電機(jī)控制與調(diào)速技術(shù) 教案_第1頁(yè)
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課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)1三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法課題序號(hào)1授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求1.知道三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法分類(lèi)。3.掌握每種調(diào)速方法工作原理、特點(diǎn)、使用場(chǎng)所、實(shí)現(xiàn)方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)各種調(diào)速原理、特點(diǎn)及方法。教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備(1)工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等;(2)儀表:MF47萬(wàn)用表、5050兆歐表;(3)器材:①控制板一塊(600mm×500mm×20mm)②導(dǎo)線(xiàn),主電路采用BV1.5mm2(紅色、綠色、黃色);控制電路采用BV1mm2(黑色);按鈕線(xiàn)采用BVR0.75mm2(紅色);接地線(xiàn)采用BVR1.5mm2(黃綠雙色)。導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況確定。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)【知識(shí)準(zhǔn)備】一、三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理1.三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)部分組成,定子是不動(dòng)的部分,轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)部分,在定子和轉(zhuǎn)子之間有一定的氣隙。圖1-2三相異步電動(dòng)機(jī)組成及結(jié)構(gòu)圖2.三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理(1)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相定子繞組AX、BY、CZ,它們?cè)诳臻g按互差120度的規(guī)律對(duì)稱(chēng)排列。并接成星形與三相電源U、V、W相聯(lián)。則三相定子繞組便通過(guò)三相對(duì)稱(chēng)電流:隨著電流在定子繞組中通過(guò),在三相定子繞組中就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由三相電流通過(guò)三相對(duì)稱(chēng)繞組產(chǎn)生。圖1-3三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞阻圖1-4三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞阻中的三相電流相序圖1-5三相異步電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(2)三相異步電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程圖1-6三相異步電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程二、三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法1.變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線(xiàn)方式來(lái)改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的。采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)作多速電機(jī),由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化,因而本方法適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械,如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。(a)一對(duì)極(b)二對(duì)極圖1-7三相異步電動(dòng)機(jī)極數(shù)對(duì)比圖1-7(a)中,每相上有一組線(xiàn)圈,極對(duì)數(shù)p=1;(b)圖中,每相上有二組線(xiàn)圈串聯(lián),極對(duì)數(shù)p=2。三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速所以,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n0的旋轉(zhuǎn)速度與電流的頻率成正比而與磁級(jí)對(duì)數(shù)成反比。f=50Hz時(shí),不同極對(duì)數(shù)時(shí)的同步轉(zhuǎn)速如下:表1-1三相異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速與極對(duì)數(shù)對(duì)照表極對(duì)數(shù)p123456磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0/(r/min)300015001000750600500下圖是一種雙速三相異步電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈接線(xiàn)圖,(a)圖是三角形(△)接法,極對(duì)數(shù)p=2,低速;(b)圖是雙星形(2Y)接法,極對(duì)數(shù)p=1,高速。(a)四極時(shí),p=2(△連接)(b)二極時(shí),p=1(雙Y形連接)圖1-8三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速變極對(duì)數(shù)調(diào)速特點(diǎn):(1)具有較硬的機(jī)械特性,穩(wěn)定性良好;

(2)無(wú)轉(zhuǎn)差損耗,效率高;(3)接線(xiàn)簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低;(4)有級(jí)調(diào)速,級(jí)差較大,不能獲得平滑調(diào)速;(5)可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用,獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。2.變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率,從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類(lèi),目前國(guó)內(nèi)大都使用交-直-交變頻器。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。圖1-9變頻器調(diào)速原理圖變頻調(diào)速的特點(diǎn):(1)效率高,調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗;(2)應(yīng)用范圍廣,可用于籠型異步電動(dòng)機(jī);(3)調(diào)速范圍大,特性硬,精度高;(4)技術(shù)復(fù)雜,造價(jià)高,維護(hù)檢修困難。3.繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻,使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大,電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。圖1-10繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的特點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單,控制方便,但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上,屬有級(jí)調(diào)速,機(jī)械特性較軟。

4.串級(jí)調(diào)速方法串級(jí)調(diào)速是指繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差,達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收,再利用產(chǎn)生附加的裝置,把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式,串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式,多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速。圖1-11繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串級(jí)調(diào)速串級(jí)調(diào)速的特點(diǎn):

(1)轉(zhuǎn)子吸收的功率,可以回饋一部分給電網(wǎng),效率高于串電阻調(diào)速;(2)設(shè)備費(fèi)用較高,線(xiàn)路較復(fù)雜;(3)適合于高電壓、大容量繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載,如不可逆軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)等。5.定子調(diào)壓調(diào)速方法改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí),可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線(xiàn),從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比,因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多,其調(diào)速范圍較小,使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍,調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī),如專(zhuān)供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī),或者在繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍,當(dāng)調(diào)速在2:1以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源,目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。圖1-12帶閉環(huán)調(diào)節(jié)電壓系統(tǒng)框圖定子調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn):(1)調(diào)壓調(diào)速線(xiàn)路簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制;(2)調(diào)壓過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中,低速時(shí)功率損耗較大,電動(dòng)機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重,效率較低。6.電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源(控制器)三部分組成。直流勵(lì)磁電源功率較小,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成,改變晶閘管的導(dǎo)通角,可以改變勵(lì)磁電流的大小。電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系,都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱(chēng)主動(dòng)部分由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng);磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱(chēng)從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí),如勵(lì)磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N、S極性交替的磁極,其磁通經(jīng)過(guò)電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng),因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流,此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn),但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式,變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流,便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。