制：通过按下面板上的启动按钮，可以使车床启动；通过按下停止按钮，可以使车床停止。
第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
时 间 继 电 器 KT 作 用 ： 起动和制动时将电流表 短接，防止起动电流和 制 动 电 流 冲 击 电 流 表 A。
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
3.2 C650型卧式车床电气控制线路
3.2.2 电气控制线路分析
3.C650型卧式车床电气控制系统的特点
3.2 C650型卧式车床电气控制线路
2.控制线路分析 2）控制电路分析
3.2.2 电气控制线路分析
（2）冷却泵电动机M2的控制电路。 （3）快速移动电动机M3的控制电路。 （4）照明电路。
（5）其他电路
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
（5） 其他电路
电流表A的作用：监视 主电路负载情况（电动 机绕组工作时的电流变 化）。通过电流互感器 TA接入。
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
3.3 X62W卧式铣床电气控制线路
3.3.2 电气控制线路分析
2.控制线路分析 1）主电路分析
2）控制电路分析 （1）主轴电动机M1的控制。 ①主轴电动机M1启动控制。 ②主轴电动机M1反接制动控制。 ③主轴变速时的冲动控制。 （2）进给电动机M2的控制。 ①水平工作台纵向进给运动控制。 ②水平工作台横向和升降进给运动控制。 ③水平工作台进给运动的联锁控制。 ④圆形工作台的控制。 （3）冷却泵电动机M3的控制。 （4）照明电路。 （5）保护环节。
C650型卧式车床电气控制系统的特点有：
主电动机能正、反转，省掉了机械换向装置；主电 动机采用了反接制动，能迅速停车；刀架能快速移动， 提高了工作效率；主轴可以点动调整。
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
3.2 C650型卧式车床电气控制线路
3.2.2 电气控制线路分析
3.C650型卧式车床电气控制系统的特点
3.2 C650型卧式车床电气控制线路
2.控制线路分析 2）控制电路分析
3.2.2 电气控制线路分析
（2）冷却泵电动机M2的控制电路。 （3）快速移动电动机M3的控制电路。 （4）照明电路。
（5）其他电路
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
（5） 其他电路
电流表A的作用：监视 主电路负载情况（电动 机绕组工作时的电流变 化）。通过电流互感器 TA接入。
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
3.3 X62W卧式铣床电气控制线路
3.3.2 电气控制线路分析
2.控制线路分析 1）主电路分析
2）控制电路分析 （1）主轴电动机M1的控制。 ①主轴电动机M1启动控制。 ②主轴电动机M1反接制动控制。 ③主轴变速时的冲动控制。 （2）进给电动机M2的控制。 ①水平工作台纵向进给运动控制。 ②水平工作台横向和升降进给运动控制。 ③水平工作台进给运动的联锁控制。 ④圆形工作台的控制。 （3）冷却泵电动机M3的控制。 （4）照明电路。 （5）保护环节。
C650型卧式车床电气控制系统的特点有：
主电动机能正、反转，省掉了机械换向装置；主电 动机采用了反接制动，能迅速停车；刀架能快速移动， 提高了工作效率；主轴可以点动调整。
《电气控制与PLC技术及应用》— 第3章 典型生产机械设备的电气控制线路
工厂电气控制设备第4章
(b) 再生制动状态
(c) 倒拉反接制动状态
图4.9 下放重物时电动机的三种工作状态
第4章 基本电器控制线路
4.3 桥式起重机的控制线路
4.3.1 凸轮控制器控制的小车移行机构控制电路
图4.10 KTl4-25J/1型凸轮控制器控制原理图
第4章 基本电器控制线路
转子电路电阻逐级切除情况
图4.11 转子电路电阻逐级切除情况
③ 对于工业机械的某些要害部位，必须保证 电气设备或机械设备不会出现事故的情况下， 才能使用短接法。
第4章 基本电器控制线路
习题与练习
1．判断题 （1）整个桥式起重机在大车移行机构拖动下，沿车间
长度方向的导轨移动。（ ） （2）起重机标准的通电持续率规定为15%，40%、60%
三种。（ ） （3）负载下放时，根据负载大小，提升电动机既可工
作在电动状态，也可工作在倒拉反接制动状态或再生 发电制动状态。（ ） （4）电磁抱闸是起重机常用的电气制动方法。（ ） （5）PQR10B型主令控制器控制电路中，当控制手柄在 下“1”挡位时，低速下放重物。 （ ）
第4章 基本电器控制线路
习题与练习
2．选择题
（1）空钩或轻载下放时，电动机处于（ ）状态。
第4章 基本电器控制线路
4.3.6 总体控制电路
15/3 t桥式起重机原理图
第4章 基本电器控制线路
15/3 t桥式起重机原理图
第4章 基本电器控制线路
4.4 电气控制线路故障分析与检查
4.4.1 观查法 生产机床和机械设备的故障主要可分为两大类： 一类是有明显的外部特征，例如电动机、变压器、电磁铁线
第4章 基本电器控制线路
4.4.2 通电检查法
《常用生产机械的电气控制操作技能》课件
任务拓展2 电压分阶测量法
电压分阶测量法
任务五 卧式镗床的电气故障排除
任务呈现 知识链接 操作实践 任务拓展
任务呈现
认识卧式镗床的电气控制原理图， 会分析卧式镗床的电气控制原理；
会排除卧式镗床的常见电气故障。
知识链接
知识链接1 卧式镗床的主要结构 知识链接2 卧式镗床的运动形式 知识链接3 卧式镗床的电气控制要求
