1、电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案1电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案2电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案3电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案4一、一、M7130M7130型平面磨床概述型平面磨床概述概述概述1 1主要结构及型号含义主要结构及型号含义 M7130 M7130型平面磨床是卧轴矩形工作台，其外部结构，如图型平面磨床是卧轴矩形工作台，其外部结构，如图7.2.17.2.1所示。所示。M71
2、30M7130型平面磨床主要由床身、立柱、滑座、砂型平面磨床主要由床身、立柱、滑座、砂轮箱、工作台和电磁吸盘等部分组成。轮箱、工作台和电磁吸盘等部分组成。图7.2.1 M7130型平面磨床的主要结构电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案5一、一、 M7130M7130型平面磨床概述型平面磨床概述2 2运动形式运动形式 砂轮的旋转运动是砂轮的旋转运动是主运动主运动，进给运动有，进给运动有垂直进给垂直进给（即滑（即滑座在立柱上的上下运动）、座在立柱上的上下运动）、横向进给（横向进给（即砂轮箱在滑座上的即砂轮箱在滑座上的水平运动）和水平运动）和纵向进给纵
3、向进给（即工作台沿床身的往复运动）。（即工作台沿床身的往复运动）。 磨床的进给运动要求有较宽的调速范围，很多磨床的进磨床的进给运动要求有较宽的调速范围，很多磨床的进给运动都是采用液压驱动。工作台完成一次纵向往复运动，给运动都是采用液压驱动。工作台完成一次纵向往复运动，砂轮架横向进给一次，从而连续地加工整个平面。整个平面砂轮架横向进给一次，从而连续地加工整个平面。整个平面磨完一遍后，砂轮架在立柱导轨上向下移动一次（进刀），磨完一遍后，砂轮架在立柱导轨上向下移动一次（进刀），将工件加工到所需的尺寸。将工件加工到所需的尺寸。电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案
4、课程教案6一、一、 M7130M7130型平面磨床概述型平面磨床概述3 3电力拖动控制要求电力拖动控制要求 M7130M7130型平面磨床的运动部件较多，故采用多电动机拖型平面磨床的运动部件较多，故采用多电动机拖动。其中，砂轮电动机拖动砂轮旋转动。其中，砂轮电动机拖动砂轮旋转; ;液压电动机驱动液压液压电动机驱动液压泵，供出压力油；冷却泵电动机拖动冷却泵，供给磨削加工泵，供出压力油；冷却泵电动机拖动冷却泵，供给磨削加工时需要的冷却液。时需要的冷却液。 平面磨床要求加工精度高，运行平稳，确保工作台往复平面磨床要求加工精度高，运行平稳，确保工作台往复运动换向时惯性小，采用液压传动，实现工作台往复运
5、动及运动换向时惯性小，采用液压传动，实现工作台往复运动及砂轮箱横向进给。砂轮箱横向进给。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案7 磨削加工时无调速要求，但要求速度高，通常采用磨削加工时无调速要求，但要求速度高，通常采用2 2极极高速笼型异步电动机。为提高砂轮主轴刚度和提高加工精度，高速笼型异步电动机。为提高砂轮主轴刚度和提高加工精度，采用了装入式电动机，砂轮可以直接装在电动机轴上使用。采用了装入式电动机，砂轮可以直接装在电动机轴上使用。为减小工件在磨削加工中的热变形，砂轮和工件磨削时必须为减小工件在磨削加工中的热变形，砂轮和工件磨削时必须进行冷却
6、，同时冷却液还能带走磨下的铁屑。进行冷却，同时冷却液还能带走磨下的铁屑。 在加工工件时，一般将工件吸附在电磁吸盘上进行磨削在加工工件时，一般将工件吸附在电磁吸盘上进行磨削加工，其目的是为适应磨小削工件时的需要，同时也为工件加工，其目的是为适应磨小削工件时的需要，同时也为工件在磨削过程中受热能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工作。在磨削过程中受热能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工作。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案8由此可见，由此可见，M7130M7130型平面磨床由砂轮电动机、液压泵电动机、型平面磨床由砂轮电动机、液压泵电动机、冷却泵电动机分别拖
