機(jī)電傳動(dòng)控制課件

電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)1.1交流異步電動(dòng)機(jī)

交流異步電動(dòng)機(jī)按照轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式分為籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)?；\型異步電動(dòng)機(jī)因具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用、轉(zhuǎn)子慣量小、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了極其廣泛的應(yīng)用。繞線式異步電動(dòng)機(jī)因其轉(zhuǎn)子采用繞線方式，具有調(diào)速簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，在吊車、卷揚(yáng)機(jī)等中小設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.

異步電動(dòng)機(jī)的工作原理： 圖1-1是一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，它主要由定子、轉(zhuǎn)子兩大部分構(gòu)成，定子與轉(zhuǎn)子之間有一定的氣隙。定子是靜止不動(dòng)的部分，由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座組成。轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。圖1-1

三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1-軸承蓋；2-端蓋；3-接線盒；4-散熱筋；

5-定子鐵心；6-定子繞組；7-轉(zhuǎn)軸；

8-轉(zhuǎn)子；9-風(fēng)扇；10-罩殼；11-軸承；12機(jī)座籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組大不相同，它是在轉(zhuǎn)子鐵心槽里插入銅條。再將全部銅條焊接在兩個(gè)端銅環(huán)上，如果將轉(zhuǎn)子鐵心拿掉，則可看出，剩下來的繞組形狀象個(gè)籠子，如圖1-2所示，因此叫籠型轉(zhuǎn)子。對于中小功率，多采用鋁離心澆鑄而成。繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組一樣，由線圈組成繞組放入轉(zhuǎn)子鐵心槽里，轉(zhuǎn)子可以通過電刷和集電環(huán)外串電阻以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電流的大小和相位的方式進(jìn)行調(diào)速，如圖1-3所示。

圖1-2三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖a）籠型繞組；b）轉(zhuǎn)子外形圖1-3繞線式異步電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組及外加電阻的接線方式2.

異步電動(dòng)機(jī)的簡單工作原理：

如圖1-4所示。當(dāng)定子接三相電源后，電動(dòng)機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場。若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子籠型導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場有相對運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)條中有感應(yīng)電動(dòng)勢e，方向由右手定則確定。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條彼此在端部短路，于是導(dǎo)條中有電流，不考慮電動(dòng)勢與電流的相位差時(shí)。電流方向同電動(dòng)勢方向。轉(zhuǎn)子受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T，即為電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁場同方向，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來。圖1-4異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

3.

異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)： 銘牌是電動(dòng)機(jī)的身份證，認(rèn)識和了解電動(dòng)機(jī)銘牌中有關(guān)技術(shù)參數(shù)的作用和意義，可以幫助我們正確地選擇、使用和維護(hù)它。圖1-5是我國使用最多的Y系列三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)銘牌的—個(gè)實(shí)例。圖1-5Y系列三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)銘牌

圖1-6異步電動(dòng)機(jī)型號額定功率PN指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率，單位為kW；額定電壓UN指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓．單位為V；額定電流IN指電動(dòng)機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時(shí)的線電流，單位為A；額定頻率fN我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是50Hz，國外有些國家采用60Hz。額定轉(zhuǎn)速nN指電動(dòng)機(jī)定子加額定頻率的額定電壓，且軸端輸出額定功率時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r／min。可以根據(jù)額定轉(zhuǎn)速與額定頻率計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的極數(shù)P和額定轉(zhuǎn)差率SN。

噪聲值(LW)指電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的最大噪聲。一般電動(dòng)機(jī)功率越大，磁極數(shù)越少，額定轉(zhuǎn)速越高，噪聲越大。工作制式指電動(dòng)機(jī)允許工作的方式，共有S1～S10十種工作制。絕緣等級絕緣等級與電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的絕緣材料有關(guān)。它與電動(dòng)機(jī)允許工作的最高溫度有關(guān)，共分A、E、D、F、H五種等級。連接方法有如圖1-7所示的Y/△兩種方式。請注意有些電動(dòng)機(jī)只能固定一種接法，有些電動(dòng)機(jī)可以兩種切換工作。但是要注意工作電壓，防止錯(cuò)誤接線燒壞電動(dòng)機(jī)。高壓大、中型容量的異步電動(dòng)機(jī)定子繞組常采用丫接線，只合三根引出線。對中、小容量低壓異步電動(dòng)機(jī).圖1-7三相異步電動(dòng)機(jī)的引出線

a)出線端的排列b)丫連接c)△連接通常把定于三相繞組的六根出線頭都引出來。根據(jù)需要可接成Y型或△型，如圖1-8所示Y/△降壓起動(dòng)、起動(dòng)過程用丫連接(KM1閉合，KM2斷開)，起動(dòng)過程結(jié)束后切換為△連接(KM2閉合，KM1斷開)。防護(hù)等級IP為防護(hù)代號，第一位數(shù)字(0～6)規(guī)定了電動(dòng)機(jī)防護(hù)體的等級標(biāo)準(zhǔn)。第二位數(shù)字(0～8)規(guī)定了電動(dòng)機(jī)防水的等級標(biāo)淮。如IP00為無防護(hù)，數(shù)字越大，防護(hù)等級越高。共他對于繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)還必須標(biāo)明轉(zhuǎn)子繞組接法、轉(zhuǎn)子額定電動(dòng)勢及轉(zhuǎn)子額定電流．有些還標(biāo)明了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻，有些特殊電動(dòng)機(jī)還標(biāo)明了冷卻方式等。圖1-8Y/△降壓起動(dòng)的接線圖

4.

三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性： 在異步電動(dòng)機(jī)中，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差s的關(guān)系T＝f(s)通常叫做T-s曲線。為了符合習(xí)慣畫法?？蓪-s曲線轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩T之間的關(guān)系曲線n＝f(T)，稱為異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。分為固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性。固有機(jī)械特性

異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下，用規(guī)定的接線方式，定子和轉(zhuǎn)子電路中不串聯(lián)任何電阻或電抗時(shí)的機(jī)械特性稱為固有(自然)機(jī)械特性，如圖1-9所示。曲線1為電源正相序時(shí)的固有機(jī)械特性；曲線2為負(fù)相序時(shí)的曲線。圖1-9電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性

人為機(jī)械持性

異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性除與電動(dòng)機(jī)的參數(shù)有關(guān)外，還與外加定子電壓Ul、定子電源頻率fl、定子或者轉(zhuǎn)子電路中串入的電阻或電抗等有關(guān)，將這些參數(shù)人為地加以改變而獲得的機(jī)械特性稱為異步電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性。圖1-9改變定子電源頻率時(shí)的人為機(jī)械特性

圖1-10轉(zhuǎn)子電路串電阻的人為機(jī)械特性

圖1-11改變電源電壓時(shí)人為機(jī)械特性

圖1-12定子電路外接電阻或電抗時(shí)的人為機(jī)械特性

5.

異步電動(dòng)機(jī)一般調(diào)速方法：

異步電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速n與電動(dòng)機(jī)輸人定子電源頻率轉(zhuǎn)差率s和電動(dòng)機(jī)磁極對數(shù)P的關(guān)系式為：n=60*f1/P*（1-s）?？梢钥闯?，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可通過改變磁極對數(shù)P、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率s、及改變定子頻率f1三種方式。常用的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法及其比較如下表所示，由表中的對比可以看出，PWM變頻調(diào)速是最理想的調(diào)速方式。下圖為常用的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法及其比較表：

1.2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理和運(yùn)行特性

直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造較復(fù)雜，價(jià)格也比交流電動(dòng)機(jī)昂貴,維護(hù)維修也較困難。近年來，由于變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，在中小功率的電動(dòng)機(jī)調(diào)速領(lǐng)域中，交流電動(dòng)機(jī)正逐步取代直流電動(dòng)機(jī)。盡管如此，由于直流電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、便于大范圍平滑調(diào)速、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大等優(yōu)點(diǎn)，因此，廣泛用于要求進(jìn)行平滑、穩(wěn)定、大范圍的調(diào)速或需靈活控制起動(dòng)、制動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械。1.直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理

： 直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理是建立在電磁感應(yīng)和電磁力的基礎(chǔ)上的。圖1-13為直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)成圖。 它主要由磁極、電樞、電刷及換向片(又稱整流子或轉(zhuǎn)換器)等三大部分構(gòu)成。

N、S兩個(gè)磁極在工作時(shí)固定不動(dòng)，故又稱定子。定子磁極用于產(chǎn)個(gè)主磁場。在永磁式直流電動(dòng)機(jī)中(一般為小功率的直流電動(dòng)機(jī))，磁極采用永磁材料制成。充磁后即可產(chǎn)生恒定磁場。在他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)中，磁極由沖壓的硅鋼片迭加而成；外繞勵(lì)磁線圈，由外加勵(lì)磁電流才能產(chǎn)生磁場。在磁極的內(nèi)側(cè)有一個(gè)安裝在軸承上可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心。圖1-13直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)成團(tuán)

圖1-14直流電動(dòng)機(jī)的截面圖1-主極；2-勵(lì)磁繞組；3-附加極；4附加極繞組；5-極掌；6-極心；7-電樞；8-通份槽；

9-電樞繞組；10-空氣隙；11-軛2.直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的分類

： 按照直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)中使用的直流電動(dòng)機(jī)的種類不同，可分為普通直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)和控制用直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)。 按照電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)有無反饋環(huán)節(jié)，可分為開環(huán)(手動(dòng))調(diào)速系統(tǒng)和閉環(huán)(自動(dòng))調(diào)速系統(tǒng)；在閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，又可分為單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 按照調(diào)速系統(tǒng)中采用的電力電子器件的不同，可分為晶閘管-電動(dòng)機(jī)直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)、晶體管-電動(dòng)機(jī)直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)和集成電路-電動(dòng)機(jī)直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。3.直流電動(dòng)機(jī)的一般調(diào)速方法

