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三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试一、引言异步电动机广泛应用于工业领域中。
在启动和制动阶段，设计和调试一个可靠且高效的控制线路是至关重要的。
本文将详细探讨三相异步电动机的星三角形起动和带能耗制动控制的设计和调试方法。
二、三相异步电动机的基本原理异步电动机是一种常用的电动机类型，它通过电磁感应原理将电能转换为机械能。
其中，三相异步电动机是最常见的一种类型。
其基本原理是根据三相电源的旋转磁场，感应转子上的电流，产生电磁转矩，从而驱动机械负载。
三、星三角形起动控制线路的设计3.1 控制线路的基本原理星三角形起动是一种常用的起动方法，其基本原理是在起动阶段降低起动电流，减小对电网的冲击。
具体而言，起动时，电动机的定子绕组接成星形，电动机启动后，通过切换线圈的连接方式，将定子绕组切换为三角形形式，实现正常运行。
3.2 控制线路的设计步骤1.计算电动机的额定电压和额定电流。
2.根据额定电流选择适当的起动器件和控制元件，如继电器和接触器。
3.设计控制电路，包括输入电源、控制按钮和起动器件的连接方式。
4.绘制电路图并进行仿真验证。
5.制作实际电路并进行调试。
3.3 实际控制线路的调试方法1.首先，检查电路连接是否正确，并确保所有的接线牢固可靠。
2.使用万用表等仪器测量电路的电压和电流，确保与设计参数一致。
3.通过模拟控制按钮的按下和松开来模拟实际的起动和停止过程，观察电动机的运行情况。
4.如果电动机无法正常启动，检查电路中的每个元件的工作状态，并逐个排除可能的故障。
5.调整起动器件的参数，如继电器的释放电压和接触器的触点压力，以达到最佳的起动效果。
四、带能耗制动控制线路的设计与调试4.1 控制线路的基本原理能耗制动是一种通过将电动机的转子回路接入到外部负载电阻来实现制动的方法。
根据负载电阻的大小和电动机的惯性，可以实现较快的制动过程，并将制动能量耗散掉。
4.2 控制线路的设计步骤1.根据电动机的参数计算制动电阻的阻值。
三相异步电动机可逆运行能耗制动控制(S7-200系列PLC)解：1） I/O编址：I0.1——SB1停车 I0.4——FR过载保护 Q0.1——KM1线圈I0.2——SB2正转 Q0.2——KM2线圈I0.3——SB3反转 Q0.3——KM3线圈2） KT的对应指令——选定时器：T37（100ms时基接通延时定时器）设定时时间：PT=100（定时时间10s）2）梯形图（注意：I0.4过载保护设为常开触点）说明：在控制线路中，设置有KT的瞬动触点与KM3辅助常开触点串联，在PLC控制中，定时器是软器件，不存在机械故障的问题，所以不必设KT 的瞬动触点。
如果直接翻译，则根据定时器的工作时序，在Q0.3的自锁支路上串联的应是T37的常闭触点。
3）I/O端子接线图(略)多路定时器——多台电动机的顺序循环控制(S7-200系列PLC)控制要求：（1）由运行开关控制：“1”= 起动，“0”= 停止解：1） I/O编址：I0.0 ——运行开关定时器：T37 PT=800Q0.1——1#设备Q0.2——2#设备Q0.3——3#设备Q0.4——4#设备Q0.5——5#设备2）梯形图：如图8-3-14 （a）所示。
这里，利用了比较指令进行各时段的控制，非常方便3）I/O端子接线图(略)。
S7-200 PLC的PPI协议及其开发实例通过硬件和软件侦听的方法，分析PLC内部固有的PPI通讯协议，然后上位机采用VB编程，遵循PPI通讯协议，读写PLC数据，实现人机操作任务。
这种通讯方法，与一般的自由通讯协议相比，省略了PLC的通讯程序编写，只需编写上位机的通讯程序资源S7-226的编程口物理层为RS-485结构，SIEMENS提供MicroWin软件，采用的是PPI(Point to Point)协议，可以用来传输、调试PLC程序。
在现场应用中，当需要PLC与上位机通讯时，较多的使用自定义协议与上位机通讯。
在这种通讯方式中，需要编程者首先定义自己的自由通讯格式，在PLC 中编写代码，利用中断方式控制通讯端口的数据收发。
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、。
实验十二三相异步电动机能耗制动控制线路一、无变压器半波整流能耗制动线路1．实验组件代号名称型号规格数量备注QS 低压断路器DZ47 5A/3P 1FU1 螺旋式熔断器RL1-15 配熔体3A 3FU2 瓷插式熔断器RC1-5A 2A 2KM1KM2交流接触器CJX2-9/380 AC380V 2SB1 SB2 实验按钮LAY3-11一常开一常闭自动复位2SB1绿SB2红KT 通电延时时间继电器JS7-1A AC380V 1 R 电阻90Ω0.3A 1 D 二极管2CZ 1000V5A 1 FR 热继电器JR-36 整定电流0.63A 1 M 三相鼠笼式异步电动机380V0.45A120W 1 2．实验电路图3．实验特点该控制线路适用于10KW以下电动机，可以采用半波整流能耗制动自动控制电路,这种线路结构简单，附加设备较少，体积小，采用一只二极管半波整流器作为直流电源。
