电力拖动与控制课程设计(磨床电气控制系统)

1、磨床电气控制系统1.设备概况磨床系指用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。一般用于对零件淬硬表面做磨削加工。通常，磨具旋转也主运动，工件或磨具的移动为进给运动，其使用广泛、加工精度高、表面粗糙度小。磨床种类很多，可分为十余种：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、多用磨床、专用磨床等。M1432型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和内孔，主要有床身、头架、砂轮架、内磨装置、工作台和尾架组成。万能外圆磨床加工时的运动情况如下：主运动：砂轮架带动砂轮高速旋转，头架主轴带动工件作旋转运动。进给运动：工作台纵向(轴向)往复运动，砂轮架横向(径向)进给运动。辅助运动：砂轮架快速进退运动。1.控制要求主要

2、控制电器为5台机：液压泵电动机M1、头架电动机M2、内圆砂轮电动机M3、外圆砂轮电动机M4、冷却泵电动机M5。M1-M5都采用热继电器进行过载保护，M1、M2共用短路保护，M3和M5共用短路保护，M1-M5共用短路保护。液压泵电动机M1为液压系统提供压力油，液压泵电动机启动后应有指示灯亮为标志。且液压泵电动机启动后，其他电机才能启动。头架电动机M2为双速电动机，使用三角形-双星形以获得高速和低速，用转速选择开关SA来选择高速或低速或停。在高速或低速时都是通过行程开关来控制头架电动机M2的接法内、外圆砂轮机M3、M4的控制由行程开关进行转换。内、外圆砂轮机M3、M4只需单方向旋转，这2台电机不能

3、同时运转。工作台轴向移动和砂轮架快速移动采用液压传动，在内圆磨头插入工件时，不允许砂轮架快速移动。头架电动机M2拖动工件旋转时，不论高速或低速，度需冷却泵电动机提供冷却液，在修理砂轮时，不需启动头架电动机M2，但需启动冷却泵电动机M5，这时可通过手动开关使冷却泵电动机启动。要有照明设施。3.设计任务1)根据控制要求，进行摇臂钻床电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及照明电路。2)编写设计说明书，内容包括：主电路、控制电路及照明电路。设计过程和对电路原理图的详细说明。电气设备明细表。参考资料、参考书及参考手册。其他需要说明的问题，例如遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。目录

4、第一章：主电路设计及分析第二章：控制电路设计及分析第三章：故障分析及解决方法第四章：电气设备明细表第五章：对课程设计的认识和建议附录：参考文献第-（1）M1电控制。（2）M2是泵却砂圆外轮砂准不p上电路设计及分析是油泵电动机给液压传动系统提供压力油,j.2Y由KM1是路线制控气电床磨圆外能M头泵压液灯明昭八灯示指器压变压电制控电动机（叫头架电动机）是带动工件旋m4-二心1-1S0勺电动机4实现低速和高速控8山KM&UF82vsyo6MXfc4控制U(1VKN19M4是外圆砂轮电动机，由KM5控制5)M5是冷却泵电动机给砂轮和工件提供冷却液，由KM6控制(6)FU1作为线路总的短路保护，FU2作

5、为M1和M2电动机的短路保护，FU3作为M3和M5电动机的短路保护。FR1、FR2、FR3、FR4、FR5分别是M1、M2、M3、M4、M5的过载保护。第二章控制电路设计及分析合上电源开关QS1指示灯HL灯亮合上QS2一照明灯EL亮油泵电动机M1的控制启动按钮SBKM1线圈得电一kKM1自锁触头闭合自锁一后面电路才能得电实现顺序控制KM1主触头闭合油泵电动机M1启动供给压力油头架电动机M2的控制低速：SA1是头架电动机的转速选择开关，分“低”、“停”、“高”三档位置，如将SA1扳到“低”档位置，按下油泵电动机M1的启动按钮SB2，M1启动，通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时，便压合位置

6、开关SQ1SQ1常开闭合KM2线圈得电KM2联锁触头分断对KM3联锁R*KM2主触头闭合一电动机M2接成形低速运行*KM2辅助常开闭合一KM6线圈得电一KM6主触头闭合一电动机M5得电运转提供冷却液。高速：将转速开关SA1扳到“高”挡位置，砂轮架快速前进当接近工件压合位置开关SQ1SQ1常开闭合一KM3线圈得电KM3联锁触头分断对KM3联锁一KM3主触头闭合一电动机M2接成YY形高速运行一KM3辅助常开闭合M6线圈得电一KM6主触头闭电动机M5得电运转提供冷却液SB3是点动控制按钮，以便对工件进行校正和调试。磨削完毕，砂轮架退回原位，位置开关SQ1复位断开，电动机M2自动停转。（3）外圆砂轮电

7、动机M3和M4控制内、外圆砂轮电动机不能同时启动，由位置开关SQ2对它们实际联锁。当外圆磨削时，把砂轮架上的内圆磨具往上翻，它的后侧压住位置开关SQ2关SQ2Q2常开闭合SQ2常闭分断对KM4联锁按下SB6M5线圈得电LKM5联锁触头分断对KM4联锁KM5自锁触头闭合KM5主触头闭合一电动机M4得电KM5联锁触头复位闭合停止:只需按下SB5一KM5线圈失电停止:只需按下SB5一KM5线圈失电一KM5自锁触头分断KM5主触头分断一电动机M4失电停转当内圆磨时：将内圆磨具翻下，原被内圆磨具压下的位置开关SQ2复位，SQ2常开恢复分断SQ2常闭恢复闭合一pf电磁铁YA线圈得电按下SB4KM4线圈得电

