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M1040无心磨床导轮传动系统改良
M1040 无心磨床导轮传动系统改造摘 要： 阐述了 M1O40 无心磨床导轮传动系统升级改造的原因，着重论述 了改造方法、改造步骤。最后说明改造后达到的状态。 、 关键词： M1O40 无心磨床导轮传动系统 改造 变频器控制电路 参数 设定表 对应坐标 作 者： 陕西航空技术学院 李胜 田朝晖 电话： 邮编：723000我院实习工厂
有一台无心磨床――其砂轮和导轮运动部分均为单独传动， 其中导轮传动 系统由感应转差调速器、测速发动机以及控制器等组成调速系统，实现无极调速。由于该调 速技术老化陈旧，转差容易发热，中间轴承润滑不良易损坏，调速电器控制装置元件老化， 电气配件在当今市场难以购买。在实际使用中该调速系统损耗大，调速范围窄，特别是在低 速段爬行抖动严重， 并严重影响了磨削精度和机床加工效率。 为了彻底改善机床的使用性能 和加工精度， 这就对导轮的调速系统提出了升级改造的迫切要求。 现将我们的改造过程叙述 如下： 一、 改造方法 由于变频器调速技术现在已非常成熟，调速性能好，又节能，而且在磨床导轮系统的 改造时容易实现，对原有机床的机构改动性小。配合 1:10 的减速器机构，可实现对磨床导 轮工作从 0――280 转的无极调速，又可实现导轮修整时的 280 转定速输出。为了降低成本 又经济实用，我们选用了上海安达 VCDV, 2.2KW 高品质矢量变频器，频率范围 可达 0――500HZ, 可根据负载情况，自动优化 V/F 曲线，并保证了低频时电机的高转矩输 出，实现节能运行，并且有过流、过压、欠压、过热、过载保护。 为了减小改动量，保持原有操作方式和习惯，我们保留了原机床操作面板的使用功能， 拆除原电子管放大器及滑差装置，拆除了原两极交流电机，为满足导轮驱动功率，我们选用 了上海德东电机股份有限公司生产的三相四极 YUF9L―4 1.5kw 的变频电机。 二、 改造步骤 1、将 YUF9L―4 变频电机安装到机床原有导轮电机位置，并重新加工皮带轮，根据距离选 配三角皮带。 2、根据变频器安装要求制作安装保护盒，为方便观看频率值，将变频器安装到机床上方。 3、将原导轮电机控制接触器的电源进线全部拆除，重新在一组常开点上引出两线接于变频 器 FWD 与 COM 点上，用于控制变频器运行与停止。 4、拆除原转速调整电位器，更换为 2W 4K 的电位器接于变频器的 10V VI GND 点上， 用于模拟电压输人调整频率。 5、将原面板的修调开关接于 X1 与 COM 点上，用于输出定频修整导轮。 6、在原电子管放大器位置安装 DZ108――20 低压断路器用于变频器的 R、S、T 端供电。 应注意不要在变频器输入主回路中接入接触器控制，这样会加速变频器的损坏。 变频器控制原理电路图如下：变频器控制原理图7、变频器参数设定表：序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11参 数 代 码 P0.01 P0.03 P0.06 P0.11 P0.19 P1.05 P3.05 P3.26 P4.00 P4.01 P4.02设定值 5 1 100 1 100 100 100 100 1 2 3说 VI 模拟给定明外部端子命令运行 最大输出频率 转距提升方式：自动 上限频率 VI 最大给定频率 转差频率补偿 X1 段频率给定 输入端子 X1 功能选择 同上 同上8、变频器频率值与导轮转速对应坐标三、通电试运行 磨床操作面板各按钮开关原功能不变，按下启动按钮 SB2 变频器启动，导轮电机开始运 行，按下停止按钮 SB1 导轮电机停止运行；调节旋钮 RP,导轮电机转速匀速可调。磨床工作 时运行平稳，导轮升速、降速运转良好，特别是在低速时运转平滑均匀，在加工磨削零件时 体现出了足够大的扭矩且零件表面相比改造前有很大的提高。您所在位置： &
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M1040无心磨床导轮电动机控制电路设计.doc 32页
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毕 业 设 计
目： M1040无心磨床导轮电动机控制电路设计
别： 机械工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化
指导教师：
