电力拖动教案_第1页
电力拖动教案_第2页
电力拖动教案_第3页
电力拖动教案_第4页
电力拖动教案_第5页
已阅读5页,还剩38页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、 河南经济贸易高级技工学校教案三相异步电动机的制动控制线路任课教师班级审批授课日期第周星期年月日课题三相异步电动机的制动控制线路之课型一体化、实训目的1、熟悉电磁抱闸制动器的结构和工作原理;2、掌握三相异步电动机制动的定义及其特点3、学会正确安装电磁抱闸制动器断电制动控制线路;重点1、制动控制线路结构和工作原理;2、电磁抱闸制动器断电制动控制线路的安装;难点1、制动控制线路工作原理;2、制动控制线路的安装步骤与方法及调试;教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结)1。点名考勤;2。强调实习安全:人身及设备的安全。3。做好实习前的准备工作,检查学生实习穿

2、戴情况。复习提问:电动机的控制方式主要有哪些?电动机的启动方式;课题一:三相异步电动机的制动控制线路电动机断开电源以后,由于惯性不会马上停止转动,而是需要转动一段时间才会完全停下来,这种情况对于某些生产机械是不适宜的。某些生产机械,如车床等要求在工作时频繁的起动与停止;有些工作机械,如起重机的吊勾需要准确定位,万能铣床要求立即停转等,这些机械都要求电动机在断电后迅速停转,以提高生产效率和保护安全生产,为满足生产机械的这种要求就需要对电动机进行制动。电动机断电后,能使电动机在很短的时间内就停转的方法,称作制动控制。所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。制动的

3、方法一般有两类:机械制动和电力制动。一、机械制动利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。机械制动常用的方法有电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动两种。如下图所示为MZD1系列交流制动电磁铁与TJ2系列闸瓦制动器的外形(见课本图2-53所示),他们配合使用共同组成电磁抱闸制动器。b)TJ2系列闸瓦制动器1一线圈2一衔铁3铁心4弹簧5一闸轮6一杠杆7一闸瓦8一轴2、电磁抱闸制动器工作原理示意图如下1弹簧2一衔铁3一线圈4一铁心5闸轮6闸瓦7一杠杆TJ2系列闸瓦制动器与MZD1系列交流制动电磁铁的配用表见课本表2-333、电磁铁和制动器的型号例:MZD1-100MZD1-200例:TJ

4、2-100TJ2-200/100制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等部分。电磁抱闸制动器分为断电制动型和通用制动型两种。断电制动型的工作原理是:当制动电磁铁的线圈得电时,制动器的闸瓦与闸轮分开,无制动作用;当线圈失电时,制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮制动。通电制动型的工作原理是:当制动电磁铁的线圈得电时,闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当线圈失电时,制动器的闸瓦与闸轮分开,无制动作用。4、电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱闸断电制动控制线路在起重机械上被广泛应用。其优点是能够准确定位。同时可防止电动机突然断电时重物自行坠落。其缺点是由于电磁抱闸制动器线圈耗电时间与电动机一

5、样长,不够经济,同时抱闸制动器在切断电源后的制动作用,使手动调整工作很困难。电磁抱闸断电制动控制线路如下图所示:线路工作原理如下:启动运转:合上电源开关QS,按下SB1,KM线圈得电,KM1主触头和自锁触头闭合,自锁,电动机M接通电源,同时电磁抱闸制动器YB线圈得电,衔铁与铁心吸合,衔铁克服制动杠杆抽上移动,从而使抱闸的闸瓦与闸轮分开,电动机起动运转;制动停转:按SB2,接触器KM线圈失电释放,其自锁触头和主触头分断,电动机M失电,同时电磁抱闸线圈YB也失电,衔铁与铁心分开,在弹簧的作用下,闸瓦紧紧抱住闸轮,使电动机被迅速制动而停转。5、电磁抱闸通电制动控制线路对要求电动机制动后能调整工件位置

6、的机床设备,可采用通电制动控制线路如下图所示:与断电制动稍有不同的是:当电动机得电运转时,电磁抱闸制动器线圈断电,闸瓦与闸轮分开,无制动作用;当电动机失电需停转时,电磁抱闸制动器的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可以用手扳动主轴进行调整工件、对刀等操作。小结:制动的概念、制动的方法习题:1、什么叫制动?制动的方法有哪两类?2、什么叫机械制动?常用的机械制动有哪两种?3、电磁抱闸制动器分哪两种类型?叙述其制动原理。实训:安装与检修电磁抱闸制动器断电制动控制线路实训目标:熟悉电磁抱闸制动器的结构和工作原理,能正确安装电磁抱闸制动器断

7、电制动控制线路;一、讲解电路原理原理图如下图所示启动运转:合上电源开关QS,按下SB1,KM线圈得电,KM1主触头和自锁触头闭合,自锁,电动机M接通电源,同时电磁抱闸制动器YB线圈得电,衔铁与铁心吸合,衔铁克服制动杠杆抽上移动,从而使抱闸的闸瓦与闸轮分开,电动机起动运转;制动停转:按SB2,接触器KM线圈失电释放,其自锁触头和主触头分断,电动机M失电,同时电磁抱闸线圈YB也失电,衔铁与铁心分开,在弹簧的作用下,闸瓦紧紧抱住闸轮,使电动机被迅速制动而停转。二、画电路接线图按线路接线盘上元件的具体位置进行接线图绘制,要求元件位置和符号正确、整齐,匀称,线号标注正确、整齐,匀称,线条清晰、整齐,匀称

