一、德育教育主题：学会感恩
二、导入新课
三、讲授新课
绪论
电力拖动及其组成
1.电力拖动
电力拖动是指用电动机拖动生产机械的工作机构使之运转的一种方法。
2.电力拖动的主要组成部分及作用
电力拖动系统作为机械设备的一部分，一般由电源、电动机、控制设备和传动机构四个子系统组成。
电源：电源是电动机和控制设备的能源，分交流电源和直流电源。
电动机：电动机是生产机械的原动机，其作用是将电能转换成为机械能。电动机可分为交流电动机和直流电动机。
控制设备：控制设备用来控制电动机的运行，由各种控制电动机、电器、自动化元件和工业控制计算机等组成。
传动机构：传动机构是在电动机与生产机械的工作机构之间传递动力的装置。如：减速机、传动带、联轴器等。
由于各行业的生产机械动作各不相同，因此对电动机的运转要求也有所不同，但不管怎样复杂，其电力拖动部分均由一些基本控制线路所组成。这些基本控制线路由启动、联锁、正反转、调速、制动等。
３、电力拖动的优点
（1）方便经济
（2）效率高
（3）调节性能好
（4）易于实现生产过程的自动化
3.电力拖动的控制方式发展经历
（1）按电力拖动系统中电动机的组合数量来分，电力拖动的发展过程经历了成组拖动（19世纪末），单电动机拖动（20世纪20年代）和多电动机拖动（20世纪30年代）。
（2）按电动机的控制方式来分，可分为断续控制系统和连续控制系统两种。在电力拖动发展的不同阶段两种拖动方式占有不同地位，且呈交替发展的趋势。
断续控制：断续控制只有通和断两种状态，其控制作用是断续的，也就是说只能控制信号的有无，而不能连续地控制信号的变化。
4.本课程的性质、内容、任务和要求
（1）主要内容：常用低压电器及其拆装与维修；电动机的基本控制线路及其安装
（2）基本要求：
①掌握常用低压电器的功能、结构、工作原理、选用原则及其拆装与维修方法；
②掌握电动机的基本控制线路的构成、工作原理、分析方法及其安装、调试与维修；
③掌握常用生产机械的电气控制线路的电气控制线路的分析方法及其安装、调试与维修。
5.学习中应注意的问题
（1）正确处理理论学习与技能训练关系，在认真学习理论知识的基础上，注意加强技能训练。
（2）密切联系生产实际，在教师的指导下，勤学苦练，注意积累经验，总结规律，逐步培养独立分析和解决实际问题的能力。
（3）学习中注意及时相关课程的有关内容。
（4）在技能训练过程中，要注意爱护工具和设备，节约原材料，严格执行电工安全操作规程，做到安全、文明生产。
河南经济贸易技师学院授课教案
课题名称课题二低压熔断器教学方法多媒体及讲授法
教学目的让学生能正确的认识、选择、安装、使用低压熔断器，熟悉其功能、基本结构、工作原理及型号含义，熟记其图形符号和文字符号
重点难点认识、选择、安装、使用低压熔断器，熟悉其功能、基本结构、工作原理难点处理
方法
利用多媒体课件和现场教学法拆装
作业布置审批签字
复习提问 1.什么是电器？什么是低压电器？2.按动作方式不同，低压电器可分为哪几类？
教学过程及
时间
主要教学内容及步骤备注
1.导入
10分钟
2.德育教育10分钟
3.讲授新课70分钟
一、德育教育主题：学会感恩
二、导入新课
三、讲授新课
课题二低压熔断器
1、定义及作用
熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保护的电器。使用时串联在被保护的电路中，当电路发生短路故障，通过熔断器的电流达到或超过某一规定值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，从而分断电路，起到保护作用。它具有结构简单、价格便宜、动作可靠、使用维护方便等优点，因此得到广泛应用。
2、熔断器的结构及符号
熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。
熔体是熔断器的主要组成部分，常做成丝状、片状或栅状。熔体的材料通常有两种，一种是由铅、铅锡合金或锌等低熔点材料制成，多用于小电流电路；另一种是由银，铜较高熔点的金属制成，多用于大电流电路。
符号：文字符号：FU 图形符号：
除照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作过载保护电器，主要用于短路保护。
3、常用的熔断器
（1）RC1A系列瓷插式熔断器
它由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝五部分组成，其特点是结构简单，价格低廉，更换方便，由于为半封闭结构，熔丝熔断时有声光现象，在易燃易爆的工作场合应禁止使用。
主要用于交流50Hz、额定电压380V及以下、额定电流为5～200A的低压线路末端或分支电路中，作线路和用电设备的短路保护，在照明线路中还可起过载保护作用。
（2）RL1系列螺旋式熔断器
它主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及瓷底座等部分组成。熔断管内装有石英砂、熔丝和带小红点的熔断指示器，石英砂用于增强灭弧性能。该系列熔断器的分断能力较高，结构紧凑，体积小，安装面积小，更换熔体方便，工作安全可靠，熔丝熔断后有明显指示。当从瓷帽玻璃窗口观测到带小红点的熔断指示器自动脱落时，表示熔丝已经熔断。
广泛应用于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的场合，在交流额定电压
低压断路器的符号
4、低压断路器结构及原理
断路器主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳等部分组成。
DZ5系列断路器有三对主触头，一对常开辅助触头和一对常闭辅助触头。 其结构采用立体布置，操作机构在中间，上面是由加热元件和双金属片等构成得热脱扣器，作过载保护，配有电流调节装置，调节整定电流。下面是由线圈和铁芯等组成的电磁脱扣器，作短路保护，它也有一个电流调节装置，调节瞬时脱扣整定电流。主触头再操作机构后面，由动触头和静触头组成，配有栅片灭弧装置，用以接通和分断主回路的大电流。另外还有常开和常闭辅助触头各一对。主、辅触头的接线柱均伸出壳外，以便于接线。在外壳顶部还伸出接通（绿色）和分断（红色）按钮，通过储能弹簧和杠杆机构实现断路器的手动接通和分断操作。
断路器的工作原理：使用时断路器的三副主触头串联在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，外力使锁扣克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触头与静触头闭合，并由锁扣锁住搭钩使动静触头保持闭合，开关处于接通状态。
当线路发生过载时，过载电流流过热元件产生一定的热量，使双金属片受热向上弯曲，通过杠杆推动搭钩与锁扣脱开，在反作用弹簧的推动下，动、静触头。
使用时三对主触头串联在被控制的三相电路中，用以接通和分断主回路的大电流。按下绿色“合”按钮时接通电路；按下红色“分”按钮时切断电路。当电路出现短路、过载等故障时，断路器会自动跳闸切断电路。断路器的热脱扣器用于过载保护，整定电流的大小由电流调节装置调节。电磁脱扣器用作短路保护，瞬时脱扣整定电流的大小由电流调节装置调节。出厂时，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流一般整定为10N I （N I 为断路器的额定电流）。
欠压脱扣器用作零压和欠压保护。具有欠压脱扣器的断路器，在欠压脱扣器两端无电压或电压过低时不能接通电路。
