电动机反接制动.doc

技工学校生产实习课教案纸（首页）共14页第 1 页课 题电动机反接制动控制线路审阅签名审阅日期授课日期年 月 日至 年 月 日第 周星期 第 节至第 周星期 第 节授课时数18学时教学目的1.让学生了解什么是制动、为什么要制动、制动的场合要求；1.让学生了解速度继电器的结构、动作特点及应用；2.使学生掌握电动机反接制动控制线路的安装与调试。教学方法讲授法、演示法、练习法教学重点电路安装与调试教学难点速度继电器的动作与应用特点预 习及课后作业预习电力拖动控制线路与技能训练第四版P175P193小题分析实习电路的工作原理，思考：P192习题2-6课前准备内容图样电动机双向反接制动控制线路原理图器材电力拖动控制板（每个学生一套）、BV-1/1.13线、电动机、低压电器备件工量具万用表、测电笔、旋具、钳子 技工学校生产实习课教案纸（次页） 第 2 页教学环节内 容 要 点时 间组织教学 检查学生出勤、佩戴校卡、教室卫生情况；检查实习器材、工具仪表准备情况；安全用电教育。全程入门指导讲解要点1.电动机制动的应用场合2.电动机制动方式及原理分析3.反接制动与能耗制动的比较4.反接制动的特点分析5.速度继电器的构造、原理及使用6.实习电路及安装要求3学时演示模拟速度继电器触头的动作，反接制动的过程10min布置练习见教案P135min巡回指导1.布线与接线工艺。2.速度继电器的电路接入点。3.线路检查方法。4.通电操作监护及指导。14学时结束指导书面作业及实操作业质量分析1学时技工学校生产实习课教案纸（续页） 第3 页时间分配及备注入门指导内容及步骤复习、总结：10min新课课前提问：10min新课引入：2min举例说明制动应用场合：5min复习：时间继电器自动控制Y-降压启动线路总结：Y-降压启动线路的要点新课：课堂提问：电动机为什么要采取制动？引入：三相异步电动机切断电源后，由于惯性，总要经过一段时间才能完全停止。为缩短时间，提高生产效率和加工精度，要求生产机械能迅速准确地停车。采取一定措施使三相异步电动机在切断电源后迅速准确地停车的过程，称为三相异步电动机制动。三相异步电动机的制动方法分为机械制动和电气制动两大类.一、电动机制动的应用场合电机制动是电机控制中经常遇到的问题，一般电机制动会出现在两种不同的场合，一是为了达到迅速停车的目的，以各种方法使电机旋转磁场的旋转方向和转子旋转方向相反，从而产生一个电磁制动转矩，使电机迅速停车转动；另一是在某些场合，当转子转速超过旋转磁场转速时，电机也处于制动状态。 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第4 页时间分配及备注入门指导内容及步骤结合电路图说明制动方式及原理：45min由于电动机从切断工作电源到完全停止旋转,因惯性的存在,总要经过一段时间。这就不能适应某些生产机械的要求。如起重机吊钩需要准确定位,万能铣床要求立即停转,水泥物理性能检验设备中的振动台,搅拌器不能有余振等。在另一些生产机械中虽然不需要准确定位,但为了缩短生产辅助时间,提高生产二、电动机制动方式及原理制动目的：准确、迅速停车；工作安全 机械制动：机械抱闸制动分类 电气制动：反接制动、能耗制动、回馈制动机械制动：用电磁铁操纵机械机构进行制动（电磁抱闸制动、电磁离合器制动等）。电气制动：用电气的办法，使电动机产生一个与转子原转动方向相反的力矩进行制动。1、机械制动：（电磁抱闸） 1）、电磁抱闸的结构：制动电磁铁、闸瓦制动器2）、机械制动控制电路 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第5页时间分配及备注入门指导内容及步骤2、电气制动原理：制动时使电动机产生与转子原转向相反的制动转矩。1）、反接制动原理：改变电动机任意两相电源相序以产生制动转矩。特点：设备简单，制动力矩较大，冲击强烈，准确度不高。适用场合：要求制动迅速，制动不频繁（如各种机床的主轴制动）。说明：1反接制动时，当电动机的转速接近于零时应及时切断电源，否则电机将反 转。此控制要求可由速度继电器实现。 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第 6 页时间分配及备注入门指导内容及步骤SB2 KM1=1 n 100 r/min KS=1 工作SB1 KM1=1 KM2=1 n 反接制动的电流（制动冲击力）较大，在主电路中串入限流电阻R。10kw以上电动机的定子电路中串入对称电阻或不对称电阻，称为制动电阻。以限制制动电流和减少制动冲击力。3注意速度继电器触点的方向。2）、能耗制动 原理：制动时，切除定子绕组三相电源的同时接通直流电源，产生静止磁场，使惯性转动的转子在静止磁场的作用下产生制动转矩。 特点：能耗小，需直流电源，设备费用高。（制动准确度较高，制动转矩平滑，但制动力较弱，制动转矩与转速成比例减小）适用场合：要求平稳制动，停位准确。（如铣床、龙门刨床及组合机床的主轴定位等）。 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第7页时间分配及备注入门指导内容及步骤说明：1主电路中的R用于调节制动电流的大小。 2能耗制动结束，应及时切除直流电源TSB2 KM1=0 起动 制动SB1 KM1=0 KM2=1 KT=1 KM2=0 KT=1 自由停车 补充：KM2常开触点上方应串接KT瞬动常开触点。