8、,走线要合理,符合接线工艺要求。三、讲解实习步骤:1、按控制原理图接好线路;2、在未通电的情况下,用万用表电阻档初步检查控制线路是否正确;3、操作相关按钮,验证电路的工作情况;4、操作要点及注意事项;(1)控制线路接线。接线时注意速度继电器常开触点的接线。(2)通电试车。按下起动按钮SB2,电动机M起动后,待电动机运行稳定,观察速度继电器动作情况。再按下按钮SB1,一段时间后,观察速度继电器动作情况和电动机运行情况。(3)故障排除。根据故障特点,选择适当的方法,迅速地找出故障点。(4)注意安全。上电前必须证得教师的同意,并现场监护。学生合上电源后,必须先验电。四、实习工艺要求:(1)检验元件要

9、在不通电情况下进行。(2)安装元器件一定要排列整齐,匀称,并要严格按照元件位置图进行,元件要紧固程度适当,要合理和便于更换元件。(3)接线要按规定完成,走线要合理,符合接线工艺要求。(4)接线完毕后,必须对控制线路的正确性进行自检,以确保通电一次性成功。五、安全文明生产要求:(1)未经老师同意,严禁私自通电试车。(2)严格遵守实习场地各项规章制度。(3)通电状态下,学生应用单手(右手)进行操作,两脚要站在绝缘垫上。(4)通电完毕后,一定要先切断电源,人方可离开通电现场。(5)通电现场要保持干净,没有杂乱导线和水。六、注意事项:(1)电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导

10、线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。(2)进入按钮盒的导线必须从接线端子板上引出,两只按钮间的连接导线,必须经过端子板过渡连接。(3)注意通电实验时的操作步骤。(4)当线路出现故障后学生要带电排除故障时,教师要在现场进行监护。(5)电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上,出线则应接在上接线座上。(6)按钮内接线时,用力不可过猛,以防螺钉打滑。七、安装接线1、对照电气原理图,准备设备、材料和元器件;2、根据电气原理图,设计布置各元件的位置和布线走向。2、指导学生对各种电路的接线练习;3、巡视检查操作训练情况及时纠正不正确操作方式;八、巡回指导1、检查学生训练操作

11、前的准备情况;4、巡查学生对课题技能掌握情况;5、对在训练中学生出现的其性进行评析、讲解、指正。九、小结1、小结本课题学生技能的掌握进度存在的问题2、对实习中安全文明问题实习纪律遵守问题、学生的实习表现,实习材料、实习用具、车间卫生等情况进行总结。河南经济贸易高级技工学校教案三相异步电动机的制动控制线路任课教师班级审批授课日期第周星期年月日课题三相异步电动机的制动控制线路之课型一体化、实训目的1、了解三相异步电动机的反接制动控制的工作原理。2、掌握反接制动的含义及速度继电器的工作原理。3、能正确安装和检修单向启动反接制动控制线路。重点1、反接制动控制的工作原理;2、反接制动的含义及速度继电器的

12、工作原理;3、单向启动反接制动控制线路的安装和检修步骤方法。难点1、反接制动控制的工作原理及含义;2、速度继电器的工作原理;3、安装和检修步骤方法。教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结)(1)、速度继电器 1。点名考勤;2。强调实习安全:人身及设备的安全。3。做好实习前的准备工作,检查学生实习穿戴情况。复习提问:制动的含义与原理;电磁抱闸制动器的结构及工作原理;课题二:三相异步电动机的制动控制线路一、电力制动电力制动是使电动机在切断电源停转的过程中,产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁力矩(制动力矩),迫使电动机迅速制动停转的方法。电力制动常用的

13、方法有:反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。(一)、反接制动依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩,迫使电动机迅速停转的方法叫反接制动。在停车时,把电动机反接,则其定子旋转磁场便反向旋转,在转子上产生的电磁转矩亦随之变为反向,成为制动转矩。反接制动是利用改变电动机电源电压相序,使电动机迅速停止转动的一种电气制动方法,由于电源相序改变,定子绕组产生的旋转磁场方向也发生改变,即与原方向相反。而转子仍按原方向惯性旋转,于是在转子电路中产生与原方向相反的感应电流,根据载流导体在磁场中受力的原理可知,此时转子要受到一个与原转动方向相反的力矩的作用,从而使电动机转速迅速下降,实现制动。反

14、接制动的关键是,当电动机转速接近零时,能自动地立即将电源切断,以免电动机反向起动。为此采用按转速原则进行制动控制,即借助速度继电器来检测电动机速度变化,当制动到接近零速时(100r/min),由速度继电器自动切断电源。改变电动机电源相序的反接制动,其优点是制动效果好,其缺点是能量损耗大,由电网供给的电能和拖动系统的机械能全部都转化为电动机转子的热损耗。在反接制动时,转子与定子旋转磁场的相对速度接近于2倍同步转速,所以定子绕组中的反接制动电流相当于全电压直接起动时电流的2倍。为避免对电动机及机械传动系统的过大冲击,延长其使用寿命,一般在10kw以上电动机的定子电路中串接对称电阻或不对称电阻,以限

15、制制动转矩和制动电流,这个电阻称为反接制动电阻。特点:设备简单,制动能力强,制动迅速。制动力矩较大,冲击强烈,准确度不高,易损坏传动零件,制动能量消耗大,不宜经常制动。适用场合:要求制动迅速,系统惯性较大,不经常启动与制动的场合。制动不频繁(如各种机床的主轴制动)其制动原理如图所示。注意:当电动机转速接近零值时,应立即切断电动机电源,否则电动机将反转。在上图a所示的电路中,当QS向上投合时,电动机定子绕组电源相序为L1-L2-L3,当电动机将沿旋转磁场方向(如图b所示的顺时针方向),以nn1,电动机处于发电制动状态。3、再生发电制动是一种比较经济的制动方法,制动时不需要改变线路即可从电动运行状

