火焰切割机的电气设计-机电毕业论文网(5)

　　3.1 电气控制工艺要求

　　3.1.1 控制设备

　　火机行走传动电机（～380V交流变频控制快慢调速，0.37KW）另带DC24V失电制动器、火切机割枪摆动传动电机（～380V交流变频控制快慢调速，0.25KW）、同步夹紧臂电磁阀、预热氧电磁阀、切割氧电磁阀、燃气电磁阀、小车行程开关（原位、前位、PNP二线制）、切枪限位接近开关（原位、终位、PNP二线制）、夹紧臂原位限位开关（PNP二线制）。

　　3.1.2 操作控制

　　（1） 手动位

　　小车前进：传动电机制动器释放→火切机传动电机正转→小车前进指示灯亮 → 碰到小车前位限位→ 火切机传动电机停转、小车前进指示灯灭。

　　小车后退：传动电机制动器释放→火切机传动电机反转→小车后退指示灯亮 → 碰到小车原位限位 → 火切机传动电机停转→小车后退指示灯灭,小车停止运行。

　　小车停止：火切机传动电机停止。

　　切割枪快进（切割速进）：火切机传动电机快速（以切割速度前进，调节操作台上的调速电位器改变切割速度）运转 →切割枪快进（切割速进）指示灯亮 → 碰到割枪终位限位 → 火切机传动电机停转，切割枪快进（切割速进）指示灯灭。

　　切割枪停止：火切机传动电机停转，割枪停止运行。

　　切割枪退回：传动电机反转。

　　切割枪夹紧：切枪夹紧臂电磁阀得电，切割枪夹紧指示灯亮。

　　切割枪松开：切枪夹紧臂电磁阀失电，切割枪夹紧指示灯灭。

　　预热火焰开：预热氧电磁阀得电，燃气电磁阀得电，预热火焰开指示灯亮。

　　预热火焰关：预热氧电磁阀失电，燃气电磁阀失电，预热关火焰关指示灯亮。

　　切割火焰开：切割氧电磁阀得电，燃气电磁阀得电，切割火焰开指示灯亮。

　　切割火焰关：切割氧电磁阀失电，燃气电磁阀失电，切割火焰关指示灯亮。

　　（2）自动位

　　定尺装置发出切割指令或手动切割指令 → 切枪夹紧臂电磁阀得电、切割枪夹紧，预热氧电磁阀得电、燃气电磁阀得电，预热火焰打开 → 经延时6秒 → 切割氧电磁阀得电（切割火焰打开，割枪传动电机以切割速度正转（调节操作台上的调速电位器改变切割速度）），切割枪向前运行。碰到割枪终位限位 → 切枪夹紧电磁阀失电（切割枪松开）割枪传动电机停转、切割氧电磁阀失电、预热氧电磁阀失电、燃气电磁阀失电（切割火焰关闭）→ 割枪传动电机反转、割枪返回原位→ 经延时3秒→小车传动电机快速反转，小车向后退行→ 碰到小车原位限位→小车传动电机停转、小车停止运行。

　　3.1.3  电气设计中应注意的问题

　　（1）    尽量减少电气线路的电源种类。

　　（2）    尽量减少电气元件的品种、规格、数量。

　　（3）    合理安排触点位置。

　　（4）    尽可能减少通电电器的数量。

　　（5）    正确联接电路的线圈。

　　（6）    防止出现寄生电路。

　　（7）    设计控制电路时应考虑各种连锁关系以及电气系统中具有的各种电气保护措施，如过载、短路、欠压零压、限位超程保护等。同时还要考虑信号指示，故障检测及报警等。

　　3.2  电气传动方式的选择

　　电气传动形式的选择是电气设计的主要内容之一，也是以后各部分设计内容的基础和先决条件。一个电气传动系统一般由电动机、电源装置及控制装置三部分组成，电源装置和控制装置紧密相关，一般放在一起考虑，三部分各自有多种设备或线路可供选择，设计时应根据生产的负载特性、工艺要求及条件和工程技术条件选择电气传动方案。它是由工程技术条件来确定的。

　　在交流电动机能满足生产需要的场合都应采用交流电动机。具体应考虑以下几点。

　　（1） 需调速的机械，包括长期工作制、短时工作制和重复短时工作制机械，应采用交流电动机。仅在某些操作特别频繁、交流电动机在发热和制动特性不能满足要求时，才考虑直流电动机，只需几级固定速度的机械可采用多速交流电动机。

　　（2）需要调速的机械，宜采用交流电动机。目前交流调速装置的性能、转矩响应时间与已能和直流调速装置竞争，越来越多的直流调速应用领域已采用通用变频器控制。

　　（3）在环境恶劣场合，例如高温、多尘、多水气、易燃、易爆等场合，宜采用交流电动机。

　　（4）电动机的结构型式应当适应机械结构的要求，再考虑到现场环境、可选用防护式、封闭式、防腐式、防爆式以及变频器专用电动机等结构型式。

　　3.2.1 电动机的启动

　　直接启动

　　直接起动就是直接加额定电压起动，也叫全压起动。这是一种简单的起动方法，不需要复杂的起动设备，但起动电流大，一般可达额定电流的4～7倍。所以只适用于小容量电动机的起动。

　　这里所指的“小容量”，不仅取决于电动机本身容量的大小，而且还与供电电源的容量有关。电源容量越大允许直接起动的电动机容量也就越大。电源允许的起动电流倍数可用下面的经验公式估算

　　Ist/IN=3/4+电源总容量（KVA）/4电动机容量（KW）

　　式中：Ist为电源允许的起动电流；IN为电动机定子额定电流。

　　只有当电动机的起动电流倍数小于或等于电源允许的起动电