授课主要内容或板书设计
课堂教学安排
组织教学复习提问新课展示
检查学生出勤率
1、机械制动分类
2、机械制动分类工作原理分析
任务2 反接制动控制线路得安装与检修
1．反接制动
反接制动就是将运动中得电动机电源反接（即将任意两根相线接法对调），以改变电动机定子绕组得电源相序，定子绕组产生反向得旋转磁场，从而使转子受到与原旋转方向相反得制动力矩而迅速停转。原理如图5-59所示。
课堂教学安排
教学过程主要教学内容及步骤
总
工作原理分析：
结
作
业
原理说明：电动机正常运转时，KM1通电吸合，KS得常开触点闭合，为反接制动作准备。按下停止按钮SB1，KM1断电，电动机定子绕组脱离
三相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KS常开触点仍保持闭合，将
SB1按到底，使SB1常开触点闭合，KM2通电并自锁，电动机定子串接电
阻接上反相序电源，进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机
转速接近100r/min时，KS常开触点复位，KM2断电，电动机断电，反接
制动结束。
P191练习册
1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路 1.反接制动控制 三相交流异步电动机的反接制动是通过改变定子绕 组中的电流相序，使其产生一个与转子旋转方向相 反的电磁力矩来实现的。对于单方向旋转的电动机， 当转速下降到零时，应迅速切断电动机电源，否则 电动机将反向转动。因此，在控制线路中应有检测 速度的元件。在反接制动时，电动机定子绕组流过 的电流相当于全压直接起动的两倍，因此在制动过 程中在定子线路中串入电阻以降低制动电流。
1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路 右图为三相交流异 步电动机单向反接制 动控制线路。合上电 源开关QS，按下起动 按钮SB2，接触器 KM1线圈通电并自锁， 电动机起动，当转速 达到120r/min以上时， 速度继电器KV的常开 触点闭合，为制动做 好准备。
1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路 需要停机时，按下停止复合按钮SB1，KM1断电其 主触点打开，KM2通电并自锁其主触点通过反接制 动电阻R，使电动机得到反相序电源，形成反接制 动。当转速下降至100r/min以下时KV的常开触点打 开，切断KM2线圈支路，使电动机断电，制动过程 结束。图中KM1和KM2之间有电气互锁。
1.10 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路 下图为三相交流异步电动机双向反接制动控制线路。 图中R既是反接制动电阻，也是起动限流电阻。KV1 和KV2分别是速度继电器KV的正转和反转常开触点。 合上电源开关QS，按下正转起动按钮SB2，中间继 电器K3得电并自锁，其常闭触点断开，K4线圈不能 得电，K3常开触点闭合，KM1线圈得电，KM1主触 点闭合，电动机串电阻降压起动。当电动机转速达到 一定值时，KV1闭合，K1得电自锁。这时由于K1、 K3的常开触点闭合，KM3得电，KM3主触点闭合，
任务五 三相异步电动机反接制动控制线路 远志精密五金加工厂的铣床原来采用电磁离合器制动，停车时间短，对设备的冲击较大，生产主管要求维修电工班改进现有的铣床制动系统，维修电工班接到任务后，查阅资料，研究新的制动方式。 1．熟悉三相异步电动机反接制动的工作原理。 2．理解速度继电器的结构和工作原理。 3．能识别和选用元器件，进行外观检查器件的好坏，核查其型号与规格是否符合任务书要求。掌握常见低压电器的图形符号、文字符号、组成结构；控制器件的动作过程、控制原理。 4．能识读电气原理图，正确分析工作原理和过程。 5．能识读安装图、接线图，明确安装要求，确定元器件、电动机等安装位置，确保正确连接线路。按图纸、工艺要求、安全规范和设备要求，安装元器件，按图接线，实现控制线路的正确连接。 6．能正确使用仪表进行测试检查，验证电路安装的正确性，并能修正装接的错误点。按照安全操作规程正确通电试车。 7. 客观地进行考核评价，选出优秀的安装方案和优秀协作团队。 8．按照实训室管理规定，整理工具，清理施工现场。 学习情境一 三相异步电动机反接制动控制线路的认识 1． 能通过阅读工作任务单, 明确工作内容、工时和工艺等要求。 2． 了解速度继电器的的结构组成、工作原理。 3． 能识读三相异步电动机反接制动控制线路的电气控制原理图，并分析工作原理。 学习目标 任务描述 学习目标
维修电工班成员研究发现对于铣床这一类的机床主轴制动控制，其制动要求迅速， 且系统惯性较大，可以采用反接制动。 一、反接制动原理 在电动机断开电源停车时，若迅速将三相电源线任意两相对调，就会使得旋转磁场反向， 转矩方向亦随之改变，但转子由于惯性仍按原方向转动，所以电动机因转矩方向与旋转方向相反而处于制动状态，这种制动称为反接制动。图5-1-1所示线路为反接制动原理图。 PE QS 正转运行反接制动 L1 L2 L3 M 3~N S n F F n1 a) b) -电动机原转向 -旋 转磁场方向n n1U V W 图5-1-1 反接制动原理图 线路工作原理分析：图5-1-1（a ）中QS 为倒顺开关，当QS 向上投合时，通入定子绕组的电源相序为L1—U 、L2—V 、L3—W 相, 电动机单向正常运行；当电动机需停车时，先拉开关QS ，使电动机的三相电源断开，随后，将开关QS 迅速向下投合，通过开关对调电源线为L1—V 、L2—U 相，此时旋转磁场方向因电源相序改变而反向，转子因惯性而仍按原方向旋转，此时产生的转矩方向与电动机原转子转动方向相反，对电动机起制动作用，电动机速度迅速减慢直至为零值。但如果开关在反接制动位置停留时间过长而没有及时分断，则电动机又将进入反转状态。为了避免这种现象，在实用电路中，一般都采用速度继电器进行反接制动的自动控制。 二、自动控制的反接制动工作原理 1. 动作流程图 知识准备 合上电源开关 按下启动按钮 按下停止按钮 电机制动 制动结束
