电动机正反转（共10篇）
电动机正反转 篇1
作为职业院校实践教学的组成部分之一, 维修电工实习教学工作的展开是机电一体化和电子电器专业学生的必修科目。实习过程中, 学生在电工电子方面的理论知识能够及时转化为实用技能, 在提高自身专业操作技能的同时对实践创新能力的培养也大有裨益。电工技术教材中关于电动机的正反转控制内容有极其重要的教学地位, 它综合了变压器、交流电路以及电工测量等方面的理论内容, 对学生综合素质的完善意义重大。
一电动机正反转实习指导的整体设计
电工技术的主要研究内容在于电能及其余能量之间的相互转化, 是工程技术领域的重点研究内容之一, 而关于电动机正反转控制也显得极为重要。对于工农业生产而言, 在生产机械方面需要能够实现正反两个方向的正常运转, 如铣床的不同方向运动或是起重机的上下运动等, 正反转控制的灵活性显得极其重要。从电动机的工作原理分析, 对电动机三相电源相序的改变能够改变电动机现有的转向, 而三相电源相序的转变仅仅需要任意调换其中的两根相线。将实验室操作融入课堂教学当中, 切实做到理论教学与实践教学相互结合, 这对指导学生掌握电动机正反转控制原理以及调试安装都有积极的指导与促进作用。在项目式教学模式之下, 关于电动机正反转实习指导教学的展开应当积极与就业导向相联系, 从实践技能培养及创新思维构建方面达到实习指导教学的最优化。
关于低压电器和控制电路的处理, 可以先从一般低压电器的原理入手, 再逐步过渡到控制电路的讲解, 综合介绍电路和电器, 在介绍控制电路图的同时对其中的结构与功能进行讲解, 就电路图中电器功能的实现进行进一步的介绍。实习指导过程应当切实做到学以致用, 这不仅方便了学生理解和记忆, 同时也是职业教育特点的集中体现。
二电动机正反转实习指导教学的具体过程
电动机正反转中的连锁控制是指同一时间内只允许一个接触器工作这样一种控制方式, 这也被称为互锁控制。连锁控制需要将控制支路元件常闭触点与控制电路支路相串联, 而其中的两个接触器正是利用触点来完成对控制电路的互锁工作。在加入互锁环节之后, 控制电路能够有效地避免接触器的同时通电问题, 进而有效防范相间短路问题的产生。正反转相互切换之前首先按住停止按钮, 在机械设备选择方面往往偏向于重载拖动机床这样的设备, 这对于控制设备机械冲击力以及反接电流冲击极为有利, 能够有效地延长设备的使用周期。这一控制电路能够有效地防止操作失误而引起的正反转故障, 但这一方式并不适用于所有的电动机, 一些功率相对较小的电动机采用复式按钮互锁的方式将更加有利于正反转操作。
这一电路通常被广泛应用于中小型电动机正反转控制的过程当中, 促进了生产效率的显著提升。主电路的走线方式和控制电路基本一致, 通过对接触器的合理布线来达到换相的目的。控制电路接线过程应当先完成接触器自锁线路的连接, 其次再完成按钮连线, 再检查无误之后完成辅助触点的连锁线工作。要尽可能做到边实验边检查, 对测试结果反复进行核对, 以免发生错接或是漏接的问题。在与原理图进行相互对照的过程中, 教师可以根据接线图来实施逐线检查工作, 重点对其中接触器的换相线问题进行检查, 除此之外还需要对辅助电路的按钮互锁、自锁以及互锁线路等进行排查。在各端子接线进行检查时需要对主电路进行检查, 断开按钮之后检查控制电路的运行状况。在完成上述内容检查之后, 教师需要对三相电源进行检查, 完成灭弧罩的安装工作, 并对实验台上的物件进行清理。试车过程需要对电动机的转向及运行过程中的声音变化及时记录, 若是发生异常应当立即对其进行故障排查。在电动机正反转实习指导的教学过程中, 教师应当尽可能引导学生自我操作与实践, 在动手过程中培养学生的主观能动意识和创新能力, 通过实践教学对理论教学进行补充, 这势必能够体现出实习指导教学的生动性与直观性特征, 从根本上促进学生综合职业能力的提升。
综上所述, 作为职业院校实践教学的重要构成部分, 维修电工实习教学实现了理论教学与实践教学的有效融合, 学生在动手操作的过程中能够真正理解相关的理论知识, 在对问题进行分析的同时也提高了自身的创新实践能力, 这对今后的工作而言显然是极其重要的基础。电工技术研究主要涉及电能和其余能量之间的相互转化问题, 作为工程技术领域研究的核心内容, 关于电动机正反转控制的实习指导教学显然至关重要。
摘要：实习指导教学的过程应当将实践操作技能与专业理论基础相联系, 突出实习考核的重要性, 这对学生实践创新能力及综合动手能力的培养至关重要。在电动机正反转实习指导教学的过程中, 教学思路整合可从整体设计、线路原理以及安装调试环节着手, 将电动机正反转控制的原理展现给学生, 促进理论教学与实验教学的充分融合, 这在控制实验操作难度的同时对于学生主观能动意识的培养也有积极影响。
关键词：维修电工,电动机,正反转,实习指导
参考文献
[1]田淑珍主编.电机与电气控制技术[M].北京:机械工业出版社, 2010
[2]邢晓莉.三相异步电动机正反转控制线路教学实例研究[J].职业, 2011 (9) :137
[3]李仕游.三相异步电动机正反转控制实验分层教学设计[J].职业教育研究, 2008 (10) :117~118
电动机正反转 篇2
1.常用低压控制器与保护器的认识使用
常用低压控制器与保护器包括刀闸开关、熔断器、按钮、交流接触器、热继电器、时间继电器等。1.1 刀闸开关: 刀闸是一种最简单的开关电器，用于开断500伏以下电路，它只能手动操作。其作用是不频繁地手动接通和分断容量较小的交、直流低压电路，或者起隔离作用。刀闸开关由闸刀（动触点）、静插座（静触点）、手柄和绝缘底板等组成。刀闸开关的种类很多。按极数分为单极、双极和三极；按结构分为平板式和条架式；按操作方式分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式；按转换方向分为单投和双投等。
考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应选择3-5倍异步电机额定电流。
图 1刀闸开关实物图
图 2 刀闸开关电路符号
1.2 熔断器
熔断器（fuse）是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。熔断器的结构有管式、磁插式、螺旋式、等几种。其核心部分熔体（熔丝或熔片）是用电阻率较高的易熔合金制成，如铅锡合金；或者是用截面积较小的导体制成。
图 3 熔断器实物图及符号
1.3 按钮
按钮常用语接通、断开控制电路，它的结构和电路符号见图3。按钮上的触点分为常开触点和常闭触点，由于按钮的结构特点，按钮只起到发出“接通”和“断开”信号的作用。
图 4 按钮电路符号与结构图
1.4 交流接触器
接触器是指仅有一个起始位置，能接通、承载或分断正常条件（包括过载运行条件）下电流的非手动机械开关电器。接触器分为直流和交流两类。其中，交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路。图4是不同接触器的主要结构简图，主要由电磁机构和触头系统组成。接触器的工作原理是当线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力，电磁吸力客服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触头机构动作，使常闭触头分断，常开触头闭合，互锁或接通线路。根据用途不同，接触器的触头分主触头和辅助触头两种。辅助触头通过的电流较小，常接在电动机的控制电路中；主触头能通过较大电流，常接在电动机的主电路中。如CJl0-20型交流接触器有三个常开主触头和四个辅助触头(两个常开，两个常闭)。当主触头断开时，其间产生电弧，会烧坏触头，并使电路分断时间拉长，因此，必须采取灭弧措施。通常交流接触器的触头都做成桥式结构，它有两个断点，以降低触头断开时加在断点上的电压，使电弧容易熄灭，同时各相间装有绝缘隔板，可防止短路。在电流较大的接触器中还专门设有灭弧装置。
