《机床电气控制》教案.doc

濉溪职教中心 机床电气控制 濉溪职教中心 第_1.2_次课授课内容常用低压电器元件的分类、灭弧原理，继电器与接触器。目的要求了解课程的学习方法，掌握基本概念。重点难点分磁环的工作原理；继电器的工作特性课 型授课计划学时4课前准备继电器接触器元件。板书设计1（多媒体提纲）简介第一章 常用低压电器一、 电器的作用和分类二、接触器三、继电器课堂小结作业、思考11课后小结 简介一、 课程体系简介 基础课 大学物理 特点：体系完整 推理严密 抽象专业基础课 电工电子学 特点：以数学模型为分析对象较少涉及生产实际专业课 本课程 特点：以解决生产实践中的问题为目的，知识点具有发散性二、本课程电气控制部分简介 本课程电气控制部分主要介绍电气控制技术中的继电器接触器逻辑控制系统。主要包括常用低压电器元件、典型基本控制线路、常用设备电路分析、继电器逻辑控制线路的设计方法、电动机交流调速系统、以及应用实例等。三、电气控制技术及其发展 重点是继接电气控制与PLC之间的关系及区别。四、关于学习方法和考试形式的介绍五、网上交流平台的使用第一节 常用低压电器一、 电器的作用和分类1、 定义一种能控制电路的设备。 2、 分类低压电器 用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。高压电器用于交流1200V以上、直流1500V以上的电器产品。提问：为什么交流为1200V，直流为1500V?答案：最大值和有效值的关系。低压电器低压配电电器：刀开关、低压断路器、熔断器等。 正常情况下不参与逻辑控制。低压控制电器：接触器、继电器、控制器、按钮等。 如下图：二、接触器 定义：接触器是一种可频繁地接通和分断主电路的控制电器 。 1、结构与工作原理2、电磁机构重点讲述不同结构类型之间的区别！ 提问：直动式和拍合式的优缺点是？ 答案：从可靠性，拍合速度和距离方面论述。 提问：串联电磁机构和并联电磁机构的结构区别？为什么？ 答案：电磁机构吸力F吸I、N消耗功率P = U*I线圈发热Q = I2*R在吸力一定的情况下，消耗功率和线圈发热越少越好！ 提问：直流电磁机构、交流电磁机构的区别？ 答案：从可靠性上论述！3、触点与灭弧装置 电弧的产生： 在触点由闭合状态过渡到断开 状态的过程中产生的 电弧是气体放电形式之一，是一种带电质点的急流。 电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密度很大的电流。灭弧装置： 1）电动力灭弧 2）磁吹灭弧 3）纵缝灭弧 4）灭弧栅提问：d图中电流方向相反时电弧受力方向为？答案：不变（电磁右手定则，磁电左手定则）4、分磁环（难点）对上图的解释要慢，要给学生回忆所学过的相关知识的时间！5、接触器的主要技术数据 1）电源种类：交流或直流； 2）主触头额定电压、额定电流； 3）辅助触头的种类、数量及触头的额定电压； 4）电磁线圈的电源种类、频率和额定电流； 5）额定操作频率，即允许每小时接通的最多次数。注意：1、相关名词的解释。 2、强调顺序的概念！6、接触器的选择 1）根据负载性质选择接触器的类型；2）额定电压应大于或等于主电路工作电压；3）额定电流应大于或等于被控电路的额定电流；4）吸引线圈的额定电压和频率要与所在控制电路的选用电压和频率相一致。注意：1、相关名词的解释。 2、强调顺序的概念！三、继电器定义：继电器是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路实现控制目的的电器。输入信号可以是电压、电流等电量，也可以是温度、速度、压力等非电量。注意与接触器的区别。继电器的工作特性：输入输出特性曲线继电特性。