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在直流電動(dòng)機(jī)中，根據(jù)勵(lì)磁繞組連接方式的不同，可分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四類電動(dòng)機(jī)、而在調(diào)速系統(tǒng)中用得最多的是他勵(lì)電動(dòng)機(jī)。圖1-15為直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)與直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的原理圖。圖1-15直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)與直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的原理圖

3.直流電動(dòng)機(jī)的一般調(diào)速方法有三種：

調(diào)節(jié)串入電樞回路的外加電阻Rad，(調(diào)阻調(diào)速法或電阻控制法)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的電樞供電電壓U(調(diào)壓調(diào)速法或電壓控制法)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的主磁通Φ(調(diào)磁調(diào)速法或勵(lì)磁控制法)圖1-16具有三段附加電組的他勵(lì)電動(dòng)機(jī)控制電路

圖1-17改變電樞電壓調(diào)速的特性圖1-18弱磁調(diào)速的特性

1.3伺服控制電動(dòng)機(jī)的工作原理和運(yùn)行特性

1.3.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理和運(yùn)行特性:

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸入電源是一種脈沖電壓，有一個(gè)輸入脈沖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)固定角度。它是一種“一步一步”地轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)過的角度與輸入的電脈沖個(gè)數(shù)嚴(yán)格地成比例，故因此而得名。改變輸入其脈沖的頻率，就可以在很廣的范圍內(nèi)平滑連續(xù)地調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速。它還是目前唯一能進(jìn)行開環(huán)控制的執(zhí)行電器，廣泛用于簡易經(jīng)濟(jì)性數(shù)控裝置的改造和設(shè)計(jì)中。1.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類

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反應(yīng)式轉(zhuǎn)子用高導(dǎo)磁系數(shù)的材料制造，做成齒型，無線圈，靠定子和轉(zhuǎn)子之間的感應(yīng)電磁力產(chǎn)生力矩并維持相互間的位置。永磁式轉(zhuǎn)子用永久磁鋼制成，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時(shí)兼有吸引力和排斥力。在無勵(lì)磁情況下能保持轉(zhuǎn)矩，每步轉(zhuǎn)角不能做得很小?；旌鲜睫D(zhuǎn)子由永久磁鋼制成，同時(shí)也做成齒狀；定子也與反應(yīng)式定子相似。它具有反應(yīng)式和永磁式兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

2.反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理：

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子上的磁極和轉(zhuǎn)子都有齒，定子磁極上的磁寬和磁槽必須和轉(zhuǎn)子上的磁寬和磁槽相等。圖1-19為徑向反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理示意圖，它的定子上有6個(gè)磁極，極距角為60°、每圖1-19徑向反應(yīng)式步近電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理示意圖個(gè)磁極都看作是一個(gè)齒。每個(gè)磁極上都裝有控制繞組，形成A、B、C三相繞。圖1-19徑向反應(yīng)式步近電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理示意圖

3．混臺式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理

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混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。定于鐵心與反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相同，每個(gè)極上有小齒和控制繞組。轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與水久磁鋼的電磁減速式同步電動(dòng)機(jī)相同。以兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例，其結(jié)構(gòu)原理如圖1-20所示。 轉(zhuǎn)子為對稱的兩段磁鋼，軸向充電后，—段是N極，另一段是S極。定子對應(yīng)轉(zhuǎn)子也分兩段，但實(shí)際上按一段處理，兩段定子鐵心上裝有同一個(gè)兩相對稱控制繞組，如圖1-20b所示。圖1-20混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖a)S極性轉(zhuǎn)子徑向剖面圖b)軸向視圖c)N極性轉(zhuǎn)子段徑向剖面圖圖1-21兩相繞組接線圖

4.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要特性

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步距角及步距誤差靜態(tài)矩角特性和最大靜轉(zhuǎn)矩最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大起動(dòng)頻率連續(xù)運(yùn)行頻率圖1-22步進(jìn)電動(dòng)機(jī)距角特性

圖1-23步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩

1.3.2伺服電動(dòng)機(jī)：

伺服電動(dòng)機(jī)把輸入的信號電壓變?yōu)檗D(zhuǎn)軸的角位移或角速度輸出，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速隨信號電壓的方向和大小而改變，并正能帶動(dòng)一定大小的負(fù)載，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。伺服電動(dòng)機(jī)又稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。 伺服電動(dòng)機(jī)有直流和交流兩大類。1.單相異步電動(dòng)機(jī)：

單相異步電動(dòng)機(jī)就是指用單相交流電源的異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電機(jī)的運(yùn)行原理和三相異步電機(jī)基本相同，但有其自身的特點(diǎn)。單相異步電動(dòng)機(jī)通常在定子上有兩相繞組，轉(zhuǎn)子是普通籠型的。根據(jù)定子兩個(gè)繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產(chǎn)生不同的起動(dòng)待性和運(yùn)行待性。單相電阻分相起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)；單相電容分相起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)；單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)；單相電容起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)單相罩極式異步電動(dòng)機(jī)。一般單相異步電動(dòng)機(jī)有以下幾種類型：

相定子繞組通電時(shí)的機(jī)械特性

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單相異步電動(dòng)機(jī)定子兩相繞組是主繞組m及副繞組a，它們一般是在空間上相差90°電角度的兩個(gè)分布繞組，通電時(shí)產(chǎn)生空間正弦分布的空間磁通勢。首先分析只有一相繞組通電時(shí)的機(jī)械特性.

單相異步電機(jī)中，籠型轉(zhuǎn)子在正轉(zhuǎn)磁通勢或反轉(zhuǎn)磁通勢分別作用下受的電磁轉(zhuǎn)矩T+或T-，與籠型轉(zhuǎn)子在三相異步電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)磁通勢(電源相序?yàn)檎?或反向旋轉(zhuǎn)磁通勢(電源相序?yàn)樨?fù))分別作用下受的電磁轉(zhuǎn)矩是完全一樣的，T+＝f(s)與T-＝f(s)兩條轉(zhuǎn)矩特性如圖1-24所示。圖1-24主繞組通電時(shí)的機(jī)械特性曲線

兩相繞組通電時(shí)的機(jī)械特性：

當(dāng)單相異步電動(dòng)機(jī)主繞組與副繞組同時(shí)通入不同相位的兩相交流電流時(shí),—般情況下產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁通勢F。一個(gè)橢圓旋轉(zhuǎn)磁通勢也可以分成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁通勢,—個(gè)是正轉(zhuǎn)磁通勢F+，一個(gè)是反轉(zhuǎn)磁通勢F-，F(xiàn)+≠F-。籠型轉(zhuǎn)子在F+作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T+，T+＝f(s)為正向轉(zhuǎn)矩特性。在F-作用下，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T-＝f(s)為反向轉(zhuǎn)矩特性。這樣合成轉(zhuǎn)矩特性T＝f(s)，即機(jī)械特性為不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條曲線。當(dāng)T+＞T-時(shí)，電動(dòng)機(jī)的T＝f(s)、T+＝f(s)、T-＝f(s三條曲線如圖1-25所示。圖1-25單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性

各種類型的單相異步電動(dòng)機(jī)：

圖1-26單相電阻分相起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)接線圖和矢量圖

圖1-27單相電容分州起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)接線圖和矢量圖

圖1-29單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)

圖1-30單相電容起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)

圖1-31單相罩極式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及矢量圖

2直流伺服電動(dòng)機(jī)

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直流伺服電動(dòng)機(jī)就是微型的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其約構(gòu)與原理都與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相同。按磁極的種類劃分為兩種：一種是永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)，它的磁極是永久磁鐵；另—種是電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)，它的磁極是電磁鐵，磁極外面套著他勵(lì)勵(lì)磁繞組。圖1-32直流伺服電動(dòng)機(jī)的特件a)機(jī)械特性b)調(diào)節(jié)特性3交流伺服電動(dòng)機(jī)

：

交流伺服電動(dòng)機(jī)就是兩相異步電動(dòng)機(jī)，它的定子上有空間相差90°電角度的兩相分布繞組，一相為勵(lì)磁繞組f，一相為控制繞組K，轉(zhuǎn)子為籠形。交流伺服機(jī)必須象直流伺服機(jī)一樣具有伺服性。為了滿足信號電壓強(qiáng)時(shí)轉(zhuǎn)速高、信號電壓弱時(shí)轉(zhuǎn)速低這一要求，可以讓信號強(qiáng)時(shí)電機(jī)氣隙磁通勢接近圓形旋轉(zhuǎn)磁通勢，弱時(shí)橢圓度大接近脈振磁通勢就行。而對于要求信號電壓消失，即UK＝0后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)必須采用相應(yīng)技術(shù)措施才能實(shí)現(xiàn)。圖1-33交流伺服電動(dòng)機(jī)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的避免

交流伺服電動(dòng)機(jī)利用控制信號電壓UK的大小和相位的變化，控制轉(zhuǎn)速隨之變化.改變UK的大小與相位即實(shí)現(xiàn)對交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制，控制方法主要有三種：幅值控制、相位控制和幅值—相位控制。圖1-34交流伺服電動(dòng)機(jī)帽值控制(a)控制接線圖(b)Ff最大瞬間圖1-35幅值控制時(shí)的機(jī)械特性與調(diào)節(jié)特性(a)機(jī)械特性(b)調(diào)節(jié)特性

圖1-36相位控制圖1-37幅值-相位控制

1.4力矩電動(dòng)機(jī)

：

力矩電動(dòng)機(jī)是一種把伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)結(jié)合而發(fā)展成的一種電動(dòng)機(jī)，它輸出較大的轉(zhuǎn)矩，直接拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行，同時(shí)它又受控制信號電壓的直接控制進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。圖1-38直流力矩電動(dòng)機(jī)

a）分裝式b）內(nèi)裝式

1.5微型同步電動(dòng)機(jī)