图 5 接触器
图 6 三种接触器的结构简图
1.5 热继电器
热继电器是用来保护电动机，使之免受长期过载威海的继电器。其工作原理是热元件接在电动机的主电路中的双金属片，双金属片由两种具有不同线膨胀系数的金属采用热和压力碾压而成，亦可采用冷结合，其中，下层金属的膨胀系数大，上层的小。当主电路中电流超过容许值，双金属片受热向上弯曲致使脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触头断开。触头是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路。
图 7 热继电器
1.6 时间继电器
时间继电器是一种当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的继电器。用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。
图 8 时间继电器
2.三相异步电动机正反转控制电路的设计 2.1 电路原理
由三相异步电动机工作原理可知，电动机的转动方向与旋转磁场的方向一致，要改变电动机的转向只要改变旋转磁场的方向即可，而旋转磁场的方向由三相电源的相序决定。因此将电动机的三根电源线中的任意两根对调，便可实现电动机的反转。在控制电路中，每一个复合按钮都有一副动合触点和一副动断触点。两个启动按钮的动断触点分别与对方的接触器线圈接触串联。当按下正转启动按钮SB1时，它的动断触点先断开反转接触器的线圈电路；当按下反转启动按钮SB2时，它的动断触点先断开正转接触器的线圈电路。其原理图如图 9所示。
图 9 三相异步电动机正反转控制电路设计图
其实物接线如图8所示。
图 10 电路实物接线图
2.2 电路分析
在图 10左边部分中，通过接触器KM1三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按顺相序L1、L2、L3连接，而KM2的三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按反相序L3、L2、L1连接，使电动机可以实现正反两个方向上的运行。
在图 10右边部分中，SB3是停机按钮，SB1是正转起动按钮，KM1是正转控制接触器，当KM1的线圈通电，其主触头闭合，电动机正转。SB2是反转起动按钮，KM2是反转控制接触器，当KM2的线圈通电，其主触头闭合，电动机反转。2.3 设计效果
图 11 设计效果验证图
3.三相异步电动机正反转控制电路的接线安装与验证 3.1 各电器元件的参数、型号使用情况
所需电器元件名称、代号、型号、数量、规格如表 1
表 1 各电器元件的参数、型号使用表
序号 1 2 3 4 5 6 名称 三相异步电机 刀闸开关 熔断器 代号 M
型号 Y112M-4 HZ10-25/3 RL1-60/25 CJ10-10 JR16-20/3
数量 1 1 3 8 1 3
规格
4kW、380V、△接法、8.8A、1440r/min 三极、25A
500V、60A、配熔体25A
10A/线圈电压220V 三极、20A、整定电流8.8A 保护式、220V、5A、3位按钮数
S FU
KM1、接触器
KM2 R 热继电器
SB1、SB2、按钮
SB3
3.2 接线步骤
在此电路中，先从总开关接出进入端子，进入电动机电路的断路器，然后分别过熔断器，热继电器，最后与电动机相连。而在控制电路中，分别将接触器、长开长闭开关串、并联。
1)在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。检查接触器时应拆卸灭弧罩，用手同时按下三副主触点并用力均匀；同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。
2)在控制板上将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，并用螺丝进行安装固定。注意组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端；紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。
3)主电路采用BV1.5毫米2，控制电路采用BV1毫米2；按钮采用BVR0.75毫米2，接地线采用BVR1.5毫米2。布线时要符合电气原理图，先将主电路的导线配完后，再配控制回路的导线；布线时还应符合平直、整齐、紧贴铺设面、走线合理及结点不得松动等要求。4)实验线路连接完成后对线路进行排查和检测。如有错误或不合理的连接方式进行改进。特别是二次接线，一般可采用万用表进行校线，以确认线路连接正确无误。
5)检查无误并经指导教师检查认可后方可合闸通电实验。3.3 所使用检测工具与检测方法
本次实验我们使用万能电表对电路进行检测。将万能表调到测电阻的档位，使用电笔对控制电路的电阻进行检测。
检测方法：主要测量控制电路两端的电阻大小。如果电路存在联锁现象，则可以分别测出控制电路在两种状态的电阻值，如果没有联锁，则电阻会显示比单个电阻的值要小很多。将一支电笔按住控制电路的一个入口，另一支按在出口处。关闭KM1的线圈测得一个一个电阻值是1.2kΩ。可见的确存在联锁现象，该控制电路没有问题。4.总结
4.1 设计过程中遇到的问题及解决办法
主要问题：
1)设计图虽能实现正反转，但KM1和KM2线圈不能同时通电，因此不能同时按下SB1和SB2，也不能再电动机正转时按下反转启动按钮，或在电动机反转时按下正转启动按钮。如果操作错误，将引起主回路电源短路。2)连接线路时出现短路。解决方法：
1)采用同时具有电气互锁和机械互锁的正反转控制电路。用复式按钮，将SB1按钮的常闭触点串接在KM2的线圈电路中；将SB2的常闭触点串接在KM1的线圈电路中；这样，无论何时，只要按下翻转启动按钮，在KM2线圈通电之前就首先使KM1断电，从而保证KM1和KM2不同时通电；从反转到正转的情况也是一样。
2)经检查发现在接线时未将热继电器连入电路，而是在热继电器接入端将两根火线短路，因而作出修改，修正错误即可。4.2 课程设计中的心得体会
本次实习的课题是“三相异步电动机正反转控制电路的设计与检验”，主要目标是正反转控制电路的设计与检验两大部分。设计完图纸进入实验室进行连线时，一开始感觉无从下手，然而回忆之前对各低压控制器与保护器的认识与使用的学习，慢慢理清了思路。对三相异步电动机的正反转原理要有深刻的了解，不能仅仅停留在课本上的知识，只有理论与实践相互结合才能真正的理解掌握。在学习摆放电子元件使得控制板达到更好的视觉效果和最省电线的要求后，我又对电路进行了优化，最终达到最优方案，在此过程中，不仅了解了三相异步电动机的整个设计与接线方案的实施，也对电工技术有了进一步的了解。对自己的能力也有了一定的提升。