Xr-动作值Xw-工作值Xi-释放值Y0-输出安全系数=Xw / Xi >1返回系数= Xi / Xr <1例题：某电压继电器, 动作值为55V, 额定工作电压为110V, 释放值为22V, 被控电路工作电流为3A，请画出其常闭触点工作特性图, 并计算其安全系数和返回系数 。作业：11濉溪职教中心 第_3.4_次课授课内容常用继电器的工作原理、电动机全压启动电路。目的要求掌握常用的继电器的工作原理，电气原理图的阅读分析方法。重点难点时间继电器；顺序式的使用。课 型授课计划学时4课前准备时间继电器实物板书设计1（多媒体提纲）三、继电器几种常用的继电器：四、熔断器第二节 电气原理图的画法三种电气设备图样第三节 笼型电动机的起动控制线路一、直接起动控制线路课堂小结作业、思考补充：为什么热继电器不能用作短路保护？课后小结濉溪职教中心 三、继电器几种常用的继电器： 1、电磁式继电器 电磁式继电器按吸引线圈电流的种类不同，有直流和交流两种。按输入信号的性质，电磁式继电器可分为电压继电器和电流继电器。特点：工作可靠、结构简单、制造方便、寿命长 。提问：当弹簧3调紧时继电器的返回系数如何变化？答案：变大。2、时间继电器（重点） 当感受部分接受外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器称为时间继电器 。 按延时的方式分为通电延时型、断电延时型和带瞬动触头的通电（或断电）延时型继电器等。 难点：时间继电器的4种触点的符号，动作方式，延时特性！3、热继电器 热继电器是依靠电流流过发热元件时产生的热，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种电器，主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。注意：热继电器测量的不是温度而是电流！热继电器保护特性与电动机过载特性的配合从而实现过载保护！热继电器的选用 ： 按电动机的额定电流来确定热继电器的型号与规格。热继电器元件的额定电流Ir接近或略大于电动机的额定电流In，即 Ir=（0.951.05）In 如遇到下列情况，选择热继电器的整定电流要比电动机额定电流高一些：1）电动机负载惯性转矩非常大，启动时间长；2）电动机所带动的设备不允许任意停电；3）电动机拖动的为冲击性负载，如冲床、剪床等设备。4、速度继电器 速度继电器常用于电动机的反接制动电路中 ！一般情况下，当转速>120r/min时动作，当转速<40r/min时释放。注：速度继电器即可反映转速也可反映转向！四、熔断器 熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化，从而分断电路的电器。选择熔断器，主要是熔断器的种类、额定电压、熔断器额定电流等级和熔体的额定电流。热继电器：电动机过载保护 熔断器：电路的短路保护五、断路器 断路器又称自动开关，是用于低压配电电路不频繁通断控制，在电路发生短路、过载或欠电压等故障时，能自动分断故障电路，是低压配电线路中应用广泛的一种保护电器。在功能上，它相当于刀闸开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器等的组合。 第二节 电气原理图的画法三种电气设备图样1、电气原理图 电气原理图表示电气控制线路的工作原理、以及各电器元件的作用和相互关系，而不考虑各电器元件实际安装位置和实际连线情况。绘制电气原理图时，一般遵循下面的规则： （1）电气控制线路分主电路和控制电路。主电路用粗线绘出，而控制线路用细线画。一般主电路画在左侧，控制电路画在右侧。 （2）电气控制线路中，同一电器的各导电部分如线圈和触头常常不画在一起，但要用同一文字符号标注。 （3）电气控制线路的全部触头都按“非激励”状态绘出。