任务M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电气故障检修课件

,*,电气与电子工程系,电机与电气控制技术,课程教案,*,Preface,*,1,任务导入,任务：,M7130,型平面磨床砂轮电动机不能起动的电气故障检修,平面磨床是应用较为普遍的一种磨床，该磨床操作方便磨削精度和光洁度都比较高，在磨具加工行业中得到广泛的应用。,本任务学习正确分析,M7130,的电气原理图及正确的操作、调试、砂轮电动机不能起动的电气故障检修。,1任务导入任务：M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电,2,知识目标,了解,M7130,型平面磨床的主要结构、运动形式及电力拖动控制要求。,熟悉,M7130,型平面磨床的电气控制原理图的分析方法。,2知识目标,3,能力目标,掌握,M7130,型平面磨床砂轮电动机,不能起动,的常见故障与处理方法。,3能力目标,4,预备知识,一、,M7130,型平面磨床概述,概述,1,主要结构及型号含义,M7130,型平面磨床是卧轴矩形工作台，其外部结构，如图,7.2.1,所示。,M7130,型平面磨床主要由床身、立柱、滑座、砂轮箱、工作台和电磁吸盘等部分组成。,图,7.2.1 M7130,型平面磨床的主要结构,4预备知识一、M7130型平面磨床概述概述图7.2.1,5,预备知识,一、,M7130,型平面磨床概述,2,运动形式,砂轮的旋转运动是,主运动,，进给运动有,垂直进给,（即滑座在立柱上的上下运动）、,横向进给（,即砂轮箱在滑座上的水平运动）和,纵向进给,（即工作台沿床身的往复运动）。,磨床的进给运动要求有较宽的调速范围，很多磨床的进给运动都是采用液压驱动。工作台完成一次纵向往复运动，砂轮架横向进给一次，从而连续地加工整个平面。整个平面磨完一遍后，砂轮架在立柱导轨上向下移动一次（进刀），将工件加工到所需的尺寸。,5预备知识一、M7130型平面磨床概述,6,预备知识,一、,M7130,型平面磨床概述,3,电力拖动控制要求,M7130,型平面磨床的运动部件较多，故采用多电动机拖动。其中，砂轮电动机拖动砂轮旋转,;,液压电动机驱动液压泵，供出压力油；冷却泵电动机拖动冷却泵，供给磨削加工时需要的冷却液。,平面磨床要求加工精度高，运行平稳，确保工作台往复运动换向时惯性小，采用液压传动，实现工作台往复运动及砂轮箱横向进给。,6预备知识一、M7130型平面磨床概述,7,预备知识,磨削加工时无调速要求，但要求速度高，通常采用,2,极高速笼型异步电动机。为提高砂轮主轴刚度和提高加工精度，采用了装入式电动机，砂轮可以直接装在电动机轴上使用。为减小工件在磨削加工中的热变形，砂轮和工件磨削时必须进行冷却，同时冷却液还能带走磨下的铁屑。,在加工工件时，一般将工件吸附在电磁吸盘上进行磨削加工，其目的是为适应磨小削工件时的需要，同时也为工件在磨削过程中受热能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工作。,7预备知识,8,预备知识,由此可见，,M7130,型平面磨床由砂轮电动机、液压泵电动机、冷却泵电动机分别拖动，且只需要单方向运行，而且冷却电动机与砂轮电动机具有顺序联锁关系。为保证安全，电磁吸盘与各个电动机之间有电气联锁装置，即电磁吸盘充磁后，电动机才能起动。电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能起动。在电力拖动系统中也有保护环节与工件退磁环节和照明电路,8预备知识由此可见，M7130型平面磨床由砂轮电动机、液压泵,9,预备知识,二、,M7130,型平面磨床电气控制原理图分析,辅控电路,主控,电路,9预备知识二、M7130型平面磨床电气控制原理图分析辅控电路,二、,M7130,型平面磨床电气控制原理图分析,二、M7130型平面磨床电气控制原理图分析,11,预备知识,1,主电路分析,刀开关,QS,为电源引入开关。