16、态自动地转入发电制动状态,把机械能转换成电能,再回馈到电网,节能效果显著,缺点是应用范围较窄,仅当电动机转速大于同步转速时才能实现发电制动。小结:1、能耗制动的基本知识;2、能耗制动的原理;3、单向启动能耗制动控制线路工作原理。习题:分别简述接反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动的优点、缺点及适用场合。实训:安装与检修半波整流单向启动能耗制动控制线路原理讲解原理图如下图所示二、工作原理先合上电源开关QS单向启动运转:能耗制动停转:三、讲解实习步骤:1、按控制原理图接好线路2、在未通电的情况下,用万用表电阻档初步检查控制线路是否正确3、操作相关按钮,验证电路的工作情况4、操作要点及注意事项

17、(1)控制线路接线。接线时注意速度继电器常开触点的接线。(2)通电试车。按下起动按钮SB2,电动机M起动后,待电动机运行稳定,观察速度继电器动作情况。再按下按钮SB1,一段时间后,观察速度继电器动作情况和电动机运行情况。(3)故障排除。根据故障特点,选择适当的方法,迅速地找出故障点。(4)注意安全。上电前必须证得教师的同意,并现场监护。学生合上电源后,必须先验电。四、实习工艺要求:(1)检验元件要在不通电情况下进行。(2)安装元器件一定要排列整齐,匀称,并要严格按照元件位置图进行,元件要紧固程度适当,要合理和便于更换元件。(3)接线要按规定完成,走线要合理,符合接线工艺要求。(4)接线完毕后,

18、必须对控制线路的正确性进行自检,以确保通电一次性成功。五、安全文明生产要求:(1)未经老师同意,严禁私自通电试车。(2)严格遵守实习场地各项规章制度。(3)通电状态下,学生应用单手(右手)进行操作,两脚要站在绝缘垫上。(4)通电完毕后,一定要先切断电源,人方可离开通电现场。(5)通电现场要保持干净,没有杂乱导线和水。六、注意事项:(1)电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。(2)进入按钮盒的导线必须从接线端子板上引出,两只按钮间的连接导线,必须经过端子板过渡连接。(3)注意通电实验时的操作步骤。(4)

19、当线路出现故障后学生要带电排除故障时,教师要在现场进行监护。(5)电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上,出线则应接在上接线座上。(6)按钮内接线时,用力不可过猛,以防螺钉打滑。七、安装接线1、对照电气原理图,准备设备、材料和元器件;2、根据电气原理图,设计布置各元件的位置和布线走向。2、指导学生对各种电路的接线练习;3、巡视检查操作训练情况及时纠正不正确操作方式;八、巡回指导1、检查学生训练操作前的准备情况;4、巡查学生对课题技能掌握情况;5、对在训练中学生出现的其性进行评析、讲解、指正。九、小结1、小结本课题学生技能的掌握进度存在的问题2、对实习中安全文明问题实习纪律遵守问题、学生的实习表

20、现,实习材料、实习用具、车间卫生等情况进行总结。河南经济贸易高级技工学校教案多速异步电动机的控制线路任课教师班级审批授课日期第周星期年月日课题多速异步电动机的控制线路之课型一体化目的1、掌握多速异步电动机的调速方式;2、掌握双速异步电动机定子绕组的连接方式和控制线路的工作原理;3、学会正确安装与检修双速异步电动机控制线路。重点1、多速异步电动机的调速方式;2、双速异步电动机定子绕组的连接方式和控制线路的工作原理;3、正确安装与检修双速异步电动机控制线路。难点1、多速异步电动机的调速方式;2、双速异步电动机定子绕组的连接方式和控制线路的工作原理;3、正确安装与检修双速异步电动机控制线路的方法步骤

21、。教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结1。点名考勤;2。强调实习安全:人身及设备的安全。3。做好实习前的准备工作,检查学生实习穿戴情况。复习:1)三相异步电动机定子绕组的连接方式。2)三相异步电动机正、反转工作原理。课题四:多速异步电动机的控制线路安装与检修时间继电器控制双速电动机控制线路60f三相异步电动机的转速公式n=(i-s)1可知,改变异步电动机转速可通过三种方法来实现:一是改变电源频率fi;2p二是改变转差率s;三是改变磁极对数p。什么是变极调速?改变异步电动机的磁极对数调速称为变极调速。变极调速是通过改变定子绕组的连接方式来实现的,它是

22、有级调速,且只适用于笼型异步电动机。凡磁极对数可改变的电动机称为多速电动机,常见的多速电动机有双速、三速、四速等几种类型。一、双速异步电动机的控制线路1、双速异步电动机定子绕组的连接双速异步电动机定子绕组的4/YY接线图如图所示。注意:双速电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时,必须把电源相序反接,以保证电动机的旋转方向不ab图中,通过改变6个出线端与电源的连接方式,就可以得到两种不同的转速。电动机低速工作时,就把三相电源分别接在出线端U1、VI、W1上,另外三个出线端U2、V2、W2空着不接,如上图a所示。此时电动机定子绕组接成形,磁极为4极,同步转速为1500r/min。电动机高速工作

23、时,要把三个出线端U1、VI、W1并接在一起,三相电源分别接到另外三个出线端U2、V2、W2上,如图b所示,这时电动机定子绕组接成YY形,磁极为2极,同步转速为3000r/min。可见,双速电动机高速运转时的转速是低速运转转速的两倍。2、接触器控制双速异步电动机的控制线路电路原理图如下图所示工作原理如下:先合上电源开关QS。形低速启动运转:如二常闭触头先分断对曲心、KM3朕锁按下阳厂K3L自即触头闭合自强电动机二、曲成L阳嘴并触头后用合一KM啜圈得电+。仃主触头闭合低速启动运转匚联锁触头分断对KMX的出联锁YY形高速启动运转:停止时,按下SB3即可。3、时间继电器控制双速异步电动机的控制线路电

