電力拖動與控制課程設(shè)計(磨床電氣控制系統(tǒng))

1、電力電子與電機(jī)拖動綜合課程設(shè)計任務(wù)書班級： 姓名： 指導(dǎo)教師：劉蜀陽 年 月 日設(shè)計題目： 磨床電氣控制系統(tǒng)設(shè) 計 任 務(wù)和 要 求（1）主要控制電機(jī)為 5臺機(jī)：液壓泵電動機(jī) M1,頭架電動機(jī) M2,內(nèi)圓砂輪電動機(jī) M3,外圓砂輪電動機(jī)M4,冷卻泵電動機(jī)M5.（2 ） MM5都米用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)，M1,M2共用短路保護(hù)，M1M5共用短路保護(hù)。（3）液壓泵電動機(jī) M1為液壓系統(tǒng)提供壓力油，液壓泵電動機(jī)啟動后應(yīng)后指示燈 鳧作為標(biāo)志。且液壓泵電動機(jī)啟動后，其他電機(jī)才能啟動。（4 ）頭架電動機(jī) M2為雙速電動機(jī)，使用三角形-雙星形以獲得高速和低速，用 轉(zhuǎn)速選擇開關(guān)SA來選擇高速或低速或停。在高速

2、或低速時都是通過形成開關(guān)來控制頭 架電動機(jī)M2的接法。（5）內(nèi)，外圓砂輪機(jī) M3,M4的控制由行程開關(guān)驚醒轉(zhuǎn)換。內(nèi)，外圓砂輪機(jī)M3,M4只需單方向旋轉(zhuǎn)，這 2臺電機(jī)不能同時運(yùn)轉(zhuǎn)。工作臺軸向移動和砂輪架快速移動采用 液壓傳動。在內(nèi)圓磨頭插入工件時，不允許砂輪架快速移動。（6）頭架電動機(jī) M2拖動工件旋轉(zhuǎn)時，不論高速或低速，都需冷卻泵電動機(jī)提供 冷卻液，在修整砂輪時，不需啟動頭架電動機(jī)M2,但需啟動冷卻泵電動機(jī) M5,這是可通過手動開關(guān)來使冷卻泵電動機(jī)啟動。（7）需要有照明設(shè)施。計 成 果（1）根據(jù)控制要求，進(jìn)行搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括主電路，控 制電路及照明電路。、幾（2 ）編寫設(shè)

3、計說明書，內(nèi)容包括：設(shè)主電路，控制電路及照明電路。設(shè)計過程和對電路原理圖的詳細(xì)說明。電氣設(shè)備明細(xì)說明。電氣設(shè)備明細(xì)表?？?資 料參1.設(shè)備概況磨床系指用磨具或磨料加工工件各種表面的機(jī)床。 一般用于對零件淬硬表面做磨削加工。通常，磨具旋轉(zhuǎn)也主運(yùn)動，工件或磨具的移動為進(jìn)給運(yùn)動，其應(yīng)用廣泛、加工精度高、表面粗糙度小。磨床種類很多， 可分為十余種： 外圓磨床、 內(nèi)圓磨床、 平面磨床、多用磨床、專用磨床等。M143理萬能外圓磨床用于磨削圓柱形和圓錐形零件的外圓和內(nèi)孔，主要有床身、頭架、砂輪架、內(nèi)磨裝置、工作臺和尾架組成。萬能外圓磨床加工時的運(yùn)動情況如下：主運(yùn)動：砂輪架帶動砂輪高速旋轉(zhuǎn)，頭架主軸帶動工件作

4、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動：工作臺縱向 （ 軸向 ） 往復(fù)運(yùn)動，砂輪架橫向 （ 徑向 ） 進(jìn)給運(yùn)動。輔助運(yùn)動：砂輪架快速進(jìn)退運(yùn)動。3目錄第一章：主電路設(shè)計及分析第二章：控制電路設(shè)計及分析第三章：故障分析及解決方法第四章：電氣設(shè)備明細(xì)表第五章：對課程設(shè)計的認(rèn)識和建議附錄：參考文獻(xiàn)1176543210987654321IE2U19SQASTdluRxzlttEr泵卻冷輪外以磁電的退快 架輪砂準(zhǔn)不輪砂 圓內(nèi)機(jī)動電架頭1止停速低泵壓液載護(hù) 過保燈示指器壓變 壓M控機(jī)動電 泵卻冷機(jī)動電 輪砂圓內(nèi)機(jī)動電 輪砂圓外機(jī)電架頭的件工動帶速高速低護(hù)保 路電總機(jī)動電 泵壓液源關(guān) 電開路線制控氣電床磨圓外能萬第一章 主電路設(shè)

