電機拖動與控制課件 模塊一項目2任務2低壓電器與電機控制

項目2三相異步電動機的單向起停控制與實現《電機拖動與控制》課件任務1常用低壓電器的檢測任務2電動機點動控制模塊一

三相異步電動機及其拖動控制教學目標知識目標：1、掌握常用電氣元件類型、符號、結構，功能，應用；2、了解常用電氣元件型號銘牌含義；3、掌握電動機點動控制原理與電路安裝。能力目標：1、培養觀察思考能力；2、學習查找技術資料方法；3、培養認真工作習慣。素養目標：1、互相合作能力培養；2、集體觀念培養；3、良好學習方法養成。任務描述任務描述：在了解低壓電器的分類、型號含義、產品標準及選用的要求基礎上掌握按鈕、交流接觸器、刀開關、組合開關、熔斷器等基本低壓電器的結構、圖形符號、工作原理及選用，使用萬用表對低壓電器進行質量檢測。

目錄1知識學習2任務實施3問題研討4課后作業

按工作電壓高低，電器可分為高壓電器和低壓電器兩大類。高壓電器是指額定電壓為3KV及以上的電器；低壓電器是指交流電壓為1000V或直流電壓為1200V以下的電器。1.知識學習——低壓電器的基本認識1）按鈕

按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關，是一種手動控制電器。它只能短時接通或分斷5Ay以下的小電流電路，向其他電器發出指令的電信號，控制其他電器動作。1.知識學習——低壓電器的基本認識交流接觸器的外形與結構（1）作用：用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關電器。(a)外形(b)結構2）交流接觸器(KM)1.知識學習——低壓電器的基本認識(1)電磁系統

接觸器具有遙控功能，同時還具有欠壓、失壓保護的功能，接觸器的主要控制對象是電動機。（2）交流接觸器的結構組成鐵芯、銜鐵通電線圈KM(2)觸頭系統三對主觸頭兩對輔助常開觸點KM輔助常開KM兩對輔助常閉觸點輔助常閉KM體積較大，由三對常開觸頭組成，用于通斷電動機主電路的大電流。1.知識學習——低壓電器的基本認識

普通刀開關是一種結構最簡單且應用最廣泛的手控低壓電器，廣泛用在照明電路和小容量（5.5kW）不頻繁起動的動力電路的主電路中,起接通電源的作用。

3)刀開關(QS)安裝刀開關時瓷底座應與地面垂直，手柄向上，易于滅弧，不得倒裝或平裝。倒裝時手柄可能因自重落下而引起誤合閘，危機人身和設備安全。QS符號：1.知識學習——低壓電器的基本認識4)組合開關（QS)1.作用:

主要用于機床設備的電源引入開關，也可用來通斷5KW以下電機電路或小電流電路。2.結構：由多層動觸點和靜觸點組成1.知識學習——低壓電器的基本認識5）熔斷器FU11熔斷器是一種最簡單有效的保護電器。在使用時，熔斷器串聯在所保護的電路中，作為電路及用電設備的短路和嚴重過載保護，主要用做短路保護。FU0tIIN電流越大時間越短熔斷器的反時限特性熔斷器的圖形文字符號1.知識學習——低壓電器的基本認識2.任務實施

序號名稱型號規格部位常態阻值質量1刀開關

常開觸點

2組合開關

常開觸點

3熔斷器

熔體

4交流接觸器

線圈

常開觸點

常閉觸點

5熱繼電器

熱元件

常開觸點

常閉觸點

6按鈕

常開觸點

常閉觸點

使用萬用表對低壓電器的線圈、觸點等進行檢測。3.問題研討——什么是電氣圖？

（1）電氣圖的基本認識

1）電氣圖的符號

2）電氣控制圖的分類（1）電氣系統圖和框圖（2）電氣原理圖（3）電器布置圖（4）電器安裝接線圖（5）功能圖（6）電器元件明細表

3）電氣原理圖的繪制規則（1）原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分。（2）控制系統內的全部電機、電器和其它器械的帶電部件，都應在原理圖中表示出來。（3）原理圖中，各電器元件不畫實際的外形圖，而采用國家規定的統一標準圖形符號，文字符號也要符合國家標準規定。（4）原理圖中，各個電氣元件和部件在控制線路中的位置，應根據便于閱讀的原則安排。（5）圖中元件、器件和設備的可動部分，都按沒有通電和沒有外力作用時的開閉狀態畫出。（6）原理圖的繪制應布局合理、排列均勻，為了便于看圖，可以水平布置，也可以垂直布置。（7）電氣元件應按功能布置，并盡可能按水平順序排列，其布局順序應該是從上到下，從左到右。電路垂直布置時，類似項目宜橫向對齊；水平布置時，類似項目應縱向對齊。（8）電氣原理圖中，有直接聯系的交叉導線連接點，要用黑圓點表示；無直接聯系的交叉導線連接點，不畫黑圓點。3.問題研討——什么是電氣圖？