机械制动的优点就是简单，实用，电制动一般都是反向制动。 机械制动一般采用电磁抱闸制动，体积大，占用一定空间，抱闸阻力材料容易磨损。选用能耗制动效果较佳，制动晨间极短。 能耗制动与反接制动都属于电动机快速停车的电气制动方法，它们都是当电动机停止时，在电动机上外接一个电源，产生一个与原转动方向相反的电磁制动转矩，迫使电动机迅速停转。 区别： （1）定义：能耗制动是在切除三相交流电源之后，定子绕组通入直流电流，在定转子之间的气隙中产生静止磁场，惯性转动导体切割该磁场，形成感应电流，产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而制动。制动结束后将直流电源切除。 反接制动靠改变定子绕组中三相电源的相序，产生一个与转子惯性转动方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停下来，制动到接近零转速时，再将反相序电源切除。 （2）优缺点： 反接制动制动转矩大，制动效果显著，但制动时有冲击，制动不平稳，而且能量损耗大。 能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗小，但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还需要提供直流电源。 太原煤炭气化公司是一个大型煤化工企业，移动的生产设备使用的比
较多。例如3座焦炉就有14台大型电机车，且走行机构均为双电机进行，由于生产工艺的要求，这些生产设备均需要制动迅速、对位准确，但现行的停车手段有机械制动和电气制动，以后者居多，却只有电磁抱闸和反接制动，实际生产中制动的效果与工艺的要求存在着差距，有必要对电气制动进行研究改进。 制动方式的比较分析 机械制动：机械制动的优点是它的安全性和可靠性较高，不会因电网电源的中断或电气线路的故障而影响到制动;缺点是制动装置的体积比较大，要求制动时间愈短，冲击振动就愈大，停位准确性低。反接制动：反接制动的优点是没有抱闸机构，制动转矩大且迅速，实现制动比较容易;缺点是制动时冲击大，对机构的传动部件损坏大，且制动电流是电机额定电流的3-5倍，对定子绕组、接触器主触头和配电线路的危害很大，增加维护量并严重缩短电器设备使用寿命，频繁制动对位时能量损耗也相当大。 能耗制动：能耗制动的优点是制动转矩平滑，能随时改变制动转矩，可以使生产机械可靠停止，最适合用于经常起动、频繁逆转并要求迅速停车的生产机械;缺点是能量不能回馈电网，还需增加一直流电源。 据测试结果，电动机能耗制动过程的电能损耗仅为反接制动过程的三分之一左右，对于起制动频繁的异步电机，如果采用反接制动时会发热严重，甚至能烧毁电机，而能耗制动和机械制动能保证电机在正常运转时的发热在允许范围之内。综合比较后知道，能耗制动具有机械
反接制动 图 制动问题 在生产过程中，经常需要采取一些措施使电动机尽快停转，或者从某高速降到某低速运转，或者限制位能性负载在某一转速下稳定运转，这就是电动机的制动问题。 实现制动有两种方法，机械制动和电磁制动。 电磁制动是使电机在制动时使电机产生与其旋转方向相反的电磁转矩,其特点是制动转矩大,操作控制方便。 现代通用电机的电磁制动类型有能耗制动、反接制动和回馈制动。 电机反接制动 (1)电压反接制动 电动机拖动恒转矩负载运行。 通过反接闸刀把电源突然反接，同时在电枢支路串入限流电阻R，限制并消耗由于制动产生的大电流。 n=-UN/(CeΦN)-(Ra+R)T/(CeCTΦN2) 如图所示，工作点A→B→C,在C点时，n=0。这时应将电源切掉。在B→C 的过程中转速为正，电磁转矩为负，起制动作用。 如果在C点时，电动机的转矩大于负载转矩(绝对值)而没有切除电源，则电动机在电磁转矩作用下将反向起动，作为反转的电动机运行。如图中的D点。 对于频繁正反转的电力拖动系统，常采用这种先反接制动停车，再反向起动的运行方式，达到迅速制动并反转的目的。对于要求准确停车的系统，采用能耗制动较为方便。
(2)电势反接制动（倒拉反转运行） 他励电动机拖动位能性恒转矩负载运行。 电枢支路突然串入较大的电阻，则工作点A→B→C→D，D点位于第iv 象限，转速为负，电磁转矩为正，属于制动运行。 在C点后，负载转矩大于电磁转矩，转速反向，感应电势也反向，所以称为电势反接制动。 这种运行方式通常用在起重设备低速下放物体的场合。电动机的电磁转矩起制动作用，限制了重物的下放速度。 三相异步电机反接制动 在电动机切断正常运转电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序，使之有反转趋势而产生较大的制动力矩的方法。反接制动的实质：使电动机欲反转而制动，因此当电动机的转速接近零时，应立即切断反接转制动电源，否则电动机会反转。实际控制中采用速度继电器来自动切除制动电源。 反接制动控制电路如图所示。其主电路和正反转电路相同。由于反接制动时转子与旋转磁场的相对转速较高，约为启动时的2倍，致使定子、转子中的电流会很大，大约是额定值的10倍。因此反接制动电路增加了限流电阻R。KM1为运转接触器，KM2为反接制动接触器，KV为速度继电器，其与电动机联轴，当电动机的转速上升到约为100转／分的动作值时．KV 常开触头闭合为制动作好准备。 反接制动分析：停车时按下停止按钮SB2，复合按钮SB2的常闭先断开切断KM1线圈，KM1主、辅触头恢复无电状态，结束正常运行并为反接制动作好准备，后接通KM2线圈(KV常开触头在正常运转时已经闭合)，其主触头闭合，电动机改变相序进入反接制动状态，辅助触头闭合自锁持续制动，当电动机的转速下降到设定的释放值时，KV触头释放，切断KM2线圈，反接制动结束。 一般地，速度继电器的释放值调整到90转／分左右，如释放值调整得太大，反接制动不充分；调整得太小，又不能及时断开电源而造成短时反转现象。 反接制动制动力强，制动迅速，控制电路简单，设备投资少，但制动准确性差，制动过程中冲击力强烈，易损坏传动部件。因此适用于l0kw以下小容量的电动机制动要求迅速、系统惯性大，不经常启动与制动的设备，如铣床、镗床、中型车床等主轴的制动控制。