在整个实习中我发现我们首先应该了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系。对主电路、控制电路应该分开阅读或设计，控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计，同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字。原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均要按未通电状态表示。继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联。控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现等。
一周的课程设计实习不仅对所学知识的应用能力有了进一步的提高，也让我对今后的学习和工作起到了启发的作用。4.3 对课程设计的建议
经过此次的实习，我希望老师在上课的时候应该多指导实践的部分，这样能帮助学生在实习中更深入的了解该课程，增加学生的信心。在以后的设计中除了完成课题的设计要求，还可以加入每个人的创新点，以达到整个方案更好的效果。也希望学校能够多提供这样的实习机会，以提高我们的动手能力。5.参考文献
[1] 姚海彬.电工技术（电工学1）.2版.北京：高等教育出版社，2004.[2] 汤温寥.电机学.北京：机械工业出版社，2003.1.[3] 李永东.交流电机数字控制系统.机械工业出版社，2002.5目录
1.常用低压控制器与保护器的认识使用...................................................................1 1.1 刀闸开关:.......................................................................................................1 1.2 熔断器............................................................................................................1 1.3 按钮................................................................................................................2 1.4 交流接触器....................................................................................................2 1.5 热继电器........................................................................................................3 1.6 时间继电器....................................................................................................4 2.三相异步电动机正反转控制电路的设计...............................................................4 2.1 电路原理........................................................................................................4 2.2 电路分析........................................................................................................5 2.3 设计效果........................................................................................................6 3.三相异步电动机正反转控制电路的接线安装与验证...........................................6 3.1 各电器元件的参数、型号使用情况............................................................6 3.2 接线步骤........................................................................................................6 3.3 所使用检测工具与检测方法........................................................................7 4.总结...........................................................................................................................7 4.1 设计过程中遇到的问题及解决办法............................................................7 4.2 课程设计中的心得体会................................................................................7 4.3 对课程设计的建议........................................................................................8 5.参考文献...................................................................................................................8 附录1
电动机正反转 篇3
关键词：教学设计?教学质量?学习兴趣?因材施教
教学设计是一名合格的教师永远思考的命题，同时也是一个不断更新的热门话题。搞好了教学设计，不仅会推动课程改革，提高教学质量，同时，对提高教师的教学水平、教学能力以及促进教师专业发展都具有深远的意义。教学设计必须采用新型理念来实施课堂教学，在设计的过程中要全方位思考问题，包括教材的问题、目标的问题、学生的问题、教学环节的问题等等。
一、教材分析
笔者所在学校使用的《机床电气控制》是部颁教材。本部分内容选自第一章第三节教材，具有承上启下的作用。根据学校制定的理论实习一体化教学模式，保证每个学生课有所得，本节课笔者设计精讲多练，让学生在操作中懂理论，在练习中长技能。
根据教学大纲的要求以及对教材的分析，结合生产实际的需要，笔者将本节课的教学目标定为三个方面：
1.知识目标
让学生理解接触器联锁正反转电气原理图的基本构成和工作原理，学会接触器正反转的接线方法。
2.能力目标
培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，提高学生的安全生产意识。
3.情感目标
培养学生的探究意识和团队合作的意识，使学生形成科学的思维方式。
