机床电气控制与PLCPPT课件
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三相异步电动机的结构图 1—端盖 2—轴承 3—机座 4—定子绕组 5—转子 6—轴承 7—端盖 8—风扇 9—风罩 10—接线盒
第1章 机床传动控制中的电动机
1.定子: 异步电动机的定子是由基座、定子铁心和定子绕组三个 部分组成。 ➢定子铁心：定子铁心是电动机磁路的组成部分，采用 硅钢片叠压而成。 ➢定子绕组：定子绕组有成型硬绕组和散嵌软件绕组两 种。 ➢机座：支撑和固定的作用。
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
6.连接方法 有Y/△两种方式。请注意有些电动机只能 固定一种接法，有些电动机可以两种切换工作。但是要 注意工作电压，防止错误接线烧坏电动机。高压大、中 型容量的异步电动机定子绕组常采用丫接线，只有三根 引出线。对中、小容量低压异步电动机，通常把定子三 相绕组的六根出线头都引出来。
绪论
⑶电气自动控制方面。 ①电机工作原理、特性。 ②机床继电器-接触器控制系统。 ③机床电气控制电路设计。 ④可编程序控制器的基础知识。 ⑤可编程控制器的编程方法及应用
绪论
机床电气拖动与电气控制发展概况
1.机床电气拖动的发展与分类 从机电传动方面，经历了如下几个方面： ➢成组拖动 ➢单独拖动 ➢多电机拖动 ➢直（交）流电动机的无级调速
绪论
2.机床电气控制系统的发展与分类
⑴逻辑控制系统 按自动化程度的不同又可分为： ➢ 手动控制 ➢ 自动控制 ①继电器-接触器自动控制系统 ②程序控制器 ③数字控制器
绪论
2.机床电气控制系统的发展与分类
小型计算机控制系统→微型计算机数控系统MNC （Microcomputer Numerical Control）MNC。 AC（自适应） 工业机器人 柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing System） CAD/CAM 计算机集成生产系统（CIMS）
机床电气控制与PLC
吴洪兵
机床电气部分
绪论
概述
机床的电气控制系统已经成为现代机床不可缺少的重 要组成部分。在电气自动控制方面，现代化机床更是 综合应用了许多先进科学技术成果。现今出现的各种 机电一体化产品、数控机床、机器人、FMS等均是机床 电气设备实现现代化的硕果。
⑴机床的运动以及工作循环的控制与操作等都离不开电 器元件、电子元件与系统。机床的电气控制已成为现代 机床不可缺少的重要组成部分。 ⑵电气拖动方面。
电压：380V
电流：8.7A
转速：1440r/min
噪声值：74dB（A）
绝缘等级：B
防护等级：IP44
标准编号：ZBK22007-88 出厂日期： 年 月 日
中华人民共和国 X X X X电机厂制造
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
Y系列三相感应电动机铭牌
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌 1.型号：如Y-112M-4 2.额定值： (1)额定功率 指电动机在额定运行时，电机轴上输出 的机械功率，单位为kW； (2)额定电压 指额定运行状态下加在电机定子绕组上 的线电压．单位为V； (3)额定电流 指电动机在定子绕组上施加额定电压、 电机轴上输出额定功率时的线电流，单位为A。
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
4.工作制式 指电动机允许工作的方式，共有S1～S10 十种工作制。其中，S1为连续工作制；S2为短时工作 制；其他为不同周期或者非周期工作制。 5.绝缘等级 绝缘等级与电动机内部的绝缘材料有关。 它与电动机允许工作的最高温度有关，共分A、E、D、 F、H五种等级。其中A级最低，H级最高。在环境温度 额定为40℃时, A级允许的最高温度为65℃，H级允许 的最高温度为130℃。
第1章 机床传动控制中的电动机
n0 n<n0
第1章 机床传动控ห้องสมุดไป่ตู้中的电动机
1.1.2 异步电动机的工作原理
两极旋转磁场的形成
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.2 异步电动机的工作原理