防止KT出故障时其通电延时常闭触点无法断开，致使KM2不能失电而导致电动机定子绕组长期通入直流电。本课题以反接制动为重点进行详细分析及讲解 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第 8 页时间分配及备注入门指导内容及步骤反接制动与能耗制动的比较（结合板书）：15min三、反接制动与能耗制动的比较不同的制动方式是根据生产应用的不同要求而产生的,各有其优点与缺点, 在总体上是一种互为补充的关系。两种不同制动方式的比较见下表:制动方式 优 点 缺 点 适 用 性 能 1.制动平稳； 1.需要直流电源； 要求平 耗 2.能量损耗小。 2.当电动机容量 稳制动 制 大的情况下,设 的场合。 动 备投资较大； 3.制动力较弱。 反 1.设备简单, 1.制动冲击较大； 系统惯性 接 调整方便。 2.制动能量损耗 大,要求制 制 2.制动迅速； 大； 动迅速且 动 3.控制器件对 3.不宜频繁制动。 不频繁制 电动机大小 动的场合。 通用性强。 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第 9 页时间分配及备注入门指导内容及步骤反接制动有一个最大的缺点，就是：当电机转速为0时，如果不及时撤除反相后的电源，电机会反转。解决此问题的方法有以下两种：1、在电机反相电源的控制回路中，加入一个时间继电器，当反相制动一段时间后，断开反相后的电源，从而避免电机反转。但由于此种方法制动时间难于估算，因而制动效果并不精确。2、在电机反相电源的控制回路中加入一个速度继电器，当传感器检测到电机速度为0时，及时切掉电机的反相电源。由于此种方法速度继电器实时监测电机一转速，因而制动效果较上一种方法要好的多。正是由于反接制动有此特点，因此，不允许反转的机械，如一些车床等，制动方法就不能采用反接制动了，而只能采用能耗制动或机械制动。技工学校生产实习课教案纸（续页） 第10 页时间分配及备注入门指导内容及步骤反接制动的特点分析（结合板书）：10min四、反接制动的特点分析反接制动是通过改变电动机电源相序, 使定子绕组产生的旋转磁场与转子惯性旋转的方向相反, 因而产生制动作用。使电动机转速迅速下降,直至停止。如果当电动机转速 n = 0 时仍未把反向电源断开, 则电动机反转。反接制动控制的任务就是恰到好处地把握 n0 的瞬间,及时切断反向电源。由于反接制动时, 定子旋转磁场与转子的相对速度接近于二倍同步转速。所以定子绕组中流过的反接制动电流相当于电动机全压启动电流的二倍。因电动机作反接制动运行时,除了容量很小,一般应在定子回路串接限流电阻。制动限流电阻的作用,除了限流,也起到了减缓制动冲击的作用。控制任务是提出来了,如何实现控制目的就成了突出的问题,靠人工来实现 n0 时切断制动电源显然带有很大的局限性, 于是人们应用了速度继电器。 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第11 页时间分配及备注入门指导内容及步骤结合速度继电器实物及板书进行分析及讲解速度继电器的原理及作用和触头的动情况（实物示范）：30min五、速度继电器的构造、原理及使用 速度继电器曾称“反接制动继电器”,实习所用的JYL型速度继电器的构造与工作原理参见电力拖动控制线路与技能训练P74P75。 速度继电器的工作原理相似于感应电动机转动的原理。其基本结构由笼型定子(实际上也可动)、永磁转子、触头机构三个部分构成。速度继电器安装于与电动机同轴转动处,被控电机转动时,带动速度继电器的永磁转子以相同的速度转动, 转子转动所产生的旋转磁场与定子笼型绕组感应电流相互作用, 使可动的定子以一定的滑差随转子转动, 但只转过一个很小角度就因受到结构限位而停止。定子的转动通过杠杆使触头动作,即常闭触头断开,常开触头闭合。被控电动机的转向不同,速度继电器定子因滑差而转动的方向相应不同,其所带动的触头也分属于独立的不同对触头。可见,速度继电器总体上可运用于正转及反转的场合。但其触头则应根据不同转向正确选用。 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第 12 页时间分配及备注入门指导内容及步骤速度继电器不但可用于反接制动控制,也可用于能耗制动电路。速度继电器在电气图中的表示:文字符号：SR或KS 速度继电器的安装与使用有如下特点:1.速度继电器转子与电动机转轴同轴联接,安装过程应使二者轴线重合。2. JY1型的工作范围是100-3000转/分,转子速度达到120转/分以上,常闭触头断开,常开触头闭合,当转子速度降到100转/分以下,触头复位。(JY1型采用“切换”触头) 通过旋动触头机构的调节螺丝,可使其动作值有所改变。3.进行触头动作值调整操作时,应在断开电源后进行,以免造成短路事故。4.触头动作具有方向性,使用中应充分注意判断清楚。 技工学校生产实习课教案纸（续页） 第13 页时间分配及备注入门指导内容及步骤板书画图分析电路工作原理。15min布置任务及安装要求：5min巡回指导：强调、纠正接线工艺、速度、文明生产：300min六、实习电路及安装要求:1.按给定电路图接线。2.进出按钮的线数为最少(7根)。3.速度继电器作为外接器件，电路安装时应把相应的电路接入点引到实习板的接线端子上。4.器件使用规定：KM1-1# K