24、路原理图如下图所示。时间继电器KT控制电动机形启动时间和4YY的自动换接时间。线路工作原理如下:先合上电源开关QS。形低速启动运转:YY形高速启动运转:KM3主触头闭会一*电动机成YY宠高速启动运转KM2r线圈同时得电一.KM2.KM5联包触头分断对KK联锁停止时,按下SB3即可。小结:1、多速异步电动机定子绕组的连接。2、双速电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时,必须把电源相序反接。习题:1、三相异步电动机的调速方法有哪三种?笼型异步电动机的变极调速是如何实现的?2、双速电动机的定子绕组共有几个出线端?分别画出双速电动机在低、高速时定子绕组的接线图。3、现有一双速电动机,试按下述要求设

25、计控制线路:(1)分别用两个按钮操作电动机的高速启动和低速启动,用一个总停止按钮操作电动机的停止。(2)启动高速时,应先接成低速,然后经延时再换接到高速。(3)有短路保护和过载保护。实训:时间继电器控制双速异步电动机的控制线路一、原理讲解二、画电路接线图按线路接线盘上元件的具体位置进行接线图绘制,要求元件位置和符号正确、整齐,匀称,线号标注正确、整齐,匀称,线条清晰、整齐,匀称,走线要合理,符合接线工艺要求。三、讲解实习步骤:1、按控制原理图接好线路2、在未通电的情况下,用万用表电阻档初步检查控制线路是否正确3、操作相关按钮,验证电路的工作情况4、操作要点及注意事项(1)控制线路接线。接线时注

26、意速度继电器常开触点的接线。(2)通电试车。按下起动按钮SB2,电动机M起动后,待电动机运行稳定,观察速度继电器动作情况。再按下按钮SB1,一段时间后,观察速度继电器动作情况和电动机运行情况。(3)故障排除。根据故障特点,选择适当的方法,迅速地找出故障点。(4)注意安全。上电前必须证得教师的同意,并现场监护。学生合上电源后,必须先验电。四、实习工艺要求:(1)检验元件要在不通电情况下进行。(2)安装元器件一定要排列整齐,匀称,并要严格按照元件位置图进行,元件要紧固程度适当,要合理和便于更换元件。(3)接线要按规定完成,走线要合理,符合接线工艺要求。(4)接线完毕后,必须对控制线路的正确性进行自

27、检,以确保通电一次性成功。五、安全文明生产要求:(1)未经老师同意,严禁私自通电试车。(2)严格遵守实习场地各项规章制度。(3)通电状态下,学生应用单手(右手)进行操作,两脚要站在绝缘垫上。(4)通电完毕后,一定要先切断电源,人方可离开通电现场。(5)通电现场要保持干净,没有杂乱导线和水。六、注意事项:(1)电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。(2)进入按钮盒的导线必须从接线端子板上引出,两只按钮间的连接导线,必须经过端子板过渡连接。(3)注意通电实验时的操作步骤。(4)当线路出现故障后学生要带电排

28、除故障时,教师要在现场进行监护。(5)电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上,出线则应接在上接线座上。(6)按钮内接线时,用力不可过猛,以防螺钉打滑。七、安装接线1、对照电气原理图,准备设备、材料和元器件;2、根据电气原理图,设计布置各元件的位置和布线走向。2、指导学生对各种电路的接线练习;3、巡视检查操作训练情况及时纠正不正确操作方式;八、巡回指导1、检查学生训练操作前的准备情况;4、巡查学生对课题技能掌握情况;5、对在训练中学生出现的其性进行评析、讲解、指正。九、小结1、小结本课题学生技能的掌握进度存在的问题2、对实习中安全文明问题实习纪律遵守问题、学生的实习表现,实习材料、实习用具、车间

29、卫生等情况进行总结。任课教师班级审批授课日期第周星期年月日课题并励直流电动机的基本控制线路”“”课型一体化目的1、掌握并励直流电动机的结构和工作原理及励磁方式;2、掌握并励直流电动机起动、换向、调速和制动控制方法和线路的工作原理。3、根据并励直流电动机的控制线路原理图能熟练进行线路的安装、接线和调试。重点1、结构和工作原理及励磁方式;2、并励直流电动机的起动、换向、制动、调速控制方法和工作原理;3、并励直流电动机的起动、换向、制动控制线路的安装、接线和调试。难点1、结构和工作原理及励磁方式;2、并励直流电动机的起动、换向、制动、调速控制方法和工作原理;3、并励直流电动机的起动、换向、制动控制线

30、路的安装、接线和调试。教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结)1。点名考勤;2。强调实习安全:人身及设备的安全。3。做好实习前的准备工作,检查学生实习穿戴情况。复习:电动机的调速方式;双速成电动机定子绕组的连接方式;按制电路的工作原理。课题五:并励直流电动机的基本控制线路安装调试并励直流电动机启动控制线路直流电机是通以直流电流的旋转电机,是将电能互转换成机械能的设备。优点:直流电机与交流电机使用的电源不同,交流电机采用的是交流电源,直流电机用的是直流电源。与交流电机相比优点是直流电动机具有启动转矩大、调速范围广、调速精度高、能够实现无级平滑调速以及可

31、以频繁启动等一系列优点。不足之处是直流电机结构复杂,成本高,运行维护困难。适用场合:需要大范围内实现无级平滑调速,或需要大启动转矩的生产机械,在启动和调速要求较高的场合。一、直流电动机1、直流电动机优点:优良的调速特性,调速平稳、方便,调速范围广;过载能力大,能快速起动、制动和反转;能满足生产过程自动化系统各种不同的特殊运行要求。2、直流电动机缺点:换向器和电刷的存在,制造成本和维护费用比交流电动机大。3、直流电动机的基本结构直流电机可作为电动机运行,也可作为发电机运行。不管是电动机还是发电机其基本结构是相同的,即都有静止部分(定子)和可旋转部分(转子)组成。直流电机的结构示意图如图所示。a)