“非激励”状态对电操作元件如接触器、继电器等是指线圈未通电时的触头状态；对机械操作元件如按钮、行程开关等是指没有受到外力时的触头状态；对主令控制器是指手柄置于“零位”时各触头的状态；断路器和隔离开关的触头处于断开状态。2、电气设备安装图 电气设备安装图表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。各电器元件的安装位置是由机械设备的结构和工作要求决定的，如电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应放在要取得信号的地方，操作元件放在操作方便的地方，一般电气元件应放在控制柜内。3、电气设备接线图 电气设备接线图表示各电气设备之间实际接线情况。绘制接线图时应把各电气元件的各个部分（如触头与线圈）画在一起；文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。电气设备安装图和接线图是用于安装接线、检查维修和施工的。阅读电气原理图的原则：先主后控，从左向右，自上而下 。第三节 笼型电动机的起动控制线路一、直接起动控制线路自锁：用自己的触点保持自己的线圈通电的方法。二、电动机正反转线路 互锁：用自己的常闭触点串联在对方线圈电路中，使两者不能同时通电的方法。电器互锁，机械互锁。顺序式电路分析方法（重点，难点）规则：触点、按钮前“+”表示常闭“”表示常开 触点、按钮后“+”表示闭合“”表示断开 线圈、电磁机构后“+”表示通电“”表示断电 “”表示按下 “”表示松开 “ ”前表示原因，后表示结果例：SB2 SB2+ KM1+（自锁）M+（正转）SB3 +SB3 KM1M SB3+KM2+（自锁）M+（反转）注意使用技巧！练习题SB2 SB2+ KM1+（自锁）M+（正转）工作台前进ST2 +ST2 KM1M ST2 + KM2+M+（反转）工作台后退 ST1 提问：当ST2损坏（不能断开）会出现什么故障现象？注意描述的准确性！濉溪职教中心 第_5.6_次课授课内容异步电动机减压启动电路，异步电动机制动电路。目的要求掌握异步电动机减压启动电路，制动电路的原理与设计。重点难点使用顺序式进行电路分析课 型授课计划学时4课前准备板书设计1第三节 笼型电动机的起动控制线路三、电动机的减压起动控制线路1、定子串电阻降压起动控制线路 2、星三角降压起动3、自偶变压器降压起动4、绕线转子异步电动机降压起动5. 串频敏变阻器减压起动第四节 电动机的制动控制线路一、电动机的反接制动控制线路二、电动机的能耗制动控制线路第五节 控制线路的其他基本环节一、 点动控制二、联锁 三、多点控制 四、双速电动机高低速控制线路思考：可逆运行反接制动控制电路课堂小结作业、思考15，6课后小结濉溪职教中心 第三节 笼型电动机的起动控制线路三、电动机的减压起动控制线路 电动机的起动方式： 全压起动：I起（47）I额；起动转矩大；机械和电气冲击大。减压起动：I起小；起动转矩小；起动平稳1、定子串电阻降压起动控制线路 a)图：-SB2+KM1+（自锁）M+（串R） KT+（延时） -KT+ KM2+M+（全压）b)图：-SB2+KM1+（自锁）M+（串R） KT+（延时） -KT+ KM2+（自锁）M+（全压） +KM2- KM1-、 KT- a）图在电动机起动后KM1与KT一直得电动作，这是不必要的。图b）就解决这个问题。 2、星三角降压起动原理3、自偶变压器降压起动提问：1.电动机正常运转时只需KM2通电，如何设计可达到此要求？ 2.不用KA，只用KM1,KT,KM2此电路如何设计？4、绕线转子异步电动机降压起动1）电流原则顺序式的写法：注意初始状态的处理！2）时间原则问：控制3台电机M1.M2.M3依次起动，间隔5S，如何设计？5. 