7、动，且只需要单方向运行，而且冷却电冷却泵电动机分别拖动，且只需要单方向运行，而且冷却电动机与砂轮电动机具有顺序联锁关系。为保证安全，电磁吸动机与砂轮电动机具有顺序联锁关系。为保证安全，电磁吸盘与各个电动机之间有电气联锁装置，即电磁吸盘充磁后，盘与各个电动机之间有电气联锁装置，即电磁吸盘充磁后，电动机才能起动。电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动电动机才能起动。电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能起动。在电力拖动系统中也有保护环节与工件退磁机均不能起动。在电力拖动系统中也有保护环节与工件退磁环节和照明电路环节和照明电路电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课
8、程教案课程教案9二、二、M7130M7130型平面磨床电气控制原理图分析型平面磨床电气控制原理图分析辅控电路主控电路电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案二、二、M7130M7130型平面磨床电气控制原理图分析型平面磨床电气控制原理图分析电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案111 1主电路分析主电路分析 刀开关刀开关QSQS为电源引入开关。主电路有三台电动机，分别为电源引入开关。主电路有三台电动机，分别是砂轮电动机是砂轮电动机M1M1、冷却泵电动机、冷却泵电动机M2M2和液压泵电动机和液压泵电动机M3
9、M3。其中。其中，接触器，接触器KM1KM1同时控制砂轮电动机同时控制砂轮电动机M1M1和冷却泵电动机和冷却泵电动机M2M2，热，热继电器继电器FR1FR1对这两台电动机进行过载保护，熔断器对这两台电动机进行过载保护，熔断器FU1FU1对主电对主电路进行短路保护。由于冷却液箱和床身是分装的，所以冷却路进行短路保护。由于冷却液箱和床身是分装的，所以冷却泵电动机泵电动机M2M2通过插接器通过插接器X1X1和砂轮电动机和砂轮电动机M1M1的电源线相连，并的电源线相连，并和砂轮电动机和砂轮电动机M1M1在主电路实现顺序控制。冷却泵电动机的容在主电路实现顺序控制。冷却泵电动机的容量较小，不单独设置过载保
10、护。接触器量较小，不单独设置过载保护。接触器KM2KM2控制液压泵电动控制液压泵电动机机M3M3，热继电器，热继电器FR2FR2对对M3M3实现过载保护。实现过载保护。电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案122 2控制电路分析控制电路分析 由于控制电路所用电器元件较少，故控制电路采用交流由于控制电路所用电器元件较少，故控制电路采用交流380V380V电压直接供电，由熔断器电压直接供电，由熔断器FU2FU2【5 5】作短路保护。砂轮电作短路保护。砂轮电动机动机M1M1【2 2】和液压泵电动机和液压泵电动机M3M3【4 4】都采用了接触器自锁正都采用
11、了接触器自锁正转控制线路，控制按钮转控制线路，控制按钮SB2SB2【6 6】、SB4SB4【8 8】分别是它们的停分别是它们的停止按钮，止按钮，SB1SB1【6 6】、SB3SB3【8 8】分别是它们的起动按钮。分别是它们的起动按钮。 在电动机的控制电路中，串接着万能转换开关在电动机的控制电路中，串接着万能转换开关SA1SA1的动的动合触点合触点SA1SA1【6 6】和欠电流继电器和欠电流继电器KAKA的动合触点的动合触点KAKA【8 8】。 因此，三台电动机起动的必要条件是因此，三台电动机起动的必要条件是SA1SA1【6 6】或或KAKA【8 8】的动合触点闭合。欠电流继电器的动合触点闭合。
12、欠电流继电器KAKA的线圈串接在电磁吸盘的线圈串接在电磁吸盘YHYH的工作电路中，所以电磁吸盘通电工作时，欠电流继电器的工作电路中，所以电磁吸盘通电工作时，欠电流继电器KAKA线圈通电吸合，接通砂轮电动机线圈通电吸合，接通砂轮电动机M1M1和液压泵电动机和液压泵电动机M3M3的控制的控制电路，这样只有在加工工件被电磁吸盘电路，这样只有在加工工件被电磁吸盘YHYH【1515】吸住的情况吸住的情况下，砂轮和工作台才能进行磨削加工，保证了安全。下，砂轮和工作台才能进行磨削加工，保证了安全。电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案133 3电磁吸盘电路分析电