5、計及分析(1) 1) M1 電動機(jī)是油泵電動機(jī)給液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油，由KM1控制。(2) M2是雙速電動機(jī)(叫頭架電動機(jī))是帶動工件旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)由KM2 KM?，F(xiàn)低速和高速控制(3) M3是內(nèi)圓砂輪電動機(jī)，由KM4空制(4) M4是外圓砂輪電動機(jī)，由KM5空制5) M5是冷卻泵電動機(jī)給砂輪和工件提供冷卻液，由KM6空制(6) FU1作為線路總的短路保護(hù)，F(xiàn)U2作為M1和M2電動機(jī)的短路保護(hù)，F(xiàn)U3作為M3和M5電動機(jī)的短路保護(hù)。FR人FR2 FR3 FR4 FR5分別是 Mt M2 M3 M4 M5的過載保護(hù)。第二章控制電路設(shè)計及分析合上電源開關(guān)QS1 指示燈HL燈亮合上QS2一照明燈EL

6、亮(1)油泵電動機(jī)M1的控制啟動按鈕4B2 KM1線圈得歹 KM1自鎖觸頭閉合自心 后 面電 路 才 能 得 電 實 現(xiàn) 順 序 控 制KM1主 觸頭 閉油 泵電 動 機(jī)M1啟動供給壓力油(2)頭架電動機(jī)M2的控制低速：SA1是頭架電動機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇開關(guān)，分“低”、“?！?、“高”三檔位置，如將 SA1扳至低”檔位置，按下油泵電動機(jī) M1的啟動按鈕SB2 M1啟動，通過液壓傳動使砂輪架快速前進(jìn)，當(dāng)接近工件時，便壓合位置開關(guān) SQ1 SQ1常開閉合一KM2線圈得電一KM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M辨鎖p KM2主觸頭閉合 一電動機(jī)M2接成形低速運(yùn)行一 KM2輔助常開閉合 KM6線圈得電 KM6主觸頭閉合電動

7、機(jī)M照電運(yùn)轉(zhuǎn)提供冷卻液。高速：將轉(zhuǎn)速開關(guān)SA1扳到“高”擋位置，砂輪架快速前進(jìn)當(dāng)接近工件壓合位置開關(guān) SQ1 SQ1常開閉合 KM3線圈得電廣KM辨鎖觸頭分?jǐn)鄬M辨鎖丁KM駐觸頭閉合*電動機(jī)M2接成YY形高速運(yùn)行一KM3輔助常開閉合 KM6 線圈得電 KM6 主觸頭閉合一電動機(jī)M5得電運(yùn)轉(zhuǎn)提供冷卻液SB3是點(diǎn)動控制按鈕，以便對工件進(jìn)行校正和調(diào)試。磨削完畢，砂輪架退回原位，位置開關(guān)SQ1復(fù)位斷開，電動機(jī)M2自動停轉(zhuǎn)。(3)外圓砂輪電動機(jī)M3和M4控制內(nèi)、外圓砂輪電動機(jī)不能同時啟動，由位置開關(guān)SQ2M它們實際 聯(lián)鎖。當(dāng)外圓磨削時，把砂輪架上的內(nèi)圓磨具往上翻，它的后側(cè)壓住位置開關(guān)SS按下SB6SQ

8、2常閉分?jǐn)鄬M碌鎖常開閉合KM5線圈得電KM5聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?KM4聯(lián)偵KM5自附蟲頭閉合 一 KM5 主觸頭閉合KM5電動機(jī)M4得電聯(lián)鎖觸頭復(fù)位閉合停止：只需按下-SB5 KM5線圈失el KM5自鎖觸頭分?jǐn)郖M衽觸頭分?jǐn)嚯妱訖C(jī)M4失電停轉(zhuǎn)當(dāng)內(nèi)圓磨時：將內(nèi)圓磨具翻下，原被內(nèi)圓磨具壓下的位置開關(guān)SQ坦位，SQ端開恢復(fù)分?jǐn)郤Q締閉恢復(fù)閉合一產(chǎn)鐵YA線圈得電按下SB4 KM4線圈得電銜鐵被吸下，砂輪架快速進(jìn)退的操縱手柄鎖住液壓回路，使砂輪架不能快速退回KM4 聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M雎鎖KM4自鎖觸頭閉合自鎖KM4 主觸頭閉合*內(nèi)圓砂輪電動機(jī)M3啟動運(yùn)行內(nèi)圓砂輪磨削時，砂輪架是不允許快速退回的，因為此

