c630型普通车床电气技术改造

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1、C630型普通车床电气技术改造【摘要】C630型普通车床的主轴电动机容量（10K1为主轴电动机，M2为冷却泵电动机，QS1为电源开关。M1的容量是10K2的容量是0.125K1由启动按钮SB2、停止按钮SB1及接触器KM控制；冷却泵电动机M2的功率较小，直接由转换开关QS2控制电动机的启动和停止；照明电路由变压器TC供给24V电压由QS3控制。　　主轴电动机M1的型号为：JO2-52-4，其额定参数的计算如下：　　　　从上述数据可见，主轴电动机在全压启动时的启动电流很大，若电动机经常启动，会引起以下后果：①对电X冲击大，使电X电压产生波动；②加快电

2、动机的绝缘老化；③容易使控制电动机的交流接触器等元件发生故障。而电动机额定运行时的转矩和效率都较高，若电动机经常运行在轻载状态，会引起以下后果：①电源利用率低，电力浪费大；②电动机效率低。因此，为了防止浪费和提高电动机的使用效率，有必要采取适当的措施对电路进行改造。　　2.技术改造后的C630车床电气控制电路　　电路原理图如图二所示，该电路由电动机拖动控制电路和电子电路两部分组成。其中，电力拖动部分实现电动机的星-三角切换，而电子电路部分实现检测电动机处于轻载或重载状态，并实现对电力拖动部分的控制作用，电路控制方框图如图三所示。　　图二改造后的C6

3、30车床电气控制原理图　　图三电路控制方框图　　2.1电力拖动控制电路部分　　主轴电动机M1为星-三角控制，冷却泵电动机M2由SQ2直接控制，电路的工作原理为：　　当电动机M1处于重载状态时，由电流互感器LH检测到一个较大的电流，该信号经整流、滤波后作为与非门开关电路的翻转条件，使电子电路中的直流继电器J得电，在动力拖动电路中J的常开触点闭合，使KT2线圈得电，其瞬时常闭触头断开，使KT2无法得电，经过KT2的整定延时时间后，KT2的延时触点动作，使KM2断电，KM3得电，电动机M1由星接转变为三角接运行。　　2.2电子电路部分　　电路由信号检测电

4、路、与非门开关电路、操作输出与指示电路组成，如图四所示。　　图四电子电路　　本装置利用与非门74LS00电路的特点，可根据负载电流的大小，通过电流互感器LH二次侧感应出触发信号的强弱，使与非门翻转，达到控制电动机星—三角自动切换，电路的工作原理如下。　　当主轴电动机M1处于轻载或空载状态时，流入电动机的电流较小，电流互感器LH二次侧感应的触发信号较弱，因此，稳压二极管V1无法击穿，三极管V2截止，与非门输出为低电平，处于原来的稳定状态，操作电路中直流继电器J处于断电状态，指示灯V7亮，电动机处于Y接状态运行；当电动机处于重载状态时，电流互感器LH二

5、次侧感应的电流信号较大，该电流经处理后使与非门翻转，输出高电平，使指示灯V6亮，同时，操作电路动作，直流继电器J得电，其常闭触点断开，使V7灯灭，常开触点控制动力电路中的时间继电器KT2得电，经过一定的延时后电动机从星接切换到三角接运行，带动重负载工作，KT2的延时是为了防止电动机瞬时重载而发生误动作。当电动机由重载转为轻载或空载时，由于信号源减弱，电动机又切换成Y接线运行。　　3.电路元件的选择　　3.1电力拖动控制电路部分　　动力拖动电路的元件在原来的C630车床电路的基础上增加了时间继电器、交流接触器等元件，考虑到电动机的容量等因素，电路中各

6、元件的名称、型号及数量见附表一所示。　　附表一动力电路元件清单　　3.2电子电路部分　　电子电路部分由信号检测单元电路、与非门开关单元电路、操作输出与指示单元电路组成，各单元电路的工作过程及元件选择如下。　　3.2.1信号检测单元电路　　信号检测单元电路由电流传感器、整流装置和检测三极管V2等元件组成。　　电路中，时间继电器KT1的延时触点只在电动机启动时闭合，经一定的延时后自动断开，目的是为了防止由于启动电流大而使系统发生误动作。电流互感器选择LQG-0.520A/5A。电阻R1作为电流互感器二次回路的短接电阻（因为电流互感器的二次回路不得开路）

7、，同时将检测到的电流信号Ii转变为电压信号，采用电阻丝绕制，功率为25W，其电阻值的计算如下：　　如果电动机的电流达到额定电流的2/3（约为13A），认为电动机处于重载状态，此时，电流互感器检测到的电流为13÷（20/5）=3.25A，检测电路必须输出6V电压信号使稳压管V1击穿，从而使三极管V2饱和导通，由于电压信号滤波其数值会增加约1.2倍，因此R1=6÷（3.25×1.2）≒1.5欧，所以选择R1的参数为1.5欧/25W。电路中其他元件只作为普通的整流、滤波等作用，其参数见附表二所示。　　附表二信号检测单元电路元件清单　　3.2.2与非门开关

8、单元电路　　与非门开关单元电路主要由74LS00型TTL与非门和三端稳压管等元件组成。　　当三极管V2截止时，与非门的两个