三相异步电动机工作原理简图
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.2 异步电动机的工作原理
n0
60 f1 p
第1章 机床传动控制中的电动机
2.气隙：定子铁心与转子铁心之间的间隙。 3.转子:
笼型电动机结构 (a)笼型绕组;(b)转子外形
第1章 机床传动控制中的电动机
异步电动机的转子可分为两大类：一种笼型转子，一 种绕线转子。 笼型转子由转子铁心、转子绕组及转轴等组成。
➢转子铁心：转子铁心是电机磁路的一部分，用硅钢片 叠压而成。 ➢转轴：转轴是支持转子铁心和输出转矩的零件。 ➢转子绕组：转子绕组有鼠笼型和绕线转子两种。
绪论
2.机床电气控制系统的发展与分类 (2)连续控制系统 对物理量进行连续控制，又称模拟制造系统，具有负反 馈的闭环控制系统。 (3)混合控制系统。
第1章 机床传动控制中的电动机
电动机又可以分为: ✓ 直流电动机 ✓ 交流电动机 ✓ 步进电动机 ✓ 伺服电动机
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1 交流异步电动机的工作原理和运行特性 1.1.1.异步电动机的工作原理及其机械特性
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
(4)额定频率 我国规定工业用电的频率是50Hz，国外 有些国家采用60Hz。 (5)额定转速 指电动机定子加额定频率的额定电压、 轴端输出额定功率时电动机的转速，单位为r／min。 可以根据额定转速与额定频率计算出电动机的极数P和 额定转差率SN。 3.噪声值 指电动机在运行时的最大噪声。一般电动机 功率越大，磁极数越少，额定转速越高，噪声越大。 4.工作制式 指电动机允许工作的方式，共有S1～S10 十种工作制。其中，S1为连续工作制；S2为短时工作 制；其他为不同周期或者非周期工作制。
三相异步电动机工作原理简图
第1章 机床传动控制中的电动机
转差率
s n0 n n0
n(1s)n0
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
商标：XXXX 型号：Y-112M-4 功率：4.0kW 频率：50HZ 工作制：S1 质量：49kg
三相异步电动机
出厂编号：XXXX
接线方式：Δ
第1章 机床传动控制中的电动机
1.定子: 异步电动机的定子是由基座、定子铁心和定子绕组三个 部分组成。 ➢定子铁心：定子铁心是电动机磁路的组成部分，采用 硅钢片叠压而成。 ➢定子绕组：定子绕组有成型硬绕组和散嵌软件绕组两 种。 ➢机座：支撑和固定的作用。
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
6.连接方法 有Y/△两种方式。请注意有些电动机只能 固定一种接法，有些电动机可以两种切换工作。但是要 注意工作电压，防止错误接线烧坏电动机。高压大、中 型容量的异步电动机定子绕组常采用丫接线，只有三根 引出线。对中、小容量低压异步电动机，通常把定子三 相绕组的六根出线头都引出来。
绪论
⑶电气自动控制方面。 ①电机工作原理、特性。 ②机床继电器-接触器控制系统。 ③机床电气控制电路设计。 ④可编程序控制器的基础知识。 ⑤可编程控制器的编程方法及应用
绪论
机床电气拖动与电气控制发展概况
1.机床电气拖动的发展与分类 从机电传动方面，经历了如下几个方面： ➢成组拖动 ➢单独拖动 ➢多电机拖动 ➢直（交）流电动机的无级调速
绪论
2.机床电气控制系统的发展与分类
⑴逻辑控制系统 按自动化程度的不同又可分为： ➢ 手动控制 ➢ 自动控制 ①继电器-接触器自动控制系统 ②程序控制器 ③数字控制器
绪论
2.机床电气控制系统的发展与分类
小型计算机控制系统→微型计算机数控系统MNC （Microcomputer Numerical Control）MNC。 AC（自适应） 工业机器人 柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing System） CAD/CAM 计算机集成生产系统（CIMS）
机床电气控制与PLC
吴洪兵
机床电气部分
绪论
概述
机床的电气控制系统已经成为现代机床不可缺少的重 要组成部分。在电气自动控制方面，现代化机床更是 综合应用了许多先进科学技术成果。现今出现的各种 机电一体化产品、数控机床、机器人、FMS等均是机床 电气设备实现现代化的硕果。
