机床电气控制技术第一章_(2)

机床电气控制技术教材：燕山大学齐占庆主编.机械工业出版社电器：接通和断开电路，或调节、控制、保护电路和设备的电工器具或装置的总称。例如：开关电器、继电器、控制器、变阻器、变频器、无触点电器。“家用电器”电气：以电作为能源和传播信息的载体而实现特定功能的一种方式和手段。它是相对机械、液压等手段而言的。绪论一．电气自动控制在现代机床中的地位生产过程自动化：两类：▲电气传动自动化▲仪表自动化机床自动控制属于电气传动自动控制范畴。机床电气自动控制研究的对象：机床的传动。中心：速度调节（调速）▲有级调速▲无级调速：直流无级调速；交流无级调速：▲电机-主轴驱动：例如：BESK直流主轴驱动系统SIMODRIVE交流主轴驱动系统趋势：▲结构不断简化，刚度、精度不断提高。▲电子技术、计算机技术、传感技术，伺服技术等的综合应用。二．机床电气自动控制的发展概况1．电气传动（拖动）的发展▲单电机拖动▲多电动机拖动：从根本上说是一个生产过程自动化问题。▲直、交流无级调速★直流传动（调速）：优点：缺点：★交流传动（调速）优点：缺点：主要技术：交流变频调速技术（变频器）；矢量控制技术。SCR晶闸管（可控硅）；GTR功率晶体管；SPWM正弦脉冲宽度调制；DSP数字信号处理器IGBT绝缘门极晶体管（绝缘栅双极性晶体管）IPM智能化功率模块2．电气控制系统的发展▲继电器、接触器控制：有触点控制。▲顺序控制器：继电器和半导体元件综合应用的控制装置▲可编程序控制器（PLC:ProgrammableLogicController:可编程序逻辑控制器）：▲数控机床：高效率、高精度、高柔性。是当前机床自动化的理想形式▲CAD,CAMCAQ（计算机辅助质量检测）CIMS（计算机集成控制系统）。三．本课程的基本要求1、掌握电气自动控制的基本原理；2、能读懂一般机床电气控制电路图；3、掌握晶闸管直流电气传动的基本原理；4、懂得PLC的工作原理，具有一定的实际使用能力。常用低压电器一．开关电器和熔断器1．三级开关（三级断路器）：通-断两态＊三级（高压）隔离开关＊三级（高压）负荷开关转换开关2.自动开关（自动空气断路器）图形含义：负荷，自动释放，热效应，电磁效应原理结构脱扣方式：热脱扣（过流保护）；电磁脱扣（短路保护）；欠电压脱扣（电压低限保护）；灭弧罩（防止分断时弧光短路）。3．熔断器功能：短路保护。动作：线圈通电，吸合：（常开）触头闭合（动合），断开的电路被接通；（常闭）触头断开（动断），接通的电路被分断。线圈电压：50Hz,220V;50Hz,380V.二．交流接触器用途：频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量控制电路。线圈与触头：三．按钮、行程开关主令电器：发出指令去控制接触器或其它电器电磁机构的线圈使电路通、断1．按钮特点：自动复位动合动分先断后合2．行程开关动合动分（常开）（常闭）四．热继电器电动机过载保护五．时间继电器线圈得电或失电后，触头延迟一段时间才动作。时间继电器的触头：常闭（动分）和常开（动合）与延闭（延时闭合）及延开（延时分开）组合，主要有4种：延时闭合动合：延时闭合的动合触点动分：延时闭合的动分触点延时断开动合：延时断开的动合触点动分：延时断开的动分触点记忆方法：ff假想：作用力从弧顶指向弧心，其最终效果是使触头闭合还是使触头断开，再在其前面加上“延时”二字。而动分还是动合，由触头的画法（张开还是闭合）决定。小结▲电气传动自动化；▲仪表自动化速度调节（调速）1.电气传动（拖动）★交流传动（调速）主要技术：交流变频调速技术（变频器）；矢量控制技术。2.电气控制系统▲继电器、接触器控制▲顺序控制器▲可编程序控制器（PLC）▲数控机床3．常用低压电器▲原理结构▲图形符号时间继电器