【文章內(nèi)容簡介】 V。+Z4直流電機(jī)自帶風(fēng)機(jī)，而Z4后面的數(shù)字代表表示電機(jī)中心高（mm），也確定了風(fēng)機(jī)的功率、風(fēng)量。功率3kw，風(fēng)量3000/h。Z4250 直流電機(jī)自帶測速機(jī)，所以本設(shè)計(jì)主電機(jī)測速用測速電機(jī)而不用編碼器。測速電機(jī)簡單地說就是將直流電機(jī)的動(dòng)能化為電能。因?yàn)闇y速發(fā)電機(jī)的磁路和繞組都是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的，所以其輸出電動(dòng)勢E和轉(zhuǎn)速n成線性關(guān)系，即E=Kn，其中K是常數(shù)。當(dāng)改變電機(jī)的方向時(shí)，測速電機(jī)輸出電動(dòng)勢的正負(fù)也會(huì)有相應(yīng)的改變。將測速發(fā)電機(jī)和被測機(jī)構(gòu)同軸聯(lián)接，只要檢測輸出電動(dòng)勢的大小、方向，就可獲得被測機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速、方向，所以又稱速度傳感器。測速發(fā)電機(jī)的輸出電動(dòng)勢具有斜率高、特性成線性、無信號(hào)區(qū)小或剩余電壓小、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)輸出電壓不對(duì)稱度小、對(duì)溫度敏感低等特點(diǎn)。2 數(shù)控立車主軸速度控制裝置設(shè)計(jì)數(shù)控立車主軸速度控制裝置主要是由SIEMENS公司的PLC S7200、6RA70數(shù)字直流調(diào)速裝置和Z4直流電機(jī)組成；PLC用于使能控制，而功能實(shí)現(xiàn)則是通過6RA70控制直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)。6RA70 SIMOREG DC MASTER 系列整流器為全數(shù)字緊湊型整流器，輸入為三相交流電源，可向變速直流驅(qū)動(dòng)用的電樞和勵(lì)磁供電，額定的電樞電流從15至2200。緊湊型整流器可用于并聯(lián)使用，提供高電流至12000A，勵(lì)磁電路可以提供最大最大電流是85A(此電流只取決于電樞的額定電流)。6RA70 SIMOREG DC MASTER 系列整流器以其節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)和緊湊排列順序?yàn)樘厣?，由于各個(gè)的部件容易接近，它緊湊式的設(shè)計(jì)使他們更加容易維護(hù)和保養(yǎng)，電子板箱里包含了電子板和其他任何附加板。所有SIMOREG DC MASTER 裝置都會(huì)配備一個(gè)簡易操作面板PMU，可以將其安裝在整流器門上的，PMU是由一個(gè)5 位，7 段顯示，有三個(gè)作為狀態(tài)顯示的LED 和三個(gè)用于調(diào)整參數(shù)的設(shè)置鍵組成。PMU 還具有根據(jù)RS232或RS485 標(biāo)準(zhǔn)同USS 接口的連接器X300。PMU提供了啟動(dòng)整流器所需進(jìn)行的調(diào)整和設(shè)定及測量值顯示的所有工具。電樞和勵(lì)磁的供電頻率可以不相同(在45～65Hz 范圍之內(nèi))。電樞回路的供電相序不要求。根據(jù)直流電機(jī)的銘牌來選擇6RA70的型號(hào)，本設(shè)計(jì)選用Z4250直流電機(jī)，功率75KW，電樞電流197A，額定電壓400V，勵(lì)磁電壓310V。根據(jù)以上參數(shù)選擇直流調(diào)速裝置型號(hào)為6RA7075：整流器為 3AC400V 210A~600A 4Q。電樞額定電壓3AC400V（+15%/~20%），勵(lì)磁額定電壓2AC400V（+15%/~20%），額定直流電壓485V，額定直流電流210A，額定輸出功率102KW，勵(lì)磁額定直流電壓325V。端子1U、1V、1W是電樞電源輸入；端子3U、3W是勵(lì)磁電源輸入。為了保護(hù)設(shè)備，在電樞電源和勵(lì)磁電源進(jìn)入直流調(diào)速裝置千要加上熔斷器（FUFU3），起到過載保護(hù)的作用。5U5W1為電壓400V進(jìn)線端子，進(jìn)線電壓范圍380V~460V，用于電子板供電。圖25 電樞電源、電子版電源、勵(lì)磁電源接線圖在大功率電力電子電路中，合閘瞬間，往往會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的沖擊電流（浪涌電流），浪涌電流雖然作用時(shí)間短，但峰值卻很大。開機(jī)浪涌電流往往超過正常工作電流的100倍以上。在輸入側(cè)串接電抗器（L90、L91），能有效的抑制這種浪涌電流。合閘瞬間，電抗器呈高阻態(tài)（相當(dāng)于開路）。負(fù)荷開關(guān)是可分為高壓負(fù)荷開關(guān)和低壓負(fù)荷開關(guān)，低壓開關(guān)有自滅弧功能，但它的開斷容量很小、很有限，所以選擇的時(shí)候都用高壓負(fù)荷開關(guān)，不僅有自滅弧功能，開斷容量很大。高壓負(fù)荷開關(guān)（QF91）的工作原理與斷路器相似。一般裝有簡單的滅弧裝置，但其結(jié)構(gòu)比較簡單。由于負(fù)荷開關(guān)不能開斷短路電流，故常與限流式高壓熔斷器組合在一起使用，利用限流熔斷器的限流功能，不僅完成開斷電路的任務(wù)并且可顯著減輕短路電流所引起的熱和電動(dòng)力的作用。