32、为结构图b)为轴向截面图。(1)、定子部分(a)机座直流电机一般采用整体机座,有两个方面的作用。一是作为电机磁路的一部分,起导磁作用,称为定子铁轭;二是主磁极、换向磁极及端盖均固定在机座上,起机械支撑作用。(b)端盖直流电机的前、后端盖是用来安装轴承和支撑电枢的。(c)主磁极主磁极的作用是通入直流励磁电流,产生主磁场。(d)换向极又称附加极,用以产生换向磁场,以改善直流电机的换向。一般电机容量超过1KW时均应安装换向极。(c)电刷装置电刷装置是直流电机的重要组成部分。通过该装置把电机电枢中的电流与外部静止电路相连或把外部电源与电机电枢相连。电刷装置与换向器一起完成机械整流,把电枢中的交变电流变

33、成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。(2)、转子部分直流电机的转子是电机的转动部分,统称为电枢。由以下几部分组成:(a)电枢铁心电枢铁心是主磁路的一部分,同时对放置其上的电枢绕组起支撑作用。(b)电枢绕组电枢绕组是直流电机的重要组成部分,其作用是产生感应电动势和通过电流。(c)换向器换向器又叫整流子,作用是把电枢绕组中的交流电动势和电流转换成电刷间的直流电动势和电流。)风扇用来降低电机运行中产生的温升,保护电机不致因为过热而造成绝缘损坏。(e)转轴和轴承电机的转轴和轴承起支撑和传递力矩的作用。a)l端盖2风扇3机座4电枢5主磁极6刷架7换向器8接线板9出线盒10换向器b)1机

34、座2主磁极3转轴4电枢铁心5换向磁极6电枢绕组7换向器8电刷3、直流电动机的工作原理直流电动机是依据通电导体在磁场中将受到力的作用而运动的原理制造的。把电刷A、B接到一直流电源上,电刷A接电源的正极,电刷B接电源的负极,则在电枢线圈abcd中有电流I流过,如图所示。当线圈处于图412所示位置时,线圈的ab边在N极下,线圈的cd边位于S极下,两边中的电流方向为a-b,c-d。由左手定则可以确定,ab边受力方向为从右向左,cd边受力方向为从左向右。根据左手定则可知,两个F的方向相反,如图4。9所示,形成电磁转矩,驱使线圈逆时针方向旋转。当线圈转过180时,cd边处于N极下,ab边处于S极上。由于换

35、向器的作用,使两有效边中电流的方向与原来相反,变为d-c、b-a,这就使得两磁极下的有效边中电流的方向保持不变,因而其受力方向,电磁转矩方向都不变。4、直流电动机的励磁方式直流电动机按主磁极绕组与电枢绕组接线方式的不同,可分为他励式和自励式两种,自励式又可分为并励、串励和复励等几种。如下图所示以M卢_.nrvnoFlDO+-a)他励直流电机b)并励直流电机c)串励直流电机d)复励直流电机5、直流电机的铭牌数据和主要系列1)、直流电机的铭牌数据1)电机型号2)额定功率PN3)额定电压UN4)额定电流IN5)额定转速nN6)电动机额定效率nN2)、直流电机主要系列Z4系列:一般用途的小型直流电动机

36、;ZT系列:广调速直流电动机;ZJ系列:精密机床用直流电动机;二、启动控制电路电动机的起动要求直流电动机的转速从零增加到稳定运行速度的整个过程称为起动过程。对于直流电动机的起动过程,通常要考虑的问题,主要是起动电流的大小、起动转矩的大小、起动时间的长短、起动过程是否平滑、起动过程能量损耗和发热量的大小和起动设备是否简单可靠。直流电动机起动特点之一是起动冲击电流大,可达额定电流的1020倍,除小型直流电动机外一般不允许直接起动。直流电动机起动的最根本原则是确保有足够大的起动转矩和限制起动电流。因此,直流电动机常用的启动方法有两种:一是电枢回路串联电阻启动;二是降低电源电压启动;对并励直流电动机常

37、采用的是电枢回路串联电阻启动。1、手动启动控制线路BQ3直流电动机启动变阻器用于小容量而电压不超过220V的直流电动机启动,主要由电组元件、调节转换装置和外壳三大部分组成。外形图如图2-84所示。手动启动控制电路如下图所示。05-分段静触头6-电磁铁7-弧形铜条调节转换装置、电阻元件均置于旋转式变阻器的定型箱壳中,电阻元件一般为螺旋形,采用康铜电阻材料制成。失压保护联锁装置依靠旋轴中心的扭力弹簧自动复位切断电路。工作原理如下:启动前,手轮置于0处,然后合上电源开关QF,慢慢转动手轮8,使手轮从0位转到静触头1,接通励磁绕组电路,同时将全部启动电阻接入电路枢电路,电动机开始启动旋转。随着转速的升

38、高,手轮依次转到静触头2、3、4等位置,使启动电阻逐级切除,当手轮转到最后一个静触头5时,电磁铁6吸住手轮衔铁9,此时启动电阻器全部切除,直流电动机启动完毕,进入正常运转。当电动机停止工作切断电源时,电磁铁6由于线圈断电吸力消失,在恢复弹簧10的作用下,手轮自动返回0位,以备下次启动。手动启动时要注意:一是转动起动变阻器手轮时,在每个触头位置上要停留约2秒的时间;二是在切断电源开关使电动机停止工作,而起动变阻器手轮自动回到零位时,励磁绕组、电枢绕组和起动电阻要组成一闭合回路,作为励磁绕组断电时的放电回路,避免励磁绕组会因突然断电而产生很大的自感电动势,造成绕组的绝缘击穿或在手轮和铜条间产生火花