13、磁吸盘电路分析1 1）电磁吸盘的结构及工作原理）电磁吸盘的结构及工作原理 电磁吸盘是用来固定被加工工件的一种装置。电磁吸盘电磁吸盘是用来固定被加工工件的一种装置。电磁吸盘有长方形和圆形两种，矩形平磨床采用长方形电磁吸盘，电有长方形和圆形两种，矩形平磨床采用长方形电磁吸盘，电磁吸盘由钢制吸盘体和在它中部凸起的芯体以及绕在芯体上磁吸盘由钢制吸盘体和在它中部凸起的芯体以及绕在芯体上的线圈、钢制盖板、隔磁层组成。工作时，在线圈中通入直的线圈、钢制盖板、隔磁层组成。工作时，在线圈中通入直流电流，芯体将被磁化，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸流电流，芯体将被磁化，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体闭合
14、，将工件牢牢吸住。盖板中的隔磁层是增强盘体、芯体闭合，将工件牢牢吸住。盖板中的隔磁层是增强吸盘体对工件的吸持力。吸盘体对工件的吸持力。 电磁吸盘与机械夹具相比，具有夹紧迅速，不损伤工件，电磁吸盘与机械夹具相比，具有夹紧迅速，不损伤工件，能同时吸持多个工件，以及磨削中发热工件可自由伸缩、不能同时吸持多个工件，以及磨削中发热工件可自由伸缩、不会变形等优点。不足之处是需要直流电源供电，且只能吸住会变形等优点。不足之处是需要直流电源供电，且只能吸住铁磁材料的工件，不能吸住非铁磁材料的工件。铁磁材料的工件，不能吸住非铁磁材料的工件。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课
15、程教案课程教案142 2）电磁吸盘电路）电磁吸盘电路 电磁吸盘电路由整流装置、控制电路和保护电路三部分电磁吸盘电路由整流装置、控制电路和保护电路三部分组成。组成。 电磁吸盘整流装置由整流变压器电磁吸盘整流装置由整流变压器T1T1【1010】将将220V220V的交流的交流电压降压为电压降压为145V145V的交流电压，然后经桥式整流器的交流电压，然后经桥式整流器VCVC【1212】后后输出输出110V110V直流电压。直流电压。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案15 电磁吸盘有万能转换开关电磁吸盘有万能转换开关SA2SA2【1313】控制，控
16、制，SA2SA2【1313】是是电磁吸盘电磁吸盘YHYH【1515】的转换开关（又称退磁开关）。的转换开关（又称退磁开关）。SA2SA2有有“吸合吸合”、“放松放松”和和“退磁退磁”三个位置。当三个位置。当SA2SA2打到打到“吸吸合合”位置时，触点位置时，触点13-1613-16和和14-1714-17接通，接通，110V110V直流电压接入电直流电压接入电磁吸盘磁吸盘YHYH，工件被牢牢吸住。此时，欠电流继电器，工件被牢牢吸住。此时，欠电流继电器KAKA线圈通线圈通电吸合，电吸合，KAKA的动合触点闭合，接通砂轮和液压泵电动机的控的动合触点闭合，接通砂轮和液压泵电动机的控制电路。待工件加工
17、完毕，先把制电路。待工件加工完毕，先把SA2SA2打到打到“放松放松”位置，切位置，切断电磁吸盘断电磁吸盘YHYH的直流电源。此时，因工件具有剩磁而不能取的直流电源。此时，因工件具有剩磁而不能取下，所以必须进行退磁。将下，所以必须进行退磁。将SA2SA2打到打到“退磁退磁”位置，这时，位置，这时，触点触点13-1513-15和和14-1614-16闭合，电磁吸盘闭合，电磁吸盘YHYH通入较小的（因串入退通入较小的（因串入退磁电阻磁电阻R2R2【1313】）反向电流进行退磁，退磁结束，将）反向电流进行退磁，退磁结束，将SA2SA2打打回到回到“放松放松”位置，即可将工件取下。位置，即可将工件取下
18、。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案16 对于不易退磁的工件来说，可将附件退磁器的插头插入对于不易退磁的工件来说，可将附件退磁器的插头插入X3X3，使工件在交变磁场作用下进行退磁。若将工件夹在工作，使工件在交变磁场作用下进行退磁。若将工件夹在工作台上，而不需要电磁吸盘时，则应将电磁吸盘台上，而不需要电磁吸盘时，则应将电磁吸盘YHYH的的X3X3插头从插头从插座上拔下，同时将转换开关插座上拔下，同时将转换开关SA2SA2打到打到“退磁退磁”位置，这时，位置，这时，接在控制电路中接在控制电路中SA1SA1的动合触点的动合触点SA1SA1（3-43
19、-4）【6 6】闭合，接通闭合，接通电动机的控制电路。电动机的控制电路。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案173 3）电磁吸盘的保护环节）电磁吸盘的保护环节电磁吸盘具有欠电流保护、过电压保护及短路保护等。电磁吸盘具有欠电流保护、过电压保护及短路保护等。（1 1）电磁吸盘的欠电流保护）电磁吸盘的欠电流保护为防止磨床磨削过程中出现断电和吸盘电流减小事故，在电为防止磨床磨削过程中出现断电和吸盘电流减小事故，在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器KAKA【1414】，只有当直流，只有当直流电压符合设计要求，吸盘具有足够吸
