1、1河南经济贸易高级技工学校教案三相异步电动机的制动控制线路任课教师 丁家辉 班 级 审 批授课日期 第 周 星期 年 月 日课 题 三相异步电动机的制动控制线路之 安装与检修电磁抱闸制动器断电制动控制线路课 型 一体化、实训目 的1、熟悉电磁抱闸制动器的结构和工作原理；2、掌握三相异步电动机制动的定义及其特点3、学会正确安装电磁抱闸制动器断电制动控制线路；重 点 1、制动控制线路结构和工作原理；2、电磁抱闸制动器断电制动控制线路的安装；难 点 1、制动控制线路工作原理；2、制动控制线路的安装步骤与方法及调试；教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结)2
2、1。 点名考勤；2。 强调实习安全：人身及设备的安全。3。 做好实习前的准备工作，检查学生实习穿戴情况。复习提问：电动机的控制方式主要有哪些？电动机的启动方式；课 题一：三相异步电动机的制动控制线路安装与检修电磁抱闸制动器断电制动控制线路电动机断开电源以后，由于惯性不会马上停止转动，而是需要转动一段时间才会完全停下来，这种情况对于某些生产机械是不适宜的。某些生产机械，如车床等要求在工作时频繁的起动与停止；有些工作机械，如起重机的吊勾需要准确定位，万能铣床要求立即停转等，这些机械都要求电动机在断电后迅速停转，以提高生产效率和保护安全生产，为满足生产机械的这种要求就需要对电动机进行制动。电动机断电
3、后，能使电动机在很短的时间内就停转的方法，称作制动控制。所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速） 。制动的方法一般有两类：机械制动和电力制动。一、机械制动利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。机械制动常用的方法有电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动两种。如下图所示为 MZD1 系列交流制动电磁铁与 TJ2 系列闸瓦制动器的外形（见课本图 2-53 所示） ，他们配合使用共同组成电磁抱闸制动器。a）MZD1 系列交流制动电磁铁 b) TJ2 系列闸瓦制动器1、其结构与符号如下图所示（见课本图 2-54 所示）31线圈 2衔铁 3铁心 4弹簧 5闸
4、轮 6杠杆 7闸瓦 8轴2、电磁抱闸制动器工作原理示意图如下1弹簧 2衔铁 3线圈 4铁心 5闸轮 6闸瓦 7杠杆TJ2 系列闸瓦制动器与 MZD1 系列交流制动电磁铁的配用表见课本表 2-333、电磁铁和制动器的型号 例： MZD1-100 MZD1-200例： TJ2-100 TJ2-200/100制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等部分。电磁抱闸制动器分为断电制动型和通用制动型两种。断电制动型的工作原理是：当制动电磁铁的线圈得电时，制动器的闸瓦与闸轮分开，无制动作用；当线圈失电时，制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮制动。通电制动型的工作原理是：当制动电磁铁
5、的线圈得电时，闸瓦紧紧抱住闸轮制动；当线圈失电时，制动器的闸瓦与闸轮分开，无制动作用。4、电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱闸断电制动控制线路在起重机械上被广泛应用。其优点是能够准确定位。同时可防止电动机突然断电时重物自行坠落。其缺点是由于电磁抱闸制动器线圈耗电时间与电动机一样长，不够经济，同时抱闸制动器在切断电源后的制动作用，使手动调整工作很困难。电磁抱闸断电制动控制线路如下图所示：6线路工作原理如下：启动运转：合上电源开关 QS，按下 SB1，KM 线圈得电，KM1 主触头和自锁触头闭合，自锁，电动机 M 接通电源，同时电磁抱闸制动器 YB 线圈得电，衔铁与铁心吸合，衔铁克服制动杠杆抽上移动，