串频敏变阻器减压起动原理：频敏变阻器的电阻与通过它本身的电流的频率成正比，电动机起动时转子电流频率随转速升高而降低。问：KT的延时常闭触点起什么作用？是否可以去掉？答案：可以。作业：15第四节 电动机的制动控制线路一、电动机的反接制动控制线路1.速度继电器的应用。2.反接制动主电路电阻的作用。a)SB2+KM1+(自锁) M+（正转）N >120r/min-KS+ +SB1KM1+KM1+KM2+M+（串R反接制动）N <40r/min-KS- KM2 M-b)SB2+KM1+(自锁) M+（正转）N >120r/min-KS+ SB1+SB1KM1+KM1+ SB1+KM2+(自锁)M+（串R反接制动）N <40r/min-KS- KM2 M-二、电动机的能耗制动控制线路桥式整流器 全波整流 半波整流 当某桥臂断路时整流结果是？能耗制动与反接制动的比较n 反接制动时，旋转磁场的相对速度很大，定子电流也很大，因此制动效果显著。但制动过程中有冲击，对传动部件有害，能量消耗大，故反接制动适用于不太经常起制动的设备，如铣床、镗床、中型车床主轴的制动。n 能耗制动与反接制动相比较，具有制动准确、平稳、能量消耗小等优点。但制动力较弱，特别是在低速时尤为突出，而且还需要直流电源，控制线路也较复杂，故能耗制动适用于电动机容量较大和起制动频繁的场合。第五节 控制线路的其他基本环节一、 点动控制 二、联锁 提问：要求停止时必须M1先挺M2后停，如何设计？三、多点控制 思考：楼梯电灯控制设计 ？四、双速电动机高低速控制线路N=60 f(1-S)/P f:电源频率 P：磁极对数 S：转差率（2%5%）双速电动机就是由改变定子绕组的磁极对数来改变其转速的。如图所示将出线端D1、D2、D3接电源，D4、D5、D6端悬空，则绕组为三角形，每相绕组中两个线圈串联，成四个极，电动机为低速；当出线端D1、D2、D3短接，而D4、D5、D6接电源，则绕组为双星形，每相绕组中两个线圈并联，成两个极，电动机为高速。思考：可逆运行反接制动控制电路节点号：任何两个节点之间都要有元器件。作业：16濉溪职教中心 第_7.8_次课授课内容常用设备控制电路1目的要求通过对C650,X62W的电路分析初步掌握电路分析的技巧重点难点电路阅读中化整为零的技巧课 型授课计划学时4课前准备板书设计1（多媒体提纲）第二章 电气控制线路分析第一节 电气控制线路分析基础一、电气控制线路分析的内容与要求二、电气原理图的阅读分析方法第二节 C650卧式车床电气控制线路分析一、主要结构和运动形式二、控制要求三、电气控制线路分析第三节 X62W卧式万能铣床电气控制线路分析课堂小结作业、思考23，4课后小结濉溪职教中心 第二章 电气控制线路分析第一节 电气控制线路分析基础一、电气控制线路分析的内容与要求1、设备说明书： 重点掌握 ：设备的结构 、传动方式与工作原理 、电气传动方式 、设备的使用方法 、机电液配合方式。2、电气原理图： 重点掌握 ：主电路、控制电路、辅助电路、保护、联锁环节以及特殊控制电路等各部分的工作方式。3、电气设备接线图 ： 安装设备不可缺少的资料。4、电气设备安装图： 制造、安装、调试和维护电气设备必需的技术资料。在调试、检修中可通过安装图方便地找到各种电器元件和测试点，进行必要的检测、调试和维修保养。 二、电气原理图的阅读分析方法 原理图阅读分析的基本原则是：先主后控、自上而下，自左而右，化整为零、顺藤摸瓜。电气原理图的分析方法与步骤： 分析主电路 ： 从主电路的构成可分析出电动机的工作方式、起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。 