技工学校生产实习课教案纸（首页）共14页第 1 页 课题电动机反接制动控制线路审阅签名审阅日期 授课日期 年月日至年月日 第周星期第节至第周星期第节 授课时数18学时 教学目的1.让学生了解什么是制动、为什么要制动、制动的场合要求；； 1.让学生了解速度继电器的结构、动作特点及应用； 2.使学生掌握电动机反接制动控制线路的安装与调试。 教学方法讲授法、演示法、练习法教学重点电路安装与调试 教学难点速度继电器的动作与应用特点 预习 及 课后作业 预习《电力拖动控制线路与技能训练第四版》P175～P193 小题分析实习电路的工作原理，思考：P192习题2-6<1、2> 课前准备内容图 样 电动机双向反接制动控制线路原理图 器 材 电力拖动控制板（每个学生一套）、BV-1/1.13线、电动机、低压电器备件 工 量 具 万用表、测电笔、旋具、钳子
技工学校生产实习课教案纸（次页） 第2 页教学环节内容要点时间 组织教学 检查学生出勤、佩戴校卡、教室卫生情况；检查实习器材、工具仪表准备情况； 安全用电教育。 全程 入门指导 讲 解 要 点 1.电动机制动的应用场合 2.电动机制动方式及原理分析 3.反接制动与能耗制动的比较 4.反接制动的特点分析 5.速度继电器的构造、原理及使用 6.实习电路及安装要求 3学时 演 示 模拟速度继电器触头的动作，反接制动的过程10min 布置 练习 见教案P135min 巡回指导1.布线与接线工艺。 2.速度继电器的电路接入点。 3.线路检查方法。 4.通电操作监护及指导。 14学时 结束指导书面作业及实操作业质量分析1学时
技工学校生产实习课教案纸（续页）第3 页 时间分配 及备注 入门指导内容及步骤 复习、总结：10min 新课课前提问：10min 新课引入：2min 举例说明制动应用场合：5min 复习： 时间继电器自动控制Y--△降压启动线路 总结：Y--△降压启动线路的要点 新课：课堂提问：电动机为什么要采取制动？ 引入： 三相异步电动机切断电源后，由于惯性，总要经过一段时间才能完全停止。为缩短时间，提高生产效率和加工精度，要求生产机械能迅速准确地停车。采取一定措施使三相异步电动机在切断电源后迅速准确地停车的过程，称为三相异步电动机制动。三相异步电动机的制动方法分为机械制动和电气制动两大类. 一、电动机制动的应用场合 电机制动是电机控制中经常遇到的问题，一般电机制动会出现在两种不同的场合，一是为了达到迅速停车的目的，以各种方法使电机旋转磁场的旋转方向和转子旋转方向相反，从而产生一个电磁制动转矩，使电机迅速停车转动；另一是在某些场合，当转子转速超过旋转磁场转速时，电机也处于制动状态。
安全行车知识学习及交通事故警示教育根据机关安排,利用今天下午的时间和大家进行安全行车知识的学习以及交通事故的一个警示教育。作为汽车管理干部，很荣幸有这么个机会和大家进行交流。(切) 行车安全关乎单位建设发展、关乎个人生命健康、关乎家庭幸福和谐。所以是大家必须关注的一件头等大事。(切) 近期,天气变冷，进入秋冬季节，影响安全行车的不良因素也多了不少，像大雾、阴雨、冰雪等不良天气给驾驶员的行车安全也是带来了巨大的考验。那么针对秋冬季节天气条件特点，怎么确保行车安全，这是今天我们学习的第一个大的方面内容:季节性防事故(切)首先我们来看雾天的道路驾驶。 最近大家都应该看到这样一条新闻，2017年11月15日，早上7时45分左右，“滁新高速”，因突发团雾，30多辆车相撞，事故共造成18人死亡，21人受伤。 我们来看现场的视频(点击视频) (切) （图片）这是事故现场的图片，看了之后让人触目惊心。多数车辆都被撞得面目全非，现场一片狼藉；后方车辆撞击大客车，导致周围的7辆车在内燃起熊熊大火；小轿车直接被两辆大货车夹在中间，可以想象当时场景，车辆的速度有多快。 事故发生的原因:为早上突发团雾天气，能见度迅速下降，导致驾驶员来不及躲闪，径直撞到前方车辆而引发的悲剧。(切)关注行车安全的战友们，会发现，这并不是个例，近几年因团雾造成的交通事故一直在发生。
2004年10月19日早上7时许，由于连续出现大雾及团雾天气，连霍高速公路开封段发生连续追尾事故，27辆车相撞；几乎与此同时，京珠高速漯河段发生多车连撞事故， 60多辆车受损。 2012年2月11日上午8点20分左右，因受多处团雾天气的影响，宁杭高速公路溧阳西往南京方向车道，陆续发生多起交通事故，近30辆车发生相撞。事故发生后，常州警方、高速公路路政等部门迅速展开救援，事故造成2人死亡6人受伤。(切) 2012年4月15日6时30分左右，因大雾及局部团雾影响，沈海高速公路连云港段由南向北835K-840K的5公里范围内发生7起交通事故，事故造成5死11伤。 2012年5月28日6时37分至7时20分，在京珠高速公路953~951公里处（信阳段）因突发团雾共相继发生13起交通事故，其中重大交通事故5起，事故造成8人死亡，13人受伤。(切) 2012年6月3日5时20分至40分，沈海高速公路盐城开发区段，因突发团雾，双向车道相继发生7起事故,共约60辆机动车追尾，截至6月3日晚8点30分时，事故共造成11人死亡，30多人受伤，19辆机动车受损严重，其中一辆运输苯酚车辆发生微量泄漏。 2012年10月20日，唐津高速天津方向5到10公里内突发三起因团雾引起的交通事故，造成近60辆车相撞，20人伤亡。(切) 2013年1月27日，一恩施大客司机因突遇团雾，采取避让措施不及，与前方车辆发生碰撞，继而后方车辆又撞上来，该司机当场身亡，另有11名乘客不同程度受伤。