圖1-13電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn):(1)裝置結(jié)構(gòu)及控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便;(2)調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速;(3)對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧影響;本方法適用于中、小功率,要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。【任務(wù)實(shí)施】一、工具、儀表及電氣元件1.工具。測(cè)電筆、螺絲刀、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2.儀表。ZC7(500V)型兆歐表、DT-9700型鉗形電流表、MF500型萬(wàn)用表(或數(shù)字萬(wàn)用表DT980)。3.器材(表1-2)。表1-2元器件明細(xì)表代號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-44kW、380V、△聯(lián)結(jié)、8.8A、1440r/min1二、訓(xùn)練步驟及工藝要求觀(guān)察三相異步電動(dòng)機(jī),說(shuō)出其組成。交流電動(dòng)機(jī)工作原理分析。列出交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式,分析與轉(zhuǎn)速相關(guān)的因素。說(shuō)出交流電動(dòng)機(jī)的常用調(diào)速方法及特點(diǎn),分析其應(yīng)用場(chǎng)合。三、注意事項(xiàng)電動(dòng)機(jī)必須安放平穩(wěn),電動(dòng)機(jī)及按鈕金屬外殼必須可靠接地。任務(wù)評(píng)價(jià)序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分備注1認(rèn)識(shí)電機(jī)結(jié)構(gòu)和儀表的使用結(jié)構(gòu)敘述不正確,每處扣5分(2)儀表使用不正確,每只扣5分(3)不會(huì)寫(xiě)調(diào)速公式,每處扣5分502認(rèn)識(shí)電機(jī)工作原理(1)不熟悉電機(jī)工作原理,每項(xiàng)扣5分203認(rèn)識(shí)常用電機(jī)的調(diào)速方法(1)不熟悉調(diào)速方法,每處扣5分(2)不熟悉調(diào)速特點(diǎn),每處扣5分204安全、文明生產(chǎn)每違反一項(xiàng)扣5分105工時(shí)2h6備注合計(jì)教師簽字年月日表1-3三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法評(píng)分表巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)2交流電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速電路1.低壓電器課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本任務(wù)的訓(xùn)練,了解電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理,掌握交流電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路的安裝與調(diào)試。1.了解所涉及的低壓電器的作用、特點(diǎn)及電氣符號(hào)。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。4.掌握籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。5.掌握繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路工作原理、安裝與調(diào)試。重點(diǎn)與難點(diǎn)了解所涉及的低壓電器的作用、特點(diǎn)及電氣符號(hào)。教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備(1)工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等;(2)儀表:MF47萬(wàn)用表、5050兆歐表;(3)器材:①控制板一塊(600mm×500mm×20mm)②導(dǎo)線(xiàn),主電路采用BV1.5mm2(紅色、綠色、黃色);控制電路采用BV1mm2(黑色);按鈕線(xiàn)采用BVR0.75mm2(紅色);接地線(xiàn)采用BVR1.5mm2(黃綠雙色)。導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況確定。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)一、低壓用電器的相關(guān)知識(shí)(一)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)又稱(chēng)低壓斷路器,是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用,又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓過(guò)載和短路保護(hù)的電器??捎脕?lái)分配電能,不頻繁地啟動(dòng)異步電機(jī),對(duì)電源線(xiàn)路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù),當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或短路及欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。1.基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理圖1-14低壓斷路器,圖1-15低壓斷路器的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí),過(guò)電流脫扣器的銜鐵被吸合,使自動(dòng)脫扣器機(jī)構(gòu)動(dòng)作;當(dāng)電路過(guò)載時(shí),過(guò)載脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加,使雙金屬片向上彎曲,推動(dòng)自動(dòng)脫扣器機(jī)構(gòu)動(dòng)作;當(dāng)電路失壓時(shí),失壓脫扣器的銜鐵釋放,也使自動(dòng)脫扣器機(jī)構(gòu)動(dòng)作。圖1-14低壓斷路器圖1-15低壓斷路器的結(jié)構(gòu)2.符號(hào)QFQF視野拓展視野拓展斷路器的結(jié)構(gòu)有框架式(又稱(chēng)萬(wàn)能式)和塑料外殼式(又稱(chēng)裝置式)兩大類(lèi)??蚣苁綌嗦菲鳛槌ㄩ_(kāi)式結(jié)構(gòu),適用于大容量配電裝置;塑料外殼式斷路器的特點(diǎn)是外殼用絕緣材料制作,具有良好的安全性,廣泛用于電氣控制設(shè)備及建筑物內(nèi)作電源線(xiàn)路保護(hù),及對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載和短路保護(hù)。(二)漏電保護(hù)器漏電保護(hù)器是一種電氣安全裝置如圖1-16所示。將漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中,當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時(shí),且達(dá)到保護(hù)器所限定的動(dòng)作電流值時(shí),就立即在限定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作自動(dòng)斷開(kāi)電源進(jìn)行保護(hù)。1.基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理漏電保護(hù)器主要由三部分組成:檢測(cè)元件(零序電流互感器)、中間放大環(huán)節(jié)(包括放大器、比較器、脫扣器等)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)(主開(kāi)關(guān))以及試驗(yàn)元件等幾個(gè)部分。(1)檢測(cè)元件。由零序互感器組成,檢測(cè)漏電電流,并發(fā)出信號(hào)。(2)放大環(huán)節(jié)。將微弱的漏電信號(hào)放大,按裝置不同(放大部件可采用機(jī)械裝置或電子裝置),構(gòu)成電磁式保護(hù)器或電子式保護(hù)器。(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。收到信號(hào)后,主開(kāi)關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開(kāi)位置,從而切斷電源,是被保護(hù)電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件。圖1-16DZ47LE型漏電斷路器QS2.符號(hào)QS查閱資料查閱資料空氣開(kāi)關(guān)與漏電保護(hù)器的區(qū)別。(三)熔斷器1.基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理熔斷器是低壓電路及電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路中一種最簡(jiǎn)單的過(guò)載和短路保護(hù)電器。主要由熔體和安裝熔體的熔器所組成。當(dāng)它串聯(lián)在被保護(hù)的線(xiàn)路中時(shí),線(xiàn)路正常工作,如同一根導(dǎo)線(xiàn),起通路作用;當(dāng)線(xiàn)路短路或過(guò)載時(shí)熔斷器熔斷,起到保護(hù)線(xiàn)路上其他電器設(shè)備的作用。常用的熔斷器有瓷插式、螺旋式如圖1-17所示、無(wú)填料封閉管式和有填料封閉管式如圖1-18所示。圖1-17螺旋式熔斷器圖圖1-18封閉管式式熔斷器FU2.符號(hào)FU小提醒小提醒螺旋式熔斷器在安裝時(shí)要注意低進(jìn)高出的原則。(四)按鈕開(kāi)關(guān)按鈕又稱(chēng)控制按鈕或按鈕開(kāi)關(guān),是一種手動(dòng)控制電器如圖2-7所示。它只能短時(shí)接通或分?jǐn)?A以下的小電流電路,向其它電器發(fā)出指令性的電信號(hào),控制其它電器動(dòng)作。由于按鈕載流量小,不能直接用于控制主電路的通斷。按鈕主要用于控制接觸器、磁力啟動(dòng)器、繼電器等電器的電磁線(xiàn)圈的通、斷電,進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)和電氣設(shè)備的運(yùn)行,或控制信號(hào)及電氣聯(lián)鎖裝置。1.基本結(jié)構(gòu)按鈕一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸頭、靜觸頭、支柱連桿及外殼等部分組成如圖2-8所示。按鈕按靜態(tài)(不受外力作用)時(shí)觸頭的分合狀態(tài),可分為常開(kāi)按鈕(啟動(dòng)按鈕)常閉按鈕(停止按鈕)和復(fù)合按鈕(常開(kāi)、常閉主合為一體的按鈕)。圖1-19按鈕開(kāi)關(guān)圖1-20按鈕開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖常開(kāi)按鈕:未按下時(shí),觸頭是斷開(kāi)的;按下時(shí)觸頭閉合;松開(kāi)后,按鈕自動(dòng)復(fù)合。常閉按鈕:與常開(kāi)按鈕相反,未按下時(shí),觸頭是閉合的;按下時(shí)觸頭斷開(kāi);松開(kāi)后,按鈕自動(dòng)復(fù)位。復(fù)合按鈕:將常開(kāi)和常閉按鈕組合為一體。按下復(fù)合按鈕時(shí),其常閉觸頭先斷開(kāi),然后常開(kāi)觸頭再閉合;而松開(kāi)時(shí),常開(kāi)觸頭先斷開(kāi),然后常閉觸頭再閉合。2.符號(hào)SB(c)復(fù)合按鈕SBSB(c)復(fù)合按鈕SB(b)常閉按鈕SB(a)常開(kāi)按鈕小提醒小提醒在按鈕開(kāi)關(guān)上有哪些不同顏色的按鈕,它們有什么特殊的意義嗎?(五)交流接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁接通和斷開(kāi)交、直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器。它具有低壓釋放保護(hù)功能,可進(jìn)行頻繁操作,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制,是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線(xiàn)路中使用最廣泛的電器元件。1.基本結(jié)構(gòu)交流接觸器的主要部分是電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置,其結(jié)構(gòu)和外形如圖1-21所示接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成。電磁機(jī)構(gòu)通常包括吸引線(xiàn)圈、鐵心和銜鐵三部分。交流接觸器的特點(diǎn)是有交流線(xiàn)圈和有短路環(huán),并采用雙斷口觸頭。1.動(dòng)觸頭2.靜觸頭3.動(dòng)鐵心4.彈簧5.彈簧座6.靜鐵心7.線(xiàn)圈8.彈簧圖1-21交流接觸器組成2.工作原理交流接觸器有兩種工作狀態(tài),即得電狀態(tài)(動(dòng)作狀態(tài))和失電狀態(tài)(釋放狀態(tài))。接觸器主觸頭的動(dòng)觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上,其靜觸頭則固定在殼體上。當(dāng)線(xiàn)圈得電后,線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng),使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力,將銜鐵吸合。銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作,使常閉觸頭斷開(kāi),常開(kāi)觸頭閉合,分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線(xiàn)圈失電時(shí),電磁吸力消失,銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放,各觸頭隨之復(fù)位。KM(c)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)KM(KM(c)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)KM(b)主觸點(diǎn)KM((a)線(xiàn)圈圈KM(d)常閉輔助觸點(diǎn)(d)常閉輔助觸點(diǎn)KMKM巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)2交流電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速電路2.交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電路課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本任務(wù)的訓(xùn)練,了解電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理,掌握交流電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路的安裝與調(diào)試。1.了解所涉及的低壓電器的作用、特點(diǎn)及電氣符號(hào)。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。4.掌握籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。5.掌握繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路工作原理、安裝與調(diào)試。重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備(1)工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等;(2)儀表:MF47萬(wàn)用表、5050兆歐表;(3)器材:①控制板一塊(600mm×500mm×20mm)②導(dǎo)線(xiàn),主電路采用BV1.5mm2(紅色、綠色、黃色);控制電路采用BV1mm2(黑色);按鈕線(xiàn)采用BVR0.75mm2(紅色);接地線(xiàn)采用BVR1.5mm2(黃綠雙色)。導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況確定。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)二、三相異步電動(dòng)機(jī)常用啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等電氣控制方法1.三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線(xiàn)路Y-△降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),把定子繞組接成Y形,以降低啟動(dòng)電壓,限制啟動(dòng)電流。待電機(jī)啟動(dòng)后,再把定子繞組該接成△形,使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。凡是在正常運(yùn)行時(shí)定子繞組作△形連接的異步電動(dòng)機(jī),均可采用這種降壓?jiǎn)?dòng)方法。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)接成Y形,加在每相定子繞組上的啟動(dòng)電壓只有△形接法的1/3,啟動(dòng)電流為△形接法的1/3,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也只有△形接法的1/3。這種降壓?jiǎn)?dòng)方法,只適用于輕載或空載下啟動(dòng)。STEP1:根據(jù)電路原理圖分析工作原理圖1-22星-三角降壓?jiǎn)?dòng)控制電路STEP2:講述降壓?jiǎn)?dòng)工作原理(1)合上開(kāi)關(guān)QS:(2)啟動(dòng):巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)2交流電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速電路3.交流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電路課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本任務(wù)的訓(xùn)練,了解電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理,掌握交流電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路的安裝與調(diào)試。1.了解所涉及的低壓電器的作用、特點(diǎn)及電氣符號(hào)。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。4.掌握籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。5.掌握繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路工作原理、安裝與調(diào)試。重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備(1)工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等;(2)儀表:MF47萬(wàn)用表、5050兆歐表;(3)器材:①控制板一塊(600mm×500mm×20mm)②導(dǎo)線(xiàn),主電路采用BV1.5mm2(紅色、綠色、黃色);控制電路采用BV1mm2(黑色);按鈕線(xiàn)采用BVR0.75mm2(紅色);接地線(xiàn)采用BVR1.5mm2(黃綠雙色)。導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況確定。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)2.三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線(xiàn)路當(dāng)電動(dòng)機(jī)切斷交流電源后,立即在任意兩組定子繞組中通入直流電,迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法稱(chēng)為能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)特點(diǎn):(1)制動(dòng)作用的強(qiáng)弱與直流電流的大小和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān),在同樣的轉(zhuǎn)速下電流越大制動(dòng)作用越強(qiáng)。一般取直流電流為電動(dòng)機(jī)空載電流的3~4倍,過(guò)大會(huì)使定子過(guò)熱。(2)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)時(shí),制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨電動(dòng)機(jī)的慣性轉(zhuǎn)速下降而減小,故制動(dòng)平穩(wěn)且能量消耗小,但是制動(dòng)力較弱,特別是低速時(shí)尤為突出;另外控制系統(tǒng)需附加直流電源裝置。(3)一般在重型機(jī)床中常與電磁抱閘配合使用,先能耗制動(dòng),待轉(zhuǎn)速降至一定值時(shí),再令抱閘動(dòng)作,可有效實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速停車(chē)。(4)能耗制動(dòng)一般用于制動(dòng)要求平穩(wěn)準(zhǔn)確、電動(dòng)機(jī)容量大和起制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合,如磨床、龍門(mén)刨床及組合機(jī)床的主軸定位等等。STEP1:根據(jù)電路原理圖分析工作原理圖1-23三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路STEP2:講述能耗制動(dòng)工作原理合上電源開(kāi)關(guān)QS,按下SB1,KM1線(xiàn)圈得電,KM1自鎖觸頭閉合,KM1主觸頭閉合,KM1聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)?;按下SB2,KM1線(xiàn)圈失電,KM1自鎖觸頭分?jǐn)啵琄M1主觸頭分?jǐn)?,KM1聯(lián)鎖觸頭閉合,KM2線(xiàn)圈得電,KT線(xiàn)圈得電,KM2自鎖觸頭閉合,KM2主觸頭分?jǐn)嚅]合,電動(dòng)機(jī)半波能耗制動(dòng),KM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)?,KT瞬時(shí)閉合觸頭閉合,松開(kāi)SB2,KT延時(shí)斷開(kāi)觸頭延時(shí)分?jǐn)?,KM2線(xiàn)圈失電,巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)2交流電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速電路4.籠型雙速電動(dòng)機(jī)控制電路接線(xiàn)課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本任務(wù)的訓(xùn)練,了解電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理,掌握交流電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路的安裝與調(diào)試。1.了解所涉及的低壓電器的作用、特點(diǎn)及電氣符號(hào)。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。4.掌握籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。5.掌握繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路工作原理、安裝與調(diào)試。重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備(1)工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等;(2)儀表:MF47萬(wàn)用表、5050兆歐表;(3)器材:①控制板一塊(600mm×500mm×20mm)②導(dǎo)線(xiàn),主電路采用BV1.5mm2(紅色、綠色、黃色);控制電路采用BV1mm2(黑色);按鈕線(xiàn)采用BVR0.75mm2(紅色);接地線(xiàn)采用BVR1.5mm2(黃綠雙色)。導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況確定。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)3.籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路雙速電機(jī)的變速采用改變繞組的連接方式,也就是說(shuō)用改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)P來(lái)改變它的轉(zhuǎn)速。(1)在定子槽內(nèi)嵌有兩個(gè)不同極對(duì)數(shù)的共有繞組,通過(guò)外部控制線(xiàn)路的切換來(lái)改變電機(jī)定子繞組的接法來(lái)實(shí)現(xiàn)變更磁極對(duì)數(shù)。(2)在定子槽內(nèi)嵌有兩個(gè)不同極對(duì)數(shù)的獨(dú)立繞組,而且每個(gè)繞組又可以有不同的聯(lián)接。一般情況下,雙速電機(jī)低速是接成三角形,如圖1-24所示。高速時(shí)接成雙星形,如圖1-25所示。圖1-24雙速電機(jī)低速時(shí)定子繞組接法圖1-25雙速電機(jī)高速時(shí)定子繞組接法STEP1:根據(jù)電路原理圖分析工作原理圖1-26籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路STEP2:講述降壓?jiǎn)?dòng)工作原理(1)工作原理:合上開(kāi)關(guān)QS。(2)啟動(dòng):按SB2→KM1線(xiàn)圈得電吸合→KM主觸點(diǎn)閉合→M低速啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)4s后:KT延時(shí)觸頭斷開(kāi)→KM1失電→KM3得電→KM2得電→高速運(yùn)動(dòng)。(4)停止:按下SB1→控制回路干路斷開(kāi)→所有線(xiàn)圈失電→M停止。STEP3:根據(jù)電氣控制原理圖選擇元器件、安裝接線(xiàn)調(diào)試(選做)巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)2交流電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速電路5.繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速的控制線(xiàn)路接線(xiàn)課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本任務(wù)的訓(xùn)練,了解電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理,掌握交流電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路的安裝與調(diào)試。1.了解所涉及的低壓電器的作用、特點(diǎn)及電氣符號(hào)。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。4.掌握籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路的工作原理、安裝與調(diào)試。5.掌握繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路工作原理、安裝與調(diào)試。重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路工作原理、安裝與調(diào)試。教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備(1)工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等;(2)儀表:MF47萬(wàn)用表、5050兆歐表;(3)器材:①控制板一塊(600mm×500mm×20mm)②導(dǎo)線(xiàn),主電路采用BV1.5mm2(紅色、綠色、黃色);控制電路采用BV1mm2(黑色);按鈕線(xiàn)采用BVR0.75mm2(紅色);接地線(xiàn)采用BVR1.5mm2(黃綠雙色)。導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況確定。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)4.繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路繞線(xiàn)式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似,也是一個(gè)對(duì)稱(chēng)的三相繞組,一般接成星形,三個(gè)出線(xiàn)頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集電環(huán)(滑環(huán))上,再通過(guò)電刷與外電路聯(lián)接,如下圖所示。圖1-27繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子接線(xiàn)圖轉(zhuǎn)子回路串接電阻啟動(dòng):繞線(xiàn)式三相異步電動(dòng)機(jī)可以在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻進(jìn)行啟動(dòng),這樣就減小了啟動(dòng)電流。一般采用啟動(dòng)變阻器啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)全部電阻串入轉(zhuǎn)子電路中,隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸加快,利用控制器逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻,最后將全部啟動(dòng)電阻從轉(zhuǎn)子電路中切除。適用于中小功率低壓電動(dòng)機(jī)。STEP1:根據(jù)電路原理圖分析工作原理圖1-28繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速控制電路表1-4元器件明細(xì)表代號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)YR2-112M380V,15.6A1QS組合開(kāi)關(guān)HZ10-25/3三極、25A1FUl熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體25A3FU2熔斷器R-15/2500V、15A、配熔體2A2KM1~KM4交流接觸器CJTI-1020A、線(xiàn)圈電壓380V4FR熱繼電器JR16-20/3三極、20A、整定電流15.6A1R1-B9電阻9R三相可調(diào)電阻1SB1-SB5按鈕LA10-3H保護(hù)式、380V、5A、按鈕數(shù)32XT端子板JX2-101380V、10A、15節(jié)1二、訓(xùn)練步驟及工藝要求(一)電氣原理圖識(shí)讀與分析圖1-28。電器元件安裝固定清點(diǎn)、檢查器材元件;設(shè)計(jì)繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路電器布置圖;根據(jù)電氣安裝工藝規(guī)范安裝固定元器件。電氣控制電路連接設(shè)計(jì)繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻器調(diào)速控制線(xiàn)路電氣接線(xiàn)圖;按電氣安裝工藝規(guī)范實(shí)施電路布線(xiàn)連接。電氣控制電路通電試驗(yàn)、調(diào)試排故1.安裝完畢的控制線(xiàn)路板,必須按要求進(jìn)行認(rèn)真檢查,確保接線(xiàn)無(wú)誤后才允許通電試車(chē)。

2.經(jīng)指導(dǎo)教師復(fù)查認(rèn)可,且在場(chǎng)監(jiān)護(hù)的情況下進(jìn)行通電校驗(yàn)。3.若在校驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)故障,學(xué)生應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行調(diào)試、排故。4.斷開(kāi)電源,等電機(jī)停轉(zhuǎn)后,先拆除三相電源線(xiàn),再拆除電動(dòng)機(jī)接線(xiàn),然后整理訓(xùn)練場(chǎng)地,恢復(fù)原狀。三、注意事項(xiàng)1.電動(dòng)機(jī)必須安放平穩(wěn),電動(dòng)機(jī)及按鈕金屬外殼必須可靠接地。2.在啟動(dòng)前要確保啟動(dòng)電阻全部接入到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組中。3.熱繼電器FR1的整定電流及其在主電路中的接線(xiàn)不要弄錯(cuò)。4.通電試車(chē)前,要復(fù)驗(yàn)一下電動(dòng)機(jī)的接線(xiàn)是否正確,并測(cè)試絕緣電阻是否符合要求。四、任務(wù)評(píng)價(jià)表1-5電路安裝和調(diào)試技能評(píng)分表序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分備注1電氣原理圖識(shí)讀與分析(1)原理敘述不正確,每處扣5分102電器元件安裝固定(1)元器件檢測(cè)不正確,每項(xiàng)扣5分(2)元器件安裝工藝不規(guī)范,每項(xiàng)扣5分203氣控制電路連接(1)電氣安裝工藝不規(guī)范,每處扣5分(2)電氣線(xiàn)路連接不正確,每處扣5分204電氣控制電路通電試驗(yàn)、調(diào)試排故(1)通電前檢驗(yàn)不正確,每處扣5分(2)通電調(diào)試過(guò)程、方法不正確,每處扣5分(3)儀表使用不正確,每處扣5分。405安全、文明生產(chǎn)每違反一項(xiàng)扣5分106工時(shí)4h7備注合計(jì)教師簽字年月日巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)3交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)1.變頻器介紹(三菱)課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求1.掌握變頻器的面板功能的設(shè)置方法;2.了解變頻器的使用方法,學(xué)會(huì)變頻器的接線(xiàn)方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握變頻器的面板功能的設(shè)置方法教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.器材:變頻器(FR-A700),三相異步電動(dòng)機(jī)(200W)一臺(tái)教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)三菱FR-A740變頻器簡(jiǎn)介1.FR-A740變頻器的安裝和接線(xiàn)在使用三菱PLC的YL-158G設(shè)備中,變頻器選用三菱FR-A700系列變頻器中的FR-EA40-0.75K-CHT型變頻器,該變頻器額定電壓等級(jí)為三相400V,適用電機(jī)容量0.75kW及以下的電動(dòng)機(jī)。FR-A700系列變頻器的外觀(guān)和型號(hào)的定義如圖1-29所示。FR-A700系列變頻器是一種高性能變頻器。在YL—158G設(shè)備上進(jìn)行的實(shí)訓(xùn),所涉及的是使用通用變頻器所必須的基本知識(shí)和技能,著重于變頻器的接線(xiàn)、常用參數(shù)的設(shè)置等方面。圖1-29FR-A700系列變頻器FR-A740系列變頻器控制電路的接線(xiàn)如圖1-30所示。圖1-30FR-A700變頻器控制電路接線(xiàn)圖圖中,控制電路端子分為控制輸入、頻率設(shè)定(模擬量輸入)、繼電器輸出(異常輸出)、集電極開(kāi)路輸出(狀態(tài)檢測(cè))和模擬電壓輸出等5部分區(qū)域,各端子的功能可通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)的值進(jìn)行變更,在出廠(chǎng)初始值的情況下,各控制電路端子的功能說(shuō)明如表1-4、表1-5和表1-6所示。表1-6控制電路輸入端子的功能說(shuō)明種類(lèi)端子編號(hào)端子名稱(chēng)端子功能說(shuō)明接點(diǎn)輸入STF正轉(zhuǎn)啟動(dòng)STF信號(hào)ON時(shí)為正轉(zhuǎn)、OFF時(shí)為停STF、STR信號(hào)同時(shí)ON時(shí)變成停止指令。STR反轉(zhuǎn)啟動(dòng)STR信號(hào)ON時(shí)為反轉(zhuǎn)、OFF時(shí)為停止指令。RHRMRL多段速度選擇用RH、RM和RL信號(hào)的組合可以選擇多段速度MRS輸出停止MRS信號(hào)ON(20ms或以上)時(shí),變頻器輸出停止。用電磁制動(dòng)器停止電機(jī)時(shí)用于斷開(kāi)變頻器的輸出。RES復(fù)位用于解除保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)的報(bào)警輸出。請(qǐng)使RES信號(hào)處于ON狀態(tài)0.1秒或以上,然后斷開(kāi)。初始設(shè)定為始終可進(jìn)行復(fù)位。但進(jìn)行了Pr.75的設(shè)定后,僅在變頻器報(bào)警發(fā)生時(shí)可進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位時(shí)間約為1秒。SD接點(diǎn)輸入公共端(漏型)(初始設(shè)定)接點(diǎn)輸入端子(漏型邏輯)的公共端子。外部晶體管公共端(源型)源型邏輯時(shí)當(dāng)連接晶體管輸出(即集電極開(kāi)路輸出)、例如可編程控制器(PLC)時(shí),將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時(shí),可以防止因漏電引起的誤動(dòng)作。DC24V電源公共端DC24V0.1A電源(端子PC)的公共輸出端子。與端子5及端子SE絕緣。PC外部晶體管公共端(漏型)(初始設(shè)定)漏型邏輯時(shí)當(dāng)連接晶體管輸出(即集電極開(kāi)路輸出)、例如可編程控制器(PLC)時(shí),將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時(shí),可以防止因漏電引起的誤動(dòng)作。接點(diǎn)輸入公共端(源型)接點(diǎn)輸入端子(源型邏輯)的公共端子。DC24V電源可作為DC24V、0.1A的電源使用。頻率設(shè)定10頻率設(shè)定用電源作為外接頻率設(shè)定(速度設(shè)定)用電位器時(shí)的電源使用。(按照Pr.73模擬量輸入選擇)2頻率設(shè)定(電壓)如果輸入DC0~5V(或0~10V),在5V(10V)時(shí)為最大輸出頻率,輸入輸出成正比。通過(guò)Pr.73進(jìn)行DC0~5V(初始設(shè)定)和DC0~10V輸入的切換操作。4頻率設(shè)定(電流)若輸入DC4~20mA(或0~5V,0~10V),在20mA時(shí)為最大輸出頻率,輸入輸出成正比。只有AU信號(hào)為ON時(shí)端子4的輸入信號(hào)才會(huì)有效(端子2的輸入將無(wú)效)。通過(guò)Pr.267進(jìn)行4~20mA(初始設(shè)定)和DC0~5V、DC0~10V輸入的切換操作。電壓輸入(0~5V/0~10V)時(shí),請(qǐng)將電壓/電流輸入切換開(kāi)關(guān)切換至“V”。5頻率設(shè)定公共端頻率設(shè)定信號(hào)(端子2或4)及端子AM的公共端子。請(qǐng)勿接大地。表1-7控制電路接點(diǎn)輸出端子的功能說(shuō)明種類(lèi)端子記號(hào)端子名稱(chēng)端子功能說(shuō)明繼電器A、B、C繼電器輸出(異常輸出)指示變頻器因保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)輸出停止的1c接點(diǎn)輸出。異常時(shí):B-C間不導(dǎo)通(A-C間導(dǎo)通),正常時(shí):B-C間導(dǎo)通(A-C間不導(dǎo)通)。集電極開(kāi)路RUN變頻器正在運(yùn)行變頻器輸出頻率大于或等于啟動(dòng)頻率(初始值0.5Hz)時(shí)為低電平,已停止或正在直流制動(dòng)時(shí)為高電平。FU頻率檢測(cè)輸出頻率大于或等于任意設(shè)定的檢測(cè)頻率時(shí)為低電平,未達(dá)到時(shí)為高電平。SE集電極開(kāi)路輸出公共端端子RUN、FU的公共端子。