6、从而使抱闸的闸瓦与闸轮分开，电动机起动运转；制动停转：按 SB2，接触器 KM 线圈失电释放，其自锁触头和主触头分断，电动机 M 失电，同时电磁抱闸线圈 YB也失电，衔铁与铁心分开，在弹簧的作用下，闸瓦紧紧抱住闸轮，使电动机被迅速制动而停转。5、电磁抱闸通电制动控制线路对要求电动机制动后能调整工件位置的机床设备，可采用通电制动控制线路如下图所示：与断电制动稍有不同的是：当电动机得电运转时，电磁抱闸制动器线圈断电，闸瓦与闸轮分开，无制动作用；当电动机失电需停转时，电磁抱闸制动器的线圈得电，使闸瓦紧紧抱住闸轮制动；当电动机处于停转常态时，线圈也无电，闸瓦与闸轮分开，这样操作人员可以用手扳动主轴进行
7、调整工件、对刀等操作。小结：制动的概念、制动的方法习题：1、什么叫制动？制动的方法有哪两类？2、什么叫机械制动？常用的机械制动有哪两种？3、电磁抱闸制动器分哪两种类型？叙述其制动原理。实训：安装与检修电磁抱闸制动器断电制动控制线路实训目标：熟悉电磁抱闸制动器的结构和工作原理，能正确安装电磁抱闸制动器断电制动控制线路；一、讲解电路原理原理图如下图所示7启动运转：合上电源开关 QS，按下 SB1，KM 线圈得电，KM1 主触头和自锁触头闭合，自锁，电动机 M 接通电源，同时电磁抱闸制动器 YB 线圈得电，衔铁与铁心吸合，衔铁克服制动杠杆抽上移动，从而使抱闸的闸瓦与闸轮分开，电动机起动运转；制动停转
8、：按 SB2，接触器 KM 线圈失电释放，其自锁触头和主触头分断，电动机 M 失电，同时电磁抱闸线圈 YB也失电，衔铁与铁心分开，在弹簧的作用下，闸瓦紧紧抱住闸轮，使电动机被迅速制动而停转。二、画电路接线图按线路接线盘上元件的具体位置进行接线图绘制，要求元件位置和符号正确、整齐，匀称，线号标注正确、整齐，匀称，线条清晰、整齐，匀称，走线要合理，符合接线工艺要求。三、讲解实习步骤：1、按控制原理图接好线路；2、在未通电的情况下，用万用表电阻档初步检查控制线路是否正确；3、操作相关按钮，验证电路的工作情况；4、操作要点及注意事项；（1）控制线路接线。接线时注意速度继电器常开触点的接线。（2）通电试
9、车。按下起动按钮 SB2，电动机 M 起动后，待电动机运行稳定，观察速度继电器动作情况。再按下按钮 SB1，一段时间后，观察速度继电器动作情况和电动机运行情况。 （3）故障排除。根据故障特点，选择适当的方法，迅速地找出故障点。（4）注意安全。上电前必须证得教师的同意，并现场监护。学生合上电源后，必须先验电。四、实习工艺要求：(1)检验元件要在不通电情况下进行。(2)安装元器件一定要排列整齐，匀称，并要严格按照元件位置图进行，元件要紧固程度适当，要合理和便于更换元件。(3)接线要按规定完成，走线要合理，符合接线工艺要求。(4)接线完毕后，必须对控制线路的正确性进行自检，以确保通电一次性成功。五、
10、安全文明生产要求：(1)未经老师同意，严禁私自通电试车。(2)严格遵守实习场地各项规章制度。(3)通电状态下，学生应用单手（右手）进行操作，两脚要站在绝缘垫上。(4)通电完毕后，一定要先切断电源，人方可离开通电现场。(5)通电现场要保持干净，没有杂乱导线和水。六、注意事项：(1) 电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护，或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。(2)进入按钮盒的导线必须从接线端子板上引出，两只按钮间的连接导线，必须经过端子板过渡连接。(3)注意通电实验时的操作步骤。(4) 当线路出现故障后学生要带电排除故障时，教师要在现场进行
11、监护。(5) 电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上，出线则应接在上接线座上。(6) 按钮内接线时，用力不可过猛，以防螺钉打滑。七、安装接线1、对照电气原理图，准备设备、材料和元器件；82、根据电气原理图，设计布置各元件的位置和布线走向。2、指导学生对各种电路的接线练习；3、巡视检查操作训练情况及时纠正不正确操作方式；八、巡回指导1、检查学生训练操作前的准备情况；4、巡查学生对课题技能掌握情况；5、对在训练中学生出现的其性进行评析、讲解、指正。九、小结1、小结本课题学生技能的掌握进度存在的问题2、对实习中安全文明问题实习纪律遵守问题、学生的实习表现，实习材料、实习用具、车间卫生等情况进行总结。