：

微型同步電動(dòng)機(jī)與交流同步電動(dòng)機(jī)一樣，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恒為同步轉(zhuǎn)速n0，使用在轉(zhuǎn)速要求恒定的裝置中．例如電唱機(jī)、錄音機(jī)、電視設(shè)備、電鐘、時(shí)間機(jī)構(gòu)、記錄儀表裝置、陀螺儀等。

微型同步電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)定子是一樣的，有單相的也有三相的，定子繞組通電后建立氣隙旋轉(zhuǎn)磁通勢。轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子極數(shù)相同，依據(jù)轉(zhuǎn)子不同的類型，微型同步電動(dòng)機(jī)分成永磁式、反應(yīng)式和磁滯式幾種。1.永磁式微型同步電動(dòng)機(jī)

： 永磁式微型同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)永久磁鐵，N、S極沿著圓周方向交替排列。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子產(chǎn)生轉(zhuǎn)速為n0的旋轉(zhuǎn)磁通勢，轉(zhuǎn)子則以n0轉(zhuǎn)速隨之同步旋轉(zhuǎn)，圖1-38為永磁式微型同步電動(dòng)機(jī)永磁轉(zhuǎn)子，（a）為永久磁鐵，（b）為起動(dòng)繞組。圖1-38永磁式微型同步電動(dòng)機(jī)永磁轉(zhuǎn)子

（a）永久磁鐵（b）起動(dòng)繞組

2.反應(yīng)式微型同步電動(dòng)機(jī)： 反應(yīng)式微型同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由鐵磁材料制成，其縱軸與橫軸方向的磁阻大小相差比較多，縱軸方向的磁阻最小，橫軸方向的磁阻最大，縱鈾與橫抽相差90°空間電角度縱軸與定子磁極軸線夾角為θ，規(guī)定轉(zhuǎn)子縱軸逆時(shí)針方向領(lǐng)先定子磁極軸線時(shí)，θ為正。圖1-39磁阻不對稱時(shí)的反應(yīng)轉(zhuǎn)矩

圖1-40反應(yīng)式微型同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)于沖片（a）外反應(yīng)式（b）內(nèi)反應(yīng)式（c）內(nèi)外反應(yīng)式

3.磁滯式同步電動(dòng)機(jī)

：

磁滯式同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由硬磁材料制造。硬磁材料的磁滯現(xiàn)象非常顯著，其磁滯回線寬，剩磁與矯頑力數(shù)值很大，反應(yīng)出硬磁材料磁化時(shí)，阻礙磁分子運(yùn)幼的相互間摩擦力甚大。鐵磁材料在交變磁化時(shí)，磁滯現(xiàn)象表現(xiàn)為B滯后于H—個(gè)時(shí)間角。磁滯式同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，是處于旋轉(zhuǎn)磁化狀態(tài)，磁滯現(xiàn)象表現(xiàn)為鐵磁材料的磁通勢滯后于外磁通勢一個(gè)空間角。圖1-41硬磁材料轉(zhuǎn)子的磁化

圖1-42磁滯式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子（a）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)（b）非磁性套筒（c）磁性套筒1-套筒2-硬磁材料的有效環(huán)3-擋環(huán)數(shù)控系統(tǒng)概述

單元一基本概念一、數(shù)控系統(tǒng)的基本概念

1.數(shù)控—數(shù)字控制的簡稱

2.數(shù)控系統(tǒng)—用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)

3.數(shù)控機(jī)床—數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床本體的結(jié)合體

二、數(shù)控系統(tǒng)的組成1.數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床電器邏輯控制裝置四部組成，機(jī)床本體為被控對象。輸入/輸出裝置數(shù)控裝置驅(qū)動(dòng)控制裝置機(jī)床電器邏輯控制裝置機(jī)床

程序清單信息載體編程器CAD/CAM系統(tǒng)上位機(jī)程序清單通信線路輸出裝置計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置（CNC）可編程控制器(PLC)主軸控制單元速度控制單元主軸電機(jī)機(jī)床進(jìn)給電機(jī)位置檢測器2.計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成采用計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的數(shù)控系統(tǒng)稱為CNC。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)采用PLC。3.Fanuc0i-C數(shù)控系統(tǒng)的主要部件電源模塊主軸模塊伺服模塊圖中：數(shù)控裝置（背面）正面：顯示器、鍵盤機(jī)床I/O模塊4.Fanuc0i-C數(shù)控系統(tǒng)的部件連接

三、數(shù)控系統(tǒng)的主要工作過程

軌跡插補(bǔ)、位置控制程序輸入-加工信息預(yù)處理-開關(guān)量控制狀態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸入內(nèi)部外部程序編輯器磁盤、計(jì)算機(jī)通信數(shù)控加工程序譯碼幾何、工藝數(shù)據(jù)開關(guān)量控制PLC刀具交換、切削液開關(guān)等插補(bǔ)同步調(diào)節(jié)器反饋位置處理M:電動(dòng)機(jī)W:位置傳感器給定量：X

單元二數(shù)控系統(tǒng)的分類一、按被控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類

1.點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)

2.直線控制數(shù)控系統(tǒng)

3.輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)

二、按伺服系統(tǒng)分類

1.開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給脈沖步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置工作臺步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2.半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)指令值位置比較電路速度控制電路伺服電機(jī)工作臺3.全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)指令值位置比較電路速度控制電路伺服電機(jī)速度反饋位置反饋AC工作臺

三、按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類

1.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)

2.普及型數(shù)控系統(tǒng)3.高檔型數(shù)控系統(tǒng)

單元三數(shù)控加工信息預(yù)處理一、數(shù)控加工信息的譯碼

以程序段為單位處理用戶加工程序，將其中的輪廓信息、加工速度和輔助功能信息等翻譯成便于計(jì)算機(jī)處理的信息格式，存放在指定的存儲(chǔ)器中。

二、刀具補(bǔ)償計(jì)算

1.刀具長度補(bǔ)償

不補(bǔ)償正補(bǔ)償負(fù)補(bǔ)償

2.刀具半徑補(bǔ)償

刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過程分為：刀補(bǔ)建立（2）、刀補(bǔ)進(jìn)行（3）、刀補(bǔ)撤銷（5）三個(gè)步驟，刀補(bǔ)僅在二維坐標(biāo)內(nèi)進(jìn)行。

三、進(jìn)給速度處理脈沖增量插補(bǔ)方式速度處理

因?yàn)椋篎=60δf所以：f=F/（60δ）Hz

F：編程時(shí)的進(jìn)給速度mm/min

；

δ：脈沖當(dāng)量mm；

f：脈沖源的頻率Hz。數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)方式速度處理

ΔL=K?F?Ts/（60×1000）mm

ΔL：一個(gè)插補(bǔ)周期對應(yīng)的進(jìn)給位移mm；K：速度倍率；

F：編程時(shí)對應(yīng)的進(jìn)給速度mm/min

；Ts：插補(bǔ)周期ms。

1.進(jìn)給速度計(jì)算

2.加/減速控制前加減速和后加減速加減速特性曲線線性加/減速指數(shù)加/減速S曲線加/減速

單元四輪廓插補(bǔ)原理一、插補(bǔ)技術(shù)

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)之一是插補(bǔ)技術(shù)，在已知運(yùn)動(dòng)軌跡的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)、軌跡的曲線方程，由數(shù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)地計(jì)算出各個(gè)中間點(diǎn)坐標(biāo)的過程，稱為插補(bǔ)。

二、插補(bǔ)方法分類

1.脈沖增量插補(bǔ)法

在計(jì)算過程中不斷向各個(gè)坐標(biāo)軸發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖，驅(qū)動(dòng)坐標(biāo)軸電機(jī)運(yùn)動(dòng)。常用的有：逐點(diǎn)比較法與數(shù)字積分法，用于以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。

2.數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法采用小段直線逼近給定軌跡，插補(bǔ)輸出的是下一個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)各軸要運(yùn)動(dòng)的距離，故可達(dá)到很高的速度，其中計(jì)算機(jī)通常包含在伺服控制環(huán)內(nèi)。

三、逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法(動(dòng)畫)

1.插補(bǔ)計(jì)算步驟

第一拍：偏差判別第二拍：坐標(biāo)進(jìn)給第三拍：偏差計(jì)算第四拍：終點(diǎn)判別開始偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算到終點(diǎn)？結(jié)束YN

2.插補(bǔ)計(jì)算實(shí)例（逐點(diǎn)比較法）

A(6,4)YX第一象限直線插補(bǔ)軌跡工作節(jié)拍序號偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算終點(diǎn)判別1F0=0+ΔXF1=F0–Ye=-410-1=92F1=-4+ΔYF2=F1+Xe=29-1=83F2=2+ΔXF3=F2–Ye=-28-1=74F3=-2+ΔY

F4=F3+Xe=47-1=65F4=4+ΔXF5=F4–Ye=06-1=56F5=0+ΔXF6=F5–Ye=-45-1=47F6=-4+ΔYF7=F6+Xe=24-1=38F7=2+ΔXF8=F7–Ye=-23-1=29F8=-2+ΔY

F9=F8+Xe=42-1=110F9=4+ΔXF10=F9–Ye=01-1=0單元五刀補(bǔ)與插補(bǔ)原理演示(軟件

錄像)一、刀補(bǔ)演示1.車刀長度補(bǔ)償

2.銑刀半徑補(bǔ)償

二、插補(bǔ)演示1.直線逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法

2.圓弧逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法

繼電器—接觸器控制系統(tǒng)

機(jī)床不僅需要有電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。而且還需要一套控制裝置，即各類電器，用以實(shí)現(xiàn)各種工藝要求。電器就是控制電的器具，它能接通或斷開電路以實(shí)現(xiàn)電路或非電對象的切換、控制、保護(hù)和調(diào)節(jié)。機(jī)床中的控制電器多居低壓電器．它是指工作在交直流1200v以下的電路中的電氣設(shè)備。電器的種類很多，分類的方法也很多。按用途可分以下三類：