模擬AM模擬電壓輸出可以從多種監(jiān)示項(xiàng)目中選一種作為輸出。變頻器復(fù)位中不被輸出。輸出信號(hào)與監(jiān)示項(xiàng)目的大小成比例。輸出項(xiàng)目:輸出頻率(初始設(shè)定)表1-8控制電路網(wǎng)絡(luò)接口的功能說(shuō)明種類(lèi)端子記號(hào)端子名稱(chēng)端子功能說(shuō)明RS-485——PU接口通過(guò)PU接口,可進(jìn)行RS-485通迅。?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格:EIA-485(RS-485)?傳輸方式:多站點(diǎn)通訊?通訊速率:4800~38400bps?總長(zhǎng)距離:500mUSB——USB接口與個(gè)人電腦通過(guò)USB連接后,可以實(shí)現(xiàn)FRConfigurator的操作。?接口:USB1.1標(biāo)準(zhǔn)?傳輸速度:12Mbps?連接器:USB迷你-B連接器(插座:迷你-B型)巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)3交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)2.變頻器簡(jiǎn)單工作原理及面板操作課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求1.掌握變頻器的面板功能的設(shè)置方法;2.了解變頻器的使用方法,學(xué)會(huì)變頻器的接線(xiàn)方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)了解變頻器的使用方法教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.器材:變頻器(FR-A700),三相異步電動(dòng)機(jī)(200W)一臺(tái)教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)【任務(wù)實(shí)施】一、工具、儀表及電氣元件工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.器材:變頻器(FR-A700),三相異步電動(dòng)機(jī)(200W)一臺(tái)二、訓(xùn)練步驟(一)卸下螺釘,拆下變頻器的外殼。(二)在教師的指導(dǎo)下,仔細(xì)觀(guān)察變頻器的結(jié)構(gòu),了解各組成部分的名稱(chēng)及作用。(三)根據(jù)下面的例子來(lái)設(shè)定、調(diào)試變頻器。1.變頻器的操作面板的操作訓(xùn)練(1)熟悉FR-A700系列的操作面板使用變頻器之前,首先要熟悉它的面板顯示和鍵盤(pán)操作單元(或稱(chēng)控制單元),并且按使用現(xiàn)場(chǎng)的要求合理設(shè)置參數(shù)。FR-A700系列變頻器的參數(shù)設(shè)置,通常利用固定在其上的操作面板(不能拆下)實(shí)現(xiàn),也可以使用連接到變頻器PU接口的參數(shù)單元(FR-PU07)實(shí)現(xiàn)。使用操作面板可以進(jìn)行運(yùn)行方式、頻率的設(shè)定,運(yùn)行指令監(jiān)視,參數(shù)設(shè)定、錯(cuò)誤表示等。操作面板如圖1-31所示,其上半部為面板顯示器,下半部為M旋鈕和各種按鍵。它們的具體功能分別如圖1-31所示。圖1-31FR-A700的操作面板(2)變頻器的運(yùn)行模式由圖1-31可見(jiàn),在變頻器不同的運(yùn)行模式下,各種按鍵、M旋鈕的功能各異。所謂運(yùn)行模式是指對(duì)輸入到變頻器的啟動(dòng)指令和設(shè)定頻率的命令來(lái)源的指定。一般來(lái)說(shuō),使用控制電路端子、在外部設(shè)置電位器和開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行操作的是“外部運(yùn)行模式”,使用操作面板或參數(shù)單元輸入啟動(dòng)指令、設(shè)定頻率的是“PU運(yùn)行模式”,通過(guò)PU接口進(jìn)行RS-485通訊或使用通訊選件(如FR-A7NCCC-LINK通訊模塊)的是“網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式(NET運(yùn)行模式)”。在進(jìn)行變頻器操作以前,必須了解其各種運(yùn)行模式,才能進(jìn)行各項(xiàng)操作。FR-E700系列變頻器通過(guò)參數(shù)Pr.79的值來(lái)指定變頻器的運(yùn)行模式,設(shè)定值范圍為0,1,2,3,4,6,7;這7種運(yùn)行模式的內(nèi)容以及相關(guān)LED指示燈的狀態(tài)如表1-7所示。表1-9運(yùn)行模式選擇(Pr.79)設(shè)定值內(nèi)容LED顯示狀態(tài)(:滅燈:亮燈)0外部/PU切換模式,通過(guò)PU/EXT鍵可切換PU與外部運(yùn)行模式。注意:接通電源時(shí)為外部運(yùn)行模式外部運(yùn)行模式:PU運(yùn)行模式:1固定為PU運(yùn)行模式2固定為外部運(yùn)行模式可以在外部、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式間切換運(yùn)行外部運(yùn)行模式:網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式:3外部/PU組合運(yùn)行模式1頻率指令啟動(dòng)指令用操作面板設(shè)定或用參數(shù)單元設(shè)定,或外部信號(hào)輸入(多段速設(shè)定,端子2-5間(AU信號(hào)ON時(shí)有效))外部信號(hào)輸入(端子STF、STR)4外部/PU組合運(yùn)行模式2頻率指令啟動(dòng)指令外部信號(hào)輸入(端子2、4、JOG、多段速選擇等)通過(guò)操作面板的RUN鍵、或通過(guò)參數(shù)單元的FWD、REV鍵來(lái)輸入6切換模式可以在保持運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí),進(jìn)行PU運(yùn)行、外部運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的切換PU運(yùn)行模式:外部運(yùn)行模式:網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式:7外部運(yùn)行模式(PU運(yùn)行互鎖)X12信號(hào)ON時(shí),可切換到PU運(yùn)行模式(外部運(yùn)行中輸出停止)X12信號(hào)OFF時(shí),禁止切換到PU運(yùn)行模式PU運(yùn)行模式:外部運(yùn)行模式:變頻器出廠(chǎng)時(shí),參數(shù)Pr.79設(shè)定值為0。當(dāng)停止運(yùn)行時(shí)用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要修改其設(shè)定值。修改Pr.79設(shè)定值的一種方法是:按MODE鍵使變頻器進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式;旋動(dòng)M旋鈕,選擇參數(shù)Pr.79,用SET鍵確定之;然后再旋動(dòng)M旋鈕選擇合適的設(shè)定值,用SET鍵確定之;兩次按MODE鍵后,變頻器的運(yùn)行模式將變更為設(shè)定的模式。圖1-32是設(shè)定參數(shù)Pr.79的一個(gè)例子。該例子把變頻器從固定外部運(yùn)行模式變更為組合運(yùn)行模式1。圖1-32變頻器的運(yùn)行模式變更例子(3)參數(shù)的設(shè)定變頻器參數(shù)的出廠(chǎng)設(shè)定值被設(shè)置為完成簡(jiǎn)單的變速運(yùn)行。如需按照負(fù)載和操作要求設(shè)定參數(shù),則應(yīng)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式,先選定參數(shù)號(hào),然后設(shè)置其參數(shù)值。設(shè)定參數(shù)分兩種情況,一種是停機(jī)STOP方式下重新設(shè)定參數(shù),這時(shí)可設(shè)定所有參數(shù);另一種是在運(yùn)行時(shí)設(shè)定,這時(shí)只允許設(shè)定部分參數(shù),但是可以核對(duì)所有參數(shù)號(hào)及參數(shù)。圖1-33是參數(shù)設(shè)定過(guò)程的一個(gè)例子,所完成的操作是把參數(shù)Pr.1(上限頻率)從出廠(chǎng)設(shè)定值120.0Hz變更為50.0Hz,假定當(dāng)前運(yùn)行模式為外部/PU切換模式(Pr.79=0)。圖1-33變更參數(shù)的設(shè)定值示例上圖的參數(shù)設(shè)定過(guò)程,需要先切換到PU模式下,再進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式,與圖1-32的方法有所不同。實(shí)際上,在任一運(yùn)行模式下,按MODE鍵,都可以進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定,如圖1-32那樣,但只能設(shè)定部分參數(shù)。巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)3交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)3.變頻器與電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)、調(diào)速課題序號(hào)9授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求1.掌握變頻器的面板功能的設(shè)置方法;2.了解變頻器的使用方法,學(xué)會(huì)變頻器的接線(xiàn)方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)學(xué)會(huì)變頻器的接線(xiàn)方法教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.器材:變頻器(FR-A700),三相異步電動(dòng)機(jī)(200W)一臺(tái)教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)2.常用參數(shù)設(shè)置訓(xùn)練FR-A700變頻器有幾百個(gè)參數(shù),實(shí)際使用時(shí),只需根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)的要求設(shè)定部分參數(shù),其余按出廠(chǎng)設(shè)定即可。一些常用參數(shù),則是應(yīng)該熟悉的。關(guān)于參數(shù)設(shè)定更詳細(xì)的說(shuō)明請(qǐng)參閱FR-A700使用手冊(cè)。下面根據(jù)分揀單元工藝過(guò)程對(duì)變頻器的要求,介紹一些常用參數(shù)的設(shè)定。(1)輸出頻率的限制(Pr.1、Pr.2、Pr.18)為了限制電機(jī)的速度,應(yīng)對(duì)變頻器的輸出頻率加以限制。用Pr.1“上限頻率”和Pr.2“下限頻率”來(lái)設(shè)定,可將輸出頻率的上、下限位。當(dāng)在120Hz以上運(yùn)行時(shí),用參數(shù)Pr.18“高速上限頻率”設(shè)定高速輸出頻率的上限。Pr.1與Pr.2出廠(chǎng)設(shè)定范圍為0~120Hz,出廠(chǎng)設(shè)定值分別為120Hz和0Hz。Pr.18出廠(chǎng)設(shè)定范圍為120~400Hz。輸出頻率和設(shè)定值的關(guān)系如圖1-34所示。圖1-34輸出頻率與設(shè)定頻率關(guān)系(2)加減速時(shí)間(Pr.7、Pr.8、Pr.20、Pr.21)各參數(shù)的意義及設(shè)定范圍如表1-10所示。表1-10加減速時(shí)間相關(guān)參數(shù)的意義及設(shè)定范圍參數(shù)號(hào)參數(shù)意義出廠(chǎng)設(shè)定設(shè)定范圍備注Pr.7加速時(shí)間5s0~3600/360s根據(jù)Pr.21加減速時(shí)間單位的設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定。初始值的設(shè)定范圍為“0~3600秒”、設(shè)定單位為“0.1秒”P(pán)r.8減速時(shí)間5s0~3600/360sPr.20加/減速基準(zhǔn)頻率50Hz1~400HzPr.21加/減速時(shí)間單位00/10:0~3600s;單位:0.1s1:0~360s;單位:0.01s設(shè)定說(shuō)明:①用Pr.20為加/減速的基準(zhǔn)頻率,在我國(guó)就選為50Hz。②Pr.7加速時(shí)間用于設(shè)定從停止到Pr.20加減速基準(zhǔn)頻率的加速時(shí)間。③Pr.8減速時(shí)間用于設(shè)定從Pr.20加減速基準(zhǔn)頻率到停止的減速時(shí)間。(3)多段速運(yùn)行模式的操作變頻器在外部操作模式或組合操作模式2下,變頻器可以通過(guò)外接的開(kāi)關(guān)器件的組合通斷改變輸入端子的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種控制頻率的方式稱(chēng)為多段速控制功能。FR-A740變頻器的速度控制端子是RH、RM和RL。通過(guò)這些開(kāi)關(guān)的組合可以實(shí)現(xiàn)3段、7段的控制。轉(zhuǎn)速的切換:由于轉(zhuǎn)速的檔次是按二進(jìn)制的順序排列的,故三個(gè)輸入端可以組合成3檔至7檔(0狀態(tài)不計(jì))轉(zhuǎn)速。其中,3段速由RH、RM、RL單個(gè)通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。7段速由RH、RM、RL通斷的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。7段速的各自運(yùn)行頻率則由參數(shù)Pr.4-Pr.6(設(shè)置前3段速的頻率)、Pr.22-Pr.27(設(shè)置第4段速至第7段速的頻率)。