电气控制技术 PPT

当线圈中通以直流电时，气隙磁感应强度不变， 直流电磁铁的电磁吸力 为恒 值。当线圈中通以交流电时，磁感应强度为交变量，交流电磁铁的电磁吸力 F 在 0 （最小值）～ F m （最大值）之间变化，其吸力曲线如下图所示。在一个 周期内，当电磁吸力的瞬时值大于反力时，衔铁吸合；当电磁吸力的瞬时值小 于反力时，衔铁释放。所以电源电压每变化一个周期，电磁铁吸合两次、释放 两次，使电磁机构产生剧烈的振动和噪声，因而不能正常工作。
2.1.1 电气自动控制及其在现代机床中的地位
所谓“自动控制”是指在没有人直接参与（或仅有少数 人参与）的情况下，利用自动控制系统，使被控对象（或 生产过程），自动地按预定的规律去进行工作。
由于现代化的金属切削机床均用交、直流电机作为动力 源，因而电气自动控制是现代机床的主要控制手段。本章 就是以机床作为典型对象来研究电气自动控制技术的基本 原理、方法和应用，这些基本控制方法自然也适用于机器 设备及生产过程。
1 ．电磁机构 电磁机构的主要作用是将电磁
能量转换成机械能量，带动触头 动作，从而完成接通或分断电路 的功能。
电磁机构由吸引线圈、铁心和 衔铁 3 个基本部分组成。
常用的电磁机构如图所示，可 分为 3 种形式。
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第2章 电气控制技术
2.2.1.3 低压电器的基本结构
2. 直流电磁铁和交流电磁铁 按吸引线圈所通电流性质的不同，电磁铁可分为直流电磁铁和交流电磁铁。 直流电磁铁由于通入的是直流电，其铁心不发热，只有线圈发热，因此线圈
第2章 电气控制技术
2.2.1.3 低压电器的基本结构
3 ．触头系统 触头是电器的执行部分，起接通和分断电路的作用。 触头主要有两种结构形式：桥式触头和指形触头，具体如下图所示。
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第2章 电气控制技术
2.2.1.3 低压电器的基本结构
4. 灭弧装置 在大气中分断电路时，电场的存在使触头表面的大量电子溢出从
第2章第1章电气绪控论制技术
2.1 电气控制技术概述 2.2 常用低压电器 2.3 基本电气控制电路 2.4 典型电气控制系统 作业
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第2章 电气控制技术
2.1 电气控制技术概述
2.1.1 电气自动控制及其在现代机床中的地位 2.1.2 机床电气自动控制的发展概况
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第2章 电气控制技术
2.2.1 常用低压电器的基本知识 2.2.2 主令电器 2.2.3 接触器 2.2.4 继电器 2.2.5 其他电器
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第2章 电气控制技术
2.2.1 常用低压电器的基本知识
2.2.1.1 低压电器的分类 2.2.1.2 低压电器的作用 2.2.1.3 低压电器的基本结构
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第2章 电气控制技术
式继电器等。非电量控制电器的工作是靠外力或某种非电量的变化而动 作的电器，如行程开关、速度继电器等。
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第2章 电气控制技术
2.2.1.2 低压电器的作用
控制作用 保护作用 测量作用 调节作用 指示作用 转换作用
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2.2.1.3 低压电器的基本结构
电磁式低压电器大都有两个主要组成部分，即：感测部分──电磁机 构和执行部分──触头系统。
关、转换开关、空气断路器和熔断器等。 用于各种控制电路和控制系统的电器称为控制电器，这类电器包括接
触器、起动器和各种控制继电器等。
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第2章 电气控制技术
2.2.1.1 低压电器的分类
2 ．按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器。 通过电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）自动完成
2.2.1.1 低压电器的分类
所低压电器是指工作在交流电压 1200V 、直流电压 1500V 以下的各种电器。生产机械上大多用低压电器。
低压电器种类繁多，按其结构、用途及所控制对象的不同， 可以有不同的分类方式。
1 ．按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器。 用于电能的输送和分配的电器称为低压配电电器，这类电器包括刀开
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第2章 电气控制技术
2.1.2 机床电气自动控制的发展概况
2.1.2.1 电气拖动的发展与分类 2.1.2.2 电气控制系统的发展与分类
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第2章 电气控制技术
2.1.2.1 电气拖动的发展与分类
电气控制与电气拖动有着密切的关系。20世纪初，由 于电动机的出现，使得机床的拖动发生了变革，用电动机 代替蒸汽机，机床的电气拖动随电动机的发展而发展。
1.成组拖动 2.单电机拖动 3.多电机拖动 4.交、直流无级调速
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第2章 电气控制技术
2.1.2.2 电气控制系统的发展与分类
1.逻辑控制系统 （1）手动控制 （2）自动控制
继电器接触器自动控制系统 顺序控制器 数字控制 2.连续控制系统 3.混合控制系统
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第2章 电气控制技术
2.2 常用低压电器
而产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量热能。电弧的存在既烧蚀 触头金属表面，降低电器的使用寿命，又延长了电路的分断时间，所 以必须迅速把电弧熄灭。
常用的灭弧方法： 电动力灭弧
接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。常用的自 动电器有接触器、继电器等。
通过人力直接操作来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电 器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。
3 ．按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器 电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如接触器、各类电磁
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第2章 电气控制技术
2.2.1.3 低压电器的基本结构
交流电磁铁吸力变化情况如下图所示：
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第2章 电气控制技术
2.2.1.3 低压电器的基本结构
2. 直流电磁铁和交流电磁铁 为了消除交流电磁铁产生的振动和噪 声 ，在铁心的端面开一小槽，在槽内嵌
入铜制短路环，如下图所示。
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与铁心接触以利散热，线圈做成无骨架、高而薄的瘦高型，以改善线圈自身散 热。铁心和衔铁由软钢和工程纯铁制成。
交流电磁铁由于通入的是交流电，铁心中存在磁滞损耗和涡流损耗，线圈和
铁心都发热，所以交流电磁铁的吸引线圈有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈 制成短而厚的矮胖形，以利于铁心和线圈的散热。铁心用硅钢片叠加而成，以 减小涡流。