9、時圓磨頭 在工件內(nèi)孔，砂輪架若快速移動，易造成損壞磨及工件報廢的嚴(yán)重事 故。(4)冷卻泵電動機(jī)M5的控制：當(dāng)KM減KM瞰圈得電吸合時，利用 KM2或KM"甫助常開觸頭閉合，使KM瞰圈得電吸合泠去口泵電動機(jī)M5自動啟動。修整砂輪時，不需要啟動頭架電動機(jī) MZ但要啟動冷卻泵電動 機(jī)M5為此，備有轉(zhuǎn)換開關(guān)SAZ在修整砂輪時用來控制冷卻泵電動 機(jī)。(5)停止：按下SB1 KM1線圈失電 廠KM1 主觸頭分?jǐn)嘁?電動機(jī)M1失電停轉(zhuǎn)KM1自鎖觸頭分?jǐn)嗪竺骐娐凡挥铍娖溆嘟佑|器所需的電一源都從接觸器KM1自鎖觸頭后面接出，所以當(dāng)油泵電動機(jī)停止后 其余電動機(jī)才能停止。(6)照明及指示燈線路由變壓器

10、TC降壓為36V電壓供照明，伏 供指示燈(7)切斷電源開關(guān)發(fā) 斷開QS2 照明燈EL滅10指示燈HL燈滅第三章 故 障分析及解 決方法正常運(yùn)行 情況下，M1432 型萬能外圓磨 床能夠?qū)崿F(xiàn)它 自己的功能，但是當(dāng)運(yùn)行 時間過長或者 運(yùn)行不當(dāng)，會出 現(xiàn)些故障，這時 我們應(yīng)該避免出現(xiàn)下邊 的這些情況。列 表如下：故障現(xiàn)象故障原因處理方法M1、M2 M3 M4M5五臺電機(jī)都不起動，三相電源 L1、L2、L3之間的相間 電壓正常M1、M2兩臺電 動機(jī)不能起動M2低速能起動, 高速不能起動FU2三相熔絲或兩相熔絲熔斷1. SA3故障，可能是接觸不良，以至造成KM3無法通 電，高速不能起動2. KM瑋閉，或

11、KM3控制線路有故障1. FU1熔絲熔斷2. FR1FR期有脫扣3. KM餞圈斷或脫落4. SB1、 SB2 的接線脫落1 .查找熔 斷原因，更換熔 絲2 .按動熱 繼電器復(fù)位按 鈕便可復(fù)位，但 要查明過載原 因3 .測量線 圈通路和緊固 接線4 .檢 查 SB人SB2接觸情 況并緊固接線查明原因更換 熔絲1 .修復(fù)或 更換新開關(guān)2 .檢查修 復(fù)KM締閉點(diǎn)， 測量線圈通路， 更換線圈或緊17或接線脫落固導(dǎo)線接頭1 .檢 查 13、37接線點(diǎn)是 否松脫，緊固接 線2 .檢 查 KM2 KM3常開 輔助觸點(diǎn)，動靜 恢復(fù)或更換3 .檢查、接 實線頭或更換 線圈1 .檢 查 13、37接線,緊 固接頭

12、2 .測線圈 電阻，檢查線圈 引出線端并接 實3 .檢查N 線與KM駭線處SA1開關(guān)置于斷 開位置，無論頭架電 機(jī)是高速起動，還是 低速起動，冷卻泵電 動機(jī)都不起動。且無 異常聲響頭架電動機(jī)高、低速均能起動，SA1 置于閉合狀態(tài)，冷卻 泵電機(jī)M5也不能起動1. KM2 KM3 常 開輔助觸點(diǎn)接線 13 線松脫，或37線松 脫2. KM2 KM3 常 開輔助觸點(diǎn)丟失或 損壞，當(dāng)線圈KM2 KM3通電吸合時，使 其不能閉合3. KM駿頭松脫 或線圈斷路1. 13或37接線 脫落2. KM瞰圈斷路 或引出線圈松脫3. 37線斷路4. N線與KM襪 接實并接實主回路沒有任 何短路之處，SA1及 SA2

