情境2 三相異步電動機(jī)控制

學(xué)習(xí)情境二三相異步電動機(jī)控制機(jī)電工程學(xué)院※項(xiàng)目引入※項(xiàng)目知識儲備任務(wù)1小型三相異步電動機(jī)的拆裝任務(wù)2三相異步電動機(jī)的起動及正反轉(zhuǎn)控制任務(wù)3三相異步電動機(jī)的制動控制任務(wù)4三相異步電動機(jī)的變頻調(diào)速控制※項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目引入1.項(xiàng)目提出

請為我院電機(jī)實(shí)訓(xùn)室設(shè)計一小型電動葫蘆，用于小噸位設(shè)備及物品的吊裝。

要求：能夠?qū)崿F(xiàn)起停、升降及調(diào)速控制。

現(xiàn)場條件：0.5KW三相異步電動機(jī)一臺，配套減速箱、機(jī)械連接件、基礎(chǔ)件、吊裝金具及電氣元件若干。項(xiàng)目引入

2.項(xiàng)目介紹

電動葫蘆作為吊裝設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工廠車間，在工程現(xiàn)場許多門式起重機(jī)及龍門吊均是電動葫蘆的改型。

經(jīng)調(diào)研，從事機(jī)電崗位工作的學(xué)生，大都能接觸到與電動葫蘆相關(guān)的吊裝設(shè)備。

通過本項(xiàng)目訓(xùn)練的能力目標(biāo)：(1)能對三相異步電動機(jī)進(jìn)行控制及維護(hù)；

(2)能夠按規(guī)范完成工作項(xiàng)目，查閱相關(guān)資料；

(3)具備團(tuán)隊(duì)精神，具有良好的職業(yè)道德。項(xiàng)目引入3.項(xiàng)目涉及的知識點(diǎn)：

(1)三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及銘牌知識；

(2)三相異步電動機(jī)的起動及正反轉(zhuǎn)控制；

(3)三相異步電動機(jī)的制動控制；(4)三相異步電動機(jī)的傳統(tǒng)調(diào)速控制；

(5)三相異步電動機(jī)的變頻調(diào)速控制。

項(xiàng)目知識儲備任務(wù)1小型三相異步電動機(jī)的拆裝任務(wù)2三相異步電動機(jī)的起動及正反轉(zhuǎn)控制任務(wù)3三相異步電動機(jī)的制動控制任務(wù)4三相異步電動機(jī)的變頻調(diào)速控制

任務(wù)描述知識點(diǎn)任務(wù)實(shí)施123項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1任務(wù)1小型三相異步電動機(jī)的拆裝1.任務(wù)描述

本任務(wù)目的要通過教師的現(xiàn)場教學(xué)以及學(xué)生的自學(xué)和查找資料，完成小型三相異步電動機(jī)的拆裝實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1三相異步電動機(jī)部件分解圖項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1

◆任務(wù)目標(biāo):

了解三相異步電動機(jī)的適用場合，掌握三相異步電動機(jī)的銘牌知識；熟悉三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及各部分的作用；

掌握三相異步電動機(jī)的拆裝工藝。

◆重點(diǎn)：

三相異步電動機(jī)組成及各部分作用。

◆難點(diǎn)：

三相異步電動機(jī)拆裝工藝。

項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)12.知識點(diǎn)

三相異步電動機(jī)剖視圖銘牌

三相交流異步電動機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維護(hù)方便、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，特別是近年來，隨著變頻技術(shù)的興起，工程中生產(chǎn)機(jī)械拖動更加青睞于三相異步電動機(jī)。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1(1)銘牌知識：要正確使用電動機(jī)，必須要看懂銘牌，銘牌是了解電動機(jī)性能特征的標(biāo)志。以下是Y132M-4型電動機(jī)銘牌。

三相異步電動機(jī)型號Y132M-4功率7.5KW頻率50Hz電壓380V電流15.4A接法△轉(zhuǎn)速1440r/min絕緣等級B工作方式連續(xù)年月編號××電機(jī)廠1）型號為了適應(yīng)不同用途和不同工作環(huán)境的需要，電動機(jī)制成不同的系列，每種系列用各種型號表示。型號說明：

