• 定义：用来自动地接通或断开大电流电路 的电器。
• 分：交流接触器、直流接触器。
• 控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元 件组成。（电流小）
• 任务：根据给定的指令，依照自动控制系统 的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。
Hale Waihona Puke 1.3 接触器接触器（Contactor）是用来频繁接通和切断电动 机或其他负载主电路的一种自动切换电器。
左图是接触器结构简图。 图中，1—主触头，2—辅 助常闭触头；3—辅助常 开触头；4—衔铁（动铁 心）；5—线圈；6—静铁 心；7—灭弧罩；8—弹簧
直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作 用的电器产品。 • 高压电器：交流1200V以上、直流1500V以上。
1.1 电器的作用与分类
• 电器就是广义的电气设备。在工业意义上，电器是指能 根据特定的信号和要求，自动或手动地接通或断开电路， 断续或连续地改变电路参数，实现对电路或非电对象的切 换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。
(2) 吸力特性与反力特性
电磁机构的特性用吸力特性与反力特性表征。
吸力F 可近似地按下式求得
S为衔铁端面面积。B 为气隙磁感应强度。
图1.1 常用电磁机构的形式 1—铁心；2—线圈；3—衔铁
对于具有电压线圈的直流电磁机构，因外加电压与 线圈电阻不变，流过线圈的电流为常数，与磁路的气 隙大小无关。根据磁路定律（磁通＝磁势/磁阻）有
0.2 机床电力拖动自动控制的基本概念
1 2
控制
机械
装置
变速装置
5
3
电动机
6 4
图0- 1 卧式车床加工示意图
1 —主轴 2 —工件 3 —刀架 4 —床鞍 5 —车刀 6 —丝杠
机床组成的三个基本部分 工作机构 传动机构 原动机
电力拖动系统
工作台
伺服 电动机
数
控
伺服
装
放大器
置
齿轮副
反馈脉冲
位移 检测装置
在没有开始学习之前，同学 们对机床电气控制有多少了解？
机床电气控制的发展概况
1.机床电力拖动系统的发展 成组拖动 多电动机拖动 交流电动机拖动 直流电动机拖动
机床电气控制的发展概况
2.机床电气控制系统的发展 在控制方法上：手动操纵发展到自动控制 在控制功能上：从单一功能发展到多功能 在操作上：从紧张、繁重发展到轻巧自如
1.2 低压电器的电磁机构及执行机构
1.2.1 电磁机构 (1) 电磁机构的分类
电磁机构是各种自动化电磁式电器的主要 组成部分之一，它将电磁能转换成机械能， 带动触点使之闭合或断开。
• 1)按衔铁的运动方式分类（见图1.1） • ①衔铁绕棱角转动 • ②衔铁绕轴转动 • ③衔铁直线运动 • 2)按磁系统形状分类 • 3)按线圈的连接方式分类 • 4)按吸引线圈电流的种类分类
图1.5 加短路环后的磁通和电磁吸力图
• 1.2.2 执行机构 • (1)触点
• 触点用来接通或断开被控制的电路。
图1.6 触点的3种接触形式
图1.7 指形触点的接触过程 图1.8 触点的位置示意图
• 图1-1
分类
电力拖动系统组成
• 主电路：由电动机、（接通、断开、控制电 动机的）接触器主触点等电器元件组成。 （电流大）
图1.2 直流电磁机构的吸力特性
对于具有电压线圈的交流电磁机构，其吸力特性与直流 电磁机构不同，设外加电压不变，忽略线圈电阻，有
图1.3 交流电磁机构 的吸力特性
综上所述，对于一般U形交流电磁机构，在线圈通 电而衔铁尚未吸合瞬间，电流将达到吸合后额定电流 的5～6倍，E 形机构将达到吸合后额定电流的10～15倍。 若衔铁卡住不能吸合或者频繁动作，就可能烧毁线圈。 这就是对于可靠性要求高或者频繁动作的控制系统采 用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构的原因。
• ①按电压等级分：高压电器（High-voltage Apparatus）、低压电器(Low-voltage Apparatus)；
• ②按所控制的对象分：低压配电电器(Distributing Apparatus)、低压控制电器(Control Apparatus)。
• ③按使用系统分：电力系统用电器、电力拖动及自 动控制系统用电器、自动化通信系统用电器；
反力特性与吸力特性的配合关系见图1.4。欲使衔 铁吸合，在整个吸合过程中，吸力必须大于反力。为 了保证机构具有足够的寿命，吸力又不能太大。在使 用中常通过调整弹簧或触点的初压力来获得良好配合 特性。
图1.4 吸力特性和反力特性 1—直流接触器吸力特性；2—交流
接触器吸力特性；3—反力特性
对于单相交流电磁机构，为保证衔铁可靠吸合， 避免振动与噪声，常在交流接触器铁心端面上安装一 个铜制的分磁环（短路环），当交变磁通通过该环包 围的面积时，在环中产生涡流，从而产生一个滞后的 附加磁通，使衔铁的吸力始终大于反力。原理见图1.5。
课程名称
普通机床电气控制线路 安装与调试
选用教材
机床电气控制技术
主讲：高锦南
本教材共分6部分内容。主要介绍机 床控制线路的基本环节、机床电气制线 路的分析、机床电气制线路的设计及电 气元件的选择、直流电动调速系统、交 流自动调速系统、可编程控制器的其他 功能与应用等电器控制方面的基础知识。
总学时为68学时。
图0-2 数控机床工作示意图
直流拖动系统 交流拖动系统 电力拖动部分 电气控制部分
机床常用电器与控制线路的基本环节
第一讲 常用低压电器的作用、分类
接触器的工作原理与用途
本次课主要讨论低压电器的作用与分 类、低压电器的电磁机构及执行机构、接 触器的基本工作原理与用途。
1-1 常用低压电器
• 电器定义：一种能控制电路的设备。 • 低压电器（Low-voltage Apparatus）通常用于交流1200V、
• ④按工作职能分：手动操作电器、自动控制电器 （自动切换电器、自动控制电器、自动保护电器）、 其他电器（稳压与调压电器、起动与调速电器、检 测与变换电器、牵引与传动电器）；
• ⑤按电器组合分：单个电器、成套电器与自 动化装置；
• ⑥按有无触点分：有触点电器、无触点电器、 混合式电器；
• ⑦按使用场合分：一般工业用电器、特殊工 矿用电器、农用电器、家用电器、其他场合 （如航空、船舶、热带、高原）用电器。