依据“以就业为导向培养技能型人才”的教育指导思想，确定本节课的重点是接触器联锁正反转控制线路的工作原理，难点是接触器联锁正反转控制线路的实际接线。
二、学情分析
本节课的教学对象是中级班学生。他们性格开朗，动手能力强，但有厌学心理，基础不扎实。因此，笔者因势利导，从他们的兴趣入手，充分利用多媒体和现场实物，给学生视觉的刺激和感觉的撞击，提高学生学习兴趣，帮助学生克服厌学情绪。
三、教法学法
1.教法
根据学情分析，为了激发学生的学习兴趣，笔者采用的教法有：任务驱动法、实训演示法、小组合作法。让学生带着任务进行探索，在教师的引导下，学生自主合作学习，尝试电气安装，既强化了重点内容，又体现了“教学做”一体化的教学模式，同时也是突破难点的有效途径。
2.学法
为了使学生更好地掌握知识，依据“以教师为主导，以学生为主体”的教育理念，要求学生做到；课前预习，有备而学；动手画图，动脑分析；多做多练，巩固新知；学会总结，掌握要点。
四、教学过程
为了让“课有所得”，让学生学得懂、学有用、愿意学，让课堂气氛活跃起来，把学生的注意力集中在课堂上，笔者把整个教学过程设计为六个环节：
1.复习回顾，温故知新
首先，复习上节课所学的正转控制电路。 重点提问学生：
（1）自锁的概念是什么？学生思考后，给出答案。
（2）正转控制线路的工作原理如何实现？给出电路图，学生分析回答后，用多媒体动画演示线路工作过程，再次加深学生的印象，为讲授新课做铺垫。
2.导入新课，激发思维
为了激发学生的学习兴趣，结合学生日常生活中常见的起重机升降、电动门伸缩，创设问题：机床工作台的前进与后退；万能铣床主轴的正转与反转；仅有正转的控制线路能否满足这些要求呢？学生会得出否定的结论，引出本节课的课题——正反转。创设情境，播放数控机床工作台运动的视频，通过视频和提问激发学生探求新知识的欲望。
3.讲授新课，探索未知
提出任务：从正转到正反转如何实现？为了降低学习难度，分解任务，逐个突破，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的探究意识和协作意识。将任务分解为三个方面：任务一，主电路如何连接？任务二，辅助电路如何连接？任务三，总电路如何工作？
（1）任务一：主电路部分的教学。由于加入了反转，主电路有一定变化，主电路就设计为以教师讲授为主的方式，引导学生由“换相”的概念思考如何接线。最终完成KM1和KM2主触点在主电路部分的连接。
（2）任务二：辅助电路部分的教学。这部分内容主要采用启发式教学，以提问的形式引导学生由正转线路推出反转线路。设置问题：“如果在按下SB1时，不小心同时按下了SB2，会出现什么情况？”教师利用多媒体动画演示，启发学生找到答案——主电路电源被短路！为了避免这种情况的发生，需要进一步完善电路。引导学生把接触器的常闭辅助触点接入电路，分析其动作情况，总结其作用，从而引出“联锁”的概念，最终完成辅助电路部分的联接。在这部分知识的讲解过程中，通过刻意设计的几个问题，层层递进，激活师生的双边活动，达到了良好的教学效果，让学生在轻松愉悦的氛围中掌握了知识。
（3）任务三：总电路的教学。提出问题：总电路如何工作？让学生带着这个问题观看动画展示正反转控制的三种状态，提示学生认真观察在三种状态下，各电气元件的触点状态发生了哪些变化。观看完毕后，引导学生分析总结线路工作过程并总结线路的特点。随后，笔者给学生示范总结出前三部分的工作过程：接通电源开关、正转控制的工作原理、停转的工作原理、反转控制的工作原理，让学生根据正转工作原理自己完成，最后公布正确答案。让学生自己对照，查漏补缺。通过设计这个环节，激发了学生的学习兴趣，提高了学生分析问题、解决问题的能力。
4.实践操作，验证理论
通过实践操作，加深学生对理论知识的理解，将知识转换成技能。实施步骤：
（1）教师示范（教），教师根据电气控制线路接线图，连接线路。讲解布线工艺，传授接线技巧，强调安装注意事项。接线完成后，通电演示电动机的正反转。
（2）学生模拟（学），教师示范后，将学生分成两人一组，开始接线。再次强调接线完成后，一定要经老师检查无误后，方可通电，保证安全。
（3）巡回指导（学做合一），教师对每组操作进行检查，检查是否按图施工，指导布线工艺，传授接线技巧，鼓励学生提出问题并引导学生解决问题。
（4）演练体会（学教合一），让学生找到成就感，体会成功的喜悦，增强学生的自信心。
（5）考评互评（与职业标准合一），找出差距，提高学生的动手能力，明确努力的方向。
5.课堂练习，巩固加深
完成实践操作后，为巩固强化本节课的重点内容，引入练习，以小组竞赛的形式，让学生完成题目。通过本环节，进一步提高学生识读电气原理图的能力。
6.归纳小结，布置作业
通过归纳小结把本节课所讲授的知识系统化，再次强调重点和难点内容。
针对学生基础的差异分层布置作业，对知识作适度延伸，使学有余力的学生有所提高；适当降低难度，使基础差点的学生保持学习兴趣，从而达到因材施教的目的。
板书设计：板书简明扼要，清晰地体现了本节课学习的主要内容，突出了教学重点，便于学生理清思路。
五、小结
本课通过理论结合实际的教学方法，充分体现了“以教师为主导，以学生为主体”“做中学”“做中教”的教学理念，帮助学生克服厌学情绪，收到了良好的教学效果。
不足之处在于学生理论知识比较薄弱，少数学生的学习积极性不高，操作完成后工具摆放不够整齐，需要在今后的教学中督促和纠正，引导学生培养良好的工作学习习惯。
以上是笔者在多年从事机床电气控制这门课教学的基础上，对接触器联锁正反转控制线路这部分内容的教学设计，欠缺之处，敬请批评指正。
电动机正反转 篇4
一、变频器的工作原理
三相交流异步电动机的转速n的计算公式如下。
式 (1) 中, f为供电频率、p为电动机的级对数、s为表转差率。当电机的级对数p保持在到一定的数值时, 增大供电频率, 就能够增加电动机的转速。反之, 减少电动机的转速。变频器在工作中主要有以下两种工作的方式
1. 交–交变频器。在频率固定的运行状态下可以将交流电转换成频率和电压可调的交流电。这种转换省去了中间的过程, 所以转换效率高, 操作简单。但是在这种工作方式下频率的调整范围比较局限, 只能够在额定频率的一半以下, 所以比较适用于容量大的低速拖动系统。
2. 交–直–交变频器。在频率固定的运行状态下, 先将交流电转换成直流电, 然后在系统内部将直流电转换成频率可调的三相交流电。这种工作方式对频率的范围以及电动机的特性具有一定的适应性, 是一种使用很广泛的变频方式。变频器主要分为电流型变频器和电压型变频器。电流型变压器的储能元件主要是电感线圈, 其结构如图1所示。
二、变频器的分类
1. V/f控制变频器。该种变频器的主要工作方式就是对电压和频率同时进行控制, 通过对电压和频率的调控, 可以得到工作中所需要的转矩。V/f控制变频器的操作比较简单, 而且成本低, 所以使用的比较广泛。其结构如图2所示。
2. 转差频率控制变频器。转差频率控制变频器是在V/f控制的基础上进行改进的一种变频设备, 由于这种变频器的运行需要, 需要电动机的速度传感器来检测出电动机的转速, 然后在闭环的工作环境下通过速度调节器的调节, 输出相应的转差频率。由调节控制器输出的频率大小由电动机实际的转速与转差频率之和决定的。着种变频器的主要作用就是对转矩和电流进行调控, 所以对电动机加减速与限制过流等具有重要作用。
3. 矢量控制器变频器。这种变频器性能高、效率高, 属于异步电动机的控制方式。先将异步电动机的定子电流分项, 主要包括转矩电流和磁场电流两部分, 然后通过调节器对两部分电流进行控制, 同时还要保证异步电动机定子电流时刻保持在规定的相位和幅值, 该值所在的范围就是电流的矢量, 所以也成为矢量控制方式。
