Керування електродвигуном привода переміщення свердлильної головки М2
Розрахункова частина проекту
3.1. Розробка та опис роботи принципової електричної схеми
Згідно завдання та вимог до електроприводів та автоматики токарно-гвинторізного верстата розроблена схема керування.
Опис роботи спроектованої схеми
Електрообладнання верстата живиться від трифазної чотирипровідної цехової електромережі напругою 380 В змінного струму.
Схема керування верстата живиться від силового понижуючого трансформатора, який має три вторинні обмотки з напругами 5, 36 і 110 В.
Для живлення лампи місцевого освітлення використовується вторинна обмотка з напругою 36В.
Вторинна обмотка з напругою 5В використовується для живлення логічної частини схеми керування та силових ключів.
Вторинна обмотка з напругою 110В використовується для живлення електромагнітних апаратів схеми.
Всі мікросхеми живляться напругою 5В через стабілізатор напруги, виконаний на мікросхемі DA. Конденсатори С1,С2 (електролітичні) в колі стабілізатора напруги призначені для згладжування пульсацій випрямленої напруги.
Силова частина
Силова частина призначена для забезпечення необхідних зусиль різання та подачі.
М1 – двигун головного привода, асинхронний з короткозамкненим ротором;
М2 – двигун привода переміщення свердлильної головки, асинхронний з короткозамкненим ротором;
М3 – двигун привода переміщення консолі, асинхронний з короткозамкненим ротором;
|
|
|
М4 – двигун привода насоса охолодження, асинхронний з короткозамкненим ротором;
TV – силовий понижуючий трансформатор електроживлення схеми керування і місцевого освітлення;
VD1 – діодний міст динамічного гальмування.
Склад схеми керування:
Елементи керування:
SB1 – кнопка «Аварійний стоп» зупинка приводів верстата;
SB2 – кнопка “Пуск вперед” головного привода;
SB3 – кнопка “Стоп” головного привода;
SB4 – кнопка “Пуск назад” головного привода;
SB5 – кнопка “Пуск вперед” привода переміщення свердлильної головки;
SB6 – кнопка “Пуск назад” привода переміщення свердлильної головки;
SB7 – кнопка “Пуск вперед” привода переміщення консолі;
SB8 – кнопка “Пуск назад” привода переміщення консолі;
SB9 – кнопка “Пуск” привода насоса охолодження;
SB10 – кнопка “Стоп” привода насоса охолодження;
SA – вимикач місцевого освітлення. 
Елементи комутації :
КМ1 – контактор пуску електродвигуна головного привода вперед;
КМ2 – контактор пуску електродвигуна головного привода назад;
КМ3 – контактор динамічного гальмування;
КМ4 – контактор пуску електродвигуна привода переміщення свердлильної головки вперед;
|
|
|
КМ5 – контактор пуску електродвигуна привода переміщення свердлильної головки назад;
КМ6 – контактор пуску електродвигуна привода переміщення консолі вперед;
КМ7 – контактор пуску електродвигуна привода переміщення консолі назад;
КМ8 – контактор пуску електродвигуна привода насоса охолодження;
КТ – реле часу, для здійснення динамічного гальмування.
Елементи логічного блоку:
VD2 – діодний міст для живлення кола керування і силових ключів;
С1,С2 – конденсатори для згладження пульсацій випрямленої напруги;
VT1-VT9 – транзисторні ключі;
VVS1-VVS9 – оптрони симісторні;
DD1.1, DD2.1, DD3.1, DD3.2, DD1.2, DD2.2 – логічні елементи для запуску, зупинки, гальмування та реверсування двигуна головного привода;
DD3.3, DD2.3, DD3.4, DD4.1 – логічні елементи для запуску, зупинки та реверсування двигуна привода переміщення свердлильної головки;
DD3.5, DD4.2, DD3.6, DD4.3 – логічні елементи для запуску, зупинки та реверсування двигуна переміщення консолі;
DD1.3, DD5.1 – логічні елементи для запуску та зупинки двигуна насосу охолодження;
Елементи блокування:
Призначені для обмеження переміщень.
SQ1, SQ2 – шляхові вимикачі для обмеження кінцевого положення руху свердлильної головки;
SQ3, SQ4 – шляхові вимикачі для обмеження кінцевого положення руху консолі.
|
|
|
Елементи захисту:
Призначені для захисту електромережі цеха та електрообладнання верстата від коротких замикань та тривалих перевантажень.
QF1 – ввідний автоматичний вимикач, призначений для захисту електромережі цеха від коротких замикань;
QF2 – автоматичний вимикач двигуна головного привода, призначений для захисту ділянки електричного кола живлення двигуна головного привода верстата від коротких замикань, та для захисту двигуна головного привода від довготривалих перевантажень;
QF3 – автоматичний вимикач, призначений для захисту ділянки електричного кола живлення двигуна привода переміщення свердлильної головки верстата від коротких замикань, та від довготривалих перевантажень.
QF4 – автоматичний вимикач, призначений для захисту ділянки електричного кола живлення двигуна приводу переміщення консолі від коротких замикань.
QF5 – автоматичний вимикач, призначений для захисту ділянки електричного кола живлення двигуна насоса охолодження верстата від коротких замикань.
FU1, FU2 – запобіжники, елементи захисту в колі живлення трансформатора TV.