⑴机床的运动以及工作循环的控制与操作等都离不开电 器元件、电子元件与系统。机床的电气控制已成为现代 机床不可缺少的重要组成部分。 ⑵电气拖动方面。
电压：380V
电流：8.7A
转速：1440r/min
噪声值：74dB（A）
绝缘等级：B
防护等级：IP44
标准编号：ZBK22007-88 出厂日期： 年 月 日
中华人民共和国 X X X X电机厂制造
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
Y系列三相感应电动机铭牌
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌 1.型号：如Y-112M-4 2.额定值： (1)额定功率 指电动机在额定运行时，电机轴上输出 的机械功率，单位为kW； (2)额定电压 指额定运行状态下加在电机定子绕组上 的线电压．单位为V； (3)额定电流 指电动机在定子绕组上施加额定电压、 电机轴上输出额定功率时的线电流，单位为A。
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
4.工作制式 指电动机允许工作的方式，共有S1～S10 十种工作制。其中，S1为连续工作制；S2为短时工作 制；其他为不同周期或者非周期工作制。 5.绝缘等级 绝缘等级与电动机内部的绝缘材料有关。 它与电动机允许工作的最高温度有关，共分A、E、D、 F、H五种等级。其中A级最低，H级最高。在环境温度 额定为40℃时, A级允许的最高温度为65℃，H级允许 的最高温度为130℃。
第1章 机床传动控制中的电动机
n0 n<n0
第1章 机床传动控ห้องสมุดไป่ตู้中的电动机
1.1.2 异步电动机的工作原理
两极旋转磁场的形成
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.2 异步电动机的工作原理
三相异步电动机工作原理简图
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.2 异步电动机的工作原理
n0
60 f1 p
第1章 机床传动控制中的电动机
2.气隙：定子铁心与转子铁心之间的间隙。 3.转子:
笼型电动机结构 (a)笼型绕组;(b)转子外形
第1章 机床传动控制中的电动机
异步电动机的转子可分为两大类：一种笼型转子，一 种绕线转子。 笼型转子由转子铁心、转子绕组及转轴等组成。
➢转子铁心：转子铁心是电机磁路的一部分，用硅钢片 叠压而成。 ➢转轴：转轴是支持转子铁心和输出转矩的零件。 ➢转子绕组：转子绕组有鼠笼型和绕线转子两种。
绪论
2.机床电气控制系统的发展与分类 (2)连续控制系统 对物理量进行连续控制，又称模拟制造系统，具有负反 馈的闭环控制系统。 (3)混合控制系统。
第1章 机床传动控制中的电动机
电动机又可以分为: ✓ 直流电动机 ✓ 交流电动机 ✓ 步进电动机 ✓ 伺服电动机
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1 交流异步电动机的工作原理和运行特性 1.1.1.异步电动机的工作原理及其机械特性
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
(4)额定频率 我国规定工业用电的频率是50Hz，国外 有些国家采用60Hz。 (5)额定转速 指电动机定子加额定频率的额定电压、 轴端输出额定功率时电动机的转速，单位为r／min。 可以根据额定转速与额定频率计算出电动机的极数P和 额定转差率SN。 3.噪声值 指电动机在运行时的最大噪声。一般电动机 功率越大，磁极数越少，额定转速越高，噪声越大。 4.工作制式 指电动机允许工作的方式，共有S1～S10 十种工作制。其中，S1为连续工作制；S2为短时工作 制；其他为不同周期或者非周期工作制。
三相异步电动机工作原理简图
第1章 机床传动控制中的电动机
转差率
s n0 n n0
n(1s)n0
第1章 机床传动控制中的电动机
1.1.3 异步电动机的铭牌
商标：XXXX 型号：Y-112M-4 功率：4.0kW 频率：50HZ 工作制：S1 质量：49kg
三相异步电动机
出厂编号：XXXX
接线方式：Δ