电动机反接制动
他励直流电动机反接制动仿真 一、工作原理 直流电动机的反接制动分为电压反向的反接制动和倒拉反接制动。电压反向反接制动作用用于电动机的快速停机，而倒拉反接制动用于低速下放位能负载。反接制动就是通过调换电动机电枢电压方向以改变电枢电流方向，从而使电动机的电磁转矩方向发生改变，最终实现电动机制动。 当电动机在电动运转状态下以稳定的转速n 运行时候，如图1-1所示，为了使工作机构迅速停车，可在维持励磁电流不变的情况下，突然改变电枢两端外施电压的极性，并同时串入电阻，如图1-2所示。由于电枢反接这样操作，制动作用会更加强烈，制动更快。电机反接制动时候，电网供给的能量和生产机械的动能都消耗在电阻Ra+Rb 上面。 E Uf ( a )电动状态 图1-1 制动前的电路图
E Uf (b)制动状态 图1-2 制动后的电路图 同时也可以用机械特性来说明制动过程。电动状态的机械特性如下图三的特性1 n 与T 的关系为 T C C R C U C I R U C E n I R U E I C T n C T E a E a E a a a E a a a a T E 2 E Φ-Φ=Φ-=Φ= -=Φ=Φ= 电压反向反接制动时，n 与T 的关系为 其机械特性如图1-3中的特性2。设电动机拖动反抗性恒转矩负载，负载特性如图1-3中的特性3。 )(2 T C C R R C U n T E b a E a Φ+-Φ-=
T T L n 231 b a c o n o T L 图1-3 反接制动迅速停机过程 制动前，系统工作在机械特性1与负载特性3的交点a 上，制动瞬间，工作点平移到特性2上的b 点，T 反向，成为制动转矩，制动过程开始。在T 和L T 的共同作用下，转速n 迅速下降，工作点沿特性2由b 移至c 点，这是0=n ，应立即断开电源，使制动过程结束。否则电动机将反向起动，到d 点去反向稳定运行。 电压反向反接制动的效果与制动电阻b R 的大小有关，b R 小，制动过程短，停机快，但制动过程中的但制动过程中的最大电枢电流，即工作于b 点时的电枢电流ab I 不得超过aN a I I )0.25.1(max -=。由图1-3可知，只考虑绝对值时 b ab I R R E U a b a ++= 式中，E b =E a 。由此求得电压反接制动的制动电阻为 a a b a b R I E U R -+≥ max
教案（首页） 授课班级机电高职1002 授课日期 课题序号 1.3 授课形式讲授授课时数 2 课题名称直流电动机的起动、反转和制动 教学目标1. 了解直流电动机启动时存在的问题。 2．掌握直流电动机常用的启动方法。 3．掌握直流电动机的反转方法。 4．熟悉直流电动机的制动方法。 5．学会直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。 教学重点 1、直流电动机常用的启动、反转和制动的方法。 2、直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。教学难点 1、直流电动机常用的启动、反转和制动的方法。 2、直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。教材内容更 新、补 充及删减 无 课外作业见教案 教学后记
送审记录 盐城生物工程高等职业技术学校 课堂时间安排和板书设计 复习5 导 入 5 新 授 60 练 习 15 小 结 5
一、直流电动机的起动 1、起动条件 2、起动方法 （1）电枢回路串电阻起动 （2）降压起动 二、直流电动机的反转 三、直流电动机的制动 1、能耗制动 2、反接制动 （1）倒拉反接制动 （2）电枢电源反接制动 3、回馈制动 课堂教学安排 课题序号 1.3 课题名称直流电动机的起动、反转和制动第1 页共8 页
导入新授使用一台电动机时，首先碰到的问题是怎样把它启动起来。要使电动机启动的过程达到最优，主要应考虑以下几个方面的问题：启动电流Ist的大小；启动转矩Tst的大小；启动设备是否简单等。电动机驱动的生产机械，常常需要改变运动方向，例如起重机、刨床、轧钢机等，这就需要电动机能快速地正反转。某些生产机械除了需要电动机提供驱动力矩外，还要电动机在必要时，提供制动的力矩，以便限制转速或快速停车。例如电车下坡和刹车时，起重机下放重物时，机床反向运动开始时，都需要电动机进行制动。因此掌握直流电动机启动、反转和制动的方法，对电气技术人员是很重要的。 一、直流电动机的启动 直流电动机从接入电源开始，转速由零上升到某一稳定转速为止的过程称为启动过程或启动。 1．启动条件 当电动机启动瞬间，n=0，Ea=0，此时电动机中流过的电流叫启动电流Ist，对应的电磁转矩叫启动转矩Tst。为了使电动机的转速从零逐步加速到稳定的运行速度，在启动时电动机必须产生足够大的电磁转矩。如果不采取任何措施，直接把电动机加上额定电压进行启动，这种启动方法叫直接启动。直接启动时，启动电流 盐城生物工程高等职业技术学校 课堂教学安排
教案首页 系别数控汽车教师肖振兴班级G12机电课型一体化课时 2 周次 3 日期2016.3.7 地点G12教室/电工实验室课题（章）第二单元电动机的基本控制线路及其安装、调适与维修 子课题（节）课题12 三相笼型异步电动机的反接制动控制线路 教学目标掌握反接制动控制线路的构成、工作原理，并能正确熟练地进行安装、调试与维修 教学重点及 难点1、重点：三相笼型异步电动机反接制动控制线路的工作原理。 2、难点：三相笼型异步电动机反接制动控制线路安装、调试及故障检修 教学方法讲授、演示、实操 教学器材及设 备低压电器原件（熔断器、接触器、中间继电器、时间继电器、热继电器、按钮、），常用电工工具，导线，万用表 课后小结 审核人：日期：