Y132M-4

三相異步電動機(jī)磁極數(shù)機(jī)座中心高機(jī)座長度代號（S-短機(jī)座；M-中機(jī)座；L-長機(jī)座）項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1異步電動機(jī)產(chǎn)品名稱代號產(chǎn)品名稱異步電動機(jī)繞線式異步電動機(jī)防爆型異步電動機(jī)高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機(jī)新代號漢字意義老代號Y異異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)12）接法U1U2V1V2W1W2U1U2V1V2W1W2U1V1W1W2U2V2接電源U1V1W1W2U2V2接電源項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)13）電壓銘牌上所標(biāo)的電壓值是指電動機(jī)在額定運(yùn)行時定子繞組上應(yīng)加的線電壓。4）電流銘牌上所標(biāo)的電流值是指電動機(jī)在額定運(yùn)行時定子繞組的線電流。5）功率與效率銘牌上所標(biāo)的功率值是指電動機(jī)在額定運(yùn)行時軸上輸出的機(jī)械功率值。所謂效率就是輸出功率與輸入功率的比值。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)16）轉(zhuǎn)速由于生產(chǎn)機(jī)械對轉(zhuǎn)速的要求不同，需要生產(chǎn)不同磁極數(shù)的異步電動機(jī)，因此有不同的轉(zhuǎn)速等級。最常用的是四磁極的。7）絕緣等級絕緣等級是按電動機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時容許的極限溫度來分級的。所謂極限溫度，是指電動機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高容許溫度。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1絕緣等級及極限工作溫度

絕緣等級AEBFHC極限工作溫度（。C)105120130155180>180◆工作方式即電動機(jī)的運(yùn)行方式。按負(fù)載持續(xù)時間的不同，國家標(biāo)準(zhǔn)把電動機(jī)分成三種工作方式：連續(xù)工作制、短時工作制和斷續(xù)周期工作制。10）其它參數(shù)規(guī)定◆除了銘牌數(shù)據(jù)外，還可以根據(jù)有關(guān)產(chǎn)品目錄或電工手冊查出電動機(jī)的其它一些技術(shù)數(shù)據(jù)，如：功率因數(shù)及防護(hù)等級等。

9）工作方式項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1(2)拆卸前準(zhǔn)備：

①切斷電源，拆開電機(jī)與電源連接線，并做好與電源線相對應(yīng)的標(biāo)記，以免恢復(fù)時搞錯相序，并把電源線的線頭做絕緣處理。②備齊拆卸工具，特別是拉具、套筒等專用工具。③熟悉被拆電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及拆裝要領(lǐng)。④測量并記錄聯(lián)軸器或皮帶輪與軸臺間的距離。⑤標(biāo)記電源線在接線盒中的相序、電機(jī)的出軸方向及引出線在機(jī)座上的出口方向。

1)卸皮帶輪或聯(lián)軸器,拆電機(jī)尾部風(fēng)扇罩；2)卸下定位鍵或螺絲，并拆下風(fēng)扇；3)旋下前后端蓋緊固螺釘，并拆下前軸承外蓋；4)用木板墊在轉(zhuǎn)軸前端，將轉(zhuǎn)子連同后端蓋一起用錘子從止口中敲出；5)抽出轉(zhuǎn)子；6)將木方伸進(jìn)定子鐵心頂住前端蓋，再用錘子敲擊木方卸下前端蓋，最后拆卸前后軸承及軸承內(nèi)蓋；項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1(3)拆裝過程：項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1

三相異步電動機(jī)拆裝步驟圖(4)主要部件拆裝：

1)皮帶輪（或聯(lián)軸器）的拆卸:先在皮帶輪（或聯(lián)軸器）的軸伸端做好尺寸標(biāo)記，然后用拉具將共緩慢拉出。若拉不出，可適當(dāng)加熱。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1皮帶輪的位置標(biāo)法

用拉具拆卸皮帶輪

2)軸承的拆卸：用拉具拆卸軸承

敲打拆卸軸承

拆卸端蓋內(nèi)孔軸承

鐵板架住拆卸軸承項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)13)轉(zhuǎn)子的拆卸：小型電機(jī)轉(zhuǎn)子的拆卸

中型電機(jī)轉(zhuǎn)子的拆卸

項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)1任務(wù)要求1、熟悉三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)2、掌握三相異步電動機(jī)拆裝工藝組隊(duì)1、分組查找資料，討論制定工作步驟2、合理分工，方法得當(dāng)實(shí)施小型三相異步電動機(jī)拆裝，參照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目評價1、自評2、互評團(tuán)隊(duì)：