20、力时，电压符合设计要求，吸盘具有足够吸力时，KAKA才吸合，触点才吸合，触点KAKA（3-43-4）【8 8】闭合，为起动电动机闭合，为起动电动机M1M1、M2M2进行磨削加工准进行磨削加工准备，否则不能起动磨床进行加工。若已在磨削加工中，则备，否则不能起动磨床进行加工。若已在磨削加工中，则KAKA因电流过小而释放，触点因电流过小而释放，触点KAKA（3-43-4）【8 8】断开，接触器断开，接触器KM1KM1、KM2KM2线圈断电，电动机线圈断电，电动机M1M1和和M2M2脱离电源而停止旋转，避免事脱离电源而停止旋转，避免事故的发生。故的发生。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制
21、技术电机与电气控制技术课程教案课程教案18（2 2）电磁吸盘线圈的过电压保护）电磁吸盘线圈的过电压保护 由于电磁吸盘的匝数多，电感大，通电工作时储有大量由于电磁吸盘的匝数多，电感大，通电工作时储有大量磁场能量。当电磁吸盘从磁场能量。当电磁吸盘从“吸合吸合”状态转变为状态转变为“放松放松”状态状态的瞬间，线圈两端将产生很大的自感电动势，易使线圈或其的瞬间，线圈两端将产生很大的自感电动势，易使线圈或其他电器由于过电压而损坏，电阻他电器由于过电压而损坏，电阻R3R3的作用是在电磁吸盘断电的作用是在电磁吸盘断电瞬间给线圈提供放电通路，吸收线圈释放的磁场能量。欠电瞬间给线圈提供放电通路，吸收线圈释放的磁
22、场能量。欠电流继电器流继电器KAKA用以防止电磁吸盘断电时工件脱出发生故障。用以防止电磁吸盘断电时工件脱出发生故障。（3 3）电磁吸盘的短路保护）电磁吸盘的短路保护 在整流变压器在整流变压器T1T1二次侧装有熔断器进行短路保护。除此二次侧装有熔断器进行短路保护。除此之外，在整流装置中，还设有电阻之外，在整流装置中，还设有电阻R1R1【1111】与电容器与电容器C C【1111】，其作用是防止电磁吸盘回路交流侧的过电压，熔断，其作用是防止电磁吸盘回路交流侧的过电压，熔断器器FU4FU4【1111】为电磁吸盘提供短路保护。为电磁吸盘提供短路保护。 电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术
23、电机与电气控制技术课程教案课程教案194 4照明电路分析照明电路分析 照明电路所需的电压为照明电路所需的电压为36V36V的安全电压，它是由照明变压的安全电压，它是由照明变压器器T2T2【1616】将将380V380V的交流电源电压变换而来的。照明灯的交流电源电压变换而来的。照明灯ELEL【1717】为机床工作提供照明，且一端必须接地，另一端由转换为机床工作提供照明，且一端必须接地，另一端由转换开关开关SA3SA3【1717】控制。熔断器控制。熔断器FU3FU3【1616】对照明电路实现短路对照明电路实现短路保护，确保人身和设备安全。保护，确保人身和设备安全。 电气与电子工程系电气与电子工程系
24、电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案20电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案21电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案22电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案23电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案24电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案25电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案26电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案27电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案28电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案29电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案30电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案31电气与电子工程系电气与电子工程系电机与电气控制技术电机与电气控制技术课程教案课程教案32