【新课引入】（时间：2分） 同学们观看图片资料，结合日常生活和实际生产活动展开新课 【新课讲授】（时间：30分） 三相笼型异步电动机的反接制动控制线路 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止转动（或限速），一般采用的方法有电力制动与机械制动两种。 常用的电力制动方法有两种:能耗制动和反接制动，我们这次课要学习的是反接制动。 一、反接制动原理 线路工作原理分析：图中QS为倒顺开关，当QS向上投合时，通入定子绕组的电源相序为L1—U、L2—V、L3—W相, 电动机单向正常运行；当电动机需停车时，先拉开关QS，使电动机的三相电源断开，随后，将开关QS迅速向下投合，通过开关对调电源线为L1—V、L2—U相，此时旋转磁场方向因电源相序改变而反向，转子因惯性而仍按原方向旋转，此时产生的转矩方向与电动机原转子转动方向相反，对电动机起制动作用，电动机速度迅速减慢直至为零值。但如果开关在反接制动位置停留时间过长而没有及时分断，则电动机又将进入反转状态。为了避免这种现象，在实用电路中，一般都采用速度继电器进行反接制动的自动控制。教师 活动 讲授 演示 具体 讲述 电气 原理 图工 作原 理 学生 活动 提问 认真 做好 相关 笔记
教学过程与内容要点： （一）复习 讲评作业 （二）新课讲授 一、能耗制动原理 当电动机切断电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电，迫使电动机立即停转的方法叫能耗制动。 制动原理： 能耗制动原理图如下所示。 当电动机停转后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电，惯性运转的电动机转子切割直流电产生的静止磁场的磁力线而在转子绕组中产生感应电流，感应电流与静止磁场相互作用产生与电动机转动方向相反的电磁力矩，使电动机受制动迅速停转。 二、能耗制动特点 能耗制动虽然制动准确、平稳，且能量消耗较小，但需附加直流电源装置，制动力较弱，在低速时制动力矩小。能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的场合。 三、单向启动能耗制动控制电路 1、无变压器单相半波整流控制电路
电路组成：电路图如下所示。 工作原理： 1）启动原理：（由学生分析）。 2）制动原理：（学生分析后老师归纳）。 按下停止按钮，常闭先分断，KM1失电触头复位，电动机断电惯性运行。常开后闭合，KM2、KT得电，KM2常开触头与主触头闭合，KT瞬时动作常开触头闭合，电动机能耗制动迅速停转。制动结束后，KT延时分断常闭触头延时分断，切断能耗制动直流电源。 无变压器单相半波整流单向启动能耗制动控制电路 KT常开触头的作用：KT出现线圈断线或机械卡住不会动作时，能使电动机制动结束后脱离直流电源。（强调） （2）有变压器单向桥式整流控制电路 电路性能特点：制动力矩比半波整流平稳，且大小可在一定范围内调节，
整流变压器的一次侧与直流侧同时切换，有利于提高触头的使用寿命。 课堂练习： 1、设计单向启动能耗制动控制线路（不能看书抄） 2、课堂问答相关知识 1）简述能耗制动与反接制动的区别与联系 联系：能耗制动与反接制动都属于电动机快速停车的电气制动方法，它们都是当电动机停止时，在电动机上外接一个电源，产生一个与原转动方向相反的电磁制动转矩，迫使电动机迅速停转。 区别： （1）定义：能耗制动是在切除三相交流电源之后，定子绕组通入直流电流，在定转子之间的气隙中产生静止磁场，惯性转动导体切割该磁场，形成感 应电流，产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而制动。制动结束后将直流电源 切除。 反接制动靠改变定子绕组中三相电源的相序，产生一个与转子惯性转动方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停下来，制动到接近零转速时，再将反相 序电源切除。 （2）优缺点： 能耗制动制动平稳，并且可以准确停车，应用广泛。反接制动的优点是制动转矩大，制动效果显著，但制动不平稳，而且能量损耗大。 课堂小结：归纳能耗制动原理及实现方法、适用场合、制动特点。
可编程序控制器 课程设计报告 学校：哈尔滨理工大学荣成学院院系：电气信息系 专业班级 学号： 姓名：
电动机可逆运行反接制动的控制电路的 PLC 程序设计 一、任务要求 1、 分析电动机可逆运行、反接制动的控制电路，做出程序框图，根 据电气控制原理图做出I/O 地址分配图，做出PLC 硬件接线图。 2、 将电气控制电动机的可逆运行、反接制动的控制电路改造成 PLC 控制，用S7— 200编写可你运行、反接制动PLC 程序梯形图。 3、 按照电路图接好PLC 控制电动机可逆运行、反接制动的控制电路 的电路板。 4、利用实验室现有可编程控制器进行模拟实验 】、系统总体方案 1、工作原理图: 图1 电气控制电动机的可逆运行、反接制动的控制线路 v V 0 甲 电子开发社区 https://www.doczj.com/doc/2213064381.html,
