三相异步电动机降压启动控制线路电子教案(李国栋).pdf

课程 机床电气控制 课题 授课日期 三相异步电动机降压启动控制线路 授课班级 14 高电班 教学方法 讲授、启发、演示、对比总结相结合 教 具 多媒体投影仪 课 时 1 学时 教学目的 知识目标：1、明确电动机降压启动的必要性。2、了解基本降压启动控制电路原理。3、掌握几种降压启动控制线路机构和原理。能力目标：掌握降压启动控制电路的正确安装和检修。情感目标：培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生用辩证唯物主义观点来发现问题、认识问题、解决问题。教学重点 降压启动控制线路的工作原理及特点。线路安装的工艺、技巧及检修方法等。教学难点 线路检修方法及思路。通过典型故障，用举例法、示范法使学生树立正确的维修思路，掌握常用的检修方法。教材分析 三相异步电动机的降压启动控制线路是机床电气控制一书中的重点内容。三相异步电动机的降压启动控制线路紧扣机床生产中的实际，在教材中具有承上启下的作用。学情分析 本内容的教学对象是二年级学生，他们已经学习过正反转控制电路中的按钮联锁和接触器联锁的工作原理以及安装，对正反转控制电路有了一定的了解，两种运行状态下的电路切换不难理解 教 学 过 程 备 注 时间 分配 通过问题设定，提起学10分 提出学习任务 导入新课：当电动机容量较大，不满足直接起动条件时，不能进行直接起动，应采用减压起动。减压起动的目的是减少较大的起动电流，以减少对电网电压的影响。才能保证操作过程的合理和工作的安全可靠。一、课程概述 1、本节研究对象-降压启动控制电路（1）定子绕组串接电阻降压启动控制线路。（2）自耦变压器降压启动控制线路。（3）Y降压启动控制线路。（4）延边降压启动控制线路。2、本课程性质、内容及地位 本课程建立在几种基本联锁控制电路学习的基础之上，主要解决两个运行状态电路的切换控制问题，通过本节的学习，可以让学生更加深入更加灵活的掌握有关控制线路的设计技巧，是进一步学习更复杂内容的转折点。3、本课程学习方法 采取复习、讲解、边讲解边演练、边演练边学习的一体化教学方法，使学生通过及时操作演练深刻理解电路结构及原理，同时增强动手能力。二、讲授新课 1.定子绕组串接电阻降压启动控制线路 生兴趣，使学生对降压启动控制线路有个初步感性认识。出挂图讲解，对降压启动控制在线路中的作用及线路的工作原理进行重点讲解与慢速讲解。使用多媒体课件进行工作原理的演示，来配合课堂作重点讲解。通过对工作原理的分析，让学生理解几种降压启动控制线路的优缺点。总结全堂知30分 5分钟 （1）线路的器件组成：QS（组合开关）、FU（熔断器）、KM（交流接触器）、KH（热继电器）、SB（按钮）、M（电机）、时间继电器（KT）、电阻（R）。（2）控制线路结构分析：该电路的主电路由两路构成，一路有电阻，另一路没有电阻，在时间继电器的作用下完成切换。（3）工作过程分析:合上电源开关 QS，按下起动按钮 SB1,KM1 通电并自锁，电动机定子串电阻 R 进行减压起动，同时，时间继电器 KT 通电，经延时后，其常开延时闭合触点闭合，KM2 通电，将起动电阻短接，电动机进入全电压正常运行。2.自耦变压器降压启动控制线路 识学习脉络，深刻把握课程内涵。（1）顺序启动联锁控制线路的器件组成：QS（组合开关）、FU（熔断器）、KM（交流接触器）、KH（热继电器）、SB（按钮）、M（主轴电机）、时间继电器（KT）、自耦变压器（TM）。（2）控制线路结构分析：该电路的主电路由两路构成，一路有自耦变，另一路没有，在时间继电器的作用下完成切换，实现减压启动到全压运行的过渡。（3）工作过程分析：先合上电源开关 QS，按 SB2 KM1 线圈得电，KM1 联锁触头分断，对KM3 联锁，KM1 主触头闭合，自耦变压器 TM 联结成星形，KM1 动合辅助触头闭合，KM2 线圈得电，KT 线圈得电，KM2 主触头闭合，电动机M 接入电机降压启动，KM2 动合辅助触头闭合，自锁，松开 SB2，KT延时断开的动断触头延时分断，KM1 线圈失电，KT 延时闭合的动合触头延时闭合，KM1 线圈失电，KM1 动合触头分断，KM1 主触头分断，电动机 M 失电惯性运行，KM1 联锁触头闭合，KM3 线圈得电 KM3 自锁触头闭合自锁，M3 主触头闭合，电动机 M 全压运行。3Y降压启动控制线路 （1）器件组成：QS（组合开关）、FU（熔断器）、KM（交流接触器）、KH（热继电器）、SB（按钮）、M（主轴电机）、时间继电器（KT）。（2）控制线路结构分析：该电路通过时间继电器实现电动机从星型减压启动向三角形全压运行的过渡。（3）工作过程分析：1)合上开关 QF 使线路的电源引入。2)按下 SB1，KT 线圈得电，KMY 线圈得电。3)KMY 主触头闭合，KMY 动合辅助触头闭合，KMY 动断辅助触头断开，KM 自锁触头闭合，KM 主触头闭合，电动机降压启动。4)松开 SB1，电动机继续，降压启动。5)KT 延时断开的动断触头延时分断，KMY 线圈失电，KMY 主触头断开，KMY 动合辅助触头断开，KMY 动断辅助触头闭合，KM 主触头闭合，KM 动断辅助触头断开，KT 线圈失电。电动机全压运行。4.延边降压启动控制线路 （1）器件组成：QS（组合开关）、FU（熔断器）、KM（交流接触器）、KH（热继电器）、SB（按钮）、M（主轴电机）、时间继电器（KT）。（2）控制线路结构分析：该电路通过时间继电器实现电动机从延边三角形减压启动向三角形全压运行的过渡。（3）工作过程分析：合上电源开关 QS，按 SB2，KM3 线圈得电，KM3 联锁触头分断，对KM2 联锁 KM3 主触头闭合，联结成延边三角形，KM 动合辅助触头闭合，KM1 线圈得电 KM1 自锁触头闭合,自锁,松开 SB2，KM1 主触头闭合,电动机延边三角形降压启动,KT 线圈得电，KT 线圈得电 KT 延时断开的动断触头延时分断,KM3 线圈失电，KT 延时闭合的动合触头延时闭合，KM2 线圈得电，KM3 线圈失电 KM3 动合触头分断，KM3 主触头分断，电动机失电惯性运行，KM2 线圈得电 KM2 自锁触头闭合、自锁，KM2 主触头闭合，电动机全电运行，KM2 联锁触头断开，KT 线圈失电,KT 触头复位。课堂小结：本堂课主要学习了四种降压启动控制线路的有关知识。这四个控制线路是不尽相同的，但是，由一种电路进行降压启动后由时间继电器过渡到全压运行的思路是一致的。由此带来的思维训练更是有助于更复杂控制功能电路设计的实现。教学后记：通过本次课的学习，使大部分学生在掌握了三相异步电动机降压启动的意义与几个具体线路的结构和原理的同时，还进一步锻炼了线路的设计能力、分析能力。另外，通过本节课使我认识到：知识的迁移很重要，能够使学生在分析电路过程中做到举一反三。