分析控制电路 ： 主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零” 、“顺腾摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路。从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，表达出电路的工作过程。 分析辅助电路： 辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但又不影响主要功能。 分析联锁和保护环节： 生产机械对安全性、可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理的选择拖动、控制方案外，在线路控制中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。 分析特殊控制环节 ： 在某些控制线路中，还设置了一些与主电路、控制电路关系不密切，相对独立的某些特殊环节。如产品技术装置、自动检测系统、晶闸管触发电路、自动调温装置等。这些部分往往自成一个小系统，其读图的分析方法可参照上述分析过程，并灵活运用所学的电子技术、变流技术、自控原理、检测与转换等知识逐一分析。 第二节 C650卧式车床电气控制线路分析一、主要结构和运动形式二、控制要求 （1）主电动机M1（30kW）。 由它完成主运动的驱动，要求：直接起动连续运行方式，并有正向点动功能以便调整，能正反转以满足螺纹加工需要，停车时带有电气制动，此外，还要显示电动机的工作电流以监视切削状况。（2）冷却电动机M2。 用以加工时提供冷却液，采用直接起动、单向运行、连续工作方式。（3）快速移动电动机M3。 单向点动、短时工作方式。（4）要求有局部照明和必要的电气保护与联锁。三、电气控制线路分析M1正向起动：-SB1+ KM+（去除R）、KT+（延时） K+ - K（13-7）+ KM3+（自锁5-15-13-7-11-8）M1+（全压正转）正向旋转时停止：+SB4- KM-、KT-、K-、KM3- +KT+（短接电流表A）、 -KM-（串R）、K的触点复位、 M1-+SB4+ 因为n>120r/min,-KS1+ KM4+ M1+（串R反接制动） n<40r/min -KS1- KM4- M1-第三节 X62W卧式万能铣床电气控制线路分析以学生自己分析为主！回答以下问题：1、 主电机起动方式？制动方式？用顺序式分析其制动过程（假设主轴正在反转）2、 用顺序式分析主轴变速点动的实现过程？3、 多方向进给互锁是如何实现的？4、 体会一下机电配合实现控制要求的过程。5、 若ST1-2损坏（受力时不能断开），描述一下故障现象？作业：23，4濉溪职教中心 第_9.10_次课授课内容常用设备控制电路2目的要求通过对常用典型电路的分析掌握电路分析的技巧重点难点T68主电动机的变速脉动控制课 型授课计划学时4课前准备板书设计1（多媒体提纲）第四节 T68卧式镗床电气控制线路分析 一、主要结构和运动形式二、电力拖动方式和控制要求三、电气控制线路分析补充1、组合机床动力头控制电路2、深孔钻床控制电路3、桥式起重机控制电路课堂小结作业、思考25，6课后小结濉溪职教中心 第四节 T68卧式镗床电气控制线路分析 一、主要结构和运动形式二、电力拖动方式和控制要求1) 为了适应各种工件的加工工艺要求，主轴旋转和进给都应有较宽的调速范围。本机床采用双速笼型异步电动机作为主拖动电动机，并采用机电联合调速，这样既扩大了调速范围又使机床传动机构简化。2) 进给运动和主轴及花盘旋转采用同一台电动机拖动，由于进给运动有几个方向（主轴轴向、花盘径向、主轴垂直方向、工作台横向、工作台纵向），所以要求主电动机能正反转，并有高低两种速度供选择。高速度运转应先经低速起动，各个方向的进给应有联锁。