2、线路工作原理: 1）正向起动控制过程 按下起动按钮SB2中间继电器KA3线圈通电动做并自锁，K3的动合触点闭合使接触器KM1线圈通电，KM1的主触点闭合，电动机在定子绕组串电阻R环境降降压起动。当转速上升到必定值时，速率继电器KS动做，动合触点KS1闭合，中间继电器KA1线圈通电动做并自锁，KA1的动合触点闭合，KM3线圈通电动做，KM3的动合主触点闭合，切除电阻R电动机在全电压下正转运行。 2）停机控制过程 按停机按钮SB1, KA3及KM1线圈相继断电，触点复位，电动机正向 电源被断开，因为电动机转速还较高，速率继电器KS1的动合触点KS1仍闭合，中央继电器KA1线圈保持通电状态。KM1断电后，动断触电的闭合使反转接触器KM2线圈通电，接通电动机反向电源，进行反接制动。同时，因为中央继电器KA3线圈断电，接触器KM3断电，电阻R被串进主电路，限定了反接制动电流。电动机转速迅速下降，当转速降到小于100r/min时，KS1的动合触点KS1断开复位，KA1线圈断电，KM2线圈也断电，反接制动完毕。 3）反向启动控制过程 按反背起动按钮SB3其起动过程和停机过程和正转时相似。 三、PLC型号选择及其PLC元器件分布 1、PLC型号选择CPU224
第2章《电气控制线路基础》 思考题与练习题 、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动?试设计带有短路、过载、失压保护的 三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指 出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能? 答：三相笼型异步电动机在小于10KW的条件下可直接启动。 题、单向全压启动控制线路 、某三相笼型异步电动机单向运转，要求采用自耦变压器降压启动。试设计主电路和控 制电路，并要求有必要的保护措施。
、自耦变压器降压启动控制线路 、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大，制动时要快速停 车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。 L1 L2 FA2 QA1 SF2 BB QA2 QA3 BS SF1 QA1 QA1 QA3 n QA3 FA1 控制电路 L13 M1 L2L3 FA0 QA0QA3 BB1 QA1 QA2 R BS 主电路 MA
、某三相笼型异步电动机可正反向运转，要求降压启动。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适用场合? 答：正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机，可采用星形-三角形降压启动方式来限制启动电流。 星形-三角形降压启动的特点： 1、启动时将电动机定子绕组接成星形，当转速接近额定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。 2、启动时将电动机定子绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定 值的3 1。 3、星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机 额定电流的2倍左右，从而减小了启动电流对电网的影响。 4、启动转矩也相应下降为原来三角形直接启动时的1/3，转矩特性差。 星形-三角形降压启动线路适用于电动机空载或轻载启动的场合。 、软启动器的启动和停车控制方式一般有哪些?与其他的启动方式相比有什么优点? 答：(1)、斜坡升压启动方式(2)、转矩控制及启动电流限制启动方式软启动装置采用电子启动方法，其主要特点是：具有软启动和软停车功能，启动电流、启动转矩可调节，另外还具有电动机过载保护等功能。 、三相笼型异步电动机有哪几种电气制动方式?各有什么特点和适用场合? 答：三相笼型异步电动机的电气制动控制线路，常用的有反接制动和能耗制动。 1、反接制动 反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。 反接制动时，转子与旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速，所以定子绕组中流过的反接制动电流相当于全电压直接启动时电流的两倍。 反接制动特点之一是制动迅速，效果好，但冲击大，通常仅适用于10 kW 以下的小容量电动机。 为了减小冲击电流，通常要求串接一定的电阻以限制反接制动电流，这个电阻称做反接制动电阻。
授课日期12.19 班级J09507 授课课时 2 授课形式讲授 授课章节 名称 任务2 反接制动控制线路 使用教具______ 教学目的1、了解：反接制动的含义; 2、熟悉：各种线路的安装、调试与维修; 3、掌握：电机的反接控制线路的组成及工作原理分析。 教学重点三相异步电动机反接制动控制工作原理分析。教学难点三相异步电动机反接制动控制工作原理分析。 更新、补 充、删节 内容 ______ 课外作业 习题册 教学后记 本节课学生掌握较好，基本达到教学要求
授课主要内容或板书设计任务2 反接制动控制线路的安装与检修 1、反接制动控制线路的概念 2、反接制动控制线路的特点 3、反接制动控制线路的分类 4、反接制动控制线路的原理 5、反接制动控制线路原理分析
课堂教学安排 教学过 程 主要教学内容及步骤 组织教学 复习提问 新课展示 检查学生出勤率 1、机械制动分类 2、机械制动分类工作原理分析 任务2 反接制动控制线路的安装与检修 1．反接制动 反接制动是将运动中的电动机电源反接（即将任意两根相线接法对调），以改变电动机定子绕组的电源相序，定子绕组产生反向的旋转磁场，从而使转子受到与原旋转方向相反的制动力矩而迅速停转。原理如图5-59所示。
课堂教学安排 教学 主要教学内容及步骤过程
总结 作业工作原理分析： 原理说明：电动机正常运转时，KM1通电吸合，KS的常开触点闭合，为反接制动作准备。按下停止按钮SB1，KM1断电，电动机定子绕组脱离三相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KS常开触点仍保持闭合，将SB1按到底，使SB1常开触点闭合，KM2通电并自锁，电动机定子串接电阻接上反相序电源，进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机转速接近100r/min时，KS常开触点复位，KM2断电，电动机断电，反接制动结束。 P191练习册