(1)信號及控制電器用于發(fā)送控制指令及實(shí)現(xiàn)控制電路中邏輯運(yùn)算、延時(shí)等功能的電器。如：按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、刀開關(guān)、中間繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器。(2)執(zhí)行電器用于完成傳動(dòng)或?qū)崿F(xiàn)某種動(dòng)作的電器。如：接觸器、電磁闊、電磁離合器。

(3)保護(hù)電器用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器。如：溶斷器、熱繼電器、電流(壓)繼電器。1．信號及控制電器（1）非自動(dòng)切換信號及控制電器1)按鈕（SB）按鈕的作用是發(fā)布命令，控制其他電器的動(dòng)作，短時(shí)接通或斷開小電流。在控制電路中用于遠(yuǎn)距離操縱接觸器、繼電器等從而控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、停止。常態(tài)時(shí)，動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn)閉合，動(dòng)合(常開)觸點(diǎn)斷開。按下按鈕，動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn)斷開，動(dòng)合(常開)觸點(diǎn)閉合，松開按鈕，在復(fù)位彈簧作用下使觸點(diǎn)復(fù)位。為避免誤動(dòng)作，將鈕帽做成不同的顏色來區(qū)別，如以紅色作為停止按鈕，綠色作為起動(dòng)按鈕。。按鈕的選擇根據(jù)所需的觸點(diǎn)數(shù)、觸點(diǎn)型式及顏色選用。2)刀開關(guān)（Q）刀開關(guān)又名閘刀，主要用于接通和切斷長期工作設(shè)備的電源。刀開關(guān)的種類很多，根據(jù)通路的數(shù)量可分為單極、雙極和三極。一般刀開關(guān)的額定電壓不超過500V。額定電流有10A到上千安培多種等級，有的刀開關(guān)附有熔斷器。主要根據(jù)電源種類、電壓等級、工作電流、所需極數(shù)選擇刀開關(guān)。3)行程開關(guān)（ST）行程開關(guān)又稱為限位開關(guān)。是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器，用于反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向或所在位置，可實(shí)現(xiàn)行程控制及極限位置的保護(hù)。行程開關(guān)分為有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式兩種，常見無觸點(diǎn)式行程開關(guān)為高頻振蕩型接近開關(guān)，它是由裝在運(yùn)動(dòng)部件上的一個(gè)金屬片接近或離開振蕩線圈來實(shí)現(xiàn)控制的。接近開關(guān)有使用壽命長、操作頻率高、定位精度好、反應(yīng)迅速的特點(diǎn)，有觸點(diǎn)行程開關(guān)動(dòng)作原理與按鈕類似，動(dòng)作時(shí)碰按行程開關(guān)的頂桿。按結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾輪式和微動(dòng)式三種。直動(dòng)式結(jié)構(gòu)簡單，因其觸點(diǎn)的分合速度取決于擋塊的移動(dòng)速度，當(dāng)擋塊的移動(dòng)速度低于0.4m／min時(shí)，觸點(diǎn)切斷太慢，使電弧在觸點(diǎn)上停留太長，易于燒蝕觸點(diǎn)。此時(shí)可以選用有盤形彈簧機(jī)構(gòu)能瞬時(shí)動(dòng)作的滾輪式行程開關(guān)，其特點(diǎn)是通斷時(shí)間不受擋塊的移動(dòng)速度的影，動(dòng)作快；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高。為克服直動(dòng)式結(jié)構(gòu)的問題，還可以選用有彎片狀彈簧的微動(dòng)式行程開關(guān)，這種行程開關(guān)更為靈巧，敏捷，缺點(diǎn)是不耐用。（2）自動(dòng)切換信號及控制電器自動(dòng)切換信號及控制電器是指主要借助電磁力或某個(gè)物理量的變化自動(dòng)進(jìn)行切換的電器，如電磁繼電器等。繼電器主要用于傳遞控制信號，其觸點(diǎn)通常接控制電路中。繼電器種類很多，電氣控制系統(tǒng)中常用的主要有電磁式中間繼電器、速度繼電器、時(shí)間繼電器。繼電器的工作特點(diǎn)是階躍式的輸入輸出特性，

見圖2-1。當(dāng)繼電器輸入量由零增加到x2以前，繼電器輸出為零；當(dāng)輸入量x增加到x2時(shí)，繼電器吸合，通過其觸點(diǎn)的輸出量突變?yōu)閥1并保持不變。若x再增加，輸出y1不變。當(dāng)x減少到x1時(shí)，繼電器釋放。輸出y從y1降到零。x再小，輸出仍為零。圖2-1繼電器特性曲線

1)中間繼電器（K）中間繼電器也是一種電壓繼電器，其主要用途是進(jìn)行電路的邏輯控制或?qū)崿F(xiàn)觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)換和擴(kuò)展(增加觸點(diǎn)的數(shù)量和容量)，故觸點(diǎn)的數(shù)量多(可多達(dá)六對或更多)，觸點(diǎn)通斷電流大(額定電流5A～10A)，動(dòng)作靈敏(功作時(shí)間小于0.5s)。2)速度繼電器（KS）速度繼電器是測量轉(zhuǎn)速的元件。它能反映轉(zhuǎn)動(dòng)的方向以及是否停轉(zhuǎn)、因此廣泛用于異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)中。其結(jié)構(gòu)和工作原理與籠型電動(dòng)機(jī)類似，主要有轉(zhuǎn)子、定子和觸點(diǎn)三部分。其中轉(zhuǎn)子是圓柱形永磁鐵，與被控旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸連接，同步旋轉(zhuǎn)。定于是籠形空心圓環(huán)，內(nèi)裝有籠形繞組、它套在轉(zhuǎn)子上，可以轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在繞組內(nèi)感應(yīng)出電動(dòng)勢和電流，此電流和磁場作用產(chǎn)生扭矩使定子柄向旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)、撥動(dòng)簧片使觸點(diǎn)閉合或斷開。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近零(約100r/min)，扭矩不足于克服定子柄重力．觸點(diǎn)系統(tǒng)恢復(fù)原態(tài)。JYl速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖如圖2-2所示。

圖2-2JYl速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖

(1.轉(zhuǎn)子2軸3.定子4.繞組5.定子柄6.靜觸點(diǎn)7.動(dòng)觸點(diǎn)8.簧片)2．執(zhí)行電器3)時(shí)間繼電器（KT）時(shí)間繼電器是用來定時(shí)的電器件。按工作方式可分為通電延時(shí)動(dòng)作型和斷電延時(shí)動(dòng)作型兩類；按動(dòng)作原理分為空氣阻尼型、電磁式、電動(dòng)機(jī)式、半導(dǎo)體式。常見空氣阻尼型時(shí)間繼電器有JS7-A型。延時(shí)范圍為0.4～180s。

接觸器是一種接通或切斷電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路的自動(dòng)切換電器。它是利用電磁力來使開關(guān)打開或斷開的電器，適用于頻繁操作、遠(yuǎn)距離控制強(qiáng)電電路，并具有低壓釋放的保護(hù)性能。接觸器通常分為交流接觸器和直流接觸器。其主要結(jié)構(gòu)包括觸點(diǎn)系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)、滅弧機(jī)構(gòu)以及反作用彈簧等。其工作原理是當(dāng)線圈得電后，銜鐵被吸合，帶動(dòng)三對主觸點(diǎn)閉合，接通電路，輔助觸點(diǎn)也閉合或斷開；當(dāng)線圈失電后，銜鐵被釋放，三對主觸點(diǎn)復(fù)位，電路斷開，輔助觸點(diǎn)也斷開或閉合。選擇接觸器主要考慮以下參數(shù)：（1)觸點(diǎn)通斷電源種類：交流或直流；（2)主觸點(diǎn)額定電壓和電流；（3)輔助觸點(diǎn)種類、數(shù)量及觸點(diǎn)額定電流；（4)電磁線圈的電源、種類及頻率。

(2)電磁閥

電磁閥由閥體和電磁鐵組成，在氣動(dòng)或液動(dòng)的系統(tǒng)中用來控制流向、流速與通斷。閥門的開閉由電磁鐵推動(dòng)滑閥移動(dòng)操縱的，即控制電磁鐵就是控制電磁閥。電磁閥一般無輔助觸點(diǎn)，需借助中間繼電器傳遞邏輯關(guān)系。電磁閥的結(jié)構(gòu)性能用其位置數(shù)和通路數(shù)表示，“位”是指滑問位置，“通”是指流體的通道數(shù)，常用的有兩位三通、兩位四通、三位五通等。兩位四通電磁閥結(jié)構(gòu)圖和功能符號如圖2-3所示。圖2-3二位四通電磁閥結(jié)構(gòu)圖和功能符號3．保護(hù)電器(1)熔斷器(FU)

熔斷器是一種在短路或嚴(yán)重過載時(shí)利用熔化作用而切斷電路的保護(hù)電器，它主要由熔體和熔斷管組成。其中熔體既是敏感元件又是執(zhí)行元件。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。熔斷器種類很多，常見有:插入式、螺旋式、封閉管式和自復(fù)式。選擇熔斷器，主要選擇熔斷器的額定電壓、熔斷器額定電流等級和熔體的額定電流。對沒有沖擊電流的電路，熔體的額定電流應(yīng)稍大于線路工作電流，對有沖擊電流的電路，熔體的額定電流應(yīng)取為最大電流的0.4倍。(2)熱繼電器（KR）

熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)原理進(jìn)行]作的—種保護(hù)電器、它在電路中主要用于過載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)具備一定的過載能力，在實(shí)際運(yùn)行中，只要過載不嚴(yán)重，時(shí)間較短，溫升不超過容許值，電動(dòng)機(jī)仍能工作。若過載嚴(yán)重，時(shí)間長，使電動(dòng)機(jī)溫升過高，會(huì)老化繞組絕緣，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使繞組燒毀，因此電動(dòng)機(jī)長時(shí)間工作需過載保護(hù)裝置。但熱繼電器有慣性、對短時(shí)間大電流不會(huì)立即動(dòng)作、不能用于短路保護(hù)。熱繼電器的選揮主要是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來確定型號與規(guī)格，熱繼電器元件的額定電流應(yīng)接近或賂大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。在一般情況下，可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。在惡劣工作環(huán)境可選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。(3)電流(電壓)繼電器電流繼電器的作用是反映電路中電流的變化，需將其線圈串在被測電路中，為不影響電路正常工作，要求線圈的匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小。電壓繼電器的作用是反映電路中電壓的變化，和電流繼電器相比其線圈要并聯(lián)在被測電路，故要求線圈的匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)。電流(電壓)繼電器主要用于保護(hù)電路中，按其用途又可分為過電流(電壓)繼電器和欠電流(電壓)繼電器。前者是電流或電壓超過規(guī)定值時(shí)銜鐵吸合，后者是電流或電壓低于規(guī)定值時(shí)銜鐵釋故。2.2電氣控制線路基本環(huán)節(jié)1．電路控制線路的繪制原則電氣線路根據(jù)電流和電壓的大小可分為主電路和控制電路。主電路是流過大電流或高電壓的電路，如電動(dòng)機(jī)所在的電路；控制電路是流過小電流或低電壓的電路，如接觸器和繼電器的線圈所在電路以及耗能低的保護(hù)電路、聯(lián)鎖電路。電氣控制線路的表示方法有三種：

(1)電氣設(shè)備安裝圖表示各種電氣設(shè)備在機(jī)床、機(jī)械設(shè)備和電氣控制拒的實(shí)際安裝位置。各電氣元件的安裝位置是由機(jī)床結(jié)構(gòu)和工作要求決定的，如電動(dòng)機(jī)要和被拖動(dòng)的機(jī)械部件在一起，行程開關(guān)應(yīng)放在要取得信號的地方，操作元件放在操作方便的地方，一般電氣元件放在電氣控制拒內(nèi)。(2)電氣設(shè)備接線圖表示電氣設(shè)備之間實(shí)際接線情況。繪制接線圖時(shí)應(yīng)把各電器的各個(gè)部分(如觸點(diǎn)與線圈)畫在一起，文字符號、元件連接順序、線路號碼編制必須與電氣原理圖一致。電氣設(shè)備接線圖和安裝圖用于安裝接線、檢查維修和施工。(3）電氣控制原理圖電氣控制原理圖表示電氣控制線路的工作原理、以及各電氣元件的作用和相互關(guān)系，而不考慮電氣設(shè)備的實(shí)際安裝位置和實(shí)際接線情況。在繪制電氣控制原理圖時(shí)，一般應(yīng)遵循以下原則(以圖2-4為例)：

1)所有電動(dòng)機(jī)、電器等元件都應(yīng)采用國家最新統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號來表示。

2)電器控制線路分主電路和控制電路。一般主電路畫在左側(cè)或上方，控制電路畫在右側(cè)或下方。

3)同一電路的不同部分(如線圈、觸點(diǎn))分散在圖中不同部位。

4)電氣控制線路的全部觸點(diǎn)均按“平常狀態(tài)”給出，“平常狀態(tài)”對于接觸器、繼電器等是指線圈未通電時(shí)的觸點(diǎn)狀態(tài)，對按鈕行程開關(guān)等是指沒有受到外力時(shí)的觸點(diǎn)狀態(tài)。2．電氣控制線路基本環(huán)節(jié)任何一個(gè)復(fù)雜的電氣控制線路、總是由一些基本的控制環(huán)節(jié)、輔助環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)組成，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照一定的規(guī)律組合起來的。因此，掌握這些基本的控制環(huán)節(jié)是學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)復(fù)雜電氣控制電路的基礎(chǔ)。（1）點(diǎn)動(dòng)、長動(dòng)和停車

機(jī)床常常需要試車或調(diào)整對刀，刀架、橫梁、立柱需快速移動(dòng)等，此時(shí)需要所謂的“點(diǎn)動(dòng)”動(dòng)作，即按下按鈕，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)；放開按鈕，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，生產(chǎn)機(jī)械就停止運(yùn)動(dòng)。如圖2-4正常工作時(shí)又要求連續(xù)工作，按下啟動(dòng)按鈕，接觸器KM的線圈通電，其主控觸點(diǎn)KM吸合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，此時(shí)輔助觸點(diǎn)也吸合；若松開按鈕，接觸器KM線圈通過其輔助觸點(diǎn)可以繼續(xù)保持通電，維持其吸合狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。這里是用接觸器的輔助觸點(diǎn)KM來代替按鈕閉合導(dǎo)通回路。這種利用接觸器本身的觸點(diǎn)來使其線圈保持長期通電的環(huán)節(jié)、叫“自鎖（保）環(huán)節(jié)”。要停車時(shí)，按下停車按鈕，接觸器KM的線圈失電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)。長動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)的主要區(qū)別是電器能否自鎖。如果生產(chǎn)機(jī)械既要能點(diǎn)動(dòng)又要能連續(xù)工作。則可以采用圖2-5電路來實(shí)現(xiàn)。正常起動(dòng)時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1帶電并自保，需點(diǎn)動(dòng)工作時(shí)，按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，其常開觸點(diǎn)閉合，接觸器KM1通電，但SB3的常閉觸點(diǎn)將KM的自鋇電路切斷，手—離外按鈕，接觸器KM1失電，從而實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)動(dòng)控制。

圖2-4雙向起動(dòng)反接制動(dòng)控制電路

圖2-5既可點(diǎn)動(dòng)又可自鎖控制線路（2）多點(diǎn)控制在大型機(jī)床設(shè)備中，為了操作方便或安全起見，常用到多點(diǎn)控制。這時(shí)的電氣控制線路、即使較復(fù)雜，常常也是動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)或并聯(lián)組合而成。現(xiàn)把它們的相互關(guān)系歸納為以下幾個(gè)方面：

1)動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)當(dāng)要求幾個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)，才使電器線圈得電動(dòng)作，可用幾個(gè)常開觸點(diǎn)與線圈串聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)。

2)動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)當(dāng)在幾個(gè)條件中、只要求具備其中任一條件，所控制的繼電器線圈就能得電，這可以通過幾個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。

3)動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)當(dāng)幾個(gè)條件僅具備一個(gè)時(shí)，被控制電器線圈就斷電，可用幾個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)與被控制電器線圈串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。

4)動(dòng)斷觸點(diǎn)并聯(lián)當(dāng)要求幾個(gè)條件都具備時(shí)、電器線圈才斷電，可用幾個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)并聯(lián)，再與被控制的電器線圈串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。圖2-6為兩地點(diǎn)控制的電路圖。圖2-6兩地點(diǎn)控制圖2-7起動(dòng)順序控制圖2-8停止順序控制（3）聯(lián)鎖和互鎖

1）聯(lián)鎖在機(jī)床控制線路中，常要求電動(dòng)機(jī)或其他電器有一定的得電順序。某些機(jī)床主軸須在液壓泵工作后才工作；龍門刨床工作臺移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)軌內(nèi)必須有足夠的潤滑油；在銑床旋轉(zhuǎn)后，工作臺方可移動(dòng)。這種先后順序關(guān)系稱為聯(lián)鎖。

2）互鎖在機(jī)床控制制線路中，要求兩個(gè)或多個(gè)電器不能同時(shí)得電動(dòng)作，相互之間有排他性，這種關(guān)系稱為互鎖。如控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)接觸器如同時(shí)得電，將導(dǎo)致電源短路。在比較復(fù)雜的機(jī)床中，不僅運(yùn)動(dòng)方向上有互鎖關(guān)系，各運(yùn)動(dòng)之間也有互鎖關(guān)系。故常用操作手柄和行程開關(guān)形成機(jī)械和電氣雙重互鎖。（4）電動(dòng)機(jī)正反向工作自動(dòng)控制因大多數(shù)機(jī)床的主鈾或進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都需要兩個(gè)方向運(yùn)行，故要求電動(dòng)機(jī)能夠正反轉(zhuǎn)。我們知道，只要把電動(dòng)機(jī)定子二相繞組任意兩相調(diào)換一下接到電源上去，電動(dòng)機(jī)定子相序即可改變，從而電動(dòng)機(jī)就可改變轉(zhuǎn)向了。如果我們用兩個(gè)接觸器KM1和KM2來完成電動(dòng)機(jī)定子繞組相序的改變，那么控制這兩個(gè)接觸器KMl和KM2來實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的啟動(dòng)和轉(zhuǎn)換控制線路就是正反轉(zhuǎn)控制線路。見圖2-9。從圖2-9主回路上看，如果KMl和KM2同時(shí)接通，就會(huì)造成主回路的短路，故需要應(yīng)用前述的互鎖環(huán)節(jié)，即兩線圈動(dòng)斷觸點(diǎn)互相串聯(lián)在對方的控制回路中，這樣當(dāng)一方得電時(shí)，由于其動(dòng)觸點(diǎn)打開，使另一方線圈不能通電，此時(shí)即使按下按鈕，也不能造成短路。從圖2-9中可以看出，如果電動(dòng)機(jī)正在正轉(zhuǎn)，想要反轉(zhuǎn)，需先停止正轉(zhuǎn)，然后才能啟動(dòng)反，顯然操作不方便?？梢允褂脧?fù)合按鈕解決這一問題，正反轉(zhuǎn)可以直接切換，使用復(fù)合按鈕同時(shí)還可以起到互鎖作用。這是由于按下SB2時(shí)，只有KMl可得電動(dòng)作，同時(shí)KM2回路被切斷。同理按下sB3時(shí)，只有KM2可得電動(dòng)作，同時(shí)KMl回路被切斷。圖2-9接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制