4．检测与调试经检查安装牢固与接线无误后，操作者可接通交流电源自行操作，若出现不正常故障，则应分析原因并排除使之正常工作。
二、有变压器全波整流能耗制动控制线路1．实验组件代号名称型号规格数量备注QS 低压断路器DZ47 5A\3P 1FU1 螺旋式熔断器RL1-15 配熔体3A 3FU2 瓷插式熔断器RC1-5A 2A 2KM1KM2交流接触器CJX2-9/380 AC380 2SB1 SB2 实验按钮LAY3-11 一常开一常闭自动复位2 SB1绿SB2红KT 通电延时时间继电器JS7-1A AC380V 1R 可调电阻BX7D-1/3 180Ω1.3A 1TC 变压器B-300-8 380V/110V 1 厂编VC 桥堆KBPC1510 15A 1FR 热继电器JR-36 整定电流0.63A 1M 三相鼠笼式异步电动机380V0.53A160W12．实验电路图KM2KM1FU1TC FRKM2KM2R111213KM2123FU2图12-2MU13U WV W13V13U12KMW12V12U11QSW11V11L1L3L2FRKM2KT KM1KM2597KTKM1SB14SB281063． 电路特点该控制线路适用于10KW 以上功率较大的电动机能耗制动，控制线路中的直流源由单相桥式整流器供给，电阻R 用以调节电流，从而调节制动强度。
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。
《三相异步电动机能耗制动控制线路的安装》“理实一体化”课堂教学案例电气工程系郝玉英一、概述（一）课程概述《电机维修与控制》课程是根据农村电气化、电子电器应用与维修专业工作过程的实际需要来设计。
三相异步电动机在各种电动机的应用中最广，需求量最大，在工业生产，农业机械化交通运输，国防工业等电力拖动装置中占有很大的比重，这是因为三相异步电动机具有结构简单，制造方便，价格低廉运行可靠等一系列优点，另外还具有较高的运行效率和较好的工作特性，能满足各行各业大多数生产机械的转动要求。
因此，三相异步电动机的技术在我国有极为广泛的发展前景。
本课程是电气专业的核心课程。
主要内容有“常用低压电器的拆装与检测”、“三相异步电动机启动控制”、“三相异步电动机制动、调速控制”、“典型机床电气控制电路适读与检修”、“单相异步电动机的启动与调速控制”共五个项目的学习。
每一个项目学习以典型的工作任务为基础，按照企业工作流程进行，包括接受工作任务——信息收集（知识补充）——制定计划——实施过程——任务评价五个环节，使学生既掌握了知识和技能，又实现了学生职业能力的培养，最终达到本课程的教学目的。
（二）本次学习任务简介通过本节课的学习，使学生了解能耗制动的有关知识，知道能耗制动的优点和缺点，以及能耗制动在生产、生活中的应用。
学会设计三相异步电动机能耗制动的控制电路安装，并且对此电路进行研究。
了解能耗制动在社会生产过程中以及生活中的应用。
对学生将来从事电气维修工作具有重大意义。
二、“理实一体化”教学设计思路（一）设计理念《三相异步电动机能耗制动控制线路的安装》运用行动导向教学的理念，遵循理实一体化的教学要求，通过查阅电工维修手册确认操作标准，严格遵循企业实际的工作流程标准，突出实践教学，始终贯穿以学生为主体、教师为主导的教学思想。
通过电工维修手册和教师根据实训室情况自行拍摄的视频，融知识的学习为解决实操过程的问题，为实训提供理论依据和有效分工。
任务五：三相异步电动机能耗制动控制线路安装概述在工业生产中，三相异步电动机是一种普遍应用的电机类型。
然而，在电机运行时，其制动需要消耗大量的能源，给企业带来了不小的经济压力。
针对这一问题，设计一套能耗制动控制线路便成为了当务之急。
在本次任务中，我们将掌握三相异步电动机能耗制动控制线路的安装方法。
安装步骤1. 确定安装位置首先，需要确定三相异步电动机能耗制动控制器的安装位置。
通常情况下，应该选择在电机控制柜中安装，这样可以减小线路长度，降低能量传输的损耗。
2. 准备安装材料控制线路的安装需要准备相应的材料和工具，包括控制器、接线端子、导电线、绝缘胶带、铜排等。
在选择材料时应该注意质量和尺寸匹配，以确保线路的正常运行。
3. 接线端子安装首先，需要安装接线端子，采用 DIN 导轨固定。
并将导电线分别连接到接线端子上，务必确保连接正确，以免因连接不良导致电气故障，影响电机的正常运行。
4. 控制器和铜排安装将控制器固定到 DIN 导轨上，并连接铜排到控制器上，按照线路设计图进行接线连接。
在接线过程中，需要注意不要将正负极连接错误，以免对设备和人员造成不必要的损失。
5. 接线固定完成线路连接后，需要进行接线固定，将导电线绑扎，并用绝缘胶带进行绝缘处理，保证安装的安全性。
此外，应该对线路进行整理和防护，以避免受到外力和环境的损害。
安装注意事项•选择符合实际需要的控制器和材料；•确认线路连接正确；•确保绝缘胶带、导线等安装质量；•避免电路被人和周围环境物体所损坏；•定期检查与维护。
在本次任务中，我们学习了三相异步电动机的能耗制动控制线路的安装方法，对于岁数电机的控制和维护有很大的帮助。
同时，在实践过程中，也需要加强对电机安装、测试和维护的规范化管理，不断提高企业的运行效率和设备的使用寿命。
