機床電氣系統中主要元件的選用

焦 亮 韓嵩崟

（1.沈陽機床〈集團〉有限責任公司，遼寧 沈陽 110142；2.北方重工電控液壓設備分公司，遼寧 沈陽 110141）

1 交流伺服電動機

永磁式同步交流伺服電機的結構特點是，轉子一般用永磁材料制成，構成轉子磁極，定子與感應式交流電動機一樣，裝有繞組，以產生旋轉磁場。由于旋轉磁場與轉子磁極的相互作用，轉子以和旋轉磁場相同的旋轉速度同步旋轉。

感應式電動機由定子和轉子組成，定子鐵心中繞有按一定規律纏繞的導線繞組，轉子鐵心中有銅條和端面上的短路環，形成籠形，故感應式電動機又稱鼠籠感應電動機。定子繞組通入三相交流電后，產生旋轉磁場，旋轉磁場切割轉子中銅條產生電流，有電流流過的銅條在磁場中受力的作用，使轉子產生旋轉力矩，驅動轉子旋轉，轉子的旋轉方向與旋轉磁場的旋轉方向相同。

感應式電動機的速度控制有3種方法：

①改變加在電動機上的電源頻率f。

②改變轉差率s，即改變加在電動機上的電源電壓。③改變電動機的磁極對數p。

2 直流伺服電動機

工作原理：直流伺服電機是利用通電線圈會產生磁力和磁感應特性，使導線產生的磁場與固定磁場相互作用而產生相互作用力，推動電動機的轉子轉動，通過電刷和換向器產生整流作用，使磁場磁動勢和電樞電流磁動勢正交，從而產生轉矩。直流伺服電機的靜態速度表達式：

式中：n——電動機的轉速；Uα——電樞電壓；Φ——勵磁磁通；T——輸出電磁轉矩；Rα——電樞電阻；Ce——反電動勢常數；CM——力矩常熟。

電動機轉速的影響因素：改變電樞電阻、改變電樞電壓和改變勵磁的磁通都能改變電動機的輸出轉速。同時也看到負載力矩的變化同樣也會引起轉速的變化，其他條件不變時，直流電動機的速度隨著負載力矩的增大而減小。

3 機床常用電器的選擇

在機床的設計當中，要合理選擇機床電器，需要它們對電路進行控制，所以正確的選擇電器，合理的安排，是控制線路安全、可靠工作的重要條件。機床電器的選擇，主要是根據生產的電器產品要求的各項技術指標來進行。

3.1 按鈕、低壓開關的選用

3.1.1 按鈕

按鈕的作用是用來把電路短暫的接通和斷開電流的控制開關，目前按鈕在結構上分有多種多樣：旋鈕式：用手旋動旋鈕進行控制、指示燈式：按鈕的內部裝有指示燈顯示信號、緊急式：按鈕裝有蘑菇行鈕帽，以表示緊急操作。

3.1.2 刀開關

刀開關又叫閘刀，一般刀開關的額定電壓不要超過500V，額定電流由10A到上千安培不等。有些刀開關附有熔斷器，而沒有熔斷器的刀開關主要有HD和HS型，刀開關主要的選擇依據是電源種類、電壓的等級、電動機容量、所需級數及使用場合來定。

3.1.3 電源開關連鎖機構

電源開關連鎖機構與相應的斷路器和組合開關配套使用，主要用于電源接通與斷開電源和柜門開關的連鎖，其目的是達到在切斷電源后開能打開柜門，這樣可以起到對人員的保護作用，同時也對內部元件進行保護，電源開關連鎖主要有DJL和JDS系列。

這一時期的華語是包括華僑及土生華人(Peranakan)[注] 殖民時期的華人社會基本上可分為兩種，即華僑和土生華人。華僑移居荷蘭印度(現印尼群島)時與當地民族結婚生子，其后代被稱為“土生華人”(Peranakan)。的“東亞人”族群的民族共同語言之一。荷蘭殖民政府意識到當時的華文教育具有民族團結的作用，且華文教育深深地影響了其他民族，使他們也重視民族教育，這危及到荷蘭的殖民統治。為了分而治之，荷蘭殖民政府的華文教育政策經歷了從分化、同化、管制到取締政策。

3.2 熔斷器的選用

選擇熔斷器，主要是選擇熔斷器的種類、額定電壓、熔斷器額定電流，而選用的方法就是應使熔體的額定電流等于或稍大于線路工作電流 I，即：

式中：IR熔體額定電流；

I工作電壓。

對于一臺異步電動機，熔體可按下列關系選用：

IR=(1.5-2.5)Ied或IR=Ist2.5

式中：Ied——電動機額定電流；

Ist——異步電動機啟動電流。

對于多臺電動機，有一個熔斷器保護，可按下列選擇：

如果幾臺電動機不同時啟動，則Im為容量最大一臺電動機的啟動電流，加上其他電動機的電流。

3.3 接觸器的選用

接觸器的選用一般根據電動機容量Pd計算機觸點電流Ic，即：

式中：K經驗常數，一般1～1.4；

Pd——電動機功率（Kw）；

Ud——電動機額定線電壓（V）

Ic——接觸器主觸點電流（A）

接觸器線圈電壓一般要從安全方面考慮，可選低一些，但當控制線路簡單，所用電器不多時，為了節省變壓器，可選用380V、220V。