电机与电气控制教案(完整版)

课 堂 教 学 安 排

教学过程 复习 导入 新授

主要教学内容及步骤 如何根据电动机的铭牌数据确定接线方式？ 三相异步电动机的转速和电磁转矩的关系是怎样的？ 二、三相异步电动机的机械特性 （一）三相异步电动机的机械特性 三相异步电动机的机械特性曲线，如图，A、B、C、D点分别为电动机的同步点、额定运行点、临界点和起动点。由图可见电动机在D点起动后，?随着转速的上升转矩随之上升，在达到转矩的最大值后（C点），进入A–C段的工作区域。 （二）三相异步电动机的运行性能 三相异步电动机的运行性能： 1．曲线的A–C段：近似于线性，随着异步电动机的转矩增加而转速略有下降，从同步点A（n = n0，s = 0，T = 0）到满载的B点（额定运行点），转速仅下降2 ~ 6 %，可见三相异步电动机在A–C段的工作区域有较“硬”的机械特性。 2．额定运行状态：在B点，电动机工作在额定运行状态，在额定电压、额定电流下产生额定的电磁转矩，以拖动额定的负载，此时对应的转速、转差率均为额定值（额定值均用下标“N”表示）。电动机工作时应尽量接近额定状态运行，以使电动机有较高的效率和功率因数。 3．临界状态：C点被称为“临界点”，在该点产生的转达矩为最大转矩Tm ，它是电动机运行的临界转矩，因为一旦负载转矩大于Tm ，电动机因无法拖动而使转速下降，工作点进入曲线的C–D段，13

小结 作业

在C–D段随着转速的下降转矩继续减小，使转速很快下降至零，电动机出现堵转。C点为曲线A–C段与C–D段交界点，所以称为“临界点”，该点对应的转差率均为临界值。 电动机产生的最大转矩Tm与额定转矩TN之比称为电动机的过载能力λ，即 ??Tm TN一般三相异步电动机的λ在1.8 ~ 2.2之间，这表明在短时间内电动机轴上带动的负载只要不超过1.8 ~ 2.2 TN ，电动机仍能继续运行，因此一定的λ表明电动机所具有的过载能力的大小。 4．起动状态：D点称为“起动点“。在电动机起动瞬间，n = 0，s = 1，电动机轴上产生的转矩称为起动转矩Tst（又称为“堵转转矩”）。Tst必须大于负载转矩，电动机才能起动，否则电动机将无法起动。 电动机产生的起动转矩Tst与额定转矩TN之比称为电动机的起动能力，即 起动能力?Tst TN一般三相异步电动机的起动能力在1 ~ 2之间。 14

课题序号 授课课时 授课章节名称 使用教具 ５ ２ 授课班级 授课形式 三相异步电动机的电力拖动 投影仪、粉笔等 新授 1．知识目标：了解三相异步电动机的起动方式、反转方法和制动措施、调速种类。 2．能力目标：会分析各种控制电路。 教学目的 3．情感目标：激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度，锻炼实际分析能力，培养动手能力。 教学重点 三相异步电动机的起动方式和调速种类 教学难点 三相异步电动机的反转方法 更新、补充、删节内容 课外作业 教学后记

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课 堂 教 学 安 排

教学过程 复习 导入 新授

主要教学内容及步骤 三相异步电动机的机械特性 什么是起动？起动分类？直接起动的缺点？ 二、三相异步电动机的电力拖动 （一）三相异步电动机的起动 电动机的起动——就是将电动机开动起来。 三相异步电动机的起动的分类： 根据加在定子绕组上起动电压的不同分为两种：(1).全压起动； (2).降压起动。 1．全压起动 全压起动——加在定子绕组的起动电压是电动机的额定电压的起动方式。 全压起动的缺点： (1).全压起动在刚接通电源的瞬间，旋转磁场与转子间的相对转速较大，在转子中产生的感应电流和变压器的原理一样，定子电流必然很大，一般为额定电流的4 ~ 7倍。 (2).过大的起动电流会在线路上造成较大的电压降，影响供电线路上其他设备的正常工作。此外，当起动频繁时，过大的起动电流会使电动机过热，影响其使用寿命。只有二、三十千瓦以下的异步电动机采用全压起动。 2．降压起动 电动机的降压起动——在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待起动结束时恢复到额定值运行的起动方式。 笼型电动机的降压起动常用串电阻降压起动、星形-三角形换接起动和自耦降压起动等方法。 (1).串电阻降压起动 串电阻降压起动——就是电动机起动时将电阻串联在定子绕组与电源之间的起动方法。 如图11-7-1所示。 16