5、型号
DZ5系列低压断路器的型号及含义如下：
DZ5系列低压断路器适用于交流频率50Hz 、额定电压380V 、额定电流至50A 的电路。保护电动机用断路器用于电动机的短路和过载保护；配电用断路器在配电网络中用来分配电能和对线路及电源设备的短路和过载保护之用。在使用不频繁的情况下，两者也可分别用于电动机的启动和线路的转换。
6、选用
低压断路器的选用原则如下：
（1）低压断路器的额定电压和额定电流应不小于线路、设备的正常工作电压和工作电流。
（2）热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。
（3）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电
流。用于控制电动机的断路器，其瞬时脱扣整定电流可按下式选取：st KI
Z I ≥st KI
式中，K 为安全系数，可取1.5～1.7；st I 为电动机的启动电流。
（4）欠压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。
（5）断路器的极限通断能力应不小于电路的最大短路电流。 低压断路器的安装与使用
（1）低压断路器应垂直安装，电源线接在上端，负载线接在下端。
（2）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。
（3）低压断路器使用前应将脱扣器工作面的防锈油脂擦净，以免影响其正常工作。同时应定期检修，清除断路器上的积尘，给操作机构添加润滑剂。
（4）各脱扣器的动作值调整好后，不允许随意变动，并定期检查各脱扣器的动作值是否满足要求。
（5）断路器的触头使用一定次数或分断短路电流后，应及时检查触头系统，如果触头表面有毛刺、颗粒等，应及时维修或更换。
（二）刀开关
刀开关的种类很多，在电力拖动控制线路中最常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。
负荷开关分为开启式负荷开关和封闭式负荷开关两种。 （1） 开启式负荷开关
定义、结构及符号
开启式负荷开关又称为瓷底胶盖刀开关，简称闸刀开关。适用于照明、电热设备及小容量电动机控制线路中，供手动不频繁地接通和分断电路，并起短路保护。
HK 系列开启式负荷开关由刀开关和熔断器组合而成。开关的瓷底座上装有进线座、静触头、熔体、出线座和带瓷质手柄的刀式动触头，上面盖有胶盖以防止操作时触及带电体或产生的电弧飞出伤人。
电路符号
HK 系列开启式负荷开关用于一般的照明电路和功率小于5.5kW 的电动机控制线路中。这种开关没有专门的灭弧装置，其刀式动触头和静夹座易被电弧灼伤引起接触不良，因此不宜用于操作频繁的电路。具体选用方法如下：
1）用于照明和电热负载时，选用额定电压220V 或250V 、额定电流不小于电路所有负载额定电流之和的两极开关。
2）用于控制电动机的直接启动和停止时，选用额定电压380V 和500V ，额定电流不小于电动机额定电流3倍的三极开关。 安装与使用
1）开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上，且合闸状态时手柄应朝上，不允许倒装或平装，以防发生误合闸事故。
2）开启式负荷开关用于控制照明和电热负载时，要装接熔断器作短路保护
小结作业纸板铆合而成，并和绝缘垫板一起套在附有手柄的方形绝缘转轴上。手柄和转轴能在平行于安装面的平面内沿顺时针或逆时针方向每次转动90o，带动三个动触头分别与三对静触头接触或分离，实现接通或分断电路的目的。开关的顶盖部分是由滑板、凸轮、扭簧和手柄等构成的操作机构。由于采用了扭簧储能，可使触头快速闭合或分断，从而提高了开关的通断能力。
组合开关的绝缘垫板可以一层层组合起来，最多可达六层。按不同方式配置动触头和静触头，可以得到不同类型的组合开关，以满足不同的控制要求。
型号及符号
HZ系列组合开关的型号及含义如下：
2.组合开关中，有一类是专门为控制小容量三相异步电动机的正反转而设计生产的，俗称倒顺开关或可逆转换开关，开关的两边各装有三副静触头，右边标有符号L1、L2和W，左边标有符号U、V和L3。开关的手柄有“倒”、“停”、“顺”三个位置，手柄只能从“停”位置左传45o或右转45o。当手柄位于“停”位置时，两组动触头都不与静触头接触；手柄位于“顺”位置时，动触头I1、I2、I3与静触头接通；手柄位于“倒”位置时，动触头Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3与静触头接通。
倒顺开关符号
组合开关应根据电源种类、电压等级、所需触头数、接线方式和负载容量进行选用。用于直接控制异步电动机的启动和正、反转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5～2.5倍。
组合开关的安装与使用
1）HZ10系列组合开关应安装在控制箱（或壳体）内，其操作受柄最好伸出在控制箱的前面或侧面。开关为断开状态时应使手柄在水平旋转位置。倒顺开关外壳上的接地螺钉应可靠接地。
2）若需在箱内操作，开关应装在箱内右上方，并且在它的上方不安装其它电器，否则应采取隔离或绝缘措施。
3）组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障电流。
4）当操作频率过高或负载功率因数较低时，应降低开关的容量使用，以延长其使用寿命。
一、德育教育主题：学会善待自己
二、导入新课
三、讲授新课
课题四主令电器
主令电器：用于发送控制指令的电器。对这类电器的主要技术要求是操作频率要高，抗冲击，电器的机械寿命要长。这类电器有按钮、主令开关、行程开关和万能转换开关等。
1．按钮
作用及符号
按钮是一种具有用人体某一部分（一般为手指或手掌）所施加力而操作的操动器，并具有储能（弹簧）复位的一种控制开关。按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过5A，因此一般情况下它不直接控制主电路的通断，而是在控制电路中发出指令或信号去控制接触器、继电器等电器，再由它们控制主电路的通断、功能转换或电气联锁。
按照按钮的用途和触头配置情况，可把按钮分为常闭的停止按钮、常开的启动按钮和复合按钮三种，分别如图所示。按钮在停按后，一般能自动复位。
按钮在电路图中的符号
a)常闭按钮 b)常开按钮 c) 复合按钮
结构及工作原理
按钮按静态（不受外力作用）时触头的分合状况，可分为常开按钮（启动按钮）、常闭按钮（停止按钮）和复合按钮（常开、常闭组合为一体的按钮）。
常开按钮：未按下时，触头是断开的；按下时触头闭合；当松开时，按钮自动复位。
常闭按钮：与常开按钮相反，未按下时，触头是闭合的；按下时触头断开；当松开时，按钮自动复位。
复合按钮：将常开和常闭按钮组合为一体。按下复合按钮时，其常闭触头先
小结作业断开，然后常开触头再闭合；而松开时。常开触头先断开，然后常闭触头再闭合。
2.位置开关
作用及分类
位置开关是操动机构在机器的运动部件到达一个预定位置时操作的一种指示开关。它包括行程开关（限位开关）、接近开关等。
1）行程开关是用以反应工作机械的行程，发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关。其作用原理与按钮相同，区别在于它不是靠手指的按压而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将机械信号转变为电信号，用以控制机械动作或用作程序控制。行程开关在电路图中的符号如图所示。