但只用按鈕進(jìn)行聯(lián)鎖，而不用接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)之間的聯(lián)鎖，是不可靠的。在實(shí)際中可能出現(xiàn)這樣的情況，由于負(fù)載短路或大電流的長期作用，接觸器的主觸點(diǎn)被強(qiáng)烈的電弧“燒焊”在一起，或者接觸器的機(jī)構(gòu)失靈，使銜鐵卡住總是在吸合狀態(tài)，這都可能使主觸點(diǎn)不能斷開，這時(shí)如果另一接觸器動(dòng)作，就會(huì)造成電源短路事故。如果用的是接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖．不論什么原因，只要一個(gè)接觸器是吸合狀態(tài)，它的聯(lián)鎖動(dòng)斷觸點(diǎn)就必然將另一接觸器線圈電路切斷，這就能避免事故的發(fā)生。圖2-10按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路。圖2-10按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路2.3電動(dòng)機(jī)的保護(hù)環(huán)節(jié)短路保護(hù)、過電流保護(hù)、故保護(hù)及欠電壓保護(hù)等。1．短路保護(hù)當(dāng)電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣、導(dǎo)線的絕緣損壞時(shí)，或電氣線路發(fā)生故障時(shí)，例如正轉(zhuǎn)接觸器的主觸點(diǎn)未斷開而反轉(zhuǎn)接觸器的主觸點(diǎn)閉合都會(huì)產(chǎn)生短路現(xiàn)象。此時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，它將導(dǎo)致產(chǎn)生過大的熱量，使電動(dòng)機(jī)、電器和導(dǎo)線的絕緣損壞。因此、必須在發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)立即將電源切斷。常用的短路保護(hù)元件是熔斷器和斷路器。熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，它自動(dòng)熔斷，從而切斷電路，達(dá)到保護(hù)的目的。斷路器(俗稱自動(dòng)開關(guān))，它有短路、過載和欠電壓保護(hù)功能。通常熔斷器比較適用于對動(dòng)作準(zhǔn)確度要求不高和自動(dòng)化程度較差的系統(tǒng)中。在發(fā)生短路時(shí)很可能造成一相熔斷器熔斷，造成單相運(yùn)行；但對于斷路器只要發(fā)生短路就會(huì)自動(dòng)跳閘，將三相電路同時(shí)切斷。斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，廣泛用于要求較高的場合。2．過電流保護(hù)由于不正確的起動(dòng)和過大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及頻繁的反接制動(dòng)，都會(huì)引起過電流。為了限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)或制動(dòng)電流過大，常常在直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路中或交流繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中串入附加的電阻。若在起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，此附加電阻已被短接，就會(huì)造成很大的起動(dòng)或制動(dòng)電流。另外，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載劇烈增加，也要引起電動(dòng)機(jī)過大的電流，過電流的危害與短路電流的危害一樣，只是程度上的不同，過電流保護(hù)常用斷路器或電磁式過電流繼電器。將過電流繼電器串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)發(fā)生過電流時(shí)，過電流繼電器KA線圈中的電流達(dá)到其動(dòng)作值，于是吸動(dòng)銜鐵，打開其常閉觸點(diǎn)，使接觸器KM釋放，從而切斷電源。這里過電流繼電器只是一個(gè)檢測電流大小的元件，切斷過電流還是靠接觸器。如果用斷路器實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)．則檢測電流大小的元件就是斷路器的電流檢波線圈，而斷路器的主觸點(diǎn)用以切斷過電流。3．熱保護(hù)熱保護(hù)又稱長期過載保護(hù)。所謂過載是指電動(dòng)機(jī)的電流大于其額定電流。造成過載的原因很多，如負(fù)載過大、三相電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行、欠電壓運(yùn)行等。當(dāng)長期過載時(shí)，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，使溫度超過允許值，電動(dòng)機(jī)的絕緣材料就要變脆，壽命降低、嚴(yán)重時(shí)使電動(dòng)機(jī)損壞，因此必須予以保護(hù)。常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器。熱繼電器可以滿足這樣的要求：當(dāng)電動(dòng)機(jī)為額定電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)為額定溫升，熱繼電器不動(dòng)作；在過載電流較小時(shí)，熱繼電器要經(jīng)過較長時(shí)間才動(dòng)作；過載電流較大時(shí)，熱繼電器則經(jīng)過較短時(shí)間就會(huì)動(dòng)作。由于熱慣性的原因，熱繼電器不會(huì)因電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載沖擊電流或短路電流而立即動(dòng)作。所以在使用熱繼電器作過載保護(hù)的同時(shí)，還必須設(shè)有短路保護(hù)，并且選作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不應(yīng)超過4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。4．欠電壓與零電壓保護(hù)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，如果電源電壓因某種原因消失，為了防止電源恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的保護(hù)稱為零電壓保護(hù)，零電壓保護(hù)常選用零壓保護(hù)繼電器KHV。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電源電壓過分地降低將引起一些電器釋放，造成控制線路不正常工作，可能產(chǎn)生事故。因此，需要在電源電壓降到一定允許值以下時(shí)，將電源切斷，這就是欠電壓保護(hù)。欠電壓保護(hù)常用電磁式欠電壓繼電器K當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電源電壓過分地降低將引起一些電器釋放，造成控制線路不正常工作，可能產(chǎn)生事故。因此，需要在電源電壓降到一定允許值以下時(shí)，將電源切斷，這就是欠電壓保護(hù)。欠電壓保護(hù)常用電磁式欠電壓繼電器KV來實(shí)現(xiàn)。欠電壓繼電器的線圈跨接在電源兩相之間，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)線路中出現(xiàn)欠電壓故障或零壓時(shí)，欠電壓繼電器的線圈KV得電，其常閉觸點(diǎn)打開，接觸器KM釋放，電動(dòng)機(jī)被切斷電源。對于按鈕起動(dòng)并具有自鎖環(huán)節(jié)的電路，本身已具有零電壓保護(hù)功能，不必再考慮零電壓保護(hù)。2.4電氣控制線路設(shè)計(jì)的常見問題通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道可將電器元件的動(dòng)合，動(dòng)斷觸點(diǎn)進(jìn)行種組合，形成基本控制環(huán)節(jié)，可滿足各種控制要。從前面的討論還可以看出，機(jī)床控制過程的開始和結(jié)束、以及中間狀態(tài)的轉(zhuǎn)換都是借助于按動(dòng)按鈕(人工)實(shí)現(xiàn)的，而實(shí)際系統(tǒng)中還經(jīng)常伴隨著行程(位置)、時(shí)間、電流(力或轉(zhuǎn)矩)、速度等物理量的變化。如何根據(jù)這些物理量的變化而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制呢?關(guān)鍵是將這些物理量(模擬量)用相應(yīng)的檢測裝置轉(zhuǎn)換成開關(guān)量并應(yīng)用于控制線路中。我們在本節(jié)中將對此進(jìn)行討論。1．行程控制線路行程控制就是按照被控制對象的位置變化進(jìn)行控制。行程控制需要行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)某一位置或在某一段距離內(nèi)時(shí)，行程開關(guān)動(dòng)作并使其動(dòng)臺觸點(diǎn)閉臺，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。其控制線路如圖2-11a）所示。在圖2-11a）所示的控制線路中，行程開關(guān)ST1的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在KM1控制電路中，而它的動(dòng)合觸點(diǎn)是與KM2的起動(dòng)控制按鈕SB2并聯(lián)、這樣當(dāng)工作臺由KM1控制前進(jìn)到一定位置碰觸到ST1時(shí)，由于ST1斷觸點(diǎn)受壓斷開，KM1失電，工作臺停止前進(jìn)；而ST1動(dòng)合觸點(diǎn)受壓閉合，起動(dòng)KM2，KM2得電自鎖，控制工作臺自動(dòng)退回；當(dāng)退至原位觸碰ST2時(shí)，ST2動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，又使KM2關(guān)斷，使工作臺停止后退。繼而ST2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合又重新起動(dòng)KM1，使工作臺再次前進(jìn)；即實(shí)現(xiàn)了工作臺的自動(dòng)往復(fù)工作。2．時(shí)間控制線路時(shí)間繼電器具有延時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)，以這種觸點(diǎn)發(fā)出的開關(guān)信號作為受控系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換信號，是時(shí)間控制線路的關(guān)鍵。時(shí)間繼電器有通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩類。圖2-13是時(shí)間繼電器控制串電阻降壓起動(dòng)控制線路。起機(jī)時(shí)按起動(dòng)按紐SB1，KM1得電自保，電動(dòng)機(jī)串電阻降壓起動(dòng)；同時(shí)KT1得電工作計(jì)時(shí)；當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)閉合的常開接點(diǎn)閉合，KM3得電自保，切斷串聯(lián)起動(dòng)電阻，同時(shí)切斷KM1和KT1供電電源。完成電動(dòng)機(jī)的串電阻降壓起動(dòng)。圖2-13時(shí)間繼電器控制串電阻降壓起動(dòng)控制線路

圖2-14為三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)的主回路及控制線路，KT為得電延時(shí)型時(shí)間繼電器。在正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組是連接成三角形的，起動(dòng)時(shí)把它連接成星形，起動(dòng)完成后再恢復(fù)成三角形。從主回路可知KM1和KM2主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)接成星形，并且經(jīng)過一段延時(shí)后KM2主觸點(diǎn)斷開，KM1和KM3主觸點(diǎn)閉合再接成三角形，從而完成降壓起動(dòng)，而后再自動(dòng)轉(zhuǎn)換到正常速度運(yùn)行。控制線路的工作過程是：按下SB2，KMl得電自鎖，KMl在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間始終得電；KM2和時(shí)間繼電器KT1也同時(shí)得電，電動(dòng)機(jī)Y接起動(dòng)。延時(shí)一段時(shí)間后，KT1延時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作，首先是延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，使KM2失電．主回路中KM2主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程結(jié)束；隨之KM2互鎖觸點(diǎn)復(fù)位，KT1延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使KM3得電自鎖，且其互鎖觸點(diǎn)斷開，又使KT1線圈失電，KM2不容許再得電。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入Δ接線正常運(yùn)行狀態(tài)。圖2-14時(shí)間繼電器控制Y-Δ降壓起動(dòng)控制線路