赵县职教中心教案首页 学习项目三相异步电动机反 接制动电路的安装、 调试与故障检修 主讲教师辅助教师 学习任务1. 三相异步电动机反接制动电路的工作原理和原理图识读 2. 三相异步电动机反接制动电路的安装与调试 3. 三相异步电动机反接制动电路的故障检修 课型理论（）理实（√） 实训（）见习（）教学对象学生教学 课时 14h 授课时间 学习目标 目标层次（高中低） A B C 技能目标1. 能指出反接制动电路中各组成部分的元器件。 2. 能按图纸、工艺要求、安全规范和设备要求正确完成三相异步电动机反接制动控制电路的安装、调试。 知识目标1. 了解三相异步电动机反接制动在工矿企业中的应用； 2. 理解反接制动的原理，识读分析单向起动反接制动控制电路的构成和工作原理。 情感目标1. 引发学生学习三相异步电动机反接制动电路的兴趣； 2. 调动学生学习三相异步电动机反接制动电路的积极性和主动性。 内容分析 重点识读和分析三相异步电动机反接制动电路的电气原理图 难点三相异步电动机反接制动电路的实物接线
学情分析1.积极配合且学习能力强的学生，给予表扬并引导其深入学习； 2.积极配合但学习能力弱的学生，给予鼓励且细心指导； 3.不积极配合的学生，给予引导并督促其认真学习。 教学设计 教学活动中以学生为主体，使学生在“做中学，学中做”，通过真实工作情境创设，引导学生借助教学资源，以小组合作的形式主动地探究学习内容，并最终独立解决实际问题。 教学方法理论讲解、实践演示、教学指导、课堂互动教学资源多媒体、电动机电路 教学后记1. 重点培养学生电路连接与检修的操作技能； 2. 注意对学生识读原理图、安装图、接线图等能力的过程评价； 3.引导学生学生的团队合作、环保意识等方面。 赵县职教中心教案续页1 学习任务教师活动教学方法学生活动时间安排 任务1：工作原理和原理 图识读1.要做好充分的备课，准 备教学工具：熔断器、交 流接触器、热继电器、速 度继电器、电阻、按钮、 端子排、三相异步电动机、 万用表。 2.讲解三相异步电动机反 接制动电路的原理图和工 作过程分析； （1）原理知识： ①速度继电器原理 ②电气原理图 ③工作过程分析 理论讲解、实 践演示、教学 指导、课堂互 动 1.准备学习工具：熔 断器、交流接触器、 热继电器、速度继电 器、电阻、按钮、端 子排、三相异步电动 机、万用表，并按照 座位坐好； 2.掌握电动机反接制 动电路的原理图和 工作过程； 3.认真做好课堂笔 记，积极思考问题和 回答问题： 4
电阻分级起动并带反接制动和能耗制动原理图说明： 《钢铁企业电力设计手册》下册第221页，图24-31 JKT-152方案 此原理图的目的是要能快速启动和快速制动并能停留在正确的位置上。是采用三级起动，一级反接并另加能耗制动的接线原理图。 启动及反接制动电阻接线图见手册下册第207页，能耗制动外加电阻接线图见手册下册第225页。 附图JKT-152图纸说明： 1GLJ~3GLJ ：过电流继电器GLJ ：能耗制动回路过电流继电器R ：能耗制动外加电阻HQ30~HQ31：反接级电阻 HQ31-HQ32（HQ33）-Z3：起动电阻DT ：抱闸电磁铁 LK ：指令控制器（向前，向后各三个位置） ZCK,FCK ：向前，向后限位开关 启动情况： LK主令控制器在零位时，LWJ零位继电器有电，其二个接点闭合，保证必须在零位时才能起动。防止1~3GLJ动作跳闸后，LK没有返回到零位，如1~3GLJ 复归后电动机自动起动，用LWJ零位继电器就能保证必须LK回到零位后才能起动电动机。在LK零位时，LJ继电器有电，其延时接点保证起动时不能切除反接电阻。（如LK一推到底） LK推到第1位置：ZLJ通过LJ接点，线圈有电，接通ZC接触器，同时LJ 继电器断电。同时ZDC有电，抱闸电磁铁DT有电松闸，此时DZC能耗制动，用接触器不能通电。（能耗制动时ZC,FC,ZLT,FLJ不能有电）。 ZC（FC）接通后带全部电阻起动。 LK推到第2位置：FJC接触器有电，切除第一级反接电阻 LK推到第3位置：1JC接触器有电，切除第一级起动电阻。（如果LK直接推到第3位置，必须通过上一级FJC接触器常闭接点来断开1JJ延时继电器，其延时常闭点延时闭合后，才能接通1JC接触器）。1JC通电后，其常闭接点断开，2JJ延时继电器断电，其常闭接点延时闭合，接通2JC接触器，切除第二级起动电阻，同理，3JC接触器有电，切除第三级起动电阻。 停止情况（进行能耗制动）： 主令控制器LK回到零位，ZLJ（FLJ），ZC（FC）断电，其常闭接点接通DZC能耗制动接触器，电动机定子回路通入直流电源，进行能耗制动。在ZC（FC）断电时，DZJ继电器同时断电，其接点延时后断开DZC，此延时时间即进行能耗制动时间。 能耗制动的说明详见手册下册第95页，表24-6。制动力矩的大小取决于制动电流Izd的大小，Izd的大小可用电阻R来调节。 在能耗制动一开始，DZC的常开接点立即接通，FJC接触器切除反接级电阻，并经延时后再接通1JC,2JC接触器，切除起动用电阻。 反接制动的说明详见手册下册第96页，表24-7。采用反接制动在电动机转速到零时必须切断电源，否则会自动反向起动工作。 主令控制器推到反向位置：在经过零位时LJ接通后立即断电，但FLJ经LJ 接通，又接通FC，线路进入反接状态。