39、,将动触头烧坏;三是在起动时,要保证励磁电路不得断路,为了获得较大的起动转矩,应使励磁电路中的外接电阻RP短接,此时励磁电流最大,才能产生较大的起动转矩。2、电枢回路串电阻二级启动控制线路电路工作原理图如下图所示其中KA1为欠电流继电器,作为励磁绕组的失磁保护,发免励磁绕组因断线或接触不良引起“飞车”事故;KA2为过电流继电器,对电动机进行过载保护和短路保护,电阻R为电动机停转时励磁绕组的放电电阻;V为续流二极管,使励磁绕组正常工作时电阻R上没有电源流入。线路工作原理如下:合上电源开关QF,(1)、励磁绕组得电励磁,(2)、KA1线圈得电,KA1常开触头闭合为启动准备;(3)、KT1,KT2线

40、圈得电,KT1,KT2延时闭合的常闭触头瞬时断开,接触器KM2、KM3线圈处于断电状态,以保证R1、R2全部串入电枢回路启动。启动:按下SB1,KM1线圈得电,(1)、KM1辅助常开触头闭合,为KM2、KM3得电做准备;(2)、KM1触头闭合,KM1自锁触头闭合自锁,电动机串联电阻启动;(3)、KM1辅助常闭触头断开,KT1,KT2线圈失电,经KT1整定时间,KT1常闭触头延时恢复闭合,KM2线圈得电,KM2主触头闭合短接R1,电动机M串接R2继续启动,经KT2整定时间,KT2常闭触头延时恢复闭合,KM3线圈得电,KM3主触头闭合短接电阻R2,电动机M启动结束进入正常运转。停止时,按下SB2即

41、可。注意:并励直流电动机在启动时,励磁绕组的两端电压必须保证为额定电压,否则即使启动电流很大,启动转矩也可能很小,甚至仍不能启动。小结:直流电动机的结构;直流电动机的励磁方式;直流电动机的启动方式;实训:安装调试并励直流电动机启动控制线路一、实训目的和要求掌握并励直流电动机启动控制线路的安装与调试。二、电路原理如图所示三、讲解实习步骤:1、按控制原理图接好线路2、在未通电的情况下,用万用表电阻档初步检查控制线路是否正确3、操作相关按钮,验证电路的工作情况4、操作要点及注意事项(1)控制线路接线。接线时注意速度继电器常开触点的接线。(2)通电试车。按下起动按钮SB2,电动机M起动后,待电动机运行

42、稳定,观察速度继电器动作情况。再按下按钮SB1,一段时间后,观察速度继电器动作情况和电动机运行情况。(3)故障排除。根据故障特点,选择适当的方法,迅速地找出故障点。(4)注意安全。上电前必须证得教师的同意,并现场监护。学生合上电源后,必须先验电。四、实习工艺要求:(1)检验元件要在不通电情况下进行。(2)安装元器件一定要排列整齐,匀称,并要严格按照元件位置图进行,元件要紧固程度适当,要合理和便于更换元件。(3)接线要按规定完成,走线要合理,符合接线工艺要求。(4)接线完毕后,必须对控制线路的正确性进行自检,以确保通电一次性成功。五、安全文明生产要求:(1)未经老师同意,严禁私自通电试车。(2)

43、严格遵守实习场地各项规章制度。(3)通电状态下,学生应用单手(右手)进行操作,两脚要站在绝缘垫上。(4)通电完毕后,一定要先切断电源,人方可离开通电现场。(5)通电现场要保持干净,没有杂乱导线和水。六、注意事项:(1)电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。(2)进入按钮盒的导线必须从接线端子板上引出,两只按钮间的连接导线,必须经过端子板过渡连接。(3)注意通电实验时的操作步骤。(4)当线路出现故障后学生要带电排除故障时,教师要在现场进行监护。(5)电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上,出线则应接在上

44、接线座上。(6)按钮内接线时,用力不可过猛,以防螺钉打滑。七、安装接线1、对照电气原理图,准备设备、材料和元器件;2、根据电气原理图,设计布置各元件的位置和布线走向。2、指导学生对各种电路的接线练习;3、巡视检查操作训练情况及时纠正不正确操作方式;八、巡回指导1、检查学生训练操作前的准备情况;4、巡查学生对课题技能掌握情况;5、对在训练中学生出现的其性进行评析、讲解、指正。九、小结1、小结本课题学生技能的掌握进度存在的问题车间卫生等情况进行总结。2、对实习中安全文明问题实习纪律遵守问题、学生的实习表现,实习材料、实习用具、河南经济贸易高级技工学校教案并励直流电动机的基本控制线路任课教师班级审批

45、授课日期第周星期年月日课题并励直流电动机的基本控制线路之课型一体化目的1、掌握并励直流电动机的结构和工作原理及励磁方式;2、掌握并励直流电动机起动、换向、调速和制动控制方法和线路的工作原理。3、根据并励直流电动机的控制线路原理图能熟练进行线路的安装、接线和调试。重点1、结构和工作原理及励磁方式;2、并励直流电动机的起动、换向、制动、调速控制方法和工作原理;3、并励直流电动机的起动、换向、制动控制线路。的安装、接线和调试。难点1、结构和工作原理及励磁方式;2、并励直流电动机的起动、换向、制动、调速控制方法和工作原理;3、并励直流电动机的起动、换向、制动控制线路。的安装、接线和调试。教学过程(含组