知识链接3 普通车床的电气控制要求
主轴电动机一般选用笼型电动机，完成车床的主运 动和进给运动。主轴电动机可直接起动；车床采用 机械方法实现反转；采用机械调速，对电动机无电 气调速要求。
车削加工时，为防止刀具和工件温度过高，需要一 台冷却泵电动机来提供冷却液。要求主轴电动机起 动后冷却泵电动机才能起动，主轴电动机停车，冷 却泵电动机也同时停车。
操作实践
读一读 列一列 做一做 练一练
电气原理图 元器件明细表 电气故障排除 故障排除
读一读 电气原理图
M7130型卧轴矩台平面磨床电气原理图
做一做 电气故障排除
所有电动机不能起动 砂轮电动机M1不能起动 液压泵电动机不能起动 冷却泵电动机不能起动 电磁吸盘无吸力 电磁吸盘吸力不足 电磁吸盘去磁后工件取不下
听。要线路还能运行和不扩大故障范围、不损坏设备的 前提下，可通电试车，细听电动机、接触器和继电器的 声音是否正常。
摸。要刚切断电源后，尽快触摸电动机、变压器、电磁 线圈及熔断器等，是否有过热现象。
任务拓展2 电压分段测量法
电压分段测量法
任务四 万能铣床的电气故障排除
任务呈现 知识链接 操作实践 任务拓展
知识链接1 平面磨床的主要结构
M7130型卧轴矩台平面磨床结构示意图
知识链接2 平面磨床的运动形式
常用机械设备的电气控制
传感器
传感器是一种用于检测物理量（如温度、压力、位移等） 并将其转换为电信号的装置。
传感器由敏感元件、转换元件和测量电路等组成，不同类 型的传感器可以检测不同的物理量，如温度传感器、压力 传感器和位移传感器等。
控制器
控制器是一种用于控制机械设备的装 置，它能够根据输入的信号或指令来 控制输出信号或动作。
分类
根据用途和功能的不同，机械设 备可以分为多种类型，如机床、 泵、风机、压缩机、起重机等。
机械设备的应用领域
工业生产
在工业生产中，机械设备是实现 自动化、高效化生产的关键设备，
如数控机床、自动化生产线等。
交通运输
交通运输领域中，机械设备的应用 非常广泛，如汽车、火车、船舶和 飞机等交通工具中的发动机、变速 器和控制系统等。
。
04
可扩展性原则
系统设计应考虑未来的扩展需求 ，方便增加或减少功能模块。
系统设计流程
方案设计
根据需求分析结果，制定电气 控制系统的整体方案，包括硬 件和软件架构。
软件编程与调试
编写控制程序，进行软件调试， 确保程序逻辑正确、稳定。
需求分析
明确设备的功能需求和控制要 求，进行详细的需求调研和分 析。
系统故障诊断与排除
观察法
通过观察电气控制系统的外观、指示灯等判 断是否存在故障。
触摸法
通过触摸电气控制系统的高压电器元件和导 线，检查是否有过热现象。
听诊法
通过听电气控制系统运行时的声音判断是否 存在异常。
试验法
通过逐一断开或接入电路，判断故障部位。
系统检修与改造
定期检修
对电气控制系统进行定期 检修，检查各部件的磨损、 老化情况，及时更换损坏 部件。
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第4章典型生产机械设备 电气控制
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2020/11/26
第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•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
• 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。
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• 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
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
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•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
第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•（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：
•设备说明书
•电气控制原理图
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•电气设备的总装பைடு நூலகம்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
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•四、分析举 例
•以C650普通卧式车床为例
用熔断器，FR1为M1的过载保护用热继电器。R为限流电阻
，防止在点动时连续的起动电流造成电动机的过载。通过
电流互感器TA接入电流表A以监视主电动机绕组的电流，熔
断器FU2为M2、M3电动机的短路保护，接触器KM4、KM5为M2
、M3起动用接触器。FR2为M2的过载保护热继电器，因快速
电动机M3短时工作，故不设过载保护。