行程开关在电路图中的符号
行程开关的结构形式很多，按其动作及结构可分为按钮式（又称直动式）、旋转式（又称滚轮式）、微动式三种.
3.接近开关
接近开关又称为无触点位置开关，是一种运动部件无机械接触而能操作的位置开关。当运动的物体靠近开关到一定位置时，开关发出信号，达到行程控制、记数及自动控制的作用。它的用途除了行程控制和限位保护外，还可作为检测金属体的存在、高速记数、测速、定位、变换运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作无触点按钮等。与行程开关相比，接近开关具有定位精度高、工作可靠、寿命长、操作频率高以及能适应恶劣工作环境等优点。但接近开关在使用时，一般需要有触点继电器作为输出器。
4．万能转换开关
万能转换开关是由多组相同结构的触头组件叠装而成的多回路控制电器。主要用作控制线路的转换及电气测量仪表的转换，也可用于控制小容量异步电动机的启动、换向及变速。由于触头挡数多，换接线路多、用途广泛，故称为万能转换开关。
符号
触头分合表
的接触器，采用衔铁直线运动的螺管式，如图4a所示；对于额定电流为60A及以上的接触器，采用衔铁绕轴转动的拍合式，如图b所示。
交流接触器电磁系统结构图
a）衔铁直线运动的螺管式 b)衔铁绕轴转动的拍合式（2）触头系统
交流接触器的触头按通断能力可分为主触头和辅助触头。主触头用以通断电流较大的主电路，一般由三对常开触头组成。辅助触头用以通断电流较小的控制电路，一般由两对常开触头和两对常闭触头是联动的。当线圈通电时，常闭触头先断开，常开触头随后闭合，中间有一个很短的时间差。当线圈断电后，常开触头先恢复断开，随后常闭触头恢复闭合，中间也存在一个很短的时间差。这个时间差虽短，但对分析线路的控制原理却很重要。
交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。
交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式三种，如图所示；
触头的三种接触形式
a）点接触 b) 线接触 c) 面接触
按触头的结构形式可分为桥式触头和指形触头两种，如图所示。
触头的结构形式
a）双断点桥式触头 b)指形触头
（3）灭弧装置
灭弧装置的作用是熄灭触头闭合、分断时产生的电弧，以减轻对触头的灼伤，保证可靠的分断电路。交流接触器常采用的灭弧装置有双断口结构的电动力灭弧装置、纵缝灭弧装置和栅片灭弧装置，如图所示。
常用的灭弧装置
a）双断口结构电动力灭弧装置 b) 纵缝灭弧装置c）栅片灭弧装置（4）辅助部件交流接触器的辅助部件有反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构及底座、接线柱等。
交流接触器在电路图中的符号如图所示。
图7-8 接触器的符号
a ）线圈 b) 主触头 c ）辅助常开触头 d ）辅助常闭触头 2. 工作原理:
当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。
3．接触器的选择
（1）选择接触器的类型
根据接触器所控制的负载性质选择接触器的类型。通常交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器。如果控制系统中主要是交流负载，而直流负载容量较小时，也可用交流接触器控制直流负载，但触头的额定电流应适当选大一些。
（2）选择接触器主触头的额定电压
接触器主触头的额定电压应大于或等于所控制线路的额定电压。
（3）选择接触器主触头的额定电流
接触器主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。控制电动机时，可按下列经验公式计算（仅适用于CJ10系列）：
310N C N
P I KU ?=
式中 K-经验系数，一般取1～1.4； N P -被控制电动机的额定功率，kW ； N U -被控制电动机的额定电压，V ；
C I -接触器主触头电流，A 。
接触器若使用在频繁启动、制动及正反转的场合，应将接触器主触头的额定电流降低一个等级使用。
（4）选择接触器吸引线圈的额定电压
接触器的电磁线圈额定电压有36V 、110V 、220V 、380V 等，电磁线圈允许在额定电压的80%～105%范围内使用。
当控制线路简单、使用电器的个数超过5只时，可选用36V 或110V 电压的线圈，以保证安全。
（5）选择接触器触头的数量和种类
接触器的触头数量和种类应满足控制线路的要求。 3.接触器的安装与使用 （1）安装前的检查
1）检查接触器铭牌与线圈的技术数据（如额定电压、电流、操作频率等）是否符合实际使用要求。
2）检查接触器外观，应无机械损伤；用手推动接触器可动部分时，接触器应动作灵活，无卡阻现象；灭弧罩应完整无损，固定牢固。
授课教师丁家辉授课时间课程名称电力拖动课题名称课题六继电器教学方法多媒体及讲授法
教学目的能正确识别、选择、安装、使用各种常用的继电器，熟知它们的分类、功能、基本结构、工作原理及型号含义，熟记它的图形符号和文字符号，会调整、校验热继电器、时间继电器等的整定值。
重点难点分类、功能、基本结构、工作原理及型号含义，熟记它的图形符号和文字符号，调整、校验热继电器、时间继电器等的整定值
难点处理
方法
利用多媒体课件和现场教学法
作业布置审批签字
复习提问 1.接触器按主触头通过电流的种类，分为哪两类？2.接触器主要由哪几部分组成？
3.简述交流接触器中短路环、反作用弹簧、触头压力弹簧和缓冲弹簧的作用。
4.简述交流接触器的工作原理。
5.交流接触器常用的灭弧方法有哪几种？
6.直流接触器和交流接触器的铁芯最大的区别是什么?
教学过程及
时间
主要教学内容及步骤备注
1.导入
10分钟
2.德育教育10分钟
3.讲授新课70分钟
一、德育教育主题：关爱生命
二、导入新课
三、讲授新课
课题六继电器
定义、作用、特点、结构及分类
继电器是一种根据输入信号（电量或非电量）的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。一般情况下不直接控制电流较大的主电路，而是通过接触器或其它电器对主电路进行控制。同接触器相比，继电器具有触头分断能力小、结构简单、体积小、重量轻、反应灵敏、动作准确、工作可靠等特点。
继电器主要由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。感测机构把感测到的电量或非电量传递给中间机构，并将它与预定值（整定值）相比较，当达到预定值（过量或欠量）时，中间机构便使执行机构动作，从而接通或断开电路。
继电器的分类方法很多，按输入信号的性质可分为：电压继电器、电流继电器、速度继电器、压力继电器等；按工作原理分：电磁式继电器、电动式继电器、感应式继电器、晶体管式继电器和热继电器等；按输出方式可分为：有触点式和无触点式。
继电器的类型与用途如下表所示
一、电磁式继电器
1.中间继电器
中间继电器属电磁继电器的一种。通常用来控制各种电磁线圈，并能使控制信号得到放大，也可将信号同时传送给几个元件，使它们相互配合完成各种逻辑功能，从而起到自动控制的作用。
中间继电器的结构及工作原理与接触器基本相同，因而中间继电器又称为接触器式继电器。但中间继电器的触头对数多，且没有主辅之分，各对触头允许通过的电流大小相同，多数为5A。因此，对于工作电流小于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制。
