《能耗制动控制线路的原理》教案

模块一 能耗制动的控制线路原理一、工作任务分析图2-2工作原理二、相关实践性知识（一）元器件认识教学目标：能分析机床电机能耗制动控制线路原理。

主电路 控制电路图2-2 机床电机能耗制动电气控制线路（时间原则）1．时间继电器 当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器。

（1）结构（图2-3） （2）时间继电器的符号（图2-4）（3）时间继电器认识类型认识：电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式①直流电磁式时间继电器——用于直流电气控制电路中，只能直流断电延时动作。

优点：结构简单、运行可靠、寿命长；缺点：延时时间短。

②空气阻尼式时间继电器——利用空气阻尼作用获得延时。

分：通电延时、断电延时两种。

通电延时型 断电延时型图2-3 空气阻尼式时间继电器1—线圈 2—铁心 3—衔铁 4—反力弹簧 5—推板 6—活塞杆 7—杠杆 8—塔形弹簧 9—弱弹簧 10—橡皮膜 11—空气室壁 12—活塞 13—调节螺杆 14—进气孔 15、16—微动开关图2-4 时间继电器电气符号③电子式时间继电器——分R-C式晶体管和数字式时间继电器。

优点：延时范围宽、精度高、体积小、工作可靠。

晶体管式时间继电器以RC电路电容充电时电容器上的电压逐步上升的原理为基础。

电路有单结晶体管电路和场效应管电路两种。

分类：断电延时、通电延时、带瞬动触点延时三种。

结构认识：空气阻尼式时间继电器组成认识：电磁系统、延时机构、工作触点动作原理分析：空气阻尼式时间继电器（通电延时型）当线圈1通电后，衔铁3吸合，微动开关16受压其触点动作无延时，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下，带动活塞12及橡皮膜10向上移动，但由于橡皮膜下方气室的空气稀薄，形成负压，因此活塞杆6只能缓慢地向上移动，其移动的速度视进气孔的大小而定，可通过调节螺杆13进行调整。

经过一定的延时后，活塞杆才能移动到最上端。

这时通过杠杆7压动微动开关15，使其常闭触头断开，常开触头闭合，起到通电延时作用。

课题四能耗制动正反转控制线路Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】：任课教师：教研室主任签字：课题名称：课题三相异步电动机能耗制动正反转控制线路教学目的：1、正确掌握能耗制动正反转控制线路的工作原理；2、正确进行能耗制动正反转控制线路装配。

德育目标：1、培养学生自主学习，主动学习的能力；2、引导学生逐渐养成勤俭节约的良好作风。

教学重点：星角降压启动正反转控制线路的安装、调试教学难点：掌握能耗制动正反转控制线路的工作原理分析教学方法：讲解法、演示法、现场实习法。

教学过程：课前准备：1.准备实习设备、材料及教学用具；2.检查学生出勤情况，工具及劳动保护穿戴情况；3.集中学生注意力，准备讲授教学内容。

安全教育：1.学习实训教室安全操作规程；2.讲解实训工位的安全注意事项。

讲授新课：课题三相异步电动机能耗制动正反转控制线路一、三相异步电动机能耗制动正反转控制线路的设计正、反转控制线路采用双重联锁，由KM1、KM2来完成。

能耗制动控制线路由KM3、KT来实现，要求有短路、过载保护，按时间原则进行控制。

二、三相异步电动机能耗制动正反转控制线路（1）M1 为电动机。

KM1、KM2为电机控制接触器。

KM3制动用接触器。

FR热继电器、SB1---SB2控制按钮。

KT为时间继电器。

R为制动电阻（2）保护功能：短路保护----QS空气开关 FU1 FU2熔断器过载保护-----FR热继电器欠压保护------KM1 、KM2、KM3接触器零位保护-------KM1 、KM2接触器联锁保护--------KM1 、KM2、KM3实现线路的工作原理如下：先合上电源开关QS正转启动控制：按下SB2→KM1线圈得电→KM1自锁触头闭合自锁KM1主触头闭合→电动机M启动运行KM1联锁触头分断对KM2、KM3联锁能耗制动停转：按下SB1→ SB1常闭断开→KM1线圈失电→KM1自锁触头断开∣KM1主触头断开→电动机M暂时失电∣KM1联锁触头分断对KM3联锁复位闭合SB1常开闭合→KM3线圈得电→KT线圈得电→→KM3自锁触头闭合自锁KM3主触头闭合→电动机M接入直流电能耗制动KM3联锁触头分断对KM1联锁→KT常闭触头延时断开→KM3自锁触头断开KM3主触头断开→电动机M 停转 KM3联锁触头复位→KT 线圈失电→→KT 常开触头复位L1L2L31SN三、三相异步电动机能耗制动正反转控制线路的要求（1）在实习教师的指导下，对能耗制动控制线路进行操作，了解能耗制动控制线路的各种工作状态及操作方法。