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• （3）主电动机M1的反接制动控制 • 速度继电器与被控电动机同轴联接 ，当电动机正转时， 速度继电器的正转常开触点KS1闭合，电动机反转时，速度继 电器的反转常开触点KS2闭合。在电动机正转时，接触器KM1 ，KM3和继电器都处于得电状态，速度继电器的正转常开触点 KS1也是闭合的，这样就为正转反接制动做好准备。 • 当停车时，按下停止按钮SB，接触器KM3失电，其主触点 断开，电阻R串入主回路。与此同时KM1也失电，断开了电动 机的电源，同时KA也失电，使它的常闭触点闭合。这样就使 反转接触器线圈KM2通过1-3-5-17-23-25线路得电，电机的电 源反接，使其处于反接制动状态。当电动机的转速下降为速 度继电器的复位转速时，速度继电器的正转常开触点KS1（ 17-23）断开，切断KM2的通电回路，电动机停止。 • 电动机反转时的制动与正转时的制动相似。
• 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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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•（三）C650车床的电气控制电路分 析
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• C650普通车床主电动机的功率为30kW,为提高工作效率，
该机床采用了反接制动，为减小制动电流，定子回路串入
了限流电阻R。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，
专门设置一台2.2kW的拖动溜板箱的快速移动电动机。
• 1.主电路分析
• 该车床有三台电动机，M1为主电动机，拖动主轴旋转
，并通过进给机构以实现进给运动。M2为冷却泵电动机，
提供切削液。M3为快速移动电动机，拖动刀架快速移动。
• 开关QS将三相电源引入，FU1为主电动机M1的短路保护
•（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。
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
车床是一种应用极为广泛的金属切削机床。 在机械加工中广泛使用，根据其结构和用途 不同、分成普通车床、立式车床、六角车床、 仿形车床等。车床主要用于车削外圆、内孔、 端面、螺纹定型表面和回转体的端面等，并 可装上钻头、绞刀等刀具进行孔加工。
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• （2）主电动机M1的正、反转控制 • 正转：主电动机正转由正向起动按钮SB3控制。按下SB3时 ，接触器KM3首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻R短接 ，辅助触点也同时闭合，使中间继电器KA的线圈得电，KA的辅 助常开触点闭合使接触器KM1得电，电动机在全电压下启动。 由于KM1的常开触点、KA的常开触点闭合将KM1自锁。 • 反转：主电动机的反转是由反向起动按钮SB4控制的。其 控制过程与上面的相类似，当电动机处于停车状态时，按下 SB4时，KM3首先得电，然后KA得电，它的辅助触点闭合，使 KM2得电吸合，KM2的主触点将电动机的三相电源相序改变，使 电动机在全电压下反转启动。KM2的常开触点和KA的常开触点 的闭合将KM2自锁。KM2和KM1的常闭触点分别串在对方的接触 器线圈的回路中，起到正转和反转的互锁作用。
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• 2、控制电路分析 • （1）主电动机M1的点动调整控制 • 调整车床时，要求主电动机M1点动控制。线路中KM1 为M1电动机的正转接触器，KM2为M1的反转接触器，KA为 中间继电器。工作过程如下： • M1电动机的点动控制是由点动按钮SB2控制。按下 SB2，接触器KM1的线圈得电，它的主触点闭合，电动机 定子绕组经限流电阻R和电源接通，电动机在低速下启动 。松开SB2，KM1断电，电动机停止。在点动过程中，中 间继电器KA不通电，因此KM1不会自锁。
制 • 5) 辅助电路 • 6) 完善的联锁与保护
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• 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。
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2020/11/26
第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•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
• 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。
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• 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
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
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•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