完成时间：
本文详细介绍了三相电磁调速异步电动机的工作原理。三相异步电动机主要由定子和转子构成，定子是静止不动的部分，转子是旋转部分。异步电动机—电磁转差离合器调速系统是以异步电动机为原动机通过电磁转差离合器来调速的。这种电磁离合器由直流励磁，这一点类似于同步电动机，但它是以电磁感应和相对运动的转速差为基础工作的，因此它更接近于异步电动机。
三相异步电动机带动电磁转差离合器的电枢以恒速运转并作为离合器的机械能源(异步电动机则从电网中吸取电能)。离台器的励磁绕组通过滑环白直流电供电。由于异步电功机可以看作是以恒速运转的(实际负载时转速略有降低)，因此在研究动态特性时，仅须推导出电磁转差离合器的传递函数就可以了。
在晶闸管调速系统中，电动机是控制对象，转速n是被调量。在调速系统中一般采用反馈控制，其目的在于减小转速降，提高机械特性的硬度，调速幅度也因此而提高。
第一章、概述 2
第二章 M1040无心磨床调速方案的选择 3
2.1 概述 3
2.1.1 机械与电气调速 3
2.1.2生产机械对自动调速系统技术指标的要求 3
2.2 单闭环直流调速 6
2.2.1 有静差调速系统 7
2.3调速范围及调速方案的确定 9
第三章 三相电磁调速异步电动机 10
3.1电磁调速异步电动机的机构和工作原理 10
3.1.1 三相异步电动机的基本结构 10
3.1.2 三相异步电动机的工作原理 10
3.1.3电磁调速异步电动机的相关特性 11
3.1.4电磁调速异步电动机的优缺点 12
3.2 异步电动机电磁转差离合器调速系统的组成和动态特性 13
3.2.1 闭环调速系统的组成及工作原理 13
3.2.2 动态分析 13
第四章 闭环控制系统的方案的确定 16
4.1 主电路设计 17
4.1.1 导轮电机控制电路主接线图 17
4.2 无级调速控制电路设计 18
4.3 元件的选择和计 19
整流变压器的选择 19
4.3.2晶闸管参数的选择 21
4.3.3 晶闸管的保护 23
单相可控整流电路 24
4.3.5 单相桥式整流电路整流二极管参数的选择 26
第五章 毕业论文总结 28
第六章 参考文献 29
第七章 致谢 30
第一章、概述
磨床是用磨料磨具(砂轮、砂带、油石和研磨料)为工具进行切削加工的机床。磨床广泛应用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件、高硬度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工。近年来，随着科学技术的发展，对机器和仪器零件的精度和表面粗糙度要求越来越严；各种高硬度材料的应用日益增多；精密铸造与精密锻造工艺的进步，有可能将毛坯直接磨成成品。此外，高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削效率，因此，磨床的使用范围日益扩大，目前，它在金属切削机床中所占的比重已达到13％～27％。
为了满足各种表面、形状和生产批量的工件对磨削加工的要求，磨床的种类很多，其主要类型有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具和刃具磨床及各种专门化磨床，如曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。此外，还有珩磨机、研磨机和超精加工机床等。
无心外圆磨床简称无心磨床。磨削时工件不用顶尖定心和支承，而由工件的被磨削外圆面作为定位面。工件放在砂轮与导轮之间，由托板支承进行磨削。
无心磨床由多电机拖动，分别为磨削轮电机，冷却电机、润滑电机、液压电机和导轮电机。且都无正反转要求。电机功率不是很大，均采用Y系列三相鼠笼式异步电动机拖动。除导轮电机需要调速外，其他四台电机均无调速要求。故均采用直接启动。
第二章 M1040无心磨床调速方案的选择
在生产的各个部门，有大量的生产机械要求在不同的场合、用不同的速度进行工作，以提高生产效率和保证成品的质量。要求具有速度调节（简称调速）功能的生产机械很多，如机床、扎床、钢床、起重运输设备、造纸机、纺织机等。如何根据不同生产机械对调速的要求来选择调速方案，是本节所要介绍的内容。
2.1.1 机械与电气调速
调速方法通常有机械的、电气的、液压的、气动的几种，仅就机械与电气调速方法而言，也可采用电气与机械配合的方法来实
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