13、均在斷開位置， 一經(jīng)合QS開關(guān)Wf, FU1立即熔斷1 .照明變壓器 一次側(cè)繞組嚴(yán)重短 路或燒毀1.通電后，F(xiàn)U1WS熔斷后 立即用手搭一 下變壓器或聞 一聞，若有焦臭 味或很熱，更換 新變壓器或重 繞2 .控制回路控 制愀目接地2.用搖表測忡目對N線的絕緣電電阻，找進(jìn)行內(nèi)圓磨削 加工時，將內(nèi)圓磨具 砂輪架翻下來后，不 能阻止砂輪架的快 速進(jìn)退，造成事故出接地點(diǎn)，處理 好絕緣1 .從25接 線點(diǎn)開始至YA 線圈至N線逐 點(diǎn)、逐段的檢測 后，發(fā)現(xiàn)故障后 修復(fù)2 .檢查電1 .電磁鐵YA25線至YA線圈至N間有斷路處，未能吸合2 .電磁鐵吸合的銜鐵由于機(jī)械故障被卡死，不能吸合這種情況，電磁鐵要發(fā)出

14、異常響聲，而且這種故障并不多見磁鐵吸合動作情況是否良好只有油泵電機(jī)M1能起動并能運(yùn)轉(zhuǎn)，其余M2 M3 M4M5均不能起動KM1常開自鎖已閉合好，問題就出在 KM1自鎖閉合后提供其他四臺電機(jī)控制電源的引線13的脫落查明故障，接實13控制線第四章電氣設(shè)備明細(xì)表下表為M1432儂萬能外圓磨床電器元件明細(xì)表，供維修參考M1432儂萬能外圓磨床電器元件明細(xì)表代 號名稱型號規(guī)格數(shù) 量M1泵電動 機(jī)Y802- 4/B5、380V、4 極 1500Hmin1M2頭架電 動機(jī)YUD90L-8145KW 380V 814 極1M3內(nèi)圓電 動機(jī)Y302- 2380V 2 極3000r/min1M4外圓電 動機(jī)Y11

15、2M-44KW 380V4 極1500r/min1M5冷卻泵 電動機(jī)DB-25380V 2 極1KM交流接 觸器CJ10-10380V 10A 線圈電壓3806FR熱繼電 器JR16B-20/320A 3 極5FU螺旋式RL1-60/25380V 60A 配熔體 25A31熔斷器FU2螺旋式 熔斷器RL1-15/10380V 15A配熔體10A6FU3螺旋式 熔斷器RL1-15/10380V 15A配熔體10A6FU4螺旋式 熔斷器RL1-15/2380V 15A配熔體 2A2FU5熔斷器RL1-15/2380V 15A配熔體 2A1SA1選擇轉(zhuǎn) 速開天LAY3-22*13單極3位；380V、

16、6A1SA2冷卻泵 開關(guān)LAY3-11x/2單極3位；380V、6A1SA3照明開 關(guān)LAY3-11x/2單極3位；380M1SB按鈕LA10-3H380V 5A 3 位2SQ位置開 關(guān)LX1-111380V 5A2YA電磁鐵380V1TC變壓器BKC-150380/36 24 6V1EL照明燈JC6-124V 40W1HL指示燈DS22-2/T6 8V1課程實訓(xùn)總結(jié)這次設(shè)計使我得到了一次用專業(yè)知識、 專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的 鍛煉。這次課程設(shè)計是我對電氣方面的學(xué)習(xí)提供了很大的幫助， 對學(xué)好電氣這方 面的課程增加了很大的信心。我在電氣設(shè)計這方面的知識掌握得不牢固是在做這次課程設(shè)計明顯的

17、體現(xiàn) 出來了，平時聽課的時候感覺大部分都聽懂了， 課后也沒有花很多時間去復(fù)習(xí)和 鉆研它，相信這也是很多同學(xué)的通病，不是老師講的不好，而是學(xué)生們不知道怎 么來驗證自己學(xué)的怎么樣。這次課程設(shè)計整體來說是成功的，但我也發(fā)現(xiàn)了自己 許多披露和不足之處。譬如，最簡單的流程沒寫好就想著畫更復(fù)雜的電路， 做事還是缺乏耐性和細(xì)心， 當(dāng)有時遇到問題時， 總覺得無從下手， 對于課本上的知識不能很好的組織起來。 在實際設(shè)計中遇到了很多困難， 最后還是在老師的的幫助下圓滿的完成了。通過這次實訓(xùn)使我調(diào)高了對控制電氣等方面的認(rèn)識， 熟悉操作大型電氣和掌握磨床的結(jié)構(gòu)及工作原理的方法。 加深了我對理論知識的理解， 和學(xué)習(xí)理論知識在實際中的運(yùn)用，培養(yǎng)我的動手能力和解決實際問題的能力和一些工作中的經(jīng)驗。使我在實訓(xùn)中獲益匪淺。參考文獻(xiàn)1 趙明 . 工廠電氣控制設(shè)備. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 19852 王仁祥 . 常用低壓電器原理及其控制技術(shù). 北京