《电气控制与可编程控制器》教案 课题：1.1 概述 1.2常用低压电器 1.3基本控制线路 需2课时 教学目的要求：掌握常用低压电器的基本构成和构成原理 教学重点：常用基本控制线路的工作原理 教学难点：各种控制线路的工作过程分析 教案编写日期： 教学内容与教学过程： 前言：电气控制系统实际上是继电接触器控制系统。继电接触器控制是一门重要的控制技术，尤其在电力拖动等领域中，应用的十分广泛。 1.1概述： 我国从20世纪50年代开始对新建的工业控制采用这种控制方式，随着电力拖动、自动控制的发展，继电器接触器控制方式得到迅速推广，对当时我国工业建设起到了巨大的推动作用，直至20世纪80年代我国大部分自动控制仍采用这种方式。 1.2常用低压电器： 1.低压电器的分类 （1）按工作方式可分为手控电器和自控电器。手控电气是依靠外力（如人工）直接操作来进行切换的电器，如刀开关、按钮等。自控电器是依靠指令或物理量（如电流、电压、时间、速度等）变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。 （2）按用途可分为低压控制电器和低压保护电器。低压控制电器主要适用于低压配电系统及动力设备中起控制作用，如刀开关、低压断路器等。低压保护电器主要用于低压配电系统及动力设备中起保护作用，如熔断器、继电器等。 （3）按种类可分为刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。 2.低压电器的基本结构及特点 1.3基本控制线路： 1.3.1单向运动控制线路 自动控制系统中，电动机拖动运动部件沿着一个方向运动，称为单向运动，这是基本控制线路中最简单的一种。根据控制要求不同，单向运动分为点动和长动单向运动。 1.3.2 多地控制线路 在大型生产设备上，为使操作人员在不同地方均能进行启、停操作，常要求组成多地控制线路
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教学过程教师活动学生活动 有及时分断，则电动机又将进入反转状态。为了避免这种现象，在实用电路中，一般都采用速度继电器进行反接制动的自动控制。 反 接 制 动 原 理图二、 速度继电器 速度继电器是一种可以按照被控电动机转速的高低接通或 断开控制电路的电器。其主要作用是与接触器配合使用实现对电动机的反接制动，故又称为反接制动继电器。 （1）型号及含义以JFZ0为例，介绍速度继电器的型号及含义： （2）速度继电器的结构 JY1型速度继电器的外形、结构及符号如图10-3所示。它主要由转子、定子和触头系统三部分组成。转子是一个圆柱形永久磁铁，能绕轴转动，且与被控电动机同轴。定子是一个笼型空心圆环，由硅钢片叠成，并装有笼型绕组。触头系统由两组转换触头组成，分别在转子正转和反转时动作。对照原理 图分析速 度继电器 动作过 程。 对照实物 分析讲 解。 认真听 讲、思考 做好记 录。 认真听 讲、思考， 做好记 录。
教学过程教师活动学生活动 （3）速度继电器的工作原理 当电动机旋转时，速度继电器的转子随之转动，从而在转子和定子之间的气隙中产生旋转磁场，在定子绕组上产生感应电流，该电流在永久磁铁的旋转磁场作用下，产生电磁转矩，使定子随永久磁铁转动的方向偏转。偏转角度与电动机的转速成正比。当定子偏转到一定角度时，带动胶木摆杆推动簧片，使常闭触头断开，常开触头闭合。当电动机转速低于某一值时，定子产生转矩减小，触头在簧片作用下复位。 三、单向起动反接制动控制电路图利用实物 为学生一 边讲解一 边分析速 度继电器 的结构和 原理以便 于学生的 掌握。 强调在主 电路中的 电阻R的 作用。 自己动手 拆速度继 电器来了 解其结构 和更清晰 的掌握其 工作原理 讨论并分 析原理 图。
75．反接制动时，旋转磁场反向转动，与电动机的转动方向(A)。 A、相反 B、相同 C、不变 D、垂直 129．能耗制动时，直流电动机处于（A）。 A、发电状态 B、电动状态 C、空载状态 D、短路状态 154．三相异步电动机反接制动时，采用对称制电阻接法，可以在限制制动转矩的同时，也限制了(A)。A、制动电流B、启动电流C、制动电压D、启动电压155．三相异步电动机能耗制动时，电动机处于（B）状态。A、电动B、发电C、启动D、调速 226．直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止（D）。 A、电流增大 B、电机过载 C、发生短路 D、电动机反向转动 327．三相同步电动机采用能耗制动时，电源断开后保持转子励磁绕组的直流励磁，同步电动机就成为电枢被外电阻短接的(C)。 A、异步电动机 B、异步发电机 C、同步发电机 D、同步电动机 328．同步电动机采用能耗制动时，将运行中的定子绕组电源断开，并保留转子励磁绕组的(A)。 A、直流励磁 B、交流励磁 C、电压 D、交直流励磁340．三相异步电动机采用能耗制动，切断电源后，应将电动机(D)。 A、转子回路串电阻 B、定子绕组两相绕组反接 C、转子绕组进行反接 D、定子绕组送入直流电 341．三相异步电动机采用能耗制动时，电源断开后，同步电动机就成为(A)被外接电阻短接的同步发电机。 A、电枢 B、励磁绕组 C、定子绕组 D、直流励磁绕组 342．转子绕组串电阻启动适用于(B)。 A、鼠笼式异步电动机 B、绕线式异步电动机 C、串励直流电动机 D、并励直流电动机 343．三相异步电动机变极调速的方法一般只适用于(A)。 A、鼠笼式异步电动机 B、绕线式异步电动机 C、同步电动机 D、滑差电动机 344．改变电枢电压调速，常采用( )作为调速电源。 A、并励直流发电机 B、他励直流发电机 C、串励直流发动机 D、交流发电机 329．同步电动机采用能耗制动时，将运行中的同步电动机定子绕组(B)，并保留转子励磁绕组的直流励磁。 A、电源短路 B、电源断开 C、开路 D、串联 330．同步电动机采用能耗制动时，要将运行中的同步电动机定子绕组电源(B)。 （A）短路B、断开（C）串联D、关联 51．对于要求制动准确、平稳的场合，应采用(B)制动。 A、反接 B、能耗 C、电容 D、再生发电 352．三相异步电动机的调速方法有( )种。 A、2 B、3 C、4 D、5