圖2-15時(shí)間繼電器控制交流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路

圖2-15是時(shí)間繼電器控制的交流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路圖。三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)定子繞組交流電源被切斷后，在定于兩相繞組間加進(jìn)直流電源，產(chǎn)生一個(gè)恒定磁場，利用慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子切割其磁力線所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子電流在磁場中受力，從而產(chǎn)生制動(dòng)力矩使電動(dòng)機(jī)快速地停車在圖2-15控制線路中，SB1用于起動(dòng)，SB2用于制動(dòng)，KM2為制動(dòng)用接觸器。若在電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，按下SB2，KM1斷電，切除交流運(yùn)行電源。制動(dòng)接觸器KM2及時(shí)間繼電器KT1得電，KM2得電自鎖使直流電接入主回路進(jìn)行能耗制，KT1得電開始計(jì)時(shí)。當(dāng)速度接近零時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，KT1的延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)打開，KM2失電，主回路中KM2主觸點(diǎn)打開，切斷直流電源，制動(dòng)結(jié)束。

圖2-16是時(shí)間繼電器控制的雙速電動(dòng)機(jī)自動(dòng)加速控制電路圖。雙速電動(dòng)機(jī)在機(jī)床，諸如車床、銑床等中都有較多應(yīng)用。雙速電動(dòng)機(jī)是由改變定子繞組的磁極對數(shù)來改變其轉(zhuǎn)速的。如圖2-16主電路所示，若將出線端1、2、3接電源，4、5、6懸空。每相繞組中兩線圈串聯(lián)，有四個(gè)極對數(shù)，低速運(yùn)行；如將出線端1、2、3短接，4、5、6接電源，每相繞組中兩線圈并聯(lián)，極對數(shù)減半，有兩個(gè)極對數(shù)，高速運(yùn)行。起動(dòng)時(shí)，按起動(dòng)按紐SB2，KT2立即得電、KM1、KA1得電自保，電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)；KA1得電后，KT2失電并開始計(jì)時(shí)；當(dāng)延時(shí)時(shí)間到，KM1失電，KM2得電，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行；自動(dòng)完成加速控制雙速電動(dòng)機(jī)的加速控制。圖2-16時(shí)間繼電器控制雙速電動(dòng)機(jī)自動(dòng)加速控制電路

3．速度控制圖2-15為一雙向反接制動(dòng)的電氣控制線路。按下正向起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1吸合并自保，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)．正向速度繼電器KSl常閉觸點(diǎn)打開，常開觸點(diǎn)閉合，為制動(dòng)做好準(zhǔn)備。由于KM1互鎖觸點(diǎn)作用，KM2不會(huì)通電。欲使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，按一下停止按鈕SB1，KMl停電釋放，反向接觸器KM2立即吸合。電動(dòng)機(jī)定子電源反相序，因而是反接制動(dòng)，轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，速度繼電器的正向常開觸點(diǎn)KS1斷開，KM2斷電釋放，反接制動(dòng)結(jié)束。問題：在停車期間、如遇調(diào)整、對刀等，需用手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床主軸，則速度繼電器的轉(zhuǎn)子也將隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，反向接觸器得電動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)處子反接制動(dòng)狀態(tài)，不利于調(diào)整工作。為解決這個(gè)問題，控制線路中停止按鈕使用了復(fù)合按鈕SB4，如圖2-18所示，這樣在用手轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，雖然KS的動(dòng)臺觸點(diǎn)閉合，但只要不按停止按鈕SB4，反向接觸器不會(huì)得電，電動(dòng)機(jī)也就不會(huì)反接于電源。只有操作停止按鈕SB4時(shí)，制動(dòng)線路才能接通。圖2-17雙向反接制動(dòng)的電氣控制線路圖2-18改進(jìn)的雙向反接制動(dòng)的電氣控制線路

4．電流控制電流的強(qiáng)、弱既可作為電路或電器元件保護(hù)動(dòng)作的依據(jù)，也可反映機(jī)床控制中其他物理量如卡緊力或扭矩等控制信號的大小。通常電流控制是借助于電流繼電器來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電路中的電流達(dá)到菜一預(yù)定值時(shí)，電流繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作，切換電路，達(dá)到電流控制的目的。圖2-19為龍門刨床利用電流控制實(shí)現(xiàn)橫梁自動(dòng)夾緊的線路。扳動(dòng)夾緊手柄，STi被壓動(dòng)，夾緊電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，夾緊；當(dāng)夾緊力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，KA動(dòng)作，自動(dòng)切斷KMl線圈回路，停止夾緊。圖2-19電流控制線路以上我們介紹的幾種基本電氣控制線路實(shí)際上對應(yīng)的是四種一般控制原則，即行程控制原則、時(shí)間控制原則、電流控制原則和速度控制原則，簡單總結(jié)如下：

1)行程控制原則就是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程或位置，利用行程開關(guān)控制電路的工作狀態(tài)。

2)時(shí)間控制原則就是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求．利用時(shí)間繼電器按一定的時(shí)間間隔發(fā)出切換信號，控制電路的工作狀態(tài)。

3)電流控制原則是根據(jù)主回路電流變化，利用電流繼電器控制電路工作狀態(tài)。

4)速度控制原則是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，利用速度繼電器等電器來控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。應(yīng)該注意的是，上述幾種一般控制原則，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并不相互矛盾、彼此獨(dú)立，倒是常常結(jié)合在一起，形成復(fù)合電氣控制線路。2.5電氣控制線路的一般設(shè)計(jì)方法電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法一般有兩種，即一般設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法。一般設(shè)計(jì)法又稱經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，利用各種典型的線路環(huán)節(jié)組合設(shè)計(jì)而成。這種設(shè)計(jì)方法比較簡單，但要求設(shè)計(jì)人員必須熟悉大量的控制線路，具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過程中往往需要經(jīng)過反復(fù)修改，即使這樣設(shè)計(jì)出來的線路可能不是最簡、最佳方案。邏輯設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，利用邏輯代數(shù)來分析、設(shè)計(jì)線路的。用這種方法設(shè)計(jì)的線路比較合理，特別適合完成較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝所要求的控制線路。但是邏輯設(shè)計(jì)法難度較大，不易掌握。這里僅介紹一般設(shè)計(jì)法。用一般設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)控制線路時(shí)的設(shè)計(jì)思路和應(yīng)注意的幾個(gè)原則如下：1．用一般設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)控制線路時(shí)的設(shè)計(jì)思路1)應(yīng)最大限度地了解生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電氣控制線路的要求。設(shè)計(jì)之前，電氣設(shè)計(jì)人員要調(diào)查清楚生產(chǎn)要求、工藝要求、每一程序的工作情況和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，所需要的保護(hù)措施、并對同類或接近產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查、分析、綜合，作為具體設(shè)計(jì)電氣控制線路的依據(jù)。2)根據(jù)工藝要求和工作程序，逐一畫出運(yùn)動(dòng)部件或執(zhí)行元件的控制電路。合理運(yùn)用各控制原則；將成熟的常用環(huán)節(jié)組合應(yīng)用于控制電路中，對需要保持元件狀態(tài)的電路，要加自鎖環(huán)節(jié)；對于電磁閥和電磁鐵等無記憶功能的元件，應(yīng)利用中間繼電器進(jìn)行記憶。3)根據(jù)控制要求將手動(dòng)與自動(dòng)選擇、點(diǎn)動(dòng)控制、各種保護(hù)環(huán)節(jié)等分別接入線路。

4)線路完善，簡化線路，去除多余線路和觸點(diǎn)。5)選擇電器件，確定動(dòng)作整定值。6)設(shè)計(jì)接線圖，編寫設(shè)計(jì)文件。2．在滿足生產(chǎn)要求的前提下，應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)1)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)、常用或經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的線路和環(huán)節(jié)。2)減少連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。圖2-20所示兩線路在原理上完全相同，但在實(shí)際接線時(shí)所需連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度卻不同。c）、d）的接線是不合理的，因?yàn)榘粹o在操作臺上，而電器在電氣柜內(nèi)，這樣a）中操作臺和電氣柜的實(shí)際引線為三條，c）中的實(shí)際引線則為四條；對于多點(diǎn)控制的b）、d）而言，因需兩地操作，b）比d）也少用連接導(dǎo)線。3)盡量縮減電器的數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件，并盡可能選用相同型號。4)應(yīng)減少不必要的觸點(diǎn)以簡化線路，這樣也可以提高可靠性。在簡化過程中，主要著眼于同類性質(zhì)的合力，同時(shí)應(yīng)注意觸點(diǎn)的額定電流是否允許。5）控制線路在工作時(shí)，除必要的電器必須通電外，其余的盡量不通電以節(jié)約能源。圖2-20電氣元件的合理接線

3．保證控制線路工作的可靠和安全

為了保證控制線路工作可靠，應(yīng)盡量選用機(jī)械和電器壽命長、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)、動(dòng)作可靠、抗干擾性能好的電器。同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1)設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)正確連接電器的線圈。在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，電器線圈的一端應(yīng)統(tǒng)一接在電源的同一端。使所有電器的觸點(diǎn)在電源的另一端、這樣當(dāng)電器的觸點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，不致引起電源短路，同時(shí)安裝接線也方便。