三、变频器调度电动机正反转控制电路设计
变频器调度电动机正反转控制电路的组成包括两部分, 分别为电动机工作主电路和电动机正反转的控制电路。在两部分电路的共同作用下实现了电动机的正反转设计。在电动机工作主电路中主要的设备元件包括KM主触头、AD/DC/AC变频器以及三相交流电动机等, 在电动机正反转的控制电路中主要的设备元件有控制按钮SB1和SB2、停止按钮SB3、正反转控制按钮SF/SR、接触器KM以及继电器KA等, 其电路结构如图3所示。
当KA1接通后, 电动机正转;当KA2接通后, 电动机反转。SB2开关接通后, 在KM线圈自锁状态下, KM主接触头接通, 其他元件保持工作运行的状态。按下SF开关, 继电器KA1发生动作, 接点 (206和207) 断开, KA2无动作, 当KA1的接点 (FWD–COM) 闭合, 变频器AD/DC/AC对工作电路进行转换, 电动机正转。按下开关SR, 继电器KA2发生动作, 接点 (205和208) 断开, 当KA2的接点 (REV–COM) 闭合, 变频器主控电路开始运行, 电动机就产生反转动作。
正反转点、动教案 篇5
【组织教学】
1．检查学生出勤情况。
2．调整课堂气氛，集中学生注意力。【导入新课】
在实际生产过程中，常常需要电动机能够正反转，如万能铣床的主轴需要正转与反转，起重机的吊钩需要上升和下降。这是需要控制电动机实现正反转，而要改变电动机的转向，只要改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即把接入电动机三相电源进线中的任意两项对调即可，在实际生产中，常用按钮、接触器来控制电动机的正反转。【讲授新课】
1、电路组成
（1）主电路：断路器QS、熔断器FU1、交流接触器主触头KM1和KM2、热继电器热元件FR1、电动机M。
（2）控制电路：熔断器FU2、热继电器常闭触点FR、按钮SB1— SB5、交流接触器线圈KM1和KM2、交流接触器辅助常开触点KM1和KM2。
（3）接线相序：KM1：L1-L2-L3；KM2：L3-L2-L1。
（4）注意：为避免两个接触器KM1和KM2同时得电动作造成短路，将上图中的正转按钮SB2和反转按钮SB3换成复合按钮，并将复合按钮的常闭触点串接在对方支路中，实现联锁，图中虚线即表示联锁关系。即一个闭合时，虚线另一端的即断开。主要元件作用
（1）低压断路器（自动开关）
低压断路器从总体来说就是接通和断开电流的作用。一般断路器具有过流保护和短路保护；增加欠压线圈即可具有欠电压保护；增加漏电模块可具有漏电保护；
低压断路器外观
（2）按钮
它是一种短时接通或断开小电流电路的电器，不直接控制电路的通断，而是通过在控制电路中发出“手动”指令去控制接触器、继电器等器件，实现对主电路的控制。
(3)交流接触器
交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。交流接触器利用主接点来 开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。
交流接触器外观
（4）热继电器
热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而使其触头动作的 自动保护电器，在使用时，将热元件串联在主电路中，常闭触头串联在控制 电路中。当电动机过载时，热元件受热发生弯曲，通过传动机构推动常闭触 头断开，分段电路，再通过接触器切断主电路，实现对电动机的过载保护。
热继电器外观
3、控制原理
电路如图所示SB1 为停止按钮，SB2 为KM1 继电器的启动按钮，SB3为
KM2 继电器的启动按钮，SB4 为KM1 点动按钮，SB5 为KM2 的点动按钮。当 按SB2时KM1 交流接触器线圈通电，KM1 自锁。KM1 主触头闭合，电动机通电
连续运转。当按SB4 时，SB4 按钮常闭触点断开，切断KM1 的自锁。SB4 按钮 常开点闭合，点动实现KM1 交流接触器的控制，KM2 交流接触控制原理同KM1 交流接触器相同。KM1、KM2 交流接触器可实现电动机的正反转控制。
【布置作业】
1、理解正反转点动、起动控制的工作原理并会画控制原理图；
2、根据控制原理图会安装正反转点动、起动控制电路。
【技能训练】
一．练习课题
安装正反转点动、起动控制线路 二.训练步骤
(1)识读正反转点动、起动控制线路原理图，明确线路所用电器元件及作用，熟悉线路的工作原理；
(2)安装所用电器元件，并注意元件与其编号对应正确；(3)按控制原理图要求连接电路；
(4)将三相电源接入控制开关，经教师检查合格后进行通电试车。三．注意事项
(1)电动机的金属外壳等必须可靠接地，同时接触器联锁触头接线必须正确，否则将造成主电路中两相短路事故。
(2)接线时，必须先接负载端，后接电源端；先接接地线，后接三相电源相线。(3)熔断器的额定电压不能小于线路的额定电压，熔断器的额定电流不能小于 所装熔体的额定电流。
(4)通电试车时，必须先空载点动后再连续运行；当运行正常时如需要再接上 负载运行；若发现异常情况应立即断电检查。
四．学生分组练习
1．分6组进行。
五．巡回指导
1.提醒学生注意操作安全。
2．检查学生工具使用不当行为。讲解方法运用合理。3．对学生提出的问题，耐心，细致的讲解。六．结束指导
1．对学生尊守纪律和安全进行讲评。
电动机正反转 篇6
关键词：PLC,触摸屏,电动机正反转
0引言
三相异步电动机正反转控制的方法有多种, 本文采用了一种新的控制方式, 用PLC和触摸屏组合实现电动机正反转电路的控制。我们知道PLC功能强大, 通用性好, 抗干扰能力强, 可以提高系统的可靠性、稳定性。触摸屏是“人”与 “机”相互交流信息的窗口, 使用者只要用手指轻轻地触碰屏幕上的图形或文字符号, 就能实现对机器的控制和信息显示。 触摸屏与PLC配套使用, 使得控制更加形象、直观、操作更加简单、方便。
1电动机正反转控制线路
触摸屏与PLC组成的电动机正反转控制线路如图1所示。
2PLC的输入/ 输出端口分配
根据电动机正反转的控制要求, 确定其输入输出装置, 并分配响应的输入输出端口。其中电动机的正反转按钮及停车按钮均采用触摸键, 不分配输入端口。正转接触器用Y0输出端口控制, 反转接触器用Y1输出端口控制。输入输出端口的分配情况如表1、表2所示。
3电动机正反转控制程序
电动机正反转控制程序如图2所示。
4触摸屏画面设计与下载
4. 1新建工程
打开GT-Designet3软件, 选择GT1000-Q ( 320 × 240) , PLC的类型为“MELSEC - RX”, 画面颜色为“256色”, 选择完毕后按“确定”, 自动生成画面。
4. 2分别创建初始画面、控制画面
用户触摸屏画面有两个, 分别是用户标题画面 ( 画面1) 和操作画面 ( 画面2) , 如图3所示。
开机自动显示画面1, 在画面1中显示标题“电动机正反转控制”, 并动态显示当前日期和时间, 按画面切换开关“下一页”, 则从画面1切换到画面2。在画面2中, 有“正转”、“反转”和“停止”3个软按钮, 用来操作电动机, 并以文字形式显示电动机的当前状态, 如电动机正转状态、电动机正转状态和电动机停止状态。
按画面切换开关“上一页”, 从画面2返回到画面1。
4. 3画面程序下载
当工程画面编辑完毕后, 通过打开菜单栏中的“通信”— “跟GOT的通信”对话框实现。在标签卡中选择“工程下载→ GOT”。在“基本画面“里选择需要下载的画面名称, 在名称前打勾, 选择完毕后点击“下载”按钮, 就可以进行下载数据传输, 在传输过程中禁止关闭触屏电源和移动GOT通信线, 如图4所示。