CUD1是6RA70的電子板，上面有各種端子：、將電位器接于這次口用于調(diào)速。圖26 電位器接線圖、，可以利用K11進(jìn)行給定的變換和處理，把最終的處理好的給定給到速度環(huán)的給定，從而改變速度。1D1C1用于連接直流電機(jī)，直流電機(jī)與端子之間加熔斷器，端子10104是測速電機(jī)連接端，103是電壓輸入（8V~270V），104是模擬量地。其測出的電壓反饋回到速度環(huán)，進(jìn)行調(diào)速。圖27直流電機(jī)與測速電機(jī)接線圖端子X175中的115為模擬量電壓輸出端，，兩接口接一個(gè)帶正負(fù)的電壓顯示器，此接口出來的電壓是測速機(jī)電壓，轉(zhuǎn)化成速度后，可知電機(jī)的實(shí)時(shí)速度。開關(guān)量控制輸入端組X171，；；、2，、由繼電器KAKA4的關(guān)斷控制高低電平， 0 ，轉(zhuǎn)速為0；電平為1 0 時(shí)為正轉(zhuǎn)；電平為0 1時(shí)為反轉(zhuǎn)；電平為1 1時(shí)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)由實(shí)際給定值決定。端子37為電源的合閘/分閘，高電平信號(hào)時(shí)為合閘，進(jìn)線接觸器閉合，按照斜坡發(fā)生器的斜率加速至運(yùn)行速度，低電平信號(hào)時(shí)為分閘，按照斜坡發(fā)生器的斜率減速0，進(jìn)線接觸器斷開；，高電平信號(hào)為調(diào)節(jié)器使能，低電平信號(hào)為調(diào)節(jié)器禁止。圖28 直流調(diào)速裝置開關(guān)量接口圖由于開關(guān)量端子不夠所以需要加一塊擴(kuò)展電子板CUD2，在CUD2中開關(guān)量端子組是X163，；、6。，當(dāng)端子連接的繼電器KA8沒有使能信號(hào)時(shí)，此時(shí)為自動(dòng)，可以進(jìn)行升速，降速調(diào)節(jié)。當(dāng)KA9有使能信號(hào)時(shí)，進(jìn)入到直流調(diào)速裝置，信號(hào)經(jīng)過處理，此時(shí)為手動(dòng)，可以進(jìn)行各種手動(dòng)操作；，速度已經(jīng)給定，當(dāng)處于手動(dòng)狀態(tài)，主電機(jī)按給定速度運(yùn)行，速度不可調(diào)，但是可以通過6RA7075操作控制面板修改速度值；、降速，KA5為升速使能，（二者不可同時(shí)為高），信號(hào)送至直流調(diào)速裝置，在直流調(diào)速裝置內(nèi)部進(jìn)行信號(hào)處理，控制住電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)速上升。，（二者不可同時(shí)為高），信號(hào)經(jīng)處理后輸出控制信號(hào)，送至直流調(diào)速裝置，在直流調(diào)速裝置內(nèi)進(jìn)行信號(hào)處理，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)主軸速度的下降，速度升降的多少和按下時(shí)間有關(guān)。在主軸運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)故障，而且同時(shí)刻主軸停止鍵失靈的情況，設(shè)計(jì)急停按鈕，來使主軸停止運(yùn)行。急停按鈕是由時(shí)間繼電器、中間繼電器、分勵(lì)脫扣器組成。凡是繼電器感測元件得到動(dòng)作信號(hào)后，其執(zhí)行元件（觸頭）要延遲一段時(shí)間才動(dòng)作的繼電器稱為時(shí)間繼電器。早期的空氣阻尼型時(shí)間繼電器常用在交流電路中 , 工作原理是利用空氣通過小孔節(jié)流來獲得延時(shí)動(dòng)作。它由延時(shí)機(jī)構(gòu)、電磁系統(tǒng)和觸點(diǎn)三部分組成。 目前最常用的大規(guī)模集成電路型成的時(shí)間繼電器，它是利用阻容原理來實(shí)現(xiàn)延時(shí)動(dòng)作。在交流電路中往往采用變壓器來降壓，集成電路做為核心器件，其輸出采用小型電磁繼電器，使得產(chǎn)品的性能及可靠性比早期的空氣阻尼型時(shí)間繼電器要好的多，產(chǎn)品的定時(shí)精度及可控性也提高很多。 分勵(lì)脫扣器是一種遠(yuǎn)距離操縱分閘的附件。當(dāng)電源電壓等于額定控制電源電壓的70%110%之間的任一電壓時(shí)，就能可靠分?jǐn)鄶嗦菲鳌７謩?lì)脫扣器是短時(shí)工作制，線圈通電時(shí)間一般不能超過1S，否則線圈會(huì)被燒斷。塑殼斷路器為防止線圈燒毀，在分勵(lì)脫扣器串聯(lián)一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，當(dāng)分勵(lì)脫扣器通過銜鐵吸合，微動(dòng)開關(guān)從常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換成常開，由于分勵(lì)脫扣器電源的控制線路被切斷，即使人為地按住按紐，分勵(lì)線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產(chǎn)生。當(dāng)斷路器再扣合閘后，微動(dòng)開關(guān)重新處于常閉位置。但萬能式DW45產(chǎn)品在出廠時(shí)要由用戶在使用時(shí)在分勵(lì)脫扣器線圈之前串聯(lián)一組常開觸頭 當(dāng)按下急停按鈕SB01時(shí)，右側(cè)回路斷開，KT100為斷開延時(shí)繼電器，延時(shí)斷開；，分離脫扣器M1回路