1、第五章第五章电子技术在生产机械中的应用第一节电子技术在自动控制中的应用第二节电子技术在机床电气控制电路中的应用第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用第一节电子技术在自动控制中的应用一、无触头开关1.晶体管接近开关(1)电路组成图5-1a所示电路由LC振荡电路、开关电路及输出电路三部分组成。(2)工作原理1)当金属片离开感应头时，振荡器恢复高频振荡。2)当金属片逐渐靠近感应头时，金属片因进入高频磁场而被感应产生涡流，金属片中即有能量损耗。3)通过继电器线圈的得电与否，可以控制某个电路的通断。(3)元器件的作用1)二极管VD2：图5-1a中，与继电器KA线圈并联的二极管VD2，称为续流
2、二极管。第一节电子技术在自动控制中的应用2)电阻器R4：它的作用是加快接近开关的动作速度。图5-1LJ1-24型晶体管接近开关电气原理图a)原理图b)感应头示意图第一节电子技术在自动控制中的应用3)稳压管VS：它的作用是使振荡器起振迅速。(4)优缺点晶体管接近开关有寿命长、无噪声、动作灵敏、体积小、可频繁工作等优点；缺点是定位精度随温度而变。2.交流无触头开关(1)主电路主电路由晶闸管VT及相关元器件构成。(2)二极管“或”门电路它由VD1VD3、R1、R2、C1和EB构成。图5-2KJW-1型“或”门晶闸管交流无触头开关电气原理图第一节电子技术在自动控制中的应用表5-1KJW-1型交流无触头
3、开关元器件的选用开关规格硅整流器VC晶闸管VT开关规格硅整流器VC晶闸管VT36V，1A2CZ1/100KP5/150220V，1A2CZ1/500KP5/600110V，1A2CZ1/250KP5/400380V，1A2CZ1/600KP5/1000(3)晶体管振荡器它由晶体管V、脉冲变压器TI及相关元器件构成。第一节电子技术在自动控制中的应用3.直流无触头开关(1)电路组成图5-3中电路由主电路和触发电路组成。(2)工作原理当0-A端输入信号时，脉冲变压器TI1输出的正脉冲经过二极管VD3加在晶闸管VT1的门极上，VT1导通，负载RL1通电，同时电容器C1通过RL2和VT1充电(充电电流方
4、向和极性如图5-3中虚线所示)。图5-3KZW-1型晶闸管直流无触头开关电气原理图第一节电子技术在自动控制中的应用(3)元器件的作用图5-3中VD1、VD2为续流二极管，当感性负载切断时，能避免负载两端产生的过电压，从而使晶闸管不能误动作而损坏。第一节电子技术在自动控制中的应用表5-2KZW-1型开关元器件的选用开关规格晶闸管VT1、VT2二极管VD1、VD2电容器24V，2AKP5/502CZ542F，160V48V，2AKP5/1002CZ54C2F，160V110V，2AKP5/2502CZ54D2F，160V220V，2AKP5/4002CZ54E2F，160V第一节电子技术在自动控制
5、中的应用二、晶体管继电器1.晶体管时间继电器(1)JJSB1型晶体管时间继电器晶体管时间继电器电气原理图见图5-4。1)电路组成：该电路由电源电路、延时环节、鉴幅器、输出电路和指示灯电路五部分组成。图5-4JJSB1型晶体管时间继电器电气原理图第一节电子技术在自动控制中的应用2)工作原理：接通电源后，交流电源经变压器T降压、二极管VD整流、电容器C1滤波以及稳压管VS稳压后，通过RP、R1向C2充电。(2)T610型卧式镗床主轴点动制动控制(延时2s)电路T610型卧式镗床主轴点动制动控制(延时2s)电气原理图见图5-5。图5-5T610型卧式镗床主轴点动制动控制(延时2s)电气原理图第一节电
6、子技术在自动控制中的应用1)电路组成：图5-5所示电路是一个晶体管延时电路，由晶体管V3、电容器C5和电阻器R11组成延时电路。2)工作原理：按下主轴点动按钮SB5(或SB7)，接触器KM3得电吸合，主轴电动机在星形联结下运转。2.光敏继电器(1)光敏二极管光敏二极管是由一个PN结构成的，工作时加反向电压。(2)光敏晶体管在光线照射到发射结上时，光照电流比暗电流大大增加，且光照电流相当于晶体管的基极电流，因此晶体管集电极电流是光照电流的倍，所以光敏晶体管比光电二极管有更高的灵敏度。第一节电子技术在自动控制中的应用(3)光敏电阻器有光照射时，电阻较小；无光照射时，电阻很大。(4)光电池它有一个P