常用的中间继电器有JZ7、JZ14等系列，JZ7系列为交流中间继电器
中间继电器吸引线圈额定电压有12V、36V、50V、220V、380V等。
中间继电器在电路中的符号如所示。
中间继电器符号
2.电流继电器
反映输入量为电流的继电器。它的线圈串联在被测电路中，当通过线圈的电流达到预定值时，其触头动作。
一、填空题（每空一分，共50分） 1、位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。 2、除照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作过载保护电气，主要用于短路保护。。 3、要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式，叫电动机的顺序控制。 4、能够在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。对多地控制，只要把各地的启动按钮并联、停止按钮串联就可以实现。 5、通常规定：电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可以采用直接启动。 6常见的降压启动方法有四种分别是：定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、丫- △降压启动、延边三角形降压启动。 7、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转或限制其 转速。制动方法一般有两类：机械制动和电力制动。 8、电力制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。 9、在电动机控制线路中，实现短路保护的电器是熔断器和低压断路器。 10、根据工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。 11、工作在额定电压交流1200V及以下或直流1500 V及以下的电器称为低压电器。 12、低压开关一般为非自动切换电器，常用的主要类型有刀开关、组合开关和低压断路器等。 13、熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护的电器，使用时串联在被测电路中。 14、熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。 15、接触器按主触头的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。
16、低压断路器应垂直安装，电源线接在上端，负载线接在下端。 17、交流接触器的触头按通断能力可分为主触头和辅助触头。 18、电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分。 19、电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种。 20、三速异步电动机有两套定子绕组，第一套有七个出线端，可作△或丫丫连接；第二套绕组有四个出线端，只作丫形连接。 21、当启动按钮松开后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作 用叫做接触器的自锁。 22、当一个接触器得电动作时，通过其辅助常闭触头使另一个接触器不能得电动作，接触器之间的这种相互制约的作用叫做接触器的连锁。 二、判断题(每题一分，共40分) 1. 由于直接启动所用设备少，线路简单，维修量较小，故电动机一般都采用直 接启动。(X) 2. 在安装定子绕组串接电阻降压启动控制线路时，电阻器R产生的热量对其他电器无任何影响，故安装在箱体内或箱体外时，不需采用任何防护措施。 (X ) 3只要电动机过载，其保护电器热继电器会瞬间动作并切断电动机电源。 (X) 4由于热继电器的热惯性大，所以在电动机控制线路中，只适合用作过载保护， 不宜作短路保护。 (V) 5. 接触器可起欠压、失压保护作用，两者的保护原理是一样的。
第一章：闭环控制的直流调速系统00000 1-1 为什么PWM-电动机系统比晶闸管-电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM系统与V-M系统相比，在很多方面有较大的优越性： （1）主电路线路简单，需用的功率器件少； （2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； （3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1：10000左右； （4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； （5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也大， 因而装置效率较高； （6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高； 1-2 试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的。答：如图P13，1-17，制动状态时，先减小控制电压，使U g1的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压U d降低。但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成E＞U d，很快使电流i d反向，VD2截止，在t on≤t＜T时，U g2变正，于是VT2导通，反向电流沿回路3流通，产生能耗制动作用。在T≤t＜T+t on(即下一周期的0≤t＜T on)时，VT2关断，-i d沿回路4经VD1续流，向电源回馈制动，与此同时，VD1两端压降钳住VT1使它不能导通。在制动状态中，VT2和VD1轮流导通，而VT1始终是关断的。 有一种特殊状态，即轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在VT1关断后i d经VD2续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时VD2两端电压也降为零，VT2便提前导通了，使电流反向，产生局部时间的制动作用。 1-3 调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”?答：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母
技能训练一：点动控制线路的安装 一、实习内容： 1、熟悉线路的装置及电路动作原理。 2、按图安装点动控制线路。 3、通电空运转校验。 二、训练工具及仪表、器材： 1工具及仪表：常用电工安装工具。 2器材：紧固件及编线号套管按需发给（但简单线路可不用编码套管） 三、实习步骤： 1、按元件明细将所有需器材配齐并检验元件质量。 2、在控制板上按图安装除电动机以外的所有电器元件。 3、按图及参考图走线方法进行板前明线布线和套编码套管。 4、按图检验控制板布线正确性。 5、接电源、电动机等控制板外部的导线。 6、经教师检查后，通电试车。 7、拆去外接线，评分。 四、实习和工艺要求：