主电路有三台电动机，分别是砂轮电动机,M1,、冷却泵电动机,M2,和液压泵电动机,M3,。其中，接触器,KM1,同时控制砂轮电动机,M1,和冷却泵电动机,M2,，热继电器,FR1,对这两台电动机进行过载保护，熔断器,FU1,对主电路进行短路保护。由于冷却液箱和床身是分装的，所以冷却泵电动机,M2,通过插接器,X1,和砂轮电动机,M1,的电源线相连，并和砂轮电动机,M1,在主电路实现顺序控制。冷却泵电动机的容量较小，不单独设置过载保护。接触器,KM2,控制液压泵电动机,M3,，热继电器,FR2,对,M3,实现过载保护。,11预备知识1主电路分析,12,预备知识,2,控制电路分析,由于控制电路所用电器元件较少，故控制电路采用交流,380V,电压直接供电，由熔断器,FU2【5】,作短路保护。砂轮电动机,M1【2】,和液压泵电动机,M3【4】,都采用了接触器自锁正转控制线路，控制按钮,SB2【6】,、,SB4【8】,分别是它们的停止按钮，,SB1【6】,、,SB3【8】,分别是它们的起动按钮。,在电动机的控制电路中，串接着万能转换开关,SA1,的动合触点,SA1【6】,和欠电流继电器,KA,的动合触点,KA【8】,。,因此，三台电动机起动的必要条件是,SA1【6】,或,KA【8】,的动合触点闭合。欠电流继电器,KA,的线圈串接在电磁吸盘,YH,的工作电路中，所以电磁吸盘通电工作时，欠电流继电器,KA,线圈通电吸合，接通砂轮电动机,M1,和液压泵电动机,M3,的控制电路，这样只有在加工工件被电磁吸盘,YH【15】,吸住的情况下，砂轮和工作台才能进行磨削加工，保证了安全。,12预备知识2控制电路分析,13,预备知识,3,电磁吸盘电路分析,1,）电磁吸盘的结构及工作原理,电磁吸盘是用来固定被加工工件的一种装置。电磁吸盘有长方形和圆形两种，矩形平磨床采用长方形电磁吸盘，电磁吸盘由钢制吸盘体和在它中部凸起的芯体以及绕在芯体上的线圈、钢制盖板、隔磁层组成。工作时，在线圈中通入直流电流，芯体将被磁化，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体闭合，将工件牢牢吸住。盖板中的隔磁层是增强吸盘体对工件的吸持力。,电磁吸盘与机械夹具相比，具有夹紧迅速，不损伤工件，能同时吸持多个工件，以及磨削中发热工件可自由伸缩、不会变形等优点。不足之处是需要直流电源供电，且只能吸住铁磁材料的工件，不能吸住非铁磁材料的工件。,13预备知识3电磁吸盘电路分析,14,预备知识,2,）电磁吸盘电路,电磁吸盘电路由整流装置、控制电路和保护电路三部分组成。,电磁吸盘整流装置由整流变压器,T1,【,10,】,将,220V,的交流电压降压为,145V,的交流电压，然后经桥式整流器,VC,【,12,】,后输出,110V,直流电压。,14预备知识2）电磁吸盘电路,15,预备知识,电磁吸盘有万能转换开关,SA2,【,13,】,控制，,SA2,【,13,】,是电磁吸盘,YH,【,15,】,的转换开关（又称退磁开关）。,SA2,有“吸合”、“放松”和“退磁”三个位置。当,SA2,打到“吸合”位置时，触点,13-16,和,14-17,接通，,110V,直流电压接入电磁吸盘,YH,，工件被牢牢吸住。此时，欠电流继电器,KA,线圈通电吸合，,KA,的动合触点闭合，接通砂轮和液压泵电动机的控制电路。待工件加工完毕，先把,SA2,打到“放松”位置，切断电磁吸盘,YH,的直流电源。此时，因工件具有剩磁而不能取下，所以必须进行退磁。将,SA2,打到“退磁”位置，这时，触点,13-15,和,14-16,闭合，电磁吸盘,YH,通入较小的（因串入退磁电阻,R2,【,13,】,）反向电流进行退磁，退磁结束，将,SA2,打回到“放松”位置，即可将工件取下。,15预备知识 电磁吸盘有万能转换开关SA2【13】控制,16,预备知识,对于不易退磁的工件来说，可将附件退磁器的插头插入,X3,，使工件在交变磁场作用下进行退磁。若将工件夹在工作台上，而不需要电磁吸盘时，则应将电磁吸盘,YH,的,X3,插头从插座上拔下，同时将转换开关,SA2,打到“退磁”位置，这时，接在控制电路中,SA1,的动合触点,SA1,（,3-4,）,【,6,】,闭合，接通电动机的控制电路。