對(duì)應(yīng)的控制端狀態(tài)及參數(shù)關(guān)系見(jiàn)圖1-35。圖1-35多段速控制對(duì)應(yīng)的控制端狀態(tài)及參數(shù)關(guān)系多段速度設(shè)定在PU運(yùn)行和外部運(yùn)行中都可以設(shè)定。運(yùn)行期間參數(shù)值也能被改變。3速設(shè)定的場(chǎng)合(Pr.24~Pr.27設(shè)定為9999),2速以上同時(shí)被選擇時(shí),低速信號(hào)的設(shè)定頻率優(yōu)先。最后指出,如果把參數(shù)Pr.183設(shè)置為8,將RMS端子的功能轉(zhuǎn)換成多速段控制端REX,就可以用RH、RM、RL和REX(由)通斷的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)15段速。詳細(xì)的說(shuō)明請(qǐng)參閱FR-A700使用手冊(cè)。三、注意事項(xiàng)1.根據(jù)實(shí)際情況使學(xué)生了解變頻器的基本結(jié)構(gòu)及預(yù)置的基本方法。2.觀(guān)察變頻器的結(jié)構(gòu)時(shí),切勿用手觸摸電路板,以免損壞芯片。3.預(yù)置完成后,可通電進(jìn)行試驗(yàn),但必須在教師的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行,以免損壞變頻器,確保用電安全。四、任務(wù)內(nèi)容和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1-11。表1-11評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分備注1變頻器面板操作和參數(shù)設(shè)置常用參數(shù)設(shè)置析不正確,每處扣5分面板操作不熟悉,每處扣5分402外圍接線(xiàn)接線(xiàn)不正確,每項(xiàng)扣5分(2)不符合電氣接線(xiàn)工藝每處扣5分203多段速練習(xí)參數(shù)設(shè)置訓(xùn)練七段速參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,每處扣5分,加減速參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,每處扣5分304安全、文明生產(chǎn)每違反一項(xiàng)扣5分105工時(shí)4h6備注合計(jì)教師簽字年月日巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)4實(shí)現(xiàn)變頻器調(diào)速應(yīng)用實(shí)例1課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求用PLC、變頻器設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)的3段速運(yùn)行的控制系統(tǒng),其控制要求如下:按下啟動(dòng)按鈕,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行在第一段,頻率為30HZ,延時(shí)6秒后電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在第二段,頻率為40HZ,再延時(shí)10秒電電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在第三段,頻率為50HZ,10秒后停止運(yùn)行。運(yùn)行中若按下停止按鈕,電動(dòng)機(jī)立即停止。重點(diǎn)與難點(diǎn)畫(huà)plc地址接線(xiàn)圖教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備1.工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2.儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.項(xiàng)目器材。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)【任務(wù)實(shí)施】一、工具、儀表及電氣元件1.工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2.儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.項(xiàng)目器材。變頻器多段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目所需器材如表1-13所示:表1-13變頻器多段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目器材表序號(hào)符號(hào)器材名稱(chēng)型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)單位數(shù)量備注1PLC可編程控制器FX2N-48MR臺(tái)12FR-E740變頻器三菱FR-E740-0.75K臺(tái)13M交流電動(dòng)機(jī)YS6312380V臺(tái)14QF空氣斷路器NB7-32A/3P個(gè)15SB1按鈕開(kāi)關(guān)LA2-3H個(gè)1動(dòng)合6SB2按鈕開(kāi)關(guān)LA2-3H個(gè)1動(dòng)斷7計(jì)算機(jī)裝有FXGP-Win-C或GXDeveloper軟件臺(tái)18電工常用工具套19連接導(dǎo)線(xiàn)條若干二、訓(xùn)練步驟1.確定PLC的I/O分配表根據(jù)系統(tǒng)的控制要求、設(shè)計(jì)思路和變頻器的設(shè)定參數(shù),PLC的I/O分配表如表1-14所示。表1-14變頻器3段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目I/O分配表輸入端(I)輸出端(O)外接元件輸入端子外接元件輸出端子啟動(dòng)按鈕SB1X0變頻器STF端子Y0停止按鈕SB2X1變頻器RH端子Y1變頻器RM端子Y2變頻器RL端子Y32.畫(huà)出PLC的I/O接線(xiàn)圖本項(xiàng)目的PLC控制項(xiàng)目電氣接線(xiàn)原理圖如圖1-36所示:圖1-36變頻器多段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目電氣接線(xiàn)原理圖3.按I/O接線(xiàn)圖完成接線(xiàn)(1)連接PLC的輸入端外接元件;(2)連接PLC的輸出端外接元件;(3)連接PLC和變頻器的電源(注意不要帶電作業(yè));(4)連接電動(dòng)機(jī);(5)連接PLC、變頻器、電動(dòng)機(jī)的接地線(xiàn)。變頻器R、S、T為三相電源進(jìn)線(xiàn),U、V、W接電動(dòng)機(jī),注意不能接反。本項(xiàng)目實(shí)物模擬接線(xiàn)圖如圖1-37所示。圖1-37變頻器多段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目實(shí)物模擬接線(xiàn)圖巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目一交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速分課題名稱(chēng)任務(wù)4實(shí)現(xiàn)變頻器調(diào)速應(yīng)用實(shí)例2課題序號(hào)11授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求用PLC、變頻器設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)的3段速運(yùn)行的控制系統(tǒng),其控制要求如下:按下啟動(dòng)按鈕,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行在第一段,頻率為30HZ,延時(shí)6秒后電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在第二段,頻率為40HZ,再延時(shí)10秒電電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在第三段,頻率為50HZ,10秒后停止運(yùn)行。運(yùn)行中若按下停止按鈕,電動(dòng)機(jī)立即停止。重點(diǎn)與難點(diǎn)編寫(xiě)plc程序進(jìn)行調(diào)試教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備1.工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2.儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.項(xiàng)目器材。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)4.程序編寫(xiě)根據(jù)系統(tǒng)的要求,該控制是一個(gè)典型的順序控制,所以,首選順序功能圖來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的程序,其順序功能圖如圖1-38所示:圖1-38變頻器多段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖項(xiàng)目梯形圖程序如1-39所示:圖1-39變頻器多段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目梯形圖程序項(xiàng)目指令程序如圖1-40所示:圖1-40變頻器多段調(diào)速的PLC控制項(xiàng)目指令程序5.程序調(diào)試(1)設(shè)置變頻器參數(shù)1)上限頻率Pr1=60Hz;2)下限頻率Pr2=00Hz;3)基準(zhǔn)頻率Pr3=50Hz;4)加速時(shí)間Pr7=2s;5)減速時(shí)間Pr8=2s;6)電子過(guò)電流保護(hù)Pr9=電動(dòng)機(jī)額定電流;7)操作模式選擇Pr79=3;8)多段速度設(shè)定Pr4=50Hz;9)多段速度設(shè)定Pr5=40Hz;10)多段速度設(shè)定Pr6=30Hz。(2)輸入程序并傳送到PLC,然后運(yùn)行調(diào)試,看是否符合要求,否則要檢查接線(xiàn)、變頻器參數(shù)及PLC程序,直至按要求運(yùn)行。1)按下啟動(dòng)按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)先以30Hz的速度運(yùn)行6s,后轉(zhuǎn)為以40Hz的速度運(yùn)行10s,再轉(zhuǎn)為以60Hz的速度運(yùn)行10s,然后停止運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)觀(guān)察變頻器顯示的頻率是否正確。2)按停止按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)隨時(shí)停止。再按下啟動(dòng)按鈕SB1,又重新啟動(dòng)運(yùn)行。三、注意事項(xiàng)由于本項(xiàng)目涉及PLC、變頻器、電動(dòng)機(jī),為了保護(hù)好設(shè)備,也可按下面方法調(diào)試:1.模擬調(diào)試程序。暫時(shí)斷開(kāi)變頻器電源,觀(guān)察PLC的輸出指示燈是否按要求指示,否則,檢查并修改程序,直至指示正確。2.空載調(diào)試。接上變頻器,不接電動(dòng)機(jī),進(jìn)行PLC與變頻器的空載調(diào)試,通過(guò)變頻器的操作面板觀(guān)察變頻器輸出是否正確,否則,檢查項(xiàng)目接線(xiàn)、變頻器參數(shù)、PLC程序,直至變頻器按要求運(yùn)行。3.系統(tǒng)調(diào)試。將變頻器、電動(dòng)機(jī)都接上,觀(guān)察電動(dòng)機(jī)是否按要求運(yùn)行,否則檢查接線(xiàn)、變頻器參數(shù)、PLC程序,直至電動(dòng)機(jī)按要求運(yùn)行。四、任務(wù)評(píng)價(jià)表1-16變頻器多段速實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)表序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分備注1元器件檢查、校驗(yàn)和安裝(1)元器件檢查校驗(yàn)不正確,每處扣5分(2)元器件安裝不正確,每處扣5分402外圍接線(xiàn)(1)接線(xiàn)不正確,每項(xiàng)扣5分(2)不符合電氣接線(xiàn)工藝每處扣5分203多段速練習(xí)參數(shù)設(shè)置(1)七段速參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,每處扣5分,(2)加減速參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,每處扣5分304程序下載和調(diào)試程序編寫(xiě)錯(cuò)誤,每處扣5分程序調(diào)試錯(cuò)誤,每處扣5分5安全、文明生產(chǎn)每違反一項(xiàng)扣5分106工時(shí)4h7備注合計(jì)教師簽字年月日巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目二直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)分課題名稱(chēng)任務(wù)1直流電機(jī)調(diào)速技術(shù)1.直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理課題序號(hào)12授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),掌握直流電動(dòng)機(jī)的工作原理,熟悉直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速原理和方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)直流電機(jī)的工作原理教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備1.