5结语
将触摸屏结合PLC进行控制系统的设计, 简化了系统的可操作性, 还可以节省操纵台上的开关数量, 减少PLC的外部接线, 提高系统的可靠性和灵活性, 具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]张伟林.三菱PLC、变频器与触摸屏综合应用实训[M].北京:中国电力出版社, 2011.
电动机正反转 篇7
三相异步电动机的正反转控制线路作为一个基本控制环节, 在电气控制线路中用得非常广泛。在电动机正反转换接时, 有可能因同一元件的常开、常闭触点的切换没有时间的延迟, 有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因, 使接触器主触头产生较严重的燃弧现象, 在电弧还没有完全熄灭时, 反转的接触器就闭合, 则会造成电源相间短路。为了防止电源短路, 可以采用电气联锁保护, 但在实际使用中, 有时候光有电气联锁保护还不够, 接触器的线圈断电后, 其触头可能由于熔焊而仍然闭合。如果有人用手推另一个接触器的衔铁就会使两个接触器都处于吸合状态, 所以除电气联锁外还应加装机械连锁。机械连锁更可靠地保证两个接触器不会同时吸合, 但是只能在空间位置比较靠近的两个接触器间安装。电器连锁可以不受空间位置的限制, 但在接触器触头焊住时不能起到保护作用。在线路中不允许单独采用机械连锁, 因为当一个接触器吸合时, 按另一接触器的按钮, 虽然由于机械连锁的作用, 另一接触器不会吸合, 但它的线圈却通过所谓的“起动”电流 (铁心未闭合时, 交流接触器线圈的感抗小、电流大) , 时间过长就会烧毁线圈。
为了克服以上困难, 这里采用定时器T37, T38分别作为正转、反转切换的保护手段。由于加入了定时器操, 作者可以根据不同的需要设定正反转切换的时间, 可以有效地克服正反转换向时可能因电弧没有完全断开而引起电源的短路。
1 改进后的继电器接触控制电气原理图
如图1所示, 合为电气原理主电路和辅助电路原理图。主电路就是电气线路中强电流通过的部分, 即从电源经电源开关QS、接触器KM1或KM2的主触头、热继电器FR的发热元件到电动机M, 见图1。
辅助电路包括电动机的控制线路, 照明、信号线路和保护线路, 由继电器和接触器线圈、继电器的触头、接触器的辅助触头、主令电器 (主令控制、按钮) 、照明灯、信号灯、电笛以及其他电器元件组成。为了易于区别主电路和辅助电路, 通过强电流的主电路为图1的左部, 通过弱电流的辅助电路为图1的右部。电器原理图只表明电气线路的工作原理, 因此电器在图1中一般不表示其空间位置, 同一电器各元件往往根据需要画在不同的位置。如图1中的接触器KM1, 主触头画在主电路中, 线圈和辅助触头画在控制电路中, 而且对各对辅助触头可按需要画在不同的位置上, 但同一电器的各元件都要用同一文字符号标出。这种展开式画法对于表达或通用电器线路原理都较为方便。
2 采用PLC控制的正反转控制线路
2.1 对应的I/O配置接线图
图2中SB1是停止按钮, SB2是正向起动按钮, SB3是反向起动按钮, FR是热继电器接触开关。COM为地端, KM, KM1, KM2为接触器, 图2的右下角图形为交流电源。M0.0, M0.1, M0.2为中间继电器, Q0.1, Q0.2是指正反转线圈。对应的I/O分配表见表1。
2.2 对应的I/O分配表
对应的I/O分配如表1所示。
2.3 梯形图
此梯形图是用西门子系列的PLC, 编程软件是STEP7-Micro/WIN32的S7-300可编程序控制器, 如图3所示。
2.4 对应的指令程序
对应的指令程序如下:
2.5 原理分析
当按下正向启动按钮SB2时, 会使中间继电器M0.1得电闭合并自锁, 同时使反向起动线路中的常闭触点M0.1断开, 从而与正向起动线路形成了互锁。这种互锁保证了不会因为误操作而导致电动机正反转同时生效, 对电动机起到了保护作用。在按下正向起动按钮SB2的同时, 正转延时定时器T37接通, 在延时数秒后, 正转线圈接通电动机正转起动。当按下反转按钮SB3时, 会使中间继电器M0.2得电闭合并自锁同时切断了正转线路。在按下反向起动按钮SB3的同时, 反转延时定时器T38接通并延时数秒后反转线圈才得电接通。中间的延时足以使电动机由正转向反转换向时有可能产生的电弧完全熄灭, 能有效地避免直接换向产生的电弧所引起的短路事故。
停机时, 按下停止按钮SB1, 就会使中间继电器M0.0失电, 从而使正向起动按钮SB2或反向起动按钮SB3失电。中间继电器M0.1或M0.2就会失电, 正、反转延时定时器T37或T38失电, 从而使电动机正反转线圈Q0.1或Q0.2失电, 电动机就会停下来。
3 结 语
经实践应用证明, 这种改进后的线路不仅能有效地防止线路切换时电源相间短路的现象, 尤其是对大功率电动机效果更加明显。而且由于此线路采用了定时器, 能根据不同的需要有选择地设置切换时间的长短, 在实际应用中定能收到良好的效果。
摘要：针对电动机正反转传统控制存在的弊端, 通过PLC中的定时器及互锁、联锁等保护手段对电动机的正反转加以控制, 从而避免操作不当或误操作而引起事故。这里主要讨论改进后的继电器接触控制电气原理图, 对应的I/O配置接线图, PLC梯形图, 部分程序, 并对改进后的原理进行分析, 得出结论性的判断。
关键词：电动机正反转,PLC,梯形图,传统控制
参考文献
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[9]黄桂梅, 刘永立.PLC电梯控制系统的设计与实践[J].制造业自动化, 2007 (4) :81-83.
电动机正反转 篇8
电动机及其控制在现代的工业生产中占据着重要的作用。不论是航空航天、国防科技、工农业生产、医疗卫生乃至家用电器,都在大量地使用各种电动机。有资料显示我国国民生产的电能60%用于电动机,用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统,又叫电力拖动系统。由于电力拖动系统具有控制简单,调节性能好、经济节能容易实现远距离控制和自动控制等优点因而被广泛采用。19世纪末期经济适用的交流电动机的出现,交流电力拖动在工业生产中得到了广泛的使用。变频器也叫电压频率转换器,是一种把固定频率的交流电转换为频率、电压连续可调的交流电以供给电动机使用的电源装置。由于变频器能适应生产工艺的多方面要求,尤其在工业自动化控制领域,交流变频调速技术已成为电力拖动控制的主流,它使得采用模拟控制方式无法实现的复杂控制在当前成为可能。由于变频器具有调速性能好、调速范围宽操作方便等诸多优点,现在应用越来越广泛。而电动机的正、反转控制在电力拖动中运用场合较广,下面我利用松下变频器来实现电动机的正、反转控制的电路设计方案。
1 添加功能法在由通用变频器组成的调速系统当中的使用
所谓添加功能法即每增加一种功能原来的电气控制线路的功能保持不变的方法。这种方法简单实用只要有一些电力拖动知识的工程人员都容易理解。传统的三相异步交流电动机的双重联锁控制正、反转控制连线较为繁琐并且故障率较高在使用了有变频器控制的电动机正、反转控制后其接线方式明显简单并且故障率也大大降低。但这种设计方法的前提也是建立在传统的电气控制基础上的。
方案:现有一小车由三相异步交流电动机拖动,电动机由松下VFO超小型变频器进行调速控制。