3) 各进给方向均能快速移动，本机床采用一台快速电动机拖动，正反两个方向都能瞬时点动。4) 为适应调整的需要，要求主拖动电动机应能正反点动，并带有制动。本机床采用电磁铁带动的机械制动装置。 三、电气控制线路分析1、主电路：1）、双速笼型异步电动机作为主拖动电动机。2）、主电机正反转控制。3）、主电动机的反接制动控制。4）、快速移动电动机正反转控制2、控制电路：1）主电动机的起动、换向控制 2）主电动机的反接制动控制 3）主电动机的变速脉动控制（重点，难点） M1正在高速正转K1+、KM3+、KT+、KM1+KM7+、KM8、-KS1+M1正在高速正转变速ST1、ST2松开 -ST1-1- KM3-、KT-、KM1-、KM7-、KM8- M1-、-KT-、+KT+ +ST1-2+、+ST2+ 因为n>120r/min,-KS1+ 、+KS-KM2+ KM6+ M1+（低速串R反接制动） n<40r/min -KS1- 、+KS+ KM2- KM1+（8-17-18-16-15-3） KM6+ M+（重新低速起动） 当n>120r/min,+KS1-、-KS1+ KM2+ KM6+ M1+（低速串R反接制动） n<40r/min -KS1- 、+KS+ KM2- KM1+（8-17-18-16-15-3） KM6+ M+（重新低速起动） 循环调速完成压下ST1、ST2 -ST1-1+ KM3+、KT+、以下同正转起动补充1、组合机床动力头控制电路快进：KM1+,KM3+(M1,M2正转） 工进： KM1+(M1正转）工退：KM2+(M1反转）快退：KM2+,KM3+(M1,M2反转）YB:快速电机M2制动电磁铁（YB-时制动） 分析其电路工作过程。2、深孔钻床控制电路SQ1:原位SQ2:转工进SQ3:快退转快进SQ4:终点SQ5:活挡铁复位注意挡铁的灵活应用。3、桥式起重机控制电路1、介绍凸轮控制器的原理及其符号的含义2、利用机械特性曲线进行调速的方法。作业：25，6濉溪职教中心 第_6_次课授课内容电气控制线路设计目的要求基本掌握电路设计的思路和方法重点难点条件分析法的应用课 型授课计划学时2课前准备板书设计1（多媒体提纲）第三章 电气控制线路设计一、电气控制线路设计的一般原则及内容二、设计过程中应注意的几个问题三、经验设计法和逻辑分析法简介四、电路设计条件分析法课堂小结作业、思考补充1； 34，5，6课后小结濉溪职教中心 第三章 电气控制线路设计一、电气控制线路设计的一般原则及内容 电气控制线路设计的一般原则：1、最大限度地满足机电设备对电气控制线路的要求；2、在满足生产要求的同时，应尽可能地使线路简单、实用；3、保证控制安全，便于操作和维修。 电气控制线路设计的内容和步骤：1、定电气设计的技术条件；2、选择电气传动形式和控制方案；3、确定电动机的类型、容量、转速和型号；4、设计电气控制原理图；5、选择电器器件，制定电动机和电器器件明细表；6、设计电动机、执行电磁铁、电气控制元件，以及监测元件的总布置图；7、设计电气柜、操作台、器件安装板以及非标准器件专用安装零件；8、绘制装配图和接线图；9、编写设计计算说明书和使用操作说明书。二、设计过程中应注意的几个问题1在满足生产要求的前提下，控制电路应力求简单、经济。（1）根据自动控制的工艺要求，正确地选择各个独立控制部分的线路和环节。（2）同一电器的不同器件在线路中尽可能具有更多的公共联线，以简化电器的外部接线，缩短连接导线的数量和长度。（3）根据工艺要求，正确选用电器器件。（4）在满足生产工艺要求的前提下，减少不必要的触点以简化电路。（5）在控制电路中，除其工作的必要电器通电外，其余的回路尽可能不通电，以提高系统的稳定性和可靠性。2保证控制电路工作可靠和安全。（1）正确连接电器的触点。如图3-2所示，一般情况下，线圈的一端应连接在一起，接到电源的一根母线上。