1、检验元件质量应在不通电的情况下，用万用表、蜂鸣器等检查各触点的分，合情况是否良好。检验接触器时，应拆卸灭弧罩，用手同时按下三副主触点并用力均匀；若不拆卸灭弧罩检验时，切忌将旋具用力过猛，以防触点变形。同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。 2、安装电器件必须按图安装，同时应做到： （1）、组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板外侧，并使熔断器的受电端底座的中心端。 （2）、各元件的安装位置应整齐、均称、间距合理和便于更换元件。 （3）、紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎裂元件时，应用手按住元件一边轻轻摇动，一边用旋具轮流旋紧对角线的螺钉，直至手感摇不动后再适旋紧一些即可。 3、板前明线布线，布线时，应符平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动等要求。其原则是： （1）、走线通道应尽可能少，同一通道中的沉底导线，按主、控电路分类集中，单层平行密排，并紧贴敷设面。 （2）、同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。当必须交叉时，该根导线应在接线端子引出时，水平架空跨越，但必须属于走线合理。 （3）、布线应横平竖直，变换走向应垂直。 （4）、导线与接端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。 （5）、一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过二根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。 （6）、布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。 （7）、如果线路简单可不套编码套管。 4、自检：用万用表进行检查时，应选用电阻档的适当倍率，并进行校零，以防错漏短路故障。 （1）、检查控制电路，可将表棒分别搭在U1、V1线端上，读数应为“∞”，
一：填空题（共25分,除6题和10题以外，每空0.5分） 1.异步电动机负载增大时，转速将,转子电流将，转子旋转磁场切割定子绕组的速度会。（增大、减少、不变) 2. 绕线式异步电动机转子回路串入电阻与不串电阻比较，带额定负载时，起动电流Ist ,起动转Tst ,最大电磁转矩Ｔm ，临界转差率Sm ，转子转速（增大、减少、不变）。 3．异步电动机的转差率为0．0３，则传递到转子的电磁功率P eｍ有百分之为转子铜耗,有百分之转变为机械功率。 4. 异步电动机的制动方法有: 、、。 ５．某三相异步电动机的转子转速为1450ｒ/miｎ,则气隙旋转磁场相对定子的转速 ｒ/ｍin，相对转子导体的转速为r／ｍｉn。 ６.三相异步电动机的“异步”是指。(1分) 7. 额定运行的异步电动机，电源电压下降时，电磁转矩，转差率，转速,定子电流。(增大、减小、不变) ８. 电动机分为三种工作制：、、 。 10. 三相异步电动机过载能力T的定义是。(1分) 1１.对于电力拖动系统有无反馈可分为系统和系统,对于电源种类又可分为拖动系统和拖动系统。 1２. 直流电机的励磁方式有、、和四种形式。 1３.他励直流电动机的主要人为特性有、、三种。 14.他励直流电动机的启动方式有, 两种。 15. 直流电动机一般采用和的起动方法，起动电流限制为额定电流的倍。 １6. 在电枢回路中串电阻调速，理想空载转速,特性的斜率。 17．直流电动机降压调速,理想空载转速（增大、减小、不变） １8. 当直流电机带恒转矩负载时,若为他励电动机，当电枢电压下降时,其转速,电枢电流。(增大、减小、不变） 19.他励直流电动机的串电阻调速、降压调速和弱磁调速的调速方向分别是、、。(向上、向下)
习题解答（供参考） 习题二 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ 解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=Ω。相控整流器内阻Rrec=Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?=
378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ?==?+= (1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =?-=??-= 某龙门刨床工作台采用 V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=Ω,Ce=?min/r,求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？ （3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压* 8.8u U V =、比例调节器放 大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=。求：（1）输出电压d U ；（2）若把反馈线断开，d U 为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？（3）若把反馈系数 减至γ=，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？ 解：（1）* (1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??= (2) 8.8215264d U V =??=,开环输出电压是闭环的22倍 (3) * (1)12(12150.35)15) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=?+???= 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min ，要求系统的静差率5%s ≤，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min ，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？ 解： 1）()s n s n D N N -?=1/
《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本：中国电力出版社 主编：程建龙 定价：29.80元 适用班级：13电大二 代课人：田芳于长超 出题人：田芳于长超 制定时间：2014年 审核人：
电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理 重难点：他励直流电动机的基本控制线路 删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除）
