《设备电气控制与维修》第二十一讲-济南铁道职业技术学院授

济南铁道职业技术学院教师授课教案2006/2007学年第二学期课程设备电气控制与维修章节课题第四章直流电动机的基本控制线路§4-2串励直流电动机的基本控制线路授课方法讲授所需教具授课时间月日节月日节月日节月日节授课班级电气0351电气0352目的要求：掌握串励直流电动机的起动、正反转和制动控制线路旧知复习：并励直流电动机的励磁方式重点难点：串励直流电动机的反接制动控制方法教学过程：（包括主要教学环节、时间分配）一、复习5分钟二、正课80分钟1、串励直流电动机的起动控制线路20minutes2、串励直流电动机的正反转控制线路25minutes3、串励直流电动机的制动控制线路25minutes4、串励直流电动机的调速控制线路10minutes三、小结与作业5分钟课后作业：4—4、5、6教学后记：任课老师教研室主任济南铁道职业技术学院授课教案附页第1页导语：串励直流电动机的机械特性为软特性，具有起动转矩大、转速随负载的增加而迅速下降的特点。适用于要求大的起动转矩、负载变化时转速允许变化的恒功率负载的场合。§4-2串励直流电动机的基本控制线路一、串励直流电动机的起动控制线路串励直流电动机和并励直流电动机一样，一般也不直接起动，常采用电枢回路串联起动电阻的方法进行起动，以限制起动电流。如图4.10所示，用接触器的触点逐段短接起动电阻，采用时间继电器完成起动过程。工作过程：接通电源开关QF-→KT1线圈得电→延时触点迅速动作---→----------------------→切断KM2、KM3线圈的通路→触点处于断开状态保证电动机起动时串入全部电阻按下SB1→KM1线圈通电并自锁—→串励直流电动机串电阻R1和R2起动。并接在电阻R1两端KT2线圈通电→切断KM3通路→KT1线圈失电→延时→常闭触点闭合---→------------------------------------------------------------→KM2线圈得电—→短接电阻R1→KT2线圈失电→延时→常闭触点闭合---→------------------------------------------------------------→KM3线圈得电—→短接电阻R2—→电动机全压下运行起动过程完成二、串励直流电动机的正反转控制线路串励直流电动机的正反转常采用励磁绕组反接法来实现，因为串励直流电动机电枢绕组两端的电压很高，而励磁绕组两端的电压较低，反接比较容易。如图4.10所示，用接触器的触点短接起动电阻，采用时间继电器完成起动过程。工作过程：接通电源开关QF-→KT线圈得电→延时触点迅速动作---→----------------------→切断KM3线圈的通路→触点处于断开状态保证电动机起动时串入电阻R任课教师教研室主任年月日济南铁道职业技术学院授课教案附页第2页按下SB1→KM1线圈通电并自锁—→主触点闭合→串励直流电动机串电阻R正转起动→常闭触点断开→切断KM2线圈通路（互锁）→常开触点闭合→为KM3线圈通电作准备→常闭触点断开→KT线圈失电→延时→常闭触点闭合→------------------------------------------------------------→KM2线圈得电—→短接电阻R—→电动机全压下正转运行起动过程完成电动机在正转过程中需要改变转向时，必须先按下停止按钮SB3，电动机停转后，再按反转起动按钮SB2。三、串励直流电动机的制动控制线路串励直流电动机的常用的电气制动方法有能耗制动、反接制动两种。1．能耗制动控制线路（1）串励直流电动机的自励式能耗制动图4.12所示，自励式能耗制动就是在需要电动机需要停车制动时，切断电源，由KM2主触点将直流电动机的励磁绕组反接后与电枢绕组、制动电阻串接构成闭合回路。靠惯性继续运转的电枢处于自励发电状态，产生与电动机转向相反的制动力矩，转速降到一定值,欠压继电器复位,使KM2触点断开,制动结束。串电阻起动运转：按下SB1→KM1线圈通电并自锁—→主触点闭合→电动机串电阻R起动→常闭触点断开→切断KM2线圈通路（互锁）→常开触点闭合→为KM3线圈通电作准备→常闭触点断开→KT线圈失电→延时→常闭触点闭合→------------------------------------------------------------→KM3线圈得电—→短接电阻R—→电动机全压下运行在电动机起动过程中，当电枢两端电压升高到一定值时，欠压继电器KV的线圈通电，其常开触点闭合，KM2线圈通电做准备，即为能耗制动作准备。能耗制动停转：按下SB2—→常闭触点断开→KM1线圈失电—→切断电动机电源→常开触点闭合→KM2线圈得电—→励磁绕组反接→与电枢绕组、制动电阻串接构成闭合回路电动机受制动，转速迅速下降n↓↓↓—→KV线圈断电→触点断开→KM2线圈失电→触点复位断开→制动结束任课教师教研室主任年月日济南铁道职业技术学院授课教案附页第3页（2）串励直流电动机的他励式能耗制动图4.12所示，他励式能耗制动就是在电动机需要停车制动时，切断电源，将电枢绕组与放电电阻R1串联，励磁绕组与分压电阻R2串联后，再接入直流电源励磁，实现制动。2.反接制动控制线路串励电动机反接制动自动控制电路可以实现电机的正转、反转和停车。在电动机的正转停车和反转停车时，没有制动控制过程，只有在电动机的正反转转换时，才经过制动控制过程。串励电动机正传运行时，若需反转，将主令控制器AC手柄扳向反转位置，元器件的具体动作顺序为:接触器KM1和中间继电器KA1失电，其触头复位，接触器KM3、KM4、KM5线圈也断电，电动机M串入启动电阻R1和R2以及反接制动电阻RB。接触器KM、KM2得电动作，改变电枢绕组的电流方向，使电动机运行在反接制动状态。当转速降到接近于零时，KA2线圈的电压上升到吸合电压，KA2线圈得电，KA2常开触头闭合，使KM3得电动作，RB被短接，电动机进入反转起动运转。四、串励直流电动机的调速控制线路串励直流电动机的电气调速方法与并励直流电动机的电气调速方法相同，有电枢回路串电阻调速；改变主磁通调速；改变电枢电压调速。应用改变主磁通调速方法时，串励电动机和并励电动机的在励磁电路中变阻器的接入方式不同，小型串励电动机常采用在励磁绕组两端并联变阻器的方法进行调磁调速；大型串励电动机常通过改变励磁绕组匝数或接线方式进行调磁调速。小结:1．串励电动机起动时，切忌空载或轻载起动及运行。因为空载或轻载时，电动机转速很高，会使电枢因离心力过大而损坏，所以起动时至少要带20%～30%的额定负载。而且电动机要与生产机械直接耦合，禁止使用带转动，以防带滑脱而造成严重事故。2．串励直流电动机的调速方法和注意事项与并励直流电动机的相同作业:4—4、5、6任课教师教研室主任年月日