要求:闭合7号端小车往右运动、闭合8号端小车往左运行当变频器工作频率较低时9、10号端内部继电器触点闭合使得电磁抱闸线圈3C得电小车强制制动如图1所示(VVVF即变频器)。
设计步骤一:第一次添加功能,当变频器接通电源后小车往右运行此时需要一个继电器触点闭合7号端,因而需要添加一个常开按钮Q控制线圈1C得电如图2所示。
设计步骤二:第二次添加功能,此时有不方便的地方就是操作人员必须始终按住Q一旦松手Q复位、线圈1C失电、7号端断开。小车停止于任意位置。因此必须添加1C的自锁触点如图3所示。
设计步骤三:第三次添加功能由于此时小车将一直向右运行无法停止。因此需要添加一个常闭的停止按钮T如图4所示。
设计步骤四:第四次添加功能小车到达右边目的位置后应该能从右往左运行因而需要有反转控制线路使得2C线圈得电8号端闭合如图5所示。
设计步骤五:第五次添加功能由于1C、2C两个继电器不能同时得电易造成相间短路所以必须添加互锁触点。如图6所示。
2 结束语
电动机正反转 篇9
一、教材分析
笔者所在学校使用的教材是“十二五”立项校本教材《电机与电气控制》。本教材是配合维修电工中级考工要求所编写的,内容以实训项目为主,旨在培养学生实践动手能力。课程内容选自该教材项目二正反转控制电路的任务一———三相异步电动机电气互锁正反转控制电路。
三相异步电动机正反转电气互锁控制电路是实际已应用的独立正反转电路,也是“双向起动反接制动控制电路”、“双重联锁正反转能耗制动控制电路”等电路的组成部分。只有会识读该电路原理图,理解其工作原理,会接线、检测、通电调试,才能为后续电路的学习作铺垫。
依据课程标准及学生的认知特点,拟定以下教学目标:
1.知识目标
(1)能识读三相异步电动机正反转电气互锁控制线路图
(2)理解三相异步电动机正反转电气互锁控制电路的工作原理
(3)掌握电气互锁的概念、构成及作用
2.能力目标
(1)培养学生的识读原理图能力
(2)学会三相异步电动机正反转电气互锁控制电路的接线,并能达到正确、合理、经济及美观的效果
(3)掌握该电路的检测及通电调试方法
3.情感目标
(1)培养学生严谨认真的学习态度
(2)培养安全规范操作的职业习惯,提高安全意识
依据课程标准的要求,本次课是要让学生明白电气互锁的概念及特点,会识读三相异步电动机正反转电气互锁控制电路图,同时三相异步电动机正反转电气互锁控制电路布线检测及通电调试,对于学生掌握该类电路的实际应用起着至关重要的作用,因此列为重点。控制电路接线部分较为繁琐,学生往往容易出错。经过前期的训练工艺学生基本能达到要求,因此在对学生的要求上从工艺要求转变为接线技巧的要求。因为考工是有时间限制的,如何才能在有限的时间内,完成整个电路的接线,其接线的技巧性就显得尤为重要,所以在接线时,如果能正确掌握技巧,也就是用线越短、越少,分布越合理,那么接线速度就越快。因此将接线设计设为难点。
二、学情分析
本课程的授课对象是应用电子技术专业二年级学生,初步具备了专业课程的学习能力,实践主动性较高,但理论学习积极性不高;在知识储备上,知道常见低压电器的功能、符号,有一定的识图能力;在动手能力上,因之前通过为期一周的照明电路实训并已完成三相异步电动机单向旋转控制电路实训,已基本熟悉电工线路板的接线模式,但在控制电路的接线设计能力上,显得灵活变通性不够。
三、教学策略
1.教学模式
采用理实一体化的教学模式,教师主导,学生主体。同时根据中级维修电工的考核要求,采用一人一工位的形式。
2.教学方法
(1)实物演示:借助于自制的示教板,使学生对于该控制电路的控制效果及接线效果有感性认识。
(2)仿真演示:在分析电路工作原理时,借助CAD仿真软件,使学生能够直观的理解各按钮与接触器之间的控制关系,进一步掌握各元器件在电路中所起到的作用,真正做到抓住重点,突破难点。
(3)活动探究:设置情境,引导学生进行探究活动,培养独立思考能力和合作能力。
(4)总结归纳:在所有学生通电成功之后,进行总体评价,使学生形成统一认识,从而实现由感性到理性的升华。
3.学法指导
(1)小组合作学习法:在实物演示及CAD仿真以后,相互讨论,直观认识电路的控制关系及作用,从而提高学习兴趣。
(2)自主探究法:对同一张控制原理图,鼓励学生按照自己的理解,接出最为合理、经济的电工板。
(3)反思评价法:每做完一个实训项目,其知识储备、操作技能都要有所提高。
【设计依据:在教学中以任务为驱动,老师为主导,学生为主体,采用老师讲,学生看,学生想,学生做,最终一起总结的模式,使学生边学边做,在学中做,在做中学,教师在传授知识的同时,更重要的是培养学生的自主学习能力。】
四、教学过程
教师课前准备:
1、在自制电工板上接出该控制电路;
2、在CAD仿真软件上,画出该控制电路原理图,进行仿真设计;
3、在PROTEL软件上,画出该控制电路的接线图;
4、自制PPT课件
学生课前准备:电工工具
(一)创设情境、导入新课
1. 回顾自锁概念、三相异步电动机单向旋转控制电路原理图及工作原理。
2. 视频展示伸缩门前进与后退、升降机上升与下降等过程,引入本课内容任务———三相异步电动机正反转电气互锁控制电路。
【设计意图:复习三相异步电动机单向旋转控制电路,即复习了上节课主要知识点,为引出三相异步电动机正反转电气互锁控制电路作铺垫,起着桥梁和纽带的作用。知识源于生活,服务于生活,密切联系学生的生活实际,使学生体验电动机正反转知识在生活中的广泛应用,理解电机正反转控制的应用价值,激发学习兴趣,从而培养学习能力。】
(二)理论分析,准备任务
1. 讲解主电路换向原理
老师借助自制PPT课件,在原来单向连续旋转控制电路主电路图上进行改进,引导学生观察主电路部分相序特点并记录规律。
学生观察发现:主电路:KM1:L1-U1、L2-V1、L3-W1,
KM2:L3-U1、L2-V1、L1-W1
即KM1、KM2主触头来改变电动机上电源的相序
2. 讲解控制电路工作原理
(1)老师引入电气互锁概念,利用电子CAD仿真软件在原来三相异步电动机单向旋转控制电路基础上改变控制电路,要求学生观查控制电路图变化,会识读该电路图;
(2)老师仿真运行此电路,并引导学生观察电流走向及触点动作情况;
(3)老师讲解正转起动与停止的工作原理,安排学生小组讨论,启发学生利用正转停止知识分析反转起动与停止工作原理。
【设计意图:电子CAD仿真软件能形象的演示电路中电流走向及触点动作情况,老师借助于电子CAD仿真软件,能使学生更直观的发现电路图的变化及电路运行情况,更利于电路原理图及工作原理的掌握。】
(三)理实结合,实施任务
1. 讲解主电路的接线设计、接线
老师补充:可通过交换三相电源任意两相来改变电源相序。但为了最直观地观测电路走向且节省用线材料,最好采用交换三相电源两边相线,而保持中间相线位置不变。
老师———示范
2. 学生主电路接线
老师———示范、巡视、个别指导
学生——主电路接线
3. 检测主电路
老师———讲解主电路检测方法,并巡视、个别指导
学生———用万用表检测主电路,判断是否正确换相。
4. 讲解控制电路接线设计、接线(难点)
(1)老师讲解控制电路接线设计部分,注重灵活性思维,即在保证电路功能不变的前提下,改变某些触点的位置,会使得接线用料大大缩减,大大提高接线的速度。那么改变哪些触点的位置会有这样的作用,我会在接线图上进行仿真,同时借助于自制电路示教板向学生进行讲解,在关键点创设情境,引导学生灵活思维,从而达到突破难点的效果;
(2)老师示范其中一个复杂节点的接线,留下其它节点由学生自己思考接线,从而加深理解,进而形成接线本能的效果。
【设计意图:利用接线图和电工示教板讲解控制电路的接线技巧,学生更加容易掌握。课堂上老师以启发、分析、总结为主线,做好学生的领路人,让学生小组讨论问题,提出解决办法,是让学生融入课堂,成为课堂的主人,培养学生团结协作精神。】