,16预备知识 对于不易退磁的工件来说，可将附件退磁器的,17,预备知识,3,）电磁吸盘的保护环节,电磁吸盘具有欠电流保护、过电压保护及短路保护等。,（,1,）电磁吸盘的欠电流保护,为防止磨床磨削过程中出现断电和吸盘电流减小事故，在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器,KA,【,14,】,，只有当直流电压符合设计要求，吸盘具有足够吸力时，,KA,才吸合，触点,KA,（,3-4,）,【,8,】,闭合，为起动电动机,M1,、,M2,进行磨削加工准备，否则不能起动磨床进行加工。若已在磨削加工中，则,KA,因电流过小而释放，触点,KA,（,3-4,）,【,8,】,断开，接触器,KM1,、,KM2,线圈断电，电动机,M1,和,M2,脱离电源而停止旋转，避免事故的发生。,17预备知识3）电磁吸盘的保护环节,18,预备知识,（,2,）电磁吸盘线圈的过电压保护,由于电磁吸盘的匝数多，电感大，通电工作时储有大量磁场能量。当电磁吸盘从“吸合”状态转变为“放松”状态的瞬间，线圈两端将产生很大的自感电动势，易使线圈或其他电器由于过电压而损坏，电阻,R3,的作用是在电磁吸盘断电瞬间给线圈提供放电通路，吸收线圈释放的磁场能量。欠电流继电器,KA,用以防止电磁吸盘断电时工件脱出发生故障。,（,3,）电磁吸盘的短路保护,在整流变压器,T1,二次侧装有熔断器进行短路保护。除此之外，在整流装置中，还设有电阻,R1,【,11,】,与电容器,C,【,11,】,，其作用是防止电磁吸盘回路交流侧的过电压，熔断器,FU4,【,11,】,为电磁吸盘提供短路保护。,18预备知识（2）电磁吸盘线圈的过电压保护,19,预备知识,4,照明电路分析,照明电路所需的电压为,36V,的安全电压，它是由照明变压器,T2【16】,将,380V,的交流电源电压变换而来的。照明灯,EL【17】,为机床工作提供照明，且一端必须接地，另一端由转换开关,SA3【17】,控制。熔断器,FU3【16】,对照明电路实现短路保护，确保人身和设备安全。,19预备知识4照明电路分析,20,任务实施,任务：,M7130,型平面磨床砂轮电动机不能起动的电气故障检修,一、工具、设备及技术资料,常用电工工具：常用电工工具、万用表,器材：,M7130,型平面磨床或模拟台,图纸：,M7130,型平面磨床电气原理图和接线图,20任务实施任务：M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电,21,任务实施,一、,M7130,型平面磨床电气调试与故障排查,1,线路调试,根据平面磨床正常工作时控制电路的操作过程，调试电路，观察故障现象。在调试过程中，应做好保护措施，如有异常情况应立即切断电源开关,QS,。,21任务实施一、M7130型平面磨床电气调试与故障排查,22,任务实施,调试步骤如下：,1,）接通电源，合上开关,QS,2,）将转换开关,SA2,扳至“退磁”位置。,3,）按下起动按钮,SB1,，使砂轮电动机,M1,旋转一下，立即按下停止按钮,SB2,，观察砂轮旋转方向与要求是否相符。,22任务实施调试步骤如下：,23,任务实施,4,）按下起动按钮,SB3,，使液压泵电动机运行，并观察运行情况。,5,）根据电动机功率设定过载保护值。,6,）根据要求调整欠电流继电器,KA,，使欠电流电器,KA,在,1.5A,时吸合。,23任务实施,24,任务实施,欠电流继电器的调整方法如下：,（,1,）断开电源开关,QS,。,（,2,）将欠电流继电器,KA,线圈一端断开，将万用表串联接入电流中（注意极性）。,（,3,）将万用表的档位旋至直流电流档位（大电流挡,5A,）。,（,4,）接入电磁吸盘。,（,5,）合上电源开关,QS,，并将转换开关,SA2,扳至“吸合”位置。,24任务实施欠电流继电器的调整方法如下：,25,任务实施,（,6,）观察电流值在,1.5A,是欠电流继电器,KA,是否吸合，如果不吸合则调整欠电流继电器,KA,调整螺母，直到吸合。