任务二能耗制动控制电路的安装、调试及维修【教学目标】1.知识目标：正确掌握能耗制动控制线路的工作原理。

2.技能目标：能耗制动控制线路的安装、调试。

3.职业素养目标：能耗制动控制线路的安装、调试维修。

【教学场景】多媒体、电工实训室。

【任务引入】能耗制动的控制线路的设计思想是制动时在定子绕组中任意两相通入直流电流，形成固定磁场，它与旋转着的转子中的感应电流相互作用，从而产生制动转矩，制动时间由时间继电器来控制。

【相关知识】所谓能耗制动，即在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压，即通入直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的。

能耗制动与反接制动相比，由于制动是利用转子中的储能进行的，转速快时制动力大，慢时制动力小。

因此能量损耗小，制动电流较小，制动准确，适用于要求平稳制动的场合，但需要整流电源，制动速度也较反接制动慢一些。

原理：制动时，切除定子绕组三相电源的同时接通直流电源，产生静止磁场，使惯性转动的转子在静止磁场的作用下产生制动转矩。

特点：能耗小，需直流电源，设备费用高。

制动准确度较高，制动转矩平滑，但制动力较弱，制动转矩与转速成比例减小）适用场合：要求平稳制动，停位准确。

（如铣床、龙门刨床及组合机床的主轴定位等。

一、能耗制动控制线路1、能耗制动控制线路的工作原理NFFn =0能耗制动原理图当电机停止按钮按下，电机断开三相电源做惯性运行，我们在定子绕组通入半波直流电源，使之产生固定磁场并与定子相切割，产生感应直流电。

此直流电在磁场中受力与旋转方向相反。

使之产生制动并停车。

2、 能耗制动控制线路的安装图SB1SB2336能耗制动控制线路的安装图3、 能耗制动控制线路的组成及保护1）M1为电动机。

KM1电机控制接触器。

kM2制动用接触器。

FR 热继电器、SB1---SB2控制按钮。

KT 为时间继电器。

R 为制动电阻2)保护功能： 短路保护—QS 空气开关 FU1 FU2熔断器 过载保护—FR 热继电器 欠压保护—KM1 KM2接触器零位保护—KM1 KM2接触器联锁保护—KM1 KM2实现功能启动控制：按下SB2→KM1自锁触头闭合自锁KM1主触头闭合→电动机启动运行KM1联锁触头分断对KM2联锁能耗主点停止：按下SB1→SB1常闭触头断开→KM1常开触头解除自锁KM1主触头断开KM1常闭触头闭合解除KM2连锁SB1KM2线圈得电→KM2常闭触头断开对KM1连锁KM2主触头闭合KM2常开触头闭合自锁→M接入直流电能耗制动KT线圈得电→KT常开触头瞬间得电自锁→KT常闭触头延时分断→KM2Km2连锁触头解除自锁KM2主触头断开→电机M切断直流电源并停转能耗制动结束KM2自锁触头断开→KT线圈失电→KT触头复位。

带能耗制动的星—三角起动控制线路（断电延时）
1、原理图：（如图示）
2、工作原理
通过带能耗制动的星—三角起动控制线路（通电延时）线路工作有理作为示，让学生自己分析带能耗制动的星—三角起动控制线路（断电延时）线路工作原理，老师作适当的小结。

3、实习步骤同前，通电电路状况如下。

4、电器元件，见下表所示：
5、注意事项
⑴控制电路中５号线的连接线较多，要注意连接正确，在连接时，可先将５号线所要连接的所有触点找到，再按照一定的顺序（如从左到右）逐一连接。

⑵调整时间继电器的延时动作时间，通常以３～５秒为宜。

⑶在试电过程中，注意观察两台电机的启动顺序及其影响因素，并适当调整相关的参数
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7、故障检修
(1)故障设置：当安装完成该电路后，要求学生备齐线槽盖，然后由指导老师在成功试电后的线路中设置三个断线故障（主电路一个，现象为缺相；控制电路两个，现象为有关部位没反应或是不正常）
(2)故障检修：
A．不能打开线槽盖
B．不能通电扯线的方式发现断线故障
C．通过试电观察现象、分析电路原理确定故障部位及故障点
D．发现断线故障不用更换线，只需要在原有接线柱通过外接的方式接通断点
E．定额时间半个小时。

plc能耗制动课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC能耗制动的基本原理和应用方法。

具体包括：1.了解PLC能耗制动的定义和原理。

2.掌握PLC能耗制动的系统组成和各部分的功能。

3.熟悉PLC能耗制动的应用场景和操作方法。

4.能够分析PLC能耗制动的系统需求和设计要点。

5.具备PLC能耗制动系统的安装、调试和维护能力。

6.能够运用PLC能耗制动解决实际工程问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生对PLC能耗制动技术的兴趣和好奇心。