8、衔铁被吸下，砂轮架快速进退的操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能快速退回一KM4联锁触头分断对KM5联锁”KM4自锁触头闭合自锁一-KM4主触头闭合一k内圆砂轮电动机M3启动运行内圆砂轮磨削时，砂轮架是不允许快速退回的，因为此时圆磨头在工件内孔，砂轮架若快速移动，易造成损坏磨及工件报废的严重事故。（4）冷却泵电动机M5的控制：当KM2或KM3线圈得电吸合时，利用KM2或KM3辅助常开触头闭合，使KM6线圈得电吸合一冷却泵电动机M5自动启动。修整砂轮时，不需要启动头架电动机M2，但要启动冷却泵电动机M5。为此，备有转换开关SA2，在修整砂轮时用来控制冷却泵电动机。（5）停止：按下SB1KM1线圈失

9、电LKM1主触头分断电动机M1失电停转KM1自锁触头分断后面电路不能得电其余接触器所需的电源都从接触器KM1自锁触头后面接出，所以当油泵电动机停止后其余电动机才能停止照明及指示灯线路由变压器TC降压为36V电压供照明，6.3伏供指示灯切断电源开关QS1断开QS2照明灯EL灭寸旨示灯HL灯灭第三章故障分析及解决方法正常运行情况下，M1432型万能外圆磨床能够实现它自己的功能，但是当运行时间过长或者运行不当，会出现些故障，这时我们应该避免出现下边的这些情况。列表如下：故障现象故障原因处理方法M1、M2、M3、M4、1.FU1熔丝熔断1.查找熔断原因，M5五台电机都不起2.FR1FR5中有脱扣更换熔

10、丝动，三相电源L1、3.KM1线圈断或脱落2.按动热继电器L2、L3之间的相间4.SB1、SB2的接线脱复位按钮便可电压正常落复位，但要查明过载原因3.测量线圈通路和紧固接线4.检杳SB1、SB2接触情况并紧固接线M1、M2两台电动机FU2三相熔丝或两相熔查明原因更换熔不能起动丝熔断丝M2低速能起动，高1.SA3有故障，可能是1.修复或更换新速不能起动接触不良，以至造成开关KM3无法通电，高速2.检杳修复KM2不能起动常闭点，测量线2.KM2常闭，或KM3圈通路，更换线控制线路有故障或接圈或紧固导线线脱落接头SA1开关置于断开1.KM2、KM3常开辅助1.检杳13、37接位置，无论头架电机触点

11、接线13线松脱，线点是否松脱，是咼速起动，还是低或37线松脱紧固接线速起动，冷却泵电动2.KM2、KM3常开辅助2.检查KM2、机都不起动。且无异触点丢失或损坏，当KM3常开辅助常声响线圈KM2、KM3通触点，动静恢复电吸合时，使其不能或更换闭合3.检查、接实线头3.KM6接头松脱或线或更换线圈圈断路头架电动机高、低速均能起动，SA1置于闭合状态，冷却泵电机M5也不能起动13或37接线脱落KM6线圈断路或引出线圈松脱37线断路N线和KM6未接实检杳13、37接线，紧固接头测线圈电阻，检查线圈引出线端并接实检查N线和KM6接线处并接实主回路没有任何短路之处，SA1及SA2均在断开位置，经合QS开

12、关W相，FU1立即熔断1照明变压器一次侧绕组严重短路或烧毁2.控制回路控制W相接地通电后，FU1W相熔断后立即用手搭一下变压器或闻一闻，若有焦臭味或很热，更换新变压器或重绕用摇表测W相对N线的绝缘电电阻，找出接地点，处理好绝缘第四章电气设备明细表进行内圆磨削加工1.电磁铁YA25线至1.从25接线点开时，将内圆磨具砂轮YA线圈至N间有断始至YA线圈至架翻下来后，不能阻路处，未能吸合N线逐点、逐段止砂轮架的快速进2.电磁铁吸合的衔铁由的检测后，发现退，造成事故于机械故障被卡死，故障后修复不能吸合这种情况，2.检查电磁铁吸电磁铁要发出异常响合动作情况是声，而且这种故障并不多见否良好只有油泵电机M1

13、能KM1常开自锁已闭合查明故障，接实13起动并能运转，其余好，问题就出在KM1自控制线M2、M3、M4、M5锁闭合后提供其他四台均不能起动电机控制电源的引线13的脱落F表为M1432A型万能外圆磨床电器元件明细表，供维修参考M1432A型万能外圆磨床电器元件明细表代号名称型号规格数量M1泵电动机Y8024/B50.75KW、380V、4极1500Hmin1M2头架电动机YUD90LA8140.37/5KW、380V814极1M3内圆电动机Y30221.1KW380V2极3000r/min1M4外圆电动机Y112M-44KW380V4极1500r/min1M5冷却泵电动机DB-250.125KW380V2极1KM交流接触器CJ10-10380V10A线圈电压3806FR热继电器JR16B-20/320A3极5FU1螺旋式熔断器RL1-60/25380V60A配熔体25A3FU2螺旋式熔断器RL1-15/10380V15A配熔体10A6FU3螺旋式熔断器RL1-15/10380V15A配熔体10A6FU4螺旋式熔断器RL1-15/2380V15A配熔体2A2FU5熔断器RL1-15/2380V15A配熔体