调整时，应缓慢进行，不要力度过大，以免损坏元件，同时注意安全，防止触电事件发生。,（,7,）调试过程中，如有异常情况，立即断开电源开关,QS,，排除故障或险情。,25任务实施,26,二、,故障检修,1,）,故障现象：,砂轮电动机不能起动，其他正常。,2,）,故障分析：,从故障现象看，控制电路中,1-2-3-4,都没有问题，问题就出在,4-5-6-0,。,3,）,故障检测：,（,1,）断开电源，把万用表扳在电阻档,1K,，校零。,（,2,）测量相邻两标号点,4-5-6-0,的电阻。,任务实施,26二、故障检修任务实施,27,（,3,）若测得,4-5-6-0,中的其中两点间电阻为，说明某处就断路。由此判断出故障具体位置。,4,）故障排除：,（,1,）把测出的故障两点间导线重新连接好，再次测量、检修该位置直至测量结果正确。,（,2,）试车，直至成功。,任务实施,27任务实施,28,磨床的发展史及操作规程,1,磨床的发展史,十八世纪,30,年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工，英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。,知识拓展,28磨床的发展史及操作规程知识拓展,29,1876,年在巴黎博览会展出的美国布朗,-,夏普公司制造的万能外圆磨床，是首次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。,1883,年，这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。,1900,年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用，对磨床的发展有很大的推动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。例如,20,世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。,知识拓展,29知识拓展,30,自动测量装置于,1908,年开始应用到磨床上。到了,1920,年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床，珩磨机和超精加工机床等相继制成使用；,50,年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床；,60,年代末又出现了砂轮线速度达,60,80,米,/,秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床；,70,年代，采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。,知识拓展,30知识拓展,31,2,磨床操作规程,1,）工作前应检查机械、电器、防护装置、吸尘装置、工卡量具等，必须处于完整良好状态。,2,）手动检查各部之后，空车运转，检查磨头纵向往复运动，确认正常后，可进行工作。,3,）工作前按工件磨削长度，手动调整换向挡铁位置，并加以紧固。,4,）机床工作时，液压系统的压力应不超出规定值范围。油温不得超过,50,，油缸中有空气时，应将磨头以最大行程来回走数次以排气。,知识拓展,31知识拓展,32,5,）机床没有纵向移动的自动和手动的互锁机构，而用液压自动往复运动时，必须将手柄拔出。,6,）工作中经常检查夹具，工件的紧固，以及砂轮的平衡紧固和皮带的松紧。砂轮磨钝应及时修整。,7,）修整砂轮时，金刚刀固定在专用托架上，操作时严禁撞击，并应戴好防护眼镜。,8,）砂轮没有脱离工件时，不准停车。,9,）更换砂轮应遵守磨工一般安全规程。,10,）不准触摸磨削中的工件或隔着运动部位传送东西。,11,）调整，修理、润滑、擦拭机床时应停机进行。,知识拓展,32知识拓展,