机床电流控制优化方案

在机床中，通常将电气元件的常开、常闭触点进行某种组合，形成机床电气控制的各基本控制环节，以满足机床各种操作控制和保护要求。在这些控制中，机床控制过程的开始和结束以及中间状态的转换都是借助于扳动开关、按动按钮等人工操作实现的，而实际运行中还经常伴随着行程（位置）、时间、速度、电流（力或转矩）、电源频率等物理量的变化。如何根据这些物理量的变化而实现机床工作的自动控制呢？关键是将这些物理量（模拟量）用相应的检测装置转换成开关量并应用于控制线路中。行程（位置）、时间、速度等控制原则已在工作台的自动循环控制、能耗制动/—△减压启动/高低速控制等、反接控制中应用。当然也可以应用电流与电源频率进行控制。

图3-46 三台电动机的延时“顺启逆停”控制用图解分析方法识读

电流的强、弱既可作为电路或电气元件保护动作的依据，也可反映机床控制中其他物理量如卡紧力或转矩等控制信号的大小。通常电流控制是借助于电流继电器来实现的，当电路中的电流达到某一预定值时，电流继电器的触点动作，切换电路，达到电流控制的目的。图3-47是绕线转子交流电动机根据转子电流大小的变化来控制电阻短接的启动控制电路，图中主电路转子绕组中除串接启动电阻外，还串接有电流继电器KA₂、KA₃和KA₄的线圈，三个电流继电器的吸合电流都一样，但是释放电流不同，KA₂释放电流最大，KA₃次之，KA₄最小。当刚启动时，启动电流很大，电流继电器全部吸合，控制电路中的常闭触点打开，接触器KM₂、KM₃、KM₄的线圈不能得电吸合，因此全部启动电阻接入，随着电动机转速升高，电流变小，电流继电器根据释放电流的大小等级依次释放，使接触器线圈依次得电，主触点闭合，逐级短接电阻，直到全部电阻都被短接，电动机启动完毕，进入正常运行。

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图3-47 绕线转子交流电动机串电阻限制启动电流的控制电路

绕线转子异步电动机采用转子串电阻逐级切除的方法减少启动电流用图解分析方法识读如图3-48所示。

图3-49所示为用直流电动机的串电阻启动和能耗制动控制电路。其电枢回路需要有限制过电流的控制，故在电枢回路串入过电流继电器KA₁。当电枢回路的电流超过设定值时过电流继电器动作，KM₁断开，切断电枢回路，保护直流电动机电枢回路中电流不超过设定值；其磁场回路中有励磁绕组欠磁场保护控制，故在电枢回路串入欠电流继电器KA₂，当励磁绕组中电流太弱或失磁时KA₂动作，切断电枢回路，防止直流电动机弱磁转速过高或发生失磁飞车事故。