工具:測(cè)電筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2.儀表:兆歐表、萬(wàn)用表。3.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速控制線(xiàn)路安裝器材全套。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)一、直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理直流電機(jī)是直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的總稱(chēng),是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量變換的電磁裝置,將輸入的直流電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出的稱(chēng)為直流電動(dòng)機(jī),將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為直流電能輸出的稱(chēng)為直流發(fā)電機(jī)。雖然直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,使用和維護(hù)較麻煩,但由于他有優(yōu)良的啟動(dòng)和調(diào)速性能,在冶金、電力機(jī)車(chē)、金屬切削、造紙等工業(yè)生產(chǎn)中仍有著廣泛的應(yīng)用。1.直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子(又稱(chēng)電樞)兩大部分組成。定子、轉(zhuǎn)子之間有一定的間隙,稱(chēng)為氣隙。直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2—1所示。圖2-1電磁式直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(1)定子定子的主要作用是產(chǎn)生主磁場(chǎng)并作電機(jī)的機(jī)械支撐,他由主磁極、換向極、電刷裝置、機(jī)座、端蓋等組成。如圖2-2所示。圖2-2直流電動(dòng)機(jī)的定子=1\*GB3①主磁極:主磁極是一種電磁鐵,它是由主磁極鐵心和套在鐵心上的主磁極繞組(又稱(chēng)勵(lì)磁繞組)組成。整個(gè)磁極用螺釘固定在機(jī)座上。主磁極用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)恒定的主磁場(chǎng),它總是成對(duì)的,相鄰磁極的極性按N極和S極交替排列。勵(lì)磁繞組的兩個(gè)出線(xiàn)端引到接線(xiàn)盒上,以便外接直流勵(lì)磁電源的正負(fù)極。改變勵(lì)磁電流的方向,就能改變主磁場(chǎng)的方向。=2\*GB3②換向磁極:換向極裝在兩個(gè)主磁極間,也是由鐵心和繞組組成。它的作用是產(chǎn)生一個(gè)附加磁勢(shì),抵消交軸電樞反應(yīng)磁勢(shì),并在換向區(qū)域內(nèi)建立一個(gè)磁場(chǎng),使換向元件中產(chǎn)生一個(gè)附加電勢(shì)去抵消電抗電勢(shì),從而可以避免電樞換向過(guò)程中在電刷下出現(xiàn)火花,以保護(hù)電機(jī)。=3\*GB3③電刷裝置:電刷裝置是把直流電壓,直流電流引入或引出的部件。電刷放在刷握內(nèi),并用彈簧緊壓在換向器上,使電刷與換向片緊密接觸。電刷上有軟導(dǎo)線(xiàn)接到固定接線(xiàn)盒內(nèi),作為電樞繞組的接線(xiàn)端子,以便與直流電源相聯(lián)。=4\*GB3④機(jī)座:機(jī)座的作用有兩個(gè),一個(gè)是用來(lái)固定主磁極、換向極和端蓋,并借助底腳將電機(jī)固定在機(jī)座上;另一個(gè)是作為電機(jī)磁路的一部分。機(jī)座由導(dǎo)磁性能較好的材料制成。(2)轉(zhuǎn)子(電樞)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩都在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生,是電機(jī)的重要部件。轉(zhuǎn)子由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等組成。如圖2-3所示為直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子。(a)(a)(b)(a)轉(zhuǎn)子主體(b)電樞鋼片1-風(fēng)扇2-轉(zhuǎn)軸3-電樞鐵心4-換向器5-電樞繞組圖2-3直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子=1\*GB3①電樞鐵心電樞鐵心是磁路的一個(gè)部分,用來(lái)嵌放電樞繞組。當(dāng)轉(zhuǎn)子在主磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí),鐵心中的磁通方向是不斷變化的,為了減小渦流及磁滯損耗,鐵心采用涂絕緣漆的硅鋼片沖片疊壓而成。=2\*GB3②電樞繞組電樞繞組的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和通過(guò)電流,使電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量的轉(zhuǎn)換。=3\*GB3③換向器換向器的作用是將電樞繞組中的交流電動(dòng)勢(shì)和電流轉(zhuǎn)換成電刷間的直流電動(dòng)勢(shì)和電流。它由許多上寬下窄的冷拉梯形銅排疊成圓筒形,片間用云母絕緣,用鋼質(zhì)套筒或塑料緊固。小型電機(jī)多采用塑料換向器,大中型電機(jī)常采用套筒式的拱形換向器。2.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理(1)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。在圖2—4所示的直流電動(dòng)機(jī)工作原理圖中,電刷兩端加上直流電壓,線(xiàn)圈abcd內(nèi)便有電流通過(guò),通電導(dǎo)體ab和cd在主磁極磁場(chǎng)內(nèi)受到電磁力的作用(左手定則判斷受力方向)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,若電磁轉(zhuǎn)矩能克服電樞軸上的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,電動(dòng)機(jī)將旋轉(zhuǎn)起來(lái)。由于換向器的作用,使N極下導(dǎo)體電流方向和S極下導(dǎo)體電流方向不變,它們產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向也就不變,電樞沿著逆時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2-4直流電機(jī)工作原理圖電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以后,電樞繞組又切割主磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其方向可由右手定則判定,正好與通入的電流方向相反,因此,稱(chēng)此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為反電動(dòng)勢(shì)。輸入的直流電能必須克服電動(dòng)機(jī)內(nèi)反電動(dòng)勢(shì)的作用,才能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使電動(dòng)機(jī)正常工作,從而實(shí)現(xiàn)將電源的電功率轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。(2)電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)電樞繞組受到電磁力作用時(shí),將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T,該電磁轉(zhuǎn)矩為:(2—1)式中CT—轉(zhuǎn)矩常數(shù),與電機(jī)構(gòu)造有關(guān),CT=pN/2πa;p—磁極對(duì)數(shù);N—電樞繞組總的有效導(dǎo)體根數(shù);a—電樞繞組并聯(lián)支路對(duì)數(shù);Φ—每極磁通,單位:Wb;Ia—電樞電流,單位:A。電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,是由電源供給電動(dòng)機(jī)的電能轉(zhuǎn)換來(lái)的,能夠拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng);對(duì)發(fā)電機(jī)來(lái)講是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,原動(dòng)機(jī)必須克服電磁轉(zhuǎn)矩才能使電樞轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)出電能。(3)電樞電動(dòng)勢(shì)當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),電樞繞組中存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea,其大小與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和磁通成正比,即:(2—2)式中Ce—電動(dòng)勢(shì)常數(shù),與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān),Ce=pN/60a;n—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,單位:r/min。電樞電動(dòng)勢(shì)在電動(dòng)機(jī)中是個(gè)反電動(dòng)勢(shì),而在直流發(fā)電機(jī)電樞電動(dòng)勢(shì)則是電源電動(dòng)勢(shì)。其中,式(2—1),(2—2)是分析直流電動(dòng)機(jī)工作原理的兩個(gè)基本公式。3.直流電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)根據(jù)主磁極勵(lì)磁繞組與電樞電路之間的連接方式的不同,直流電動(dòng)機(jī)一般分為4種:他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī),如圖2-5所示(a)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)(b)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)(c)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)(d)復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)圖2-5直流電機(jī)的幾種勵(lì)磁方式(1)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組分別由獨(dú)立的直流電源供電,如圖2-5a。(2)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián),由同一直流電源供電,如圖2-5b所示。(3)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián),勵(lì)磁電流等于電樞電流,如圖2-5c所示。(4)復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組分成兩部分,一部分與電樞并聯(lián),另一部分與電樞串聯(lián),如圖2-5d所示。通常采用的是積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī),其兩勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁通方向一致。小提醒小提醒復(fù)勵(lì)直流電機(jī)有并勵(lì)和串勵(lì)兩個(gè)勵(lì)磁繞組。若串勵(lì)繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)與并勵(lì)繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)方向相同稱(chēng)為積復(fù)勵(lì)。若兩個(gè)磁通勢(shì)方向相反,則稱(chēng)為差復(fù)勵(lì)。巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目二直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)分課題名稱(chēng)任務(wù)1直流電機(jī)調(diào)速技術(shù)2.直流電機(jī)的調(diào)速方法1課題序號(hào)13授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),掌握直流電動(dòng)機(jī)的工作原理,熟悉直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速原理和方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)直流電機(jī)的調(diào)速方法教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備1.工具:測(cè)電筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2.儀表:兆歐表、萬(wàn)用表。