12、9河南经济贸易高级技工学校教案三相异步电动机的制动控制线路任课教师 丁家辉 班 级 审 批授课日期 第 周 星期 年 月 日课 题 三相异步电动机的制动控制线路之 安装与检修单向启动反接制动控制线路课 型 一体化、实训目 的 1、了解三相异步电动机的反接制动控制的工作原理。2、掌握反接制动的含义及速度继电器的工作原理。3、能正确安装和检修单向启动反接制动控制线路。重 点 1、反接制动控制的工作原理；2、反接制动的含义及速度继电器的工作原理；3、单向启动反接制动控制线路的安装和检修步骤方法。难 点 1、反接制动控制的工作原理及含义；2、速度继电器的工作原理；3、安装和检修步骤方法。教学过程(含组
13、织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结)121。 点名考勤；2。 强调实习安全：人身及设备的安全。3。 做好实习前的准备工作，检查学生实习穿戴情况。复习提问：制动的含义与原理；电磁抱闸制动器的结构及工作原理；课 题二：三相异步电动机的制动控制线路安装与检修单向启动反接制动控制线路一、电力制动电力制动是使电动机在切断电源停转的过程中，产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁力矩（制动力矩） ，迫使电动机迅速制动停转的方法。电力制动常用的方法有：反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。（一） 、反接制动依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩，迫使电动机迅速
14、停转的方法叫反接制动。在停车时，把电动机反接，则其定子旋转磁场便反向旋转，在转子上产生的电磁转矩亦随之变为反向，成为制动转矩。反接制动是利用改变电动机电源电压相序，使电动机迅速停止转动的一种电气制动方法，由于电源相序改变，定子绕组产生的旋转磁场方向也发生改变，即与原方向相反。而转子仍按原方向惯性旋转，于是在转子电路中产生与原方向相反的感应电流，根据载流导体在磁场中受力的原理可知，此时转子要受到一个与原转动方向相反的力矩的作用，从而使电动机转速迅速下降，实现制动。反接制动的关键是，当电动机转速接近零时，能自动地立即将电源切断，以免电动机反向起动。为此采用按转速原则进行制动控制，即借助速度继电器来
15、检测电动机速度变化，当制动到接近零速时（100r/min），由速度继电器自动切断电源。 改变电动机电源相序的反接制动，其优点是制动效果好，其缺点是能量损耗大，由电网供给的电能和拖动系统的机械能全部都转化为电动机转子的热损耗。在反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对速度接近于 2 倍同步转速，所以定子绕组中的反接制动电流相当于全电压直接起动时电流的 2 倍。为避免对电动机及机械传动系统的过大冲击，延长其使用寿命，一般在 10kw 以上电动机的定子电路中串接对称电阻或不对称电阻，以限制制动转矩和制动电流，这个电阻称为反接制动电阻。特点：设备简单，制动能力强，制动迅速。制动力矩较大，冲击强烈，准确度不
16、高，易损坏传动零件，制动能量消耗大，不宜经常制动。适用场合：要求制动迅速，系统惯性较大，不经常启动与制动的场合。制动不频繁（如各种机床的主轴制动） 。其制动原理如图所示。注意：当电动机转速接近零值时，应立即切断电动机电源，否则电动机将反转。1、反接制动工作原理在上图 a 所示的电路中，当 QS 向上投合时，电动机定子绕组电源相序为 L1-L2-L3，当电动机将沿旋转磁场方向（如图 b 所示的顺时针方向） ，以 nn1 的转速正常运转。当电动机需要停转时，拉下开关 QS，使电动机先脱离电源（此时转子由于惯性仍按原方向旋转） 。随后，将开关 QS 迅速向下投合，由于 L1、L2 两相电源线对调，电