46、织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结)1。点名考勤;2。强调实习安全:人身及设备的安全。3。做好实习前的准备工作,检查学生实习穿戴情况。复习:直流电动机的结构;直流电动机的励磁方式;直流电动机的启动方式;课题六:并励直流电动机的基本控制线路安装调试与检修并励直流电动机正反转及能耗制动控制线路在实际生产过程中,生产机械的运动部分经常要求正反两个方向的运动。一、正反转控制线路并励直流电动机实现反转的方法有两种,一是改变励磁电流方向,二是改变电枢电流方向。不管采用哪一种方法,都是为了改变电动机的电磁转矩方向,从而实现反转。直流电动机实现正反转有电枢绕组反接法和励磁绕组

47、反接法两种。由于励磁绕组匝数多,电感大,在进行反接时因电流突变,会产生很大的自感电动势,危及电动机及电器的绝缘安全。同时励磁绕组在断开时,由于失磁造成很大的电枢电流,容易引起“飞车”事故,因此一般采用电枢绕组反接法。并将电枢绕组反接的同时必须连同换向极绕组一起反接,以达到改善换向的目的。线路工作原理图如下图所示KAKM*K,l?KIKJ/3线路工作原理如下:先合上QF,1)、励磁绕组A得电励磁;2)、欠电流继电器KA得电,KA常开触头闭合;3)、时间继电器KT线圈得电,KT延时闭合的常闭触头瞬时断开,接触器KM3处于失电状态,保证电动机M串接电阻R启动;然后按下正转启动按钮SB1(或反转启动按

48、钮SB2),KM1(或KM2)线圈得电,1)、KM1(或KM2)辅助常开触头闭合,为KM3得电作准备2)、M1(或KM2)主触头闭合,自锁触头闭合自锁,电动机M串接电阻R正转(或反转)启动;3)、KM1(或KM2)联锁触头分断,对KM1(或KM2)联锁4)、KM1(或KM2)辅助常闭触头分断,KT线圈失电,经过KT整定时间,KT常闭触头恢复闭合,KM3线圈得电,KM3主触头闭合,电阻R被短接,电动机乂进入正常运转。停止时,按下SB3即可。二、制动控制线路直流电动机的制动与三相异步电动机的制动相似,其制动方法也有机械制动和电气制动两大类。机械制动常用的方法是电磁抱闸制动,电力制动常用的方法有能耗

49、制动、反接制动和再生发电制动三种。由于电力制动具有制动力矩大、操作方便、无噪声等优点,所以,在直流电力拖动中应用较广。1、能耗制动控制线路能耗制动就是需要电机停车时,维持直流电动机的励磁电源不变,只切断电动机电枢绕组的电源,使电枢绕组与外加制动电阻串接构成闭合回路。靠惯性继续运转的电枢绕组感应电流方向与原来电流方向相反,产生与电动机转向相反的制动力矩,迫使电动机迅速停转。这种制动方法在运输、起重设备上应用较广,不足之处是不宜对机械迅速制动。线路工作原理图如下图所示。QFKM2KM1KM2KAT2;M3KM4线路工作原理如下:串电阻单向启动运转:合上QF,按下启动按钮SB1,电动机M接通电源进行

50、串电阻二级启动运转。能耗制动停转:按下SB2,KM1线圈失电,1)KM1辅助常开触头分断,KM3、KM4失电,触头复位;2)KM1主触头断开,电枢回路断电;3)KM1自锁触头断开解除自锁;4)KM1辅助常闭触头恢复闭合,KT1、KT2延时闭合的常闭触头瞬时断开,同时由于惯性运转的电枢切割磁感线而在电枢绕组中产生感应电动势,使并接在电枢两端的欠电压继电器KV的线圈得电,KV常开触头闭合,KM2线圈得电,KM2常开触头闭合,制动电阻RB接入电枢回路进行能耗制动,当电动机转速减小到一定值时,电枢绕组的感应电动势也随之减小到很小,使欠电压继电器KV释放,KV触头复位,KM2断电释放,断开制动回路,能耗

51、制动完毕。2、反接制动控制线路直流电动机的反接制动,通常是通过改变电枢两端电压极性或改变励磁电流的方向来改变电磁转矩的方向,形成制动转矩,从而迫使电动机迅速停转。线路工作原理图如下所示工作原理见课本P226P227注意:并励磁直流电动机的反接制动通常是采用电枢绕组反接法。即将正在运行的电动机的电枢绕组突然反接来实现的。采用此方法进行反接制动时,值得注意的有两点:一是电枢绕组突然反接时,电枢电流过大,容易使换向器和电刷产生强烈的火花,对电动机的换向不利,故一定要在电枢回路中串入外加电阻,以限制电枢电流,所取外加电阻的大小近似等于电枢的电阻值;二是当电动机的转速接近零时,应及时、准确、可靠地断开电

52、枢回路的电源,以防止电动机反转。3、再生发电制动再生发电制动只适用于当电动机的转速大于理想空载转速n0的场合。此时电动机处于发电机状态运行,将发出的电能返送回电网,电动机处于发电制动状态。三、调速控制线路U一IaRa由直流电动机的转速公式n=可知,直流电动机的调速可通过电枢回路串电阻、改变主磁通和改变电枢Ce9电压三种方法来实现。1、电枢回路串电阻调速通过在直流电动机的电枢回路中串接调速变阻器来实现。只能使电动机的转速在额定转速以下范围调节,故其调速范围较窄,一般为1。5:1。适用于短期工作、容量较小且机械特性硬度要求不太高的场合。2、改变主磁通调速改变主磁通调速是通过改变励磁电流的大小来实现