2)在交流控制電路中不能串聯(lián)接入兩個(gè)電器的線圈。當(dāng)兩個(gè)交流線圈串聯(lián)使用時(shí)，其中某一個(gè)至多只能得到一半的電源電壓．由于電壓與線圈阻抗成正比，兩個(gè)電器動(dòng)作總是有先有后，不可能同時(shí)吸合。假如交流接觸器KM1先吸合，由于KMl的磁路閉合，線圈的電感顯著增加，因而在該線圈上的電壓降也相應(yīng)增大，從而使另一個(gè)接觸器KM2的線圈電壓達(dá)不動(dòng)作電壓。因此兩個(gè)電器需要同時(shí)動(dòng)作時(shí)其線圈應(yīng)該并聯(lián)連接。3)在控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路。在控制線路的動(dòng)作過程中，那種意外接通的電路叫寄生電路(或叫假回路)。圖2-23是一個(gè)具有指示燈和熱保護(hù)的電路。在正常工作時(shí)，能完成起動(dòng)、停止和信號顯示。接觸器KM2工作時(shí)，苦熱繼電器KR動(dòng)作，線路就出現(xiàn)了寄生電路，如圖2-23中虛線所示，使接觸器KM2有可能繼續(xù)保持而不能釋放，起不了保護(hù)作用。4)在線路中盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制電路。5)設(shè)計(jì)的線路應(yīng)能適應(yīng)所在電網(wǎng)的情況。根據(jù)電網(wǎng)容量的大小、電壓、頻率的波動(dòng)范圍以及允許的沖擊電流數(shù)值等決定電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式是直接起動(dòng)還是減壓起動(dòng)。6)在線路中采用小容量繼電器的觸點(diǎn)來控制大容量接觸器的線圈時(shí)，要計(jì)算繼電器觸點(diǎn)斷開和接通容量是否足夠。如果不夠，必須加小容量接觸器或中間繼電器，否則工作不可靠。7)在控制線路中充分考慮各種聯(lián)鎖關(guān)系以及各種必要的保護(hù)環(huán)節(jié)，以避免因誤操作而發(fā)生事故。圖2-23寄生電路

2.6設(shè)計(jì)舉例下面通過一個(gè)實(shí)例介紹電氣統(tǒng)制線路的一般設(shè)計(jì)方法。擬設(shè)計(jì)某機(jī)床主電動(dòng)機(jī)控制線路。要求：1)可正反轉(zhuǎn)；2)雙向點(diǎn)動(dòng)控制13)雙向反接制4)有短路和過載保護(hù)。1．電路設(shè)計(jì)(1)主電路設(shè)計(jì)點(diǎn)動(dòng)時(shí)要頻繁起動(dòng)，定子回路應(yīng)串入限流電阻，反接制動(dòng)時(shí)為減少制動(dòng)電流，定子回路也應(yīng)串入限流電阻。而在正常正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)旁路限流電阻。故主電路應(yīng)具有正反轉(zhuǎn)選擇和是否串入限流電阻選擇功能、如圖2-24所示，正常正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，KM主觸點(diǎn)應(yīng)閉合；點(diǎn)動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，KM主觸點(diǎn)應(yīng)斷開。圖2-24車床電氣原理圖(2)控制電路設(shè)計(jì)圖2-25點(diǎn)動(dòng)控制線路

圖2-26正反向及制動(dòng)控制線路

1)點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)時(shí)定子回路應(yīng)串入限流電阻，按下按鈕SB4，接觸器KM1得電吸臺。它的主觸點(diǎn)閉合，KM4不得電，電動(dòng)機(jī)的定子繞組經(jīng)限流電阻R和電源接通．電動(dòng)機(jī)在較低速度下正向起動(dòng)。松開按鈕SB4，KMl斷電，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在點(diǎn)動(dòng)過程中．繼電器KM線圈不通電，KMl線圈不會(huì)自鎖。反方向時(shí)類同。見圖2-25。2)主軸電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制反接制動(dòng)時(shí)定子回路也應(yīng)串人限流電阻。速度繼電器與被控電動(dòng)機(jī)是同軸聯(lián)結(jié)的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)．速度繼電器正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KSl閉合；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的反轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS2閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器KMl和KM都處于得電動(dòng)作狀態(tài)，速度繼電器正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS1閉合，這樣就為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動(dòng)做好了準(zhǔn)備。當(dāng)要停車制動(dòng)時(shí)，按下制動(dòng)按鈕SBI，各接觸器都失電；松開按鈕SB1，經(jīng)正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KSl接通反轉(zhuǎn)接觸器KM2。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降到速度繼電器的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，速度繼電器KSl動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，切斷了接觸器KM2線圈的通電回路，電動(dòng)機(jī)停止。電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的制動(dòng)與正轉(zhuǎn)時(shí)的制動(dòng)相似，見圖2-26。

3)主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路主電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)由正向起動(dòng)按鈕SB2控制，按下按鈕SB2時(shí)，接觸器KM首先得電動(dòng)作，它的主觸點(diǎn)閉合將限流電阻短接。接觸器KM的輔助觸點(diǎn)閉合使接觸器KM1得電吸合，電動(dòng)機(jī)在滿電壓下正向起動(dòng)。反向時(shí)按下起動(dòng)按鈕SB3，KM2的主觸點(diǎn)將三相電源反接，電動(dòng)機(jī)在滿電壓下反向起動(dòng)。KMl和KM2的動(dòng)斷觸點(diǎn)分別串在對方接觸器線圈的回路中，起到了電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的電氣互鎖作用。

4)電動(dòng)機(jī)過載及聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)完成各控制功能后還應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)正反向控制的互鎖，電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)、短路保護(hù)等。2．線路的完善和校驗(yàn)控制線路初步設(shè)計(jì)完后，可能還有沖突和不合理的地方、需進(jìn)一步校驗(yàn)，并簡化線路。3．選擇電器件，確定參數(shù)和型號(略)。習(xí)題與思考題22-1試述“自鎖”、“聯(lián)鎖”、“互鎖”的含義，并舉例說明各自的作用。2-2短路保護(hù)、過電流保護(hù)及熱繼電器保護(hù)有何區(qū)別?各自常用的保護(hù)元件是什么?2-3為什么電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有零電壓和欠電壓保護(hù)?2-4試以行程原則和時(shí)間原則來設(shè)計(jì)某機(jī)床工作臺往復(fù)移動(dòng)。要求在原位和終點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)，當(dāng)往復(fù)時(shí)間超時(shí)，立即返回并燈光報(bào)警。2-5電磁繼電器與接觸器的區(qū)別主要是什？’2-6為什么熱繼電器不能作短路保護(hù)而只能作長期過載保護(hù)？熔斷器則相反，為什么?2-7設(shè)計(jì)一臺專用機(jī)床的電氣控制線路圖。該專用機(jī)床采用鉆孔倒角組合工具加工零件的孔和倒角。其加工工藝是：快進(jìn)→工進(jìn)→停留光刀→快退→停車。專用機(jī)床采用三臺電動(dòng)機(jī)，其中M1為主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；M2為工進(jìn)電動(dòng)機(jī)；M3為快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)。設(shè)計(jì)要求：1)工作臺工進(jìn)至終點(diǎn)或返回原位，均有限位開關(guān)使其自動(dòng)停止,為保證工進(jìn)定位準(zhǔn)確，要求采用制動(dòng)措施2)快速電動(dòng)機(jī)要求有點(diǎn)動(dòng)調(diào)整。3)只有主電動(dòng)機(jī)工作時(shí)方能工作進(jìn)給,工作進(jìn)給時(shí)禁止快進(jìn)。4)設(shè)置緊急停止按鈕并返回。5)有短路、過載保護(hù)。2-8試設(shè)計(jì)一臺電動(dòng)機(jī)的控制線路，要求能正反轉(zhuǎn)并實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。2-9試設(shè)計(jì)一條自動(dòng)運(yùn)輸線，有兩臺電動(dòng)機(jī)：Ml拖動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)，M2拖動(dòng)卸料機(jī)。要求：

1)Ml先起動(dòng)后，才允許M2起動(dòng)；

2)M2先停止，經(jīng)一段時(shí)間后M2才自動(dòng)停止，且M2

可以單獨(dú)停；

3)兩臺電動(dòng)機(jī)均有短路、過載保護(hù)。2-10圖2-27為機(jī)床自動(dòng)間歇潤滑的控制線路圖，其中接觸器KM為潤滑油泵電動(dòng)機(jī)起停用接觸器(主電路未畫出)，控制線路可使?jié)櫥幸?guī)律地間歇工作。試分析此線路的工作原理，并說明開關(guān)s和按鈕sB的作用。]2-11試分析下列線路的工作原理，并說明線路中用了哪些基本的控制環(huán)節(jié)。進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主編張愛紅（2007版）一、數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求

精度高響應(yīng)快、無超調(diào)調(diào)速范圍寬二、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類

步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單元一步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成

數(shù)控裝置環(huán)形分配器指令脈沖步進(jìn)電動(dòng)機(jī)功率放大器電源步進(jìn)電動(dòng)機(jī)齒輪箱工作臺

步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沒有位置反饋回路與速度反饋回路，一般用于對速度和精度要求不高的中、小型經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。二、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制工作臺位移量的控制hM

進(jìn)給脈沖的數(shù)量

定子繞組通電狀態(tài)變化次數(shù)

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子角位移機(jī)床工作臺位移量，由此得出：

脈沖當(dāng)量：δ=θh/(360i)其中：θ為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角；h為滾珠絲杠螺距；i為減速齒輪的減速比。

2.工作臺進(jìn)給速度控制

進(jìn)給脈沖頻率f定子繞組通/斷電狀態(tài)的變化頻率f步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ω工作臺的進(jìn)給速度F。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)給速度：F=60δf(mm／min)其中：f為輸入到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖頻率。3.工作臺運(yùn)動(dòng)方向控制

輸入脈沖信號的循環(huán)順序方向定子繞組中電流的通斷循環(huán)順序電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向工作臺進(jìn)給方向。

三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1.結(jié)構(gòu)

步進(jìn)電機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成，下圖中三相定子A、B、C，三相每相兩極：AA’