17、动机定子绕组电源相序变为 L2-L1-L3，旋转磁场反转（图 b中逆时针方向） ，此时转子将以 n1+n 的相对转速沿原转动方向切割旋转磁场，在转子绕组中产生感应电流，用右手定则判断其方向如图 b 所示。而转子绕组一旦产生电流，又受到旋转磁场的作用，产生电磁转矩，其方向可有左手定则判断出来，如图 b 所示，可见，此转矩方向和电动机的转动方向相反，使电动机受到制动迅速停转。可见，反接制动是依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩，迫使电动机迅速停转的。思考：反接制动使电动机停转后，若不及时断开开关 QS，将会出现什么现象？当电动机转速接近零值时，应立即切断电动机电源，否则电动机将反转。为此
18、，在反接制动设施中，为保证电动机的转速被制动到接近零值时，能迅速切断电源，防止反向启动，常利用速度继电器来自动地及时切断电源。2、单向启动反接制动控制线路（1） 、速度继电器13速度继电器是反应转速和转向的继电器，其主要作用是以旋转速度的快慢为指令信号，与接触器配合实现对电动机的反接制动控制，故称为反接制动继电器。外形如图所示。速度继电器的型号及含义：(2) 速度继电器的符号及工作原理 速度继电器的符号及工作原理如图所示。 它主要由定子、转子和触点三部分组成。一般情况下，速度继电器的触点，在转速达 150rmin 时能动作，低于 100rmin 左右时能恢复正常位置。（3）速度继电器的选用速度
19、继电器主要根据所需控制的转速大小、触头的数量和电压、电流来选用。（4）速度继电器的安装与使用1）速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，使两轴的中心线重合。速度继电器的轴可用联轴器与电动机的轴连接。2）速度继电器安装接线时，应注意正反向触头不能接错，否则不能实现反接制动控制。3）速度继电器的金属外壳应可靠接地。（5）速度继电器的常见故障及处理方法速度继电器的常见故障及处理方法见下页表故障现象 可能原因 处理方法反接制动时速度继电器失效，电动机不制动（1）胶木摆杆断裂（2）触头接触不良（3）弹性动触片断裂或失去弹性（4）笼型绕组开路（1）更换胶木摆杆（2）清洗触头表面油污（3）更换弹性动触片（4）更
20、换笼型绕组电动机不正常制动 速度继电器的弹性动触片调整不当 重新调节调整螺钉单向启动反接制动控制线路电路图如图所示14工作原理如下：先合上电源开关 QS。单向启动：反接制动： 反接制动时，由于旋转磁场与转子的相对转速(n1+n) 很高，故转子绕组中感应电流很大，致使定子绕组中的电流很大，一般约为电动机额定电流的 10 倍左右。因此，反接制动适用于 10kW 以下小容量电动机的制动，并且对4。5kW 以上的电动机进行反接制动时，需在定子绕组回路中串入限流电阻 R，以限制反接制动电流。限流电阻 R 的大小可参考下述经验计算公式进行估算。在电源电压 380V 时，若要使反接制动电流等于电动机直接启动
21、电流的 1/2 时，即 1/2Ist，则三相电路每相应串入的电阻 R()值可取为： IstR205.1若要使反接制动电流等于启动电流 Ist，则每相应串入的电阻 R () 值可取为： IstR203.1如果反接制动时，只在电源两相中串接电阻，则电阻值应加大，分别取上述电阻值的 1。5 倍。小结：1、电力制动常用的方法。2、反接制动的优、缺点。习题：1、什么叫电力制动？常用的电力制动方法有哪两种？2、反接制动的含义是什么？叙述其制动的工作原理。实训：安装与检修单向启动反接制动控制线路一实训目的1。 了解三相异步电动机的反接制动控制的工作原理。2。 熟练掌握控制线路的接线方法，培养自行接线、查线和排障的能力。3。 掌握速度继电器的工作原理。一、讲解电路原理原理图如下图所示