FU3-FU7 – запобіжники, елементи захисту в колі вторинних обмоток трансформатора TV.
|
|
|
Елементи освітлення:
EL – лампа місцевого освітлення;
Елементи сигналізації:
R1 – струмообмежувальний опір в колі індикатора сигналізації напруги керування.
VL – індикатор сигналізації напруги керування.
Робота схеми
Для подачі напруги на верстат вмикаємо автоматичний вимикач QF1 при цьому загориться індикатор VL „Напруга”.
Керування електродвигуном головного привода М1
Для запуску двигуна головного привода М1 натискаємо кнопку SB2 “Пуск вперед”, при цьому подається сигнал логічної “1” на перший вхід логічного елемента “або-ні” DD1.1, на другий вхід цього елемента подається сигнал логічного “1”, з виходу логічного елемента “або-ні” DD2.1, на виході маємо сигнал логічного“0”.
Цей сигнал подається на перший вхід логічного елемента DD2.1, на другий вхід цього елемента подається сигнал логічного “0” з виходу DD3.1, який є дозволом на включення головного привода. На виході логічного елемента DD2.1 отримуємо сигнал логічної “1”.
Отриманий сигнал потрапляє на базу транзистора VT1 і відкриває транзистор, який в свою чергу відкриває симістор оптрона VVS1.
Симістор оптрона VVS1 подає живлення на обмотку контактора КМ1. Контактор КМ1 спрацьовує і в силовому колі підключає статорну обмотку електродвигуна М1 до електромережі.
Сигнал логічної “1” з виходу елемента DD2.1, потрапляє по зворотному зв’язку на другий вхід логічного елемента DD1.1 – таким чином виконується блокування кнопки “Пуск вперед”SB2.
Сигнал логічної “1” з виходу елемента DD2.1, потрапляє на перший вхід елемента DD2.2 – таким чином виконується блокування від включення контактора КМ2.
Для зупинки двигуна головного привода натискаємо кнопку SB3, при цьому на вхід логічного елементу DD3.1 подається сигнал логічного “0”, на виході отримуємо сигнал логічної “1”, яка подається на другий вхід логічного елементу DD2.1. При цьому на виході даного елементу отримуємо сигнал логічного “0”,при цьому закривається транзистор VT1 і симістор оптрона VVS1. Контактор КМ1 відключається і відповідно обмотка статора електродвигуна М1 відключається від електромережі.
Пуск двигуна в зворотному напрямку виконується аналогічно тільки в процесі беруть участь логічні елементи DD1.2 та DD2.2.
Процес динамічного гальмування здійснюється наступним чином. При натисканні кнопки SB3 нормально розімкнутий контакт кнопки замикається і при цьому на вхід транзисторного ключа VT3 подається сигнал логічної “1”, яка через оптрон VVS3 включає реле часу КТ.
Реле часу КТ спрацьовує і замикає свій контакт. При цьому на вхід транзисторного ключа VT4 подається сигнал логічної “1”, яка проходить через оптрон VVS4 і є дозволом на спрацювання контактора КМ3.
Контактор КМ3 спрацьовує і подає на дві фази обмотки статора постійний струм.
Відбувається процес динамічного гальмування, суть якого полягає в наступному. Постійний струм, який протікає по обмоткам статора створює нерухомий в просторі магнітний потік. В обмотках ротора, який по інерції продовжує обертатися, магнітний потік буде індукувати е.р.с., яка в свою чергу викликає появу струму. В результаті взаємодії нерухомого магнітного
потоку із магнітним потоком ротора виникає гальмівний момент.
Після відрахування витримки часу розмикається контакт КТ. Контактор КМ3 відключається і в силовому колі припиняється подача постійного струму на обмотку статора електродвигуна М1. На цьому процес гальмування закінчується.
Керування електродвигуном привода переміщення свердлильної головки М2
Для запуску електродвигуна привода переміщення свердлильної головки в потрібному напрямку необхідно натиснути відповідну кнопку SB5 або SB6.
При натисканні кнопки SB5 подається сигнал логічної “1” на вхід логічного елемента DD3.3. На виході логічного елемента DD3.3 з’являється сигнал логічного “0”, який подається на перший вхід логічного елемента DD 2.3.
На виході логічного елемента DD 2.3. отримаємо сигнал логічної “1” , яка є дозволом на включення електродвигуна М2, у випадку, якщо на інших двох входах буде присутній сигнал логічного “0”. Ця умова буде виконана, якщо не натиснутий шляховий вимикач SQ1 і відсутній сигнал з виходу логічного елемента DD 4.1., який забезпечує протилежний напрям обертання.
При наявності сигналу логічної “1” на виході логічного елемента DD 2.3 відкривається транзистор VT5 і симістор оптрона VVS5.
На обмотку контактора КМ4 подається напруга живлення, і він спрацьовує. При цьому в силовому колі відбувається підключення статорної обмотки електродвигуна М2 до електромережі.
Зупинка електродвигуна привода переміщень свердлильної головки відбувається у випадку натискання важеля шляхового вимикача SQ1 або SQ2.
Логіка роботи схеми при пуску двигуна у протилежному напрямку аналогічна, тільки з елементами DD 3.4 DD 4.1 .
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 160; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!