电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和（）。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？ 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？ 5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？ 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。 8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（） KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称（）。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为 ( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为 ( ) 。 15、断路器的文字符号是 ( ) 。 17、熔断器文字符号是（）。 18、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是（）。 20、封闭式负荷开关文字符号是（）。 21、组合开关文字符号是（）。
第二章 2-1：答：在制动阶段，VT1始终不导通。VT2导通期间，并能耗制动；VT2不导通期间， VD1续流，并回馈制动。 2-2：由 10100 1000== D ； rpm s D s n n n N N cl 04.298 .01002.01000) 1(=??≤ -= ?=?； 2-3：已知 rpm n n n N 1500max max 0=?+= rpm n n n N 150min min 0=?+= max n n N =，rpm n N 15=? 所以1115 150151500min max =--= = n n D 1.015 11148515 11=?+?= ?+?= D n n D n s N N N 2-4： r v n R I U C N a N N e min/1478.0/)(?=-= rpm C R R I n e s a N op 1.1151478.0/045.0378/)(=?=+=? 1.38.0*1.115 2.0*1430) 1(==-?=s n s n D N N 32 .57 .0*1.1153.0*1430) 1(== -?= s n s n D N N 2-5： rpm C R I n e N op 5.2742.0/18.0305/=?==? /()27.45%N op N op s n n n =?+?= rpm s D s n n n N N cl 63.295 .02005.01000) 1(=??≤ -= ?=? 2-6： v K K U K K U s p u s p dcl 121 =+= γ 264==u s p dop U K K U 22/=dcl dop U U v U K K K K U dcl s p s p u 6.41=+= γ 2-7： 10=D
电机与拖动考试试题 （电机与拖动一至三单元） 一、选择题（本大题共50小题，每小题2分，共100分） 1、在380V/220V低压供电系统中，人体发生两相触电时，承受的电压为（） A、220V B、380V C、311V D、600V 2、发现有人触电且出现假死现象，使触电者脱离电源后，应首先（） Ａ、通知有关部门停电Ｂ、立即现场急救并设法联系医生 Ｃ、拨打急救电话等医生救援Ｄ、送触电者去医院诊治 3、关于跨步电压触电，说法正确的是（） A．步距越大，跨步电压一定越大B．离接地点越近，越安全 C．可采取单脚跳方式跳出危险区域D．应迅速跑离危险区域 4、关于试电笔的使用，说法错误的是（） A、能区分相线和中性线 B、能区分直流电的正负极 C、氖管两端电压超过36V就会发光 D、能区分交流电和直流电 5、通常用于剪切电子元件引线的工具是（） A．钢丝钳B．电工刀C．斜口钳D．剥线钳 6、MF47型万用表测量直流电流应从（）刻度线读出测量值 A、从上到下第一条 B、从上到下第二条 C、从上到下第三条 D、从上到下第四条 7、下列关于钳形电流表的说法正确的是（） A、测量电流时应将导线放入钳口内偏下的位置 B、可以用来测量裸导线的电流 C、钳形电流表利用自感原理进行测量 D、若事先不能确定被测电流的大小，应首先选用较大的量程测量 8、关于兆欧表的使用，说法错误的是（） A．测量前应合理选择电压等级B．严禁测量带电设备的绝缘电阻 C．短路测试时转速必须为120r/min D．与被测设备的连接线应为单股线 9、工作在电源中性点已接地的三相四线制供电系统中的某台电器应采用（） A、工作接地 B、重复接地 C、保护接零 D、保护接地 10、复合按钮是一种常用的主令电器，按下按钮时动作特点是（） A．动断触点先断，动合触点再合B．动合触点先合，动断触点再断 C．动断触点、动合触点一齐动作D．动作具有随机性 11、某三相电动机的额定电流为12A，现用按钮、接触器控制，其主电路的熔断器应选（） A．RL1-60/15 B．RL1-60/30 C．RL1-60/40 D．RL1-60/60 12、热继电器的辅助触点应（） A．串联在控制电路中B．并联在主电路 C．并联在控制电路中D．串联在主电路中 13、交流接触器线圈电压过低会烧毁的部件是（） A.主触点 B.线圈 C.动合辅助触点 D.动断辅助触点 14、DZ5-20型低压断路器中，能提供过载保护的元件是（） A、热脱扣器 B、电磁脱扣器 C、欠压脱扣器 D、失压脱扣器 15、变压器中起传递电能作用的是（） A、电压 B、电流 C、主磁通 D、漏磁通 16、双绕组变压器的绕组特点是（） A、高压绕组匝数多，线径细 B、低压绕组匝数多，线径细
电力拖动自动控制系统运动控制系统第版习题 答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
习题解答（供参考） 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.020.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降 不 变，试问系统能够达到的调速范围有多大系统允许的静差率是多少 解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?=
2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2Vmin/r, 求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？ （3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) (1)]10000.050.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压* 8.8u U V =、比例调节 器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。求：（1）输出电压 d U ；（2）若把反馈线断开，d U 为何值开环时的输出电压是闭环是的多少倍（3）若把反 馈系数减至γ=0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？ 解：（1）*(1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??=