（1）歸納低壓電器檢測的方法。（2）總結低壓電器的選用原則與方法。（3）總結復合按鈕中常開觸點與常閉觸點動作與復位的先后順序。4.課后作業項目2三相異步電動機的單向起停控制與實現《電機拖動與控制》課件任務2單向點動控制與實現模塊一

三相異步電動機及其拖動控制任務描述任務描述：在掌握三相異步電動機的單向點動控制設計方法和原理基礎上完成單向點動電氣控制線路的制作與調試，并進一步理解三相異步電動機的固有和人為機械特性。

目錄1知識學習2任務實施3問題研討4課后作業所謂點動，即按下按鈕時電動機工作，手松開按鈕時，電動機即停止工作。點動控制主要用于小型起吊設備的電動機控制，如電動葫蘆的操作，還用于機床刀架、橫梁、立柱的快速移動，機床的調整對刀等。1.知識學習——單向點動控制電路的設計1.知識學習——單向點動控制電路的設計20主電路

閉合開關S接通電源按SB

→KM線圈得電→KM主觸頭閉合

→

M運轉松SB

→KM線圈失電→KM主觸頭恢復

→

M停轉動作次序1）點動控制L1L2QSM3~KML3FUFRKMSB控制電路2）電氣控制線路的制作方法21分析電氣原理圖繪制安裝接線圖檢查電器元件固定電器元件照圖接線檢查線路和試車1.知識學習——電氣控制線路的制作方法

2.任務實施

繪制安裝接線圖檢查與接線試車通電試車3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？231）定義：在一定條件下,三相異步電動機的轉速n電磁轉矩T之間的關系,即n=f(T)。也可以表述為T=f(s),稱T-s曲線。24外加額定頻率的額定電壓，即U1＝UN，f1=fN=50Hz,定子、轉子電路不外接電阻時的機械特性。2）固有機械特性（1）定義:3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？25smsTmaxTstT0TNn1n01三相異步電動機固有機械特性曲線同步轉速額定轉矩起動轉矩最大轉矩T=f(s)當0＜s＜sm：直線當sm＜s＜1：曲線（2）曲線形狀臨界轉差率穩定運行區：0<s<sm3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？26n=0,s=1,T=Tst;當Tst>TN時，電機才能起動;smsTmaxTstT0TNn1n01

固有機械特性曲線A（2）特殊點A：起動點起動轉矩倍數：KT＝Tst/TN(0.8~1.8)3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？27

（1）當電源頻率及電機的參數不變時，最大電磁轉矩與定子繞組電壓的平方成正比。B：臨界點

在臨界轉差率sm下，電機產生最大電磁轉矩Tm。smsTmaxTstT0TNn1n01

固有機械特性曲線B（2）最大電磁轉矩和臨界轉差率都與定子電阻及定子、轉子漏抗有關。（3）最大電磁轉矩和轉子回路電阻無關，而臨界轉差率與其成正比，所以調節轉子回路電阻，可使最大轉矩在任意s時出現。3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？28C：額定點CsmsTmaxTstT0TNn1n01

固有機械特性曲線過載能力λ：最大電磁轉矩Tm與額定電磁轉矩TN之比，即λ＝Tm/

TN

(一般在1.6~2.2)額定運行點C不宜太靠近臨界點B(一般sN在0.02~0.06)B額定電磁轉矩TN一般等于額定負載轉矩，可通過電機銘牌數據求出TN

＝9550PN

/nN

3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？29O：同步點OsmsTmaxTstT0TNn1n01

固有機械特性曲線n=n1電機轉速達到同步速。

s=0,T=0僅存在于理想電動機中。3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？303）人為機械特性

就是人為地改變電源參數（如電源電壓）或電機參數（如轉子回路串電阻）而得到的機械特性。3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？31U11降低電源電壓時的機械特性曲線U13<U12<U11U12U13smsT0TNn1n（1）降低電源電壓：n1不變n1＝60f1/p0sm

不變Tm變小3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？32（2）轉子回路串電阻n1不變n1＝60f1/pR1＜R2＜R3R1R2R3smsTmaxT0TNn1n轉子電路串電阻時的人為機械特性曲線0sm

與轉子電阻成正比變化Tm不變3.問題研討——三相異步電動機有哪些機械特性？((1)設計與實現電動機的連續運行控制電路，要求有一控制連續起動的按鈕和一個停止按鈕。(2)分析單向點動控制電路中產生下列故障的可能原因及其排查方法：