双速控制线路教案.doc

电力拖动控制（理论教学教案）公开课 教者：陈恩东 2012-3-15教 案 首 页学 校仪征技师学院授课教师陈恩东授课地点工农路校区102教室授课类型一体化授课时数2课时授课周数6周授课日期2013年9月15日授课班级13电气班课 题（章）课题七、多速异步电动机的控制线路分课题（节）双速异步电动机控制线路教学目标1、掌握双速异步电动机主电路的工作原理。2、掌握双速异步电动机控制线路的工作原理。3、学生会对双速异步电动机原理图的分析理解。4、培养学生树立正确的工作态度，能独立思考的能力。教学重点1、按钮接触器控制双速异步电动机主电路的分析。2、按钮接触器控制双速异步电动机控制线路的工作原理分析。教学难点1、提高学生对双速异步电动机主电路的分析理解能力。2、提高学生对双速异步电动机控制电路的分析能力。教学方法双速异步电动机控制线路是国家职业技能中级工培训的一个重要课题。 双速异步电动机控制是三相交流异步电动机的基本控制环节中的一个重要环节，在日常生产中起着不可替代的作用，而双速异步电动机控制作为电气调速控制中的一个常用方法，更是广泛地应用于矿山、化工等各领域的发电厂加热炉、球磨机等电机传动设备中，适合生产机械有两种速度要求的场合。本次课教学内容主要包括以下两个方面： 1、4/2极双速电动机定子绕组的连接方法。 1、双速异步电动机主电路的工作原理分析讲解。 2、双速异步电动机控制线路的工作原理分析讲解。 此班学生主要以应届初中毕业生为主，学习积极性高，基础薄弱，但对知识的理解和技能的把握上还存在差距，需要在今后日常教学中加强督促和重点培养。 维修电工操作指导不仅仅要提高技能，而且要传授知识，因此在教学中，采取了以下几种教学方法，并在指导中综合运用： 1讲解法 讲解法是操作教学中最常用、最基本的一种教学方法，但它却是让学生在较短的时间内获取较多的知识的最有效和直接的手段。2多媒体教学法多媒体教学法越来越成为现代化教学的一种重要手段，利用多媒体教学可节省教学时间，提高课堂效率，把时间节省下来，留给学生练习，更好地提高技能水平。 多媒体教学法具有直观性和示范性的特点。在教学中配合讲授内容，将按钮接触器控制双速异步电动机的运行情况演示给大家。3讨论法教学器材及设备1、多媒体教学设备及课件2、电力拖动控制线路与技能训练教材一、复习旧课 (3分钟)教师设问学生回答通过请学生回答问题，复习导入。(2分钟)一、复习导入 三相绕线式异步电机，它具有启动电流小，且启动扭矩大，并能在一定范围内调节速度，它适合启动时间较长和启动较频繁的场合，被广泛应用于矿山、化工等各领域的球磨机、破碎机、风机、空压机等电机传动设备中。 根据电动机转速公式n=(1s)60 f1/p可以得出。要想改变电机的转速可以从以下几点入手：（1）改变电机的极对数P；（2）电机工作电源频率f1；（3）电机的转差率S；但是不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。 n=(1s)60 f1/p（此公式适合所有的交流电动机调速。） P电机极对数；s电机转差率；f电机工作电源频率；n电机同步转速； 对于绕线电动机调速，一般都采用变极调速，变极调速是通过改变电动机的定子绕组的连接方式来达到调速的目的，按钮接触器控制双速电动机线路就是绕线电动机的简单变极调速方法。三、导入新课 分析双速异步电动机定子绕组的连接 (5分钟)请学生回答问题问答形式 结合原理图，分析主电路工作原理 (5分钟)结合原理图，分析控制电路工作原理 (15分钟)请学生回答问题 结合多媒体形式讲解线路的原理，激发学生的兴趣。保护电路分析(7分钟)复习巩固(5分钟)布置作业（3分钟）二、讲授新课1双速异步电动机定子绕组的连接 （a） ( b )图1双速异步电动机定子绕组的YY连接图如图1所示。图中，三相定子绕组接成形，由三个连接点接出三个出线端U1、V1、W1，从每相绕组的中点各接出一个出线端U2、V2、W2，这样定子绕组共有6个出线端。通过改变这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、V1、W1上，另外三个出线端U2、V2、W2空着不接，如图1a所示，此时电动机定子绕组接成形，电动机磁极对数为4极，同步转速为1 500 rmin。电动机高速工作时，要把三个出线端U1、V1、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1b所示，这时电动机定子绕组接成YY形，电动机磁极对数为2极，同步转速为3 000 rmin。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。值得注意的是：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变。2按钮、接触器控制双速电动机线路按钮、接触器控制双速电动机电路，即用按钮和接触器来控制电动机高速、低速控制线路，其中SB1、 KM1控制电动机低速运行；SB2、 KM2、KM3控制电动机高速运行。SB3停止。图2(1) 分析电路各元器件的功能。1) QS 三相交流电源引入2) FU1 主电路短路保护3) FU2 控制电路短路保护4) KM1 双速电动机低速运行接触器5) KM2、KM3 双速电动机高速运行接触器6) KH1、KH2 分别为电动机运行和YY运行的过载保护元件。7) SB1 低速启动按钮8) SB2 高速启动按钮9) SB3 停止按钮(2) 分析主电路工作原理。图3主电路3个接触器KM1、KM2、KM3和热继电器KH1、KH2 组成，当接触器KM1主触头闭合时，双速电动机M的定子绕组3个首端U1、V1、W1接电源L1、L2、L3，另外三个出线端U2、V2、W2空着不接，即是双速电动机M绕组接为三角形，以低速运转。图4当接触器KM3主触头闭合时，把双速电动机M的定子绕组3个首端U1、V1、W1短接；接触器KM2主触头闭合，双速电动机M的定子绕组3个首端U2、V2、W2接电源L3、L2、L1，即是双速电动机M绕组接为YY形，以高速运行。图5注意的是：双速电动机在高速、低速运行时的额定电流不相同。因此，热继电器FR1和FR2要根据不同保护电路分别调整整定值。(3) 分析控制电路工作原理。图61) 形低速启动运转2) YY形高速启动运行3) 停止运行3、电路的保护功能 （1）短路保护 FU1、FU2 （2）过载保护 KH1、KH2 （3）欠压保护 KM1、KM2、KM3线圈 （4）失压保护 KM1、KM2、KM3辅助常开触头 （5）连锁保护 KM1、KM2、KM3辅助常闭触头4、电路的特点 低速按钮SB2和高速按钮SB3可以任意操作，无顺序方面的限制，可以由低速起动转为高速运行，也可以高速起动后转为低速运行；或者低速起动并运行，或者高速起动并运行。但是接触器KM1和接触器KM2、KM3不能同时工作，所以它们的辅助常闭触点串接在对方的线圈回路中，以实现互锁。三、教学多媒体演示 1、进行按钮接触器控制双速电动机线路工作原理多媒体演示 四、复习巩固 1回顾本次课所讲授的主要内容。2按钮接触器控制双速电动机线路提出以下注意事项：(1) 电动机在接线时的相序不能接错，要按原理图接线。否则，在高速（YY接）时电动机将会反转，产生很大的冲