3.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速控制線(xiàn)路安裝器材全套。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)二、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法調(diào)速是為了滿(mǎn)足工作機(jī)械對(duì)不同轉(zhuǎn)速的需要,而人為的對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式:(2—3)可知,在一定負(fù)載下,改變電樞電路的電阻、磁通、電樞電壓三者中的任一參數(shù),都能使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。1.調(diào)速指標(biāo)(1)調(diào)速范圍指工作機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比,用系數(shù)D表示。則(2—4)不同的生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速范圍的要求也不同,如車(chē)床D=20~100,龍門(mén)刨床D=10~40等。這里的D指總調(diào)速范圍,它由機(jī)械和電氣相配合實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速受電動(dòng)機(jī)機(jī)械強(qiáng)度、換向方式、工作電壓等限制,在額定轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行調(diào)速范圍不大,而電動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速又受低速運(yùn)行的相對(duì)穩(wěn)定性限制,所以,電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求綜合考慮。(2)靜差率靜差率也稱(chēng)相對(duì)穩(wěn)定性,是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時(shí),轉(zhuǎn)速變化的程度,用δ表示。(2-5)轉(zhuǎn)速變化越小,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性越硬,靜差率就越小,相對(duì)穩(wěn)定性也就越高。但是靜差率與機(jī)械特性的硬度又有不同之處,兩條互相平行的機(jī)械特性硬度是相同的,由于它們的空載轉(zhuǎn)速不同使靜差率不同,理想空載轉(zhuǎn)速越低,靜差率就越大。靜差率與調(diào)速范圍也是互相聯(lián)系的兩項(xiàng)指標(biāo),由于最低轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于低速時(shí)的靜差率,因此調(diào)速范圍必然受到低速時(shí)靜差率的制約,它們兩者的關(guān)系為:(2-6)不同的生產(chǎn)設(shè)備對(duì)靜差率的要求不相同,一般設(shè)備要求δ取30%~50%,高精度的設(shè)備要求δ<0.1%。如龍門(mén)刨床主拖動(dòng)要求為δ取0.05~0.1、普通車(chē)床要求δ≤0.3,冷軋機(jī)要求δ≤0.02。(3)調(diào)速的平滑性在一定的調(diào)速范圍內(nèi)調(diào)速的級(jí)數(shù)越多調(diào)速就越平滑,相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為平滑系數(shù)φ。φ值越接近1,平滑性越好,當(dāng)φ=1時(shí),稱(chēng)為無(wú)級(jí)調(diào)速。(2-7)(4)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性指調(diào)速所需的設(shè)備投資、調(diào)速過(guò)程中的能量損耗以及電動(dòng)機(jī)在調(diào)速時(shí)能否得到充分利用。在選擇調(diào)速方法時(shí),既要滿(mǎn)足負(fù)載的要求,又要使電動(dòng)機(jī)得到充分利用。充分利用的標(biāo)志就是使工作電流為電機(jī)的額定電流。一般恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式、恒功率負(fù)載采用恒功率調(diào)速方式,這樣配合可使電動(dòng)機(jī)得到充分利用。若將恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速用于恒功率負(fù)載,必須使允許輸出大于或等于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩,顯然,電動(dòng)機(jī)的功率要增大,不合理;同樣,若將恒功率調(diào)速用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,為了在最高轉(zhuǎn)速時(shí)滿(mǎn)足轉(zhuǎn)矩的要求,必須要選所有力矩均大于這一轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī),這也造成了電動(dòng)機(jī)容量的不合理。2.電樞電路串電阻調(diào)速保持電壓U和磁通Φ均為額定值不變,且負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL一定時(shí),在電樞回路中串入調(diào)速電阻Rpa,特性曲線(xiàn)的斜率增加,轉(zhuǎn)速將降低,實(shí)現(xiàn)了調(diào)速目的。如圖2-6所示。這種調(diào)速方法簡(jiǎn)單易行,但只能從額定轉(zhuǎn)速向下調(diào)。Rpa的串入使機(jī)械特性變軟,靜差率增大,調(diào)速的范圍D一般小于2,并且調(diào)速的平滑性差,能量損耗大,調(diào)速效率低。只能適用于小容量、短時(shí)間調(diào)速的場(chǎng)合。調(diào)速電阻和作為啟動(dòng)用的電阻的作用有共同之處,但是啟動(dòng)電阻是短時(shí)工作的,而調(diào)速電阻應(yīng)按長(zhǎng)期工作考慮。實(shí)際生產(chǎn)中決不能把啟動(dòng)電阻當(dāng)作調(diào)速電阻使用。圖2-6電樞串電阻調(diào)速3.弱磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),磁路接近飽和,改變磁通只能從額定磁通向下調(diào),因此,弱磁調(diào)速是在電樞電壓保持不變的情況下,在勵(lì)磁回路中串入電阻或降低勵(lì)磁回路電壓,使勵(lì)磁電流減小,磁通減弱,從而使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升的一種調(diào)速方式,如圖2-7所示。圖2-7減弱磁通調(diào)速……………(2-8)磁通從Φ1減小到Φ2時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速還來(lái)不及變化,電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)從a點(diǎn)移到b點(diǎn),Ea減小,使電樞電流增加,一般電樞電流的增加量大于磁通的減少量,所以電磁轉(zhuǎn)矩在磁通減小的瞬間是增大的,T>TL,電動(dòng)機(jī)沿曲線(xiàn)2加速,直到c點(diǎn)T=TL為止。實(shí)際上由于勵(lì)磁回路的電感較大,磁通的減小不可能突變,電磁轉(zhuǎn)矩的變化如圖2-7曲線(xiàn)3所示。弱磁調(diào)速,是以電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速,而最高轉(zhuǎn)速受電動(dòng)機(jī)本身?yè)Q向條件和機(jī)械強(qiáng)度的限制,磁通的減弱使電樞反應(yīng)的去磁作用增加,并使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性受到破壞,電機(jī)火花增大。一般情況下,弱磁調(diào)速的調(diào)速范圍D≤2。但弱磁調(diào)速是在功率較小的勵(lì)磁電路中進(jìn)行的,控制方便,能量損耗小,設(shè)備簡(jiǎn)單,調(diào)速的平滑性較好。如果調(diào)速時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變,當(dāng)弱磁升速后,電樞電流將大于額定值,為避免這種情況出現(xiàn),就必須減小負(fù)載轉(zhuǎn)矩,所以這種調(diào)速只適用于負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比的場(chǎng)合,如金屬切削機(jī)床、軋鋼機(jī)等恒功率負(fù)載。4.降低電樞電壓調(diào)速保持磁通不變,降低電樞電壓將使理想空載轉(zhuǎn)速n0降低,轉(zhuǎn)速降Δn保持不變,即得到一組與固有機(jī)械特性相平行的曲線(xiàn),如圖2-8所示。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí),電樞電壓的降低,使轉(zhuǎn)速下降,實(shí)現(xiàn)調(diào)速目的。圖2-8降低電樞電壓調(diào)速改變電樞電壓調(diào)速,轉(zhuǎn)速只能在額定轉(zhuǎn)速以下進(jìn)行調(diào)整,它可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速,調(diào)速平滑和平穩(wěn)性好,機(jī)械特性硬,調(diào)速范圍廣,D可達(dá)2.5~12。如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變,電樞電流將不變,因此這種調(diào)速適合于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,如機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或起重設(shè)備等。在生產(chǎn)設(shè)備中廣泛使用的晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)就是調(diào)整直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓的調(diào)速方式。對(duì)于調(diào)速范圍要求較寬的負(fù)載,采用單一調(diào)速方法常不能滿(mǎn)足要求,此時(shí)常把弱磁調(diào)速和降低電樞電壓調(diào)速結(jié)合起來(lái)使用。在額定轉(zhuǎn)速以上采用弱磁調(diào)速的方式,在額定轉(zhuǎn)速以下采用降低電樞電壓調(diào)速的方式。以上的敘述主要是針對(duì)他(并)勵(lì)電動(dòng)機(jī)而言的,對(duì)串磁電動(dòng)機(jī)也可采用電樞串電阻和降低電壓的方法,調(diào)速原理與他勵(lì)電動(dòng)機(jī)基本相同。改變磁通調(diào)速在串勵(lì)電動(dòng)機(jī)中使用較少,若要采用該方法,可在電樞繞組兩端或在串勵(lì)繞組兩端并聯(lián)電阻以達(dá)到減小勵(lì)磁電流的目的。例4—1:一臺(tái)他勵(lì)電動(dòng)機(jī),PN=10KW,UN=UfN=220V,IN=52.6A,nN=1500r/min,Ra=0.3Ω,在額定負(fù)載下,求:(1)電樞電路串入電阻Rpa=0.5Ω時(shí),電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。(2)電源電壓下降20%,Rpa=0時(shí),電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。(3)磁通減弱10%,Rpa=0時(shí),電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)注意設(shè)備的損壞與安全。結(jié)束指導(dǎo)布置作業(yè)整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)清理現(xiàn)場(chǎng)課題名稱(chēng)項(xiàng)目二直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)分課題名稱(chēng)任務(wù)1直流電機(jī)調(diào)速技術(shù)2.直流電機(jī)的調(diào)速方法2課題序號(hào)授課日期第周年月日授課課時(shí)2課時(shí)分配講課:示范:練習(xí):授課班級(jí)授課班級(jí)人數(shù)教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),掌握直流電動(dòng)機(jī)的工作原理,熟悉直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速原理和方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)直流電機(jī)的調(diào)速方法教學(xué)場(chǎng)地教室及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教學(xué)準(zhǔn)備1.工具:測(cè)電筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2.儀表:兆歐表、萬(wàn)用表。3.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速控制線(xiàn)路安裝器材全套。教學(xué)后記及改進(jìn)措施教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)、示范內(nèi)容及步驟任務(wù)【任務(wù)實(shí)施】訓(xùn)練項(xiàng)目一:直流電動(dòng)機(jī)的拆裝一、工具、儀表及電氣元件1.工具:測(cè)電筆、螺釘旋具、

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