5. 学生控制电路接线
老师———巡视、个别指导
学生———控制电路接线
6. 检测控制电路
老师———讲解控制电路检测方法,并巡视、个别指导
学生———用万用表检测线路是否接错,如有问题及时修改
7. 通电调试
老师———讲解通电注意事项,并巡视、个别指导
学生———接入电动机,通入三相电源,观察电动机运行情况,若发现故障
对电路进行调试
(四)引导评价,总结提高
教师主导,学生交流讨论,分析总结。
学生的自评、互评和老师的过程评价构成对学生的总体评价。
【设计意图:教师引导学生发现该电路工作特点及控制缺陷,并总结该电路工作原理,为下个任务机械互锁控制电路的引入作铺垫,同时在整个任务中对学生各环节的完成情况,对本任务的掌握情况进行阶段性评价,能及时发现学生出现的问题和不足,并及时纠正。学生发现该电路工作特点,总结该电路工作原理,并做好记录。】
(五)布置作业
1. 画出三相笼型异步电动机电气互锁正反转控制电路原理图、接线图
2. 写出三相笼型异步电动机电气互锁正反转控制电路工作原理
五、教学反思
本次任务借助了丰富的多媒体教学资源,像动画、视频、PPT课件、CAD软件等资源,使学生在突破重难点,理论上升到实践上有很大帮助。同时在教学过程中采用做中学、做中教理实一体的教学模式,提高了学生的学习兴趣和积极性,达到了预期的教学目标。
在实训过程中发现,操作结束后工具摆放不够整齐。在工作习惯养成教育方面需要加强,同时教师要树立“以能力为本位,以就业为导向”的教育思想来引导学生。
以上是笔者在多年从事电机与电气控制这门课教学的基础上,对三相异步电动机正反转电气互锁控制电路的教学设计,欠缺之处,请批评指教。
摘要：正反转电气互锁控制电路是电机继电器控制电路的核心内容,其理论性强,内容抽象。为了提高教学效果,教学设计打破传统的教学模式,采用理实一体化的教学模式,让学生在教中学,学中做,并借助相关的多媒体教学资源,帮助学生突破重难点。本文阐述的是三相异步电动机正反转电气互锁控制电路的教学设计。
用单按钮改造正反转控制系统 篇10
在图1所示正反转电路中, 现在希望只要一个按钮可以实现其正反和停止。要是采用原来继电控制来实现这种控制方式, 则线路的逻辑关系比较复杂, 利用元件也比较多, 且也不容易实现, 现在利用PLC实现这种控制就比较方便。首先我们先分析一下图1的工作原理。
1工作原理
1.1合上电源开关QF, 为主电路和控制线路提供电源, 同时HL1和HL4指示灯亮, HL1指示灯亮代表的含义为电源开关闭合, 380V供电已经进入到线路当中, HL4指示灯亮代表的含义为电动机既没有正转也没有反转, 为电动机末转状态标志。
1.2按下正转按钮SB2, SB2常闭触点先分断切断反转KM2线圈支路, 以防止错误的按下SB3, 让正反转同时接通, 从而引起主电路短路;SB2常开触点后闭合接通KM1线圈, KM1常闭辅助触点 (1, 10) 先分断, 让电动机末转标志HL4熄灭;KM1常闭辅助触点 (8, 9) 先分断, 切断反转KM2线圈支路;KM1常开辅助触点 (3, 4) 后闭合自锁, KM1主触点闭合, 让电动机M持续正转。
1.3按下反转按钮SB3, SB3常闭触点先分断切断反转KM1线圈支路, 所有标注为KM1的元件恢复, KM1主触头和自锁触头先恢复断开, 让电动机M停止正转, KM1联锁触头 (8, 9) 后恢复闭合, 为反转作准备, KM1常闭辅助触头 (1, 10) 后恢复闭合, 让HL4指示为亮;SB3常开触点后闭合接通KM2线圈, KM2常闭辅助触点 (10, 11) 先分断, 让电动机末转标志HL4熄灭;KM2常闭辅助触点 (5, 6) 先分断, 切断反转KM1线圈支路, KM2常开辅助触点 (3, 7) 后闭合自锁, KM1主触点闭合, 让电动机M持续正转。
1.4按下停止按钮SB1, SB1常闭触点分断切断KM1或者KM2线圈支路, 让KM1主触点和KM1自锁触点 (3, 4) 先恢复断开 (或KM2主触点和KM2自锁触点 (3, 7) 先恢复断开) , 让正转或反转先停下来;然后KM1常闭辅助触点 (1, 10) 或KM2常闭辅助触点 (10, 11) 后恢复闭合, 让电动
2.1PLC的I/O分配表如下表所示:
2.2系统电气原理图如下图所示:
2.3梯形图如下图所示:机末转指示灯HL4亮;
2改造
按照PLC设备改造的原则, 我们首先要列出PLC的I/O分配表、电气原理图、PLC程序及上机调试。
梯形图分析:
要想实现本题中的单按钮控制方式, 必须要用到一个PLC内部软元件计数器C, 通过利用其的特点实现控制。FX2N系列PLC内部共有246个计数器C, 分成16位增计数器, 其编号从C0到C199, 32位增减计数器, 其编号从C200到C234;32位高速计数器, 其编号从C235到C245。计数器的特点其触发信号一定要是脉冲, 即使其触发信号为一个常ON信号, 其计数也只计一次, 计数完成后只有通过RST指令让其触点和内部数据进行复位。
控制正转、反转和停止的按钮与PLC的输入继电器X0连接, 当第一次按按钮SB1其内部程序中计数器C1、C2和C3中的数据各驱动一次, 由于计数器C1的目标值设定为1, 目标值达到以后, 即使其驱动条件动作, C1也不计数, C1计数器的触点提供一个正转信号;当按钮SB1第二次被按下时同样计数器C2的目标值设定为2, 目标值达到以后, 即使其驱动条件动作, C2也不计数, C2计数器的常闭触点提供一个正转停止信号, C2计数器的常开触点提供一个反转信号;当按钮SB1第三次被按下时, 计数器C3的目标值设定为3, 目标值达到以后, , C3计数器的常开触点全体复位指令, 让C1、C2和C3计数器成批复位, 让C1、C2和C3计数器内部数据和状态全部清零, C3计数器的常开触点提供一个停止反转信号和循环信号。当按钮第四次被按下, 则正转;当按钮第五次被按下, 则停止正转, 起动反转;当按钮第六次被按下, 则电动机停止转动。在本程序中用M8000来驱动Y2, M8000的功能是只要PLC从STOP状态变成RUN状一直保持为接通态, Y2连接是电源指示灯HL1, 这样起到电源指示的作用;正转接触器连接是内部程序中Y0, 只要控制Y0也就是控制正转, 用Y0的常开触点驱动Y3, Y3连接是指示灯HL2充当正转指示;反转接触器连接是内部程序中Y1, 只要控制Y1也就是控制反转, 用Y1的常开触点驱动Y4, Y4连接是指示灯HL3充当反转指示;用Y0和Y1的常闭触点串联驱动Y5, Y5连接是指示杰HL4充当电动机末转指示。
当电动机在长期运行过程中, 出现了过载则断开输入继电器X1信号, 让输入继电器X1恢复闭合状态, 让指令ZRST C1 C3动作, 让C1、C2和C3计数器内部数据和状态全部清零, 从而让电动机停止下来。至此原来电路中所有功能均实现。
3结语
通过利用PLC内部计数器C, 实现单按钮实现正反转控制, 精减了线路, 原来电路中所有的功能均能实现。这个程序也给我提供了一个方法, 利用计数器减少输入点的使用的个数, 我利用仿真软件及实际硬件连接方式验证程序都可以顺利完成。
参考文献
[1]杨后川编著.《三菱PLC应用100例》[M].北京:电子工业出版社, 2013.
[2]初航, 史进波编著.《三菱FX系列PLC编程及应用》[M].北京:电子工业出版社, 2014.
[3]李金城编著.《三菱FX系列PLC定位控制应用技术》[M].北京:电子工业出版社, 2014.