《电力拖动》期末试卷（含答案） 一填空：（每题1分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。 2、熔断器是由( )和( )两部分组成的。 3、主电路是（）电流通过的电路。 4、（）和（）统称电气的联琐控制。 5、接触器的触头有（）和( ) 两种。 6直流电机由（）（）（）等三大部件组成。 7我国三相四线制低压电源是三相交流异步电机的电源，其线电压为( )V 相电压为( )V频率为( )HZ。 二判断：（每题1分） 1熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。（） 2电气原理图绘制中，不反映电器元件的大小。（） 3熔断器的额定电流大于或等于熔体的额定电流。（） 4电动机采用制动措施的目的是为了停车平稳。（） 5电动机的额定转速越高越好。（） 6电气原理图中所有电器的触电都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。（） 7开关电器在所有电路都可直接接负载。（） 8接触器按主触点通过电流的种类分为直流和交流两种。（） 9检修电路时，电机不转而发出嗡嗡声，松开时，两相触点有火花，说明电机主电路一相断路。（） 10电动机采用制动措施的目的是为了迅速停车。（） 11电器元件布置图中，强电部分和弱电部分要分开，且弱电部分要加屏蔽，防止干扰（） 12正确选用和使用低压电器元件对电器安全运行是极其重要的。（） 13为了保证电磁铁可靠吸合，电磁吸力特性与反力特性必须配合好（）
14正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。（） 15.交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。（） 三选择：（每题1分） 1、下列元件中，开关电器有。 A、组合开关 B、接触器 C、行程开关 D、时间继电器 2、下列元件中，主令电器有。 A、熔断器 B、按钮 C、刀开关 D、速度继电器 3、熔断器的作用是。 A、控制行程 B、控制速度 C、短路或严重过载 D、弱磁 4、交流接触器的作用是。 A、频繁通断主回路 B、频繁通断控制回路 C、保护主回路 D、保护控制回路 5、下面不是接触器的组成部分。 A、电磁机构 B、触点系统 C、灭弧装置 D、脱扣机构 6、时间继电器的作用是。 A、短路保护 B、过电流保护 C、延时通断主回路 D、延时通断控制回路 7、通电延时时间继电器的线圈图形符号为。 A、 B、 C、 D、 8、三相异步电动机反接制动的优点是。 A、制动平稳 B、能耗较小 C、制动迅速 D、定位准确 9、三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影响主要是。 A、电动机立即停转 B、电动机转速降低、温度升高 C、电动机出现振动及异声 D、电动机反转 10、改变交流电动机的运转方向，调整电源采取的方法是。 A、调整其中两相的相序 B、调整三相的相序
1-1为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？ 答：PWM 开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态 响应快，动态抗扰能力强。 1-2试分析有制动通路的不可逆PWM 变换器进行制动时，两个VT 是如何工作的？ 答：制动时，由于1g U 的脉冲变窄而导致d i 反向时，U g2 变正，于是VT 2导通， VT 2导通，VT 1关断。 1-3调速范围和静差率的定义是什么？调速范围，静态速降和最小静差之间有什么 关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？ 答：生产机械要求电动机提供的最高转速 max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围， 用字母D 表示，即：min max n n D = 负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落N n ? 与理想空载转速min 0n 之比，称为系统的静差率S,即：min 0n n s N ?= 调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为： ) 1(s n s n D N N -?= 由于在一定的N n 下，D 越大，min n 越小N n ? 又一定，则S 变大。所以，如果不考虑D ，则S 的调节也就会容易， 1-4．某一调速系统，测得的最高转速特性为min /1500max 0r n =，最低转速特性为 min /150min 0r n =，带额定负载的速度降落min /15r n N =?，且不同转速下额定速降N n ?不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多大？ 解 1115 150151500min 0max 0min max =--= ?-?-= = N N n n n n n n D %10150 15min 0== ?=n n s
《电力拖动控制线路》教案任课教师授课班级 课时安排理论2学时，实际操作 13学时 本期授课次序 课题内容课题五三相异步电动机的降压启动控制线路 ——时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路 教学目的1、掌握三相异步电动机的时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的组成并能画出其控制线路图。 2、掌握时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的工作原理。 3、掌握时间继电器的作用与使用方法。 4、掌握三相异步电动机的时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的安装方法和自检方法。 教学重点1、掌握电动机在Y-△接法时的接线盒内的接线图 2、掌握Y-△降压启动控制线路的原理 3、掌握电动机在Y接法和△接法时的主电路的接线方 法 教学难点电动机Y-△降压启动控制线路中交流接触器的接线及线路的检测方法。 课的类型新授课（含理论及技能操作） 教具准备三相异步电动机的Y-△降压启动控制线路挂图、演示用
器件、安装所需元器件 教学参考 资料 教学方法 与手段 讲授、演示、示范等，讲练结合 教学过程设计教学过程 及 时间分配教学内容 教学方 法 的运用 一、课前 准备课前按照三人一岗安排分组，每组配备电工常用工具一套（尖嘴钳1把，一字、十字螺 丝刀各一把），万用表1块，并按电路安装元件 清单配备所需元件和材料。同时要求学生： 1、穿好工作服，佩戴胸牌； 2、准备好有关书籍及学习用品； 3、按组领取所配备器材； 4、预习并要求画出原理图和接线图； 5、保持实习场地环境卫生。学生已学过电力拖动的有关内容 提前5分钟进入实习场地 二、组织教学 1、检查实习场地的电气、消防、卫生等情况应符合实习安全要求。