53、的。这种调速方法是由额定转速向上调节的,电机转速不能调节太高。改变主磁通调速是恒功率调速,即转速升高后,输出转矩必须减小,否则电枢电流会超过原来的额定电流,使电动机发热烧坏。(3)改变电枢电压调速在要求调速范围宽广的直流电动机调速控制电路中,一般采用改变电枢电压调速。目前正日趋广泛地使用晶闸管整流装置作为直流电动机的可调电源,通过改变晶闸管的导通角的大小来改变输出的脉动直流电的波形,从而达到改变输出电压的大小。调压调速是恒转矩调速,转速也只能由额定转速向下调节。小结:电动机实现反转控制的方法;直流电动机的制动方法及工作原理。习题见课本P233和习题册作业:P2331、4、5、6、7实训:安装调

54、试与检修并励直流电动机正反转及能耗制动控制线路、实训目标能正确安装调试并励直流电动机正反转及能耗制动控制线路;二、线路原理图如图所示三、讲解实习步骤:1、按控制原理图接好线路2、在未通电的情况下,用万用表电阻档初步检查控制线路是否正确3、操作相关按钮,验证电路的工作情况4、操作要点及注意事项(1)控制线路接线。接线时注意速度继电器常开触点的接线。(2)通电试车。按下起动按钮SB2,电动机M起动后,待电动机运行稳定,观察速度继电器动作情况。再按下按钮SB1,一段时间后,观察速度继电器动作情况和电动机运行情况。(3)故障排除。根据故障特点,选择适当的方法,迅速地找出故障点。(4)注意安全。上电前必

55、须证得教师的同意,并现场监护。学生合上电源后,必须先验电。四、实习工艺要求:(1)检验元件要在不通电情况下进行。(2)安装元器件一定要排列整齐,匀称,并要严格按照元件位置图进行,元件要紧固程度适当,要合理和便于更换元件。(3)接线要按规定完成,走线要合理,符合接线工艺要求。(4)接线完毕后,必须对控制线路的正确性进行自检,以确保通电一次性成功。五、安全文明生产要求:(1)未经老师同意,严禁私自通电试车。(2)严格遵守实习场地各项规章制度。(3)通电状态下,学生应用单手(右手)进行操作,两脚要站在绝缘垫上。(4)通电完毕后,一定要先切断电源,人方可离开通电现场。(5)通电现场要保持干净,没有杂乱

56、导线和水。六、注意事项:(1)电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。(2)进入按钮盒的导线必须从接线端子板上引出,两只按钮间的连接导线,必须经过端子板过渡连接。(3)注意通电实验时的操作步骤。(4)当线路出现故障后学生要带电排除故障时,教师要在现场进行监护。(5)电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上,出线则应接在上接线座上。(6)按钮内接线时,用力不可过猛,以防螺钉打滑。七、安装接线1、对照电气原理图,准备设备、材料和元器件;2、根据电气原理图,设计布置各元件的位置和布线走向。2、指导学生对各种电路

57、的接线练习;3、巡视检查操作训练情况及时纠正不正确操作方式;八、巡回指导1、检查学生训练操作前的准备情况;4、巡查学生对课题技能掌握情况;5、对在训练中学生出现的其性进行评析、讲解、指正。九、小结1、小结本课题学生技能的掌握进度存在的问题2、对实习中安全文明问题实习纪律遵守问题、学生的实习表现,实习材料、实习用具、车间卫生等情况进行总结。电动机的控制、保护与选择任课教师班级审批授课日期第周星期年月日课题电动机的控制、保护与选择课型一体化目的熟悉电动机的各种控制原则、保护措施及选择重点电动机的各种控制原则、保护措施及选择难点电动机的各种控制原则、保护措施及选择教学过程(含组织教学、复习提问、新课

58、内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结)1。点名考勤;2。强调实习安全:人身及设备的安全。3。做好实习前的准备工作,检查学生实习穿戴情况。复习:直流电动机实现反接的方法;直流电动机的制动方式和工作原理;直流电动机的调速方式;课题七:电动机的控制、保护与选择以上我们介绍了电动机的各种基本电气控制线路,而生产机械的机械的电气控制线路都是在这些控制线路的基础上,根据生产工艺过程的控制要求设计的,而生产工艺过程必然伴随着一些物理量的变化对电动机实现自动控制。对电动机控制的一般原则,归纳起来,有以下几种:行程控制原则、时间控制原则、速度控制原则和电流控制原则。现分别叙述如下:一、电动机的控制原则

59、1、行程控制原则根据生产机械运动部件的行程或位置,利用位置开关来控制电动机的工作状态称为行程控制原则。行程控制原则是生产机械电气自动花中应用最多和作用原理最简单的一种方式。如果题四中位置控制线路和自动循环控制线路都是按行程原则来控制的。2、时间控制原则利用时间继电器按一定时间间隔来控制电动机的工作状态称为时间控制原则,在电动机的降压启动、制动以及变速过程中,利用时间继电器按一定的时间间隔改变线路的接线方式,来自完成电动机的各种控制要求。在这里,换接时间的控制信号由时间继电器发出,换接时间的长短则根据生产工艺要求或者电动机启动、制动和变速过程的持续时间来整定时间继电器的动作时间。像前面介绍的基本

60、控制线路中,图223ce、图228、图233、图234等线路就是按时间原则来控制的。3、速度控制原则根据电动机的速度变化,利用速度继电器等电器来控制电动机的工作状态称为速度控制原则。反映速度变化的电器有多种,直接测量速度继电器、小型测速发电机;间接测量电动机速度的电器,对于直流电动机用其感生电动势来反映,通过电压继电器来控制:对于交流绕线转子异步电动机可用转子频率来反映,通过频率继电器来控制。像课题八中介绍的反接控制线路,如图249和图250所示,就是利用速度继电器来进行速度控制的,4、电流控制原则根据电动机回路的大小,利用电流继电器来控制电动机的工作状态称为电流控制原则。像课题七中介绍的如2

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论