7、N结，当光照射到PN结上，在PN结的两端能产生电动势。图5-6JG-D型光敏继电器电气原理图第二节电子技术在机床电气控制电路中的应用一、M7475B型平面磨床晶闸管退磁器电路(1)电路组成电路由主电路、晶体管触发电路和多谐振荡器三部分组成。1)主电路：退磁器主电路见图5-7。图5-7退磁器主电路2)晶体管触发电路：退磁器晶体管触发电路见图5-8。第二节电子技术在机床电气控制电路中的应用图5-8退磁器晶体管触发电路a)原理图b)波形图第二节电子技术在机床电气控制电路中的应用3)多谐振荡器电路：退磁器多谐振荡器电路由晶体管V3、V4及相关元器件组成，见图5-9。图5-9退磁器多谐振荡器电路(2)工
8、作原理工作原理按照充磁工作和去磁工作简述如下，见图3-9。第二节电子技术在机床电气控制电路中的应用1)充磁工作：按下按钮SB9，则继电器KA2得电吸合并自锁，其动断触头分断使继电器KA释放，KA的动合触头分断，使晶体管V1不能工作，晶体管V3和V4的输出电路断开，KA的动断触头闭合接通给定电路整流电源。2)去磁工作：按下按钮SB10，继电器KA2失电释放，继电器KA吸合，其动合触头闭合接通晶体管V1、V3和V4组成的多谐振荡器的输出电路。二、T610型卧式镗床钢球无级变速器极限位置自动停车装置图5-10T610型卧式镗床钢球无级变速器极限位置自动停车电气控制电路第二节电子技术在机床电气控制电路
9、中的应用图5-10T610型卧式镗床钢球无级变速器极限位置自动停车电气控制电路第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用1)电源电压：单相交流220V。2)输出电压：直流180V。3)调速范围：D=20。4)静差率：s=10。图5-11小功率晶闸管-直流电动机单闭环有差调速系统组成框图第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用图5-12小功率晶闸管-直流电动机单闭环有差调速系统电气原理图(一)主电路第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用图5-13主电路原理图(二)给定电压和转速负反馈环节第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用图5-14给定电压和转速负反馈
10、环节电气原理图第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用图5-15放大电路和电压微分负反馈环节电气原理图(三)放大电路和电压微分负反馈环节第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用1.放大电路2.电压微分负反馈环节图5-16电流截止环节电气原理图第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用图5-17触发脉冲电路电气原理图(四)电流截止环节第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用(五)触发脉冲电路1.移相部分2.同步信号3.脉冲形成及输出部分1.简述LJ1-24型接近开关的工作原理。2.简述图5-1中稳压管VS的作用。3.在图5-2中，晶闸管导通后是怎样关断的?4
11、.在图5-3中，晶闸管导通后是怎样关断的?5.JJSB1型晶体管时间继电器是怎样工作的?6.T610型卧式镗床主轴点动时的制动作用是怎样实现的?7.图5-5中，电容器C6与KM3的触头(307-308)的作用是什么?8.简述JG-D型光敏继电器的工作原理。第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用9.简述M7475B型平面磨床的电磁吸盘励磁工作原理。10.简述M7475B型平面磨床的电磁吸盘退磁工作原理。11.简述T610型卧式镗床钢球无级变速器的升速控制过程。12.T610型卧式镗床钢球无级变速器的低速极限位置自动停车是怎样实现的?13.T610型卧式镗床钢球无级变速器极限位置自动停车装置应该怎样进行调试?14.简述图5-13中各主要元器件的作用。15.图5-14中转速负反馈环节，若桥式全波整流器UR4短路或开路，对调速系统将产生什么影响?16.简述图5-15中电压微分负反馈的工作原理。第三节电子技术在晶闸管-直流电动机调速系统中的应用17.图5-15中，电容器C8、二极管(V8、V7、V9)及晶体管(V31、V32)的作用是什么?18.图5-16中的电流截止负反馈环节，若稳压管V10短路或开路，对调速系统将产生什么影响?19.图5-12所示电路，其同步信号是怎样实现的?20.简述图5-17中移相环节的工作原理。