2.增强学生对自动化技术的认同感和责任感。

3.培养学生团队合作、创新思维和实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC能耗制动的原理、系统组成、应用场景和操作方法。

具体安排如下：1.第一章：PLC能耗制动的定义和原理。

介绍PLC能耗制动的起源、发展及其在工作原理上的特点。

2.第二章：PLC能耗制动的系统组成。

讲解PLC能耗制动系统的主要组成部分，包括PLC、能耗制动控制器、电动机、制动电阻等，并分析各部分的功能和作用。

3.第三章：PLC能耗制动的应用场景。

介绍PLC能耗制动在各个领域的具体应用实例，如电梯、起重机械、流水线等。

4.第四章：PLC能耗制动的操作方法。

讲解PLC能耗制动的启动、停止、调节等操作步骤，并演示实际操作过程。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解PLC能耗制动的理论知识，使学生掌握基本概念和原理。

2.案例分析法：分析实际应用案例，使学生了解PLC能耗制动的应用场景和操作方法。

3.实验法：学生进行PLC能耗制动系统的安装、调试和维护，培养学生的实际操作能力。

4.讨论法：学生就PLC能耗制动的技术问题和应用案例进行讨论，促进学生思考和交流。

四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的教材，详细讲解PLC能耗制动的理论知识、应用场景和操作方法。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野。

教学设计
教学过程
教学环节教师讲授、指导（主导）内容
学生学习、
操作（主体）活动
时间
分配
一、二、组织教学 (师生问候)
教师确保设备已经调好，学生能够听见声音
新授知识
新课引入
一、实验目的
1、通过对接触器正、反转联锁控制线路的安装接线，掌握根
据原理图安装接线的方法；
2、掌握三相异步电机正、反转的工作原理
二、实验步骤
电路图
师生问好
作业设计：
用三个按钮控制一台电动机的启动停止，当按下绿色按钮时电动机正传，按下红色按钮时电动机停止。

再按下黑色按钮时电动机反转，按下红色按钮时电动机停止。

布置作业
完成习题册布置作业
三、。

三相异步电动机能耗制动控制线路的工作原理知识目标1.识记电动机能耗制动的原理2.掌握电动机能耗制动控制线路的工作原理能力目标1.能够分析电动机能耗制动控制线路的工作原理2.掌握电动机能耗制动控制线路特点及适用场合素养目标培养学生严密的逻辑思维和分析能力教学重点电动机能耗制动控制线路的工作原理教学难点电动机能耗制动控制线路的工作原理教学过程一、知识回顾反接制动控制线路的工作原理2.启动合上电源开关QS按下启动按钮KM1线圈得电M启动M启动后KS闭合按下制动按钮KM1线圈失电M制动4.反接制动的特点:制动转矩大，制动迅速，冲击大，易损坏传动零件，制动准确性差，制动能量消耗大，不宜经常制动。

二、新授课（一）能耗制动原理电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加直流电源，在定子、转子之间的气隙中产生起阻止旋转作用的静止磁场，电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静止磁场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩，实现对转子的制动。

（二）能耗制动控制线路原理图分析1.电路结构①主电路②控制电路2.工作原理分析①全压启动电动机正常运转，合上闸刀开关QS，接通电源，按下正常运转启动按钮SB2，SB2的常开触头闭合，电路从1开始，经过FU4，FR,SB1,到已经闭合的SB2,KM2常闭触头，KM1线圈，回到0，形成这样一条回路，使得交流接触器KM1线圈得电，交流接触器KM1的常闭辅助触点断开，它的常开辅助触点闭合形成自锁，KM1的主触头闭合，电动机正常运转。

②能耗制动二电动机要制动时，按下制动按钮SB1，SB1的常闭触头断开，常开触头闭合，此时交流接触器线圈KM1失电，KM1的主触头断开，切除三相电源，与此同时KM1的辅助常闭触头恢复闭合，电路从1开始，经过FU4，FR，到已经闭合的SB1,已经复位的KM1常闭触头，再到KM2线圈，回到0，形成这样一条回路，使得交流接触器KM2线圈得电，KM2的常闭辅助触头断开，KM2的主触头闭合，此时电动机定子绕组加直流电源，在定子、转子之间的气隙中产生起阻止旋转作用的静止磁场，电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静止磁场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩，实现对转子的制动。