同一电器的常开和常闭辅助触点靠的很近，果分别接到电源的不同相上，触点断开时产生的电弧可能在两触点间形成飞弧，造成电源短路。 （2）正确连接电器的线圈。两个电器需要同时动作时，其线圈应当并联。如图3-3所示，在交流控制线路中，不能串联两个电器的线圈。因为每个线圈所分到的电压与线圈阻抗成正比，两个电器不能同时闭合。 （3）在控制线路中应该避免出现寄生电路。（4）避免电器依次动作。应减少多个器件依次通电后才接通另一个器件的情况，以保证工作的可靠性，如图3-6所示。（5）电气联锁和机械联锁共同使用。（6）设计的线路应适用所在电网的质量和要求。（7）在线路中采用小容量继电器触点来控制大容量接触器的线圈。 三、经验设计法和逻辑分析法简介四、电路设计条件分析法例：设计一个组合机床动力头的控制电路，要求在按下起动按钮后动力头完成以下工作循环快进工进工退快退至原点停止。一、分析设计要求此例中动力头工作台有4种工作状态：快进、工进、工退、快退。我们可用M1、M2两台电机分别驱动不同的传动链来实现，其中M1为快速移动电动机其正转时为快进，反转时为快退。其中M2为进给电动机其正转时为工进，反转时为工退。其中工作状态的转换由位置开关来实现。二、主电路设计此例中有M1、M2两台电机，分别有正反转控制，均为全压起动、连续工作，无制动要求。因此设计主电路如下：三、控制电路设计条件分析法的原则：1、以接触器、继电器、电磁铁等的线圈为分析对象，分析其通电（起始）和断电（终止）条件，从而得出每个线圈的控制电路后经过组合和优化得出整个控制电路。2、线圈的分析顺序应尽量与控制过程的动作顺序一致。以此例学习条件分析法的应用：1、分析动作过程：原位起动按钮快进（KM1+）SO2工进（KM3+） SO3工退（KM4+）SO2快退（KM2+）原位SO1停止2、分析接触器线圈的起始和终止条件：1）KM1：起始条件起动按钮SB2 终止条件SO22）KM3：起始条件SO2 终止条件SO33）KM4：起始条件SO3 终止条件SO24）KM2：起始条件SO2 终止条件SO1KM2会在电路开始通电时就通电，这种情况应增加起始条件：当KM4+时松开SO2。因而KM4终止条件调整为KM2+3、组合与优化：增加连锁与保护环节，急停按钮等思考题：设计一个组合机床磨削头的控制电路，要求在按下起动按钮后动力头完成以下工作循环前进磨头启动磨削30s快退至原点停止。作业：34，5，6濉溪职教中心 第_7_次课授课内容电动机调速系统目的要求对直流调速系统和交流调速系统的原理和工程应用有基本的了解，掌握基本的调速方法。重点难点直流调速系统分析，交流变频器的应用课 型授课计划学时2课前准备板书设计1（多媒体提纲）第四章 电动机调速系统第一节 直流调速系统一、直流调速系统的性能指标二、 直流电动机调速方法三、直流调速系统原理分析第二节 交流传动调速系统一、交流传动调速系统基本原理二、交流电动机的调速方法三、变频调速原理四、变频器的基本结构和分类五、变频器的选用、运行和维护六、变频调速系统应用实例课堂小结作业、思考44，6课后小结濉溪职教中心 第四章 电动机调速系统第一节 直流调速系统一、直流调速系统的性能指标1 稳态指标静差率、调速范围、调速系统与负载配合能力 静差率 理想空载增加到额定负载时的转速降落 调速范围 最高转速与最低转速之比 调速系统与负载配合能力恒转矩调速电动机轴上承受的负载转矩不变，其输出功率与转速成正比变化。恒功率调速电动机轴上的负载随转速的增大而减小，其输出功率基本维持不变。混合调速。2 动态指标最大超调量、调整时间、振荡次数、最大动态速降和恢复时间等（1）最大超调量 最大超调量是指调速系统在外来突变信号的作用下，系统达到的最大转速和稳态值的稳态转速之比，用表示。（2）调速时间 又称为动态响应时间，它是指从信号加入，到系统开始进入允许偏差区为止的时间。