地點(diǎn)：格物樓數(shù)控實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)13.任務(wù)實(shí)施任務(wù)描述知識點(diǎn)任務(wù)實(shí)施123項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2任務(wù)2三相異步電動機(jī)的起動及正反轉(zhuǎn)控制1.任務(wù)描述

本任務(wù)目的要通過教師的現(xiàn)場教學(xué)以及學(xué)生的自學(xué)和查找資料，完成小型三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)起動控制實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2◆任務(wù)目標(biāo):

了解三相異步電動機(jī)起動及正反轉(zhuǎn)時的工作狀態(tài)；熟悉三相異步電動機(jī)起動及正反轉(zhuǎn)的常用方法；掌握三相異步電動機(jī)起動及正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)圖；能按照規(guī)范對三相異步電動機(jī)進(jìn)行起動及正反轉(zhuǎn)控制。

◆重點(diǎn):

三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理圖。

◆難點(diǎn):

三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)起動控制的元件選擇及規(guī)范操作。2.

知識點(diǎn)(1)三相異步電動機(jī)的起動：電動機(jī)轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)到穩(wěn)定運(yùn)行的過渡過程稱為起動過程，簡稱起動。起動時，一方面要求電動機(jī)具有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩；另一方面又要求起動電流不要太大，以免影響接在同一電網(wǎng)上的其它用電設(shè)備。此外，還要求起動設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)，便于操作和維護(hù)。由于在工程中三相異步電動機(jī)以鼠籠式為主，這里僅以鼠籠式三相異步電動機(jī)為研究對象；其主要起動方式有：直接起動、減壓起動、軟起動。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)21)直接起動：

起動時，通過一些直接起動設(shè)備，把全部電源電壓直接加到電動機(jī)的定子繞組，顯然，這時起動電流較大，可達(dá)額定電流的4～7倍。一般規(guī)定，異步電動機(jī)的功率低于7.5kW時允許直接起動。如果功率大于7.5kW，而電源總?cè)萘枯^大，能符合下式要求者，電動機(jī)也可允許直接起動。如果不能滿足要求，則必須采用減壓起動或其它方式。≤項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2直接啟動參考原理圖項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)22)減壓起動:

Ⅰ、Y-△降壓起動

這一線路的設(shè)計思想是起動時將電動機(jī)定子繞組接成星形，加在電動機(jī)每相繞組上的電壓為額定值的

，從而減小了起動電流對電網(wǎng)的影響。待起動后按預(yù)先整定的時間換接成三角形接法，使電動機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。星形-三角形降壓啟動參考線路如下圖所示。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2Y-△降壓起動原理圖項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2

Ⅱ、串自耦變壓器啟動的控制線路

這種啟動方法是通過自耦變壓器把電壓降低后再加到電動機(jī)定子繞組上，以達(dá)到減小啟動電流的目的。自耦變壓器項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2定子串自耦變壓器降壓啟動控制線路項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2Ⅲ、軟啟動方法

在電動機(jī)帶載啟動的時候，為了減小啟動時大的沖擊，工程中常在電動機(jī)與減速器間加液力偶合器或電子軟啟動器進(jìn)行緩沖，這種方式稱為軟啟動，其軟啟動設(shè)備可從生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)樣本中查找。液力偶合器圖無刷自控軟啟動器圖項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2(2)三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

若實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)運(yùn)動則可任意換接其中兩相,其原理圖如下：三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)原理圖項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)2任務(wù)要求1、熟悉三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)起動控制原理圖;2、掌握三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的規(guī)范接線與調(diào)試。組隊(duì)1、分組查找資料，討論制定工作步驟2、合理分工，方法得當(dāng)實(shí)施三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，參照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目評價1、自評2、互評團(tuán)隊(duì)：

地點(diǎn)：格物樓數(shù)控實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)23.任務(wù)實(shí)施任務(wù)描述知識點(diǎn)任務(wù)實(shí)施123項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)3任務(wù)3三相異步電動機(jī)的制動控制1.任務(wù)描述

本任務(wù)目的要通過教師的現(xiàn)場教學(xué)以及學(xué)生的自學(xué)和查找資料，完成三相異步電動機(jī)的制動控制實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。項(xiàng)目知識儲備—任務(wù)3◆任務(wù)目標(biāo):

了解三相異步電動機(jī)起動及制動時的工作狀態(tài)；熟悉三相異步電動