第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•（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：
•设备说明书
•电气控制原理图
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•电气设备的总装பைடு நூலகம்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
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
•四、分析举 例
•以C650普通卧式车床为例
用熔断器，FR1为M1的过载保护用热继电器。R为限流电阻
，防止在点动时连续的起动电流造成电动机的过载。通过
电流互感器TA接入电流表A以监视主电动机绕组的电流，熔
断器FU2为M2、M3电动机的短路保护，接触器KM4、KM5为M2
、M3起动用接触器。FR2为M2的过载保护热继电器，因快速
电动机M3短时工作，故不设过载保护。
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• （3）主电动机M1的反接制动控制 • 速度继电器与被控电动机同轴联接 ，当电动机正转时， 速度继电器的正转常开触点KS1闭合，电动机反转时，速度继 电器的反转常开触点KS2闭合。在电动机正转时，接触器KM1 ，KM3和继电器都处于得电状态，速度继电器的正转常开触点 KS1也是闭合的，这样就为正转反接制动做好准备。 • 当停车时，按下停止按钮SB，接触器KM3失电，其主触点 断开，电阻R串入主回路。与此同时KM1也失电，断开了电动 机的电源，同时KA也失电，使它的常闭触点闭合。这样就使 反转接触器线圈KM2通过1-3-5-17-23-25线路得电，电机的电 源反接，使其处于反接制动状态。当电动机的转速下降为速 度继电器的复位转速时，速度继电器的正转常开触点KS1（ 17-23）断开，切断KM2的通电回路，电动机停止。 • 电动机反转时的制动与正转时的制动相似。
• 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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•（三）C650车床的电气控制电路分 析
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• C650普通车床主电动机的功率为30kW,为提高工作效率，
该机床采用了反接制动，为减小制动电流，定子回路串入
了限流电阻R。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，
专门设置一台2.2kW的拖动溜板箱的快速移动电动机。
• 1.主电路分析
• 该车床有三台电动机，M1为主电动机，拖动主轴旋转
，并通过进给机构以实现进给运动。M2为冷却泵电动机，
提供切削液。M3为快速移动电动机，拖动刀架快速移动。
• 开关QS将三相电源引入，FU1为主电动机M1的短路保护
•（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。
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车床是一种应用极为广泛的金属切削机床。 在机械加工中广泛使用，根据其结构和用途 不同、分成普通车床、立式车床、六角车床、 仿形车床等。车床主要用于车削外圆、内孔、 端面、螺纹定型表面和回转体的端面等，并 可装上钻头、绞刀等刀具进行孔加工。
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• （2）主电动机M1的正、反转控制 • 正转：主电动机正转由正向起动按钮SB3控制。按下SB3时 ，接触器KM3首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻R短接 ，辅助触点也同时闭合，使中间继电器KA的线圈得电，KA的辅 助常开触点闭合使接触器KM1得电，电动机在全电压下启动。 由于KM1的常开触点、KA的常开触点闭合将KM1自锁。 • 反转：主电动机的反转是由反向起动按钮SB4控制的。其 控制过程与上面的相类似，当电动机处于停车状态时，按下 SB4时，KM3首先得电，然后KA得电，它的辅助触点闭合，使 KM2得电吸合，KM2的主触点将电动机的三相电源相序改变，使 电动机在全电压下反转启动。KM2的常开触点和KA的常开触点 的闭合将KM2自锁。KM2和KM1的常闭触点分别串在对方的接触 器线圈的回路中，起到正转和反转的互锁作用。
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• 2、控制电路分析 • （1）主电动机M1的点动调整控制 • 调整车床时，要求主电动机M1点动控制。线路中KM1 为M1电动机的正转接触器，KM2为M1的反转接触器，KA为 中间继电器。工作过程如下： • M1电动机的点动控制是由点动按钮SB2控制。按下 SB2，接触器KM1的线圈得电，它的主触点闭合，电动机 定子绕组经限流电阻R和电源接通，电动机在低速下启动 。松开SB2，KM1断电，电动机停止。在点动过程中，中 间继电器KA不通电，因此KM1不会自锁。
制 • 5) 辅助电路 • 6) 完善的联锁与保护
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第4章典型生产机械设备电气控制[1]
• 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。