它反映系统调整的快速性。（3）振荡次数N 震荡次数表示在调整时间内，转速在稳态值上下摆动的次数。它反映了系统的调速稳定性。（4）最大动态速降 是指调速系统的一项抗干扰指标，即在稳定运行中，系统突加一个负载转矩所引起的最大速降。（5）恢复时间 从扰动量作用开始，到被调量开始转入稳定转速允许偏差区为止的一段时间。越小，说明系统的抗干扰能力越强。二、 直流电动机调速方法当电动机正常运行时，其各种物理量可表示如下： (4-1) (4-2) (4-3)由上式可知： (4-4)式(4-4)中：为加在电枢回路上的电压；为电动机电枢电路总电阻；为电动机磁通；为电动势常数；为转矩常数；为电磁转矩。此公式即为直流电动机的机械特征方程式。对于每一个特定的电动机来说，其、为常数，当负载一定时，要调节电动机的转速，便可以有以下三种方法：改变电动机电枢回路的电阻、改变电动机磁通和改变加在电枢回路的外加电压。1. 改变电枢回路电阻调速2改变磁通调速3改变电枢电压调速三、直流调速系统原理分析1. 开环调速系统2. 闭环调速系统（1）转速负反馈调速系统（2）带电流截止负反馈调速系统第二节 交流传动调速系统一、交流传动调速系统基本原理可以通过改变供电频率、极对数和转差率来实现交流电动机调速。二、交流电动机的调速方法变极调速，转子串电阻调速，液力耦合器调速，变频调速三、变频调速原理以气隙磁通链为控制变量的调速方式1、基频以下调速（恒转矩调速）由式4-15和式4-16可知，在变频调速中，若保持的协调控制条件，可以满足主磁通=C（相当于式4-15中的气隙磁通链）的要求,实现恒转矩调速。2、 基频以上调速（恒功率调速）在基频以上调速时，主磁通与频率成反比关系，相当于直流电动机弱磁升速现象。由异步电动机的电磁功率可知，。若保持的协调控制条件，则，即。因此，在时，实现恒功率调速。四、变频器的基本结构和分类五、变频器的选用、运行和维护1负载的分类（1）恒转矩负载 传送带、搅拌机、挤出机以及吊车、提升机等。（2）恒功率负载 机床主轴、造纸机、卷取机、开卷机等。（3）平方转矩负载 离心泵、离心风机2变频器的选型根据负载类型选择变频器类型（1）选择变频器具体型号是以电动机额定电流值为依据，以电动机的额定功率为参考值。变频器最大输出电流应大于电动机的额定电流值。PM、cos、UM、IM分别为电动机输出功率、效率(取0.85)、功率因数(取0.75)、电压(V)、电流(A)。 K：电流波形的修正系数(PWM方式取1.051.1) PCN：变频器的额定容量(KVA) ICN：变频器的额定电流(A) 式中IM如按电动机实际运行中的最大电流来选择变频器时，变频器的容量可以适当缩小。（2）变频器与电动机的距离过长时，为防止电缆对地耦合与变频器输出电流中谐波叠加而造成的电动机端子处电压升高的影响，应在变频器的输出端安装输出电抗器。（3）变频器选择时，要考虑电动机的运行频率在什么功率范围内。在低速范围内，应考虑电动机的温升情况，是否需加装风扇给电动机散热。（4）变频器选择时，一定要注意其防护等级应与现场情况相匹配，防止现场的粉末或水分影响变频器的长久运行。六、变频调速系统应用实例1. ABB变频器在恒压供水控制系统中的应用恒压供水是指不论用户端水量大小，总保持管网水压基本恒定。这样，既可以满足各部位用户的用水的需要，又不使电动机空转，造成电能的浪费。因此，由变频器得到给定压力信号和实际反馈信号，利用变频器内部固有的功能进行比较计算，通过频率输出的变化调节水泵转速，从而控制管网中水压力恒定。 作业44，6濉溪职教中心 第_8_次课授课内容第五章 PLC基础知识目的要求要求学生掌握PLC的基本概念、基本组成、扩展构成和工作方式重点难点难点是工作方式、扫描时间课 型授课计划学时2课前准备板书设计1（