电气基础知识(课件)讲义.ppt

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1、1/63电气基础知识（电气系统的构造、机能)2/631.机电系统的构成1-1构成要素学习机电部品的构造、机能前，简要说明一下机电一体化的概要，以掌握一些基本知识。1-1-1什么是机电一体化机电一体化这个词汇是日式英语，其词源一般公认为是“机械”与“电子”并成的，是指用电子技术控制机械装置的技术用语。机械(英语)[机构、机能装置]电子学(英语)[电子工程学]融合机电一体化(日式英语)[在机械和电子领域融合的工程学]3/631-1-2工程机械的机电一体化在工程机械中应用机电一体化称为机械的机电一体化或机电工程机械，它基本上使用以下控制要素

2、。[物理量]*压力*温度*速度*变位*其他1-1-3机电一体化的4要素构成机电系统的4要素叫做“机电一体化的4要素”。机电一体化系统与人体机能相似，对比图如下：4/63机电一体化4要素传感器(监测装置、机器)控制器(控制装置、机器)调节器(作动装置、机器)指示器(表示装置、机器)线束(电线束)(1)(2)(3)(4)5/63机电一体化的4要素在车辆配置上的相互关系，加以形象化，即可用下图表示。控制器分成好几个，比起一体型控制器，它更便于故障时更换个别的单元。6/631-1-4工程机械机电一体化的目的工程机械机电化的目标大致可分为下述5

3、项。工程机械机电化的5个目的主要实施例(1)增加新机能无线电操纵、无人化装置、自动装置化设备(2)作业的高精度化自动水平装置、工作面精整平、挖取机能(3)节约能源，提高作业效率自动降档装置、履带滑动控制装置(4)提高机能率车辆仪表系统、保养仪表(5)提高安全性OSS系统、三方向作业范围设定系统7/631-2传感器1-2-1传感器的作用传感器的作用是在测量及控制中，能监测其对象的状态，并变换成对应该状态的电气信号。传感器即检测器的意思，也有的把传感器称作转换器，转换器就是信号转换器的意思。传感器的作用与人类的五官很相似，下表就是人类感觉

4、与对应传感器的例子。近来，随着电子工业的发展，传感器也有很多用半导体材料，正向小型化、高精度化发展。人的感觉人的器官媒介物理现象半导体传感器视觉眼光光电变换元件光电池光电晶体管光晶二极管听觉耳声波压电变换元件压电元件压敏电阻元件感压二极管触觉皮肤变位、压力变位变换元件应变传感器温度热电变换元件热敏电阻热电偶嗅觉鼻分子吸附气体传感器8/631-2-2传感器的机能传感器是机电4要素之一，具有监测车辆各部状态，变换成电气信号向控制器及仪表输出的机能，按传感器信号的用途可分类为下表：监测信号监测车辆状态并告知操作人员的信号(例：温度、压力、车

5、速、堵塞)控制器信号监测车辆状态并发出控制车辆的信号(例：回转、长度、角度、位置)9/631-2-3传感器的特性传感器要根据用途选择具有最佳特性的，在机电车辆上，除精度以外，还使用耐振动、耐冲击、耐灰尘、耐水、耐腐蚀的。1-2-4传感器的种类传感器的种类据说达2万种，分类的方法也有许多，其中有一种分类法是传感器输出什么形态的信号。下表是工程机械中传感器输出信号的形态来分类的。10/63信号形态监测对象监测部各种商品的使用例PCWALWHD模拟压力可变电阻器气压应变仪工作装置液压液压、气压长度电位计大臂长度角度电位计工作装置角度大臂角度

6、温度热敏电阻E/G水温E/G水温E/G水温E/G水温液量可变电阻器燃料量燃料量燃料量燃料量、气压位置电位计E/G节流阀E/G节流阀E/G节速阀E/G节流阀脉冲回转电磁感应器E/G转速车速车速E/G转速交流发电机E/G转速E/G转速ON-OFF压力电气接点E/G油压E/G油压E/G油压E/G油压压差限位开关滤芯堵塞滤芯堵塞簧片开关滤芯堵塞长度电气接点大臂收进温度热控开关变矩器油压位置限位开关行走操作杆中立卷扬机螺旋卷绕卸车浮子簧片开关制动磨损防撞开关定位器光控开关变速杆霍尔IC变速操作杆变速杆液量簧片开关油量、水量油量、水量油量、水量油

7、量、水量电极电瓶电解液量流量簧片开关延缓制动器流量11/63信号形态是模拟和脉冲时，还可分类为发电型和受电型。分类代表例发电型传感器(传感器内部发生电气)电磁传感器式转速传感器热电偶式温度传感器受电型传感器(接受外部电气使其变化)电位计式角度传感器热敏电阻式温度传感器另外，接点输出的传感器可分类为NC型和NO型。分类动作内容NC型（常闭型）正常时接点关闭，电流流动异常时接点开放，电流停止NO型（常开型）正常时接点开放，电流停止异常时接点关闭，电流流动车辆仪表系统多半使用NC型传感器，其理由是如果电流停止后即异常，那么不仅在传感器测出异

8、常时，连信号线断线、接插件脱出而引起电流停止时，也能测出异常，因此提高了安全性。NO型是电流流动时异常，因而在信号线断线及接插件脱落时，无法测得异常。12/631-2-5传感器使用时的注意事项传感器故障中，接插件接触不良