函授站：能源与环境学院课程名称：电力拖动与控制 使用专业、年级：机械11 任课教师：考 试方式： 一、填空题（每空1分，共25分） 1．某起重机的提升机构，所吊重物的重力为3400N，以0.42 m/s 的速度等速上升，此时电动机的转速为975r/min。忽略传动损耗， 那么折算到电动机轴上的负载转矩为 N.m，折算到电动机 轴上的重物的飞轮力矩为 N.m2。 2．一台Z2型他励直流电动机的铭牌数据为：P N=4kW，U N=220V， I N=22.7A，n N=1500r/min。已知铜损占总损耗的1/2。则电枢电阻 R a= Ω，电势系数C eΦN= V/( r/min)，转矩系数C eΦN= N.m/A，理想空载转速 n0= r/min，额定转矩T N＝ N.m。 3．他励直流电动机的调速方法有改变电压、改变电阻和改变磁通 等方法。
4．他励直流电动机降低电枢端电压调速可以实现恒转矩调速；而在弱磁调速时可以实现恒功率调速。 5．电力拖动系统由电动机及其供电电源、传动机构、执行机构和电气控制装置等部分组成。 6．三相异步电动机的电磁转矩与异步电动机的转矩常数和电源电压的平方的乘积成正比。异步电机接电源时，s=1时地电磁转矩称为起动转矩，当电动机各参数及电源频率不变时，它与电源电压的平方的平方成正比。 7．异步电动机的能耗制动过程中，改变定子绕组中直流电流和定子绕组串电阻的大小均可调节制动转矩的数值。 8．三相笼型异步电动机减压起动的方法有：定子绕组串电阻减压起动、星--三角减压起动、延边三角形减压起动等。 二、简答题（共35分）
1．他励直流电动机的制动方法有哪几种？画出各自对应的人为机械特性图，并简述其特点。（11分） 答：他励直流电动机常用的的电气制动方法有：能耗制动、反接制动和发电回馈制动。 电枢回路串接电阻R pa时的人为特性 人为机械特性方程为 改变电源电压时的人为机械特性 人为机械特性方程为 改变磁通时的人为机械特性 人为机械特性方程式为
《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题 2-2 调速系统的调速范围是 1000~100r/min ，要求静差率 s=2%，那么系统允许的稳态速降是 多少？ 解：系统允许的稳态速降 sn 0 02 × 100 ? n N = = = 2 04( r min ) ( 1 ? s ) ( 1 ? 0 02) 2-5 某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。已知直流电动机 = 60 k W ， P N U N = 220 V ， I N = 305 A ， n N = 1000 r m in ， 主 电 路 总 电 阻 R = 0 18? ， C = 0 2 V ? min r ，求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ?n 为多少？ N （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 s 多少？ N （3）额定负载下的转速降落 ?n 为多少，才能满足 D = 20, s ≤ 5% 的要求。 N 解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 I R 305 × 0 18 N ? n = = = 274 5( r min ) N C 0 2 （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 ? n 274 5 N s = = ≈ 0 215 = 21 5% N n + ? n 1000 + 274 5 N N （3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落 n s 1000 × 0 05 N ? n = = ≈ 2 63 ( r min ) N D ( 1 ? s ) 20 × ( 1 ? 0 05) 2-6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构如图所示，已知给定电压 U u = 8 8 V , 比例调节放大 系数 K = 2, 晶闸管装置放大系数 K = 15, 反馈系数 γ = 0 7 。求： p （1）输出电压 U ； d （2）若把反馈线断开， U 为何值？开环时的输出电压是闭环时的多少倍？ d （3）若把反馈系数减至 γ = 5 U 应为多少？ u 解：（1）输出电压 K K 2 × 15 p s U = U = × 8 8 = 12( V ) ； d u 1 + K K γ 1 + 2 × 15 × 0 7 p s （2）若把反馈线断开， U = K K U = 2 × 15 × 8 8 = 264 ( V) ；开环时的输出电压是闭环 d p s u 时的 264 12 = 22 倍。 （3）若把反馈系数减至 γ = 5 ，当保持同样的输出电压时，给定电压 1 + K K γ 1 + 2 × 15 × 0 35 p s U = U = × 12 = 4 6( V ) 。 u d K K 2 × 15 p s
课题四接触器 一、教案 【学习概要】 1、掌握接触器的用途、型号规格、文字与图形符号。 ２、熟悉接触器的结构和工作原理。 3、掌握接触器的选用、安装和拆装维修方法。 【内容解析】 1、接触器概念 接触器是一种自动的电磁开关。 概念的理解:从特点、作用方面理解 特点:它能实现远距离自动操作和欠电压释放保护功能,而且具有控制容量大，工作可靠、操作频率高、使用寿命长等优点。 2 2.１、交流接触器的结构 交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成（主电路部分和控制电路部分）。 A、电磁系统:主要由线圈、铁心（静铁心)和衔铁(动铁心）三部分组成。其作用是利用电磁线圈的通电或断电,将电能转换成机械能,使衔铁和铁心吸合或释放，从而带动动触头与静触头闭合或分断,实现接通或断开电路的目的。
a ）衔铁直线运动式 ｂ)衔铁绕轴转动拍合式 1—铁心 2—线圈 ３—衔铁 ４—轴 Ｂ、触头系统：交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触 3 2 1 L1 L2 L3
式三种，按触头的结构形式划分,有桥式触头和指形触头两种，按通断能力划分，可分为主触头和辅助触头。 C、灭弧装置:交流接触器在断开大电流或高电压电路时，在动、静触头之间会产生 很强的电弧。电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象,电弧的产生，一方面会灼伤触头,减少触头的使用寿命;另一方面会使电路切断时间延长,甚至造成弧光短路或引起火灾事故。 D、辅助部件:交流接触器的辅助部件有反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传 动机构及底座、接线柱等。 2．2、交流接触器的工作原理 当接触器的线圈通电后，线圈中流过的电流产生磁场，使铁心产生足够大的吸力,克服反作用弹簧的反作用力,将衔铁吸合,通过传动机构带动触头系统动作。当线圈断电或电压较低时，衔铁释放,触头复位。 电压过高或过低都容易烧毁线圈,在0.8５-1.0５倍的额定电压区间可以正常使线圈吸合。 3、交流接触器选用 电力拖动系统中,交流接触器可按下列方法选用： (1）选择接触器主触头的额定电压：接触器主触头的额定电压应大于或等控制线路的额定电压。 （2）选择接触器主触头的额定电流 接触器控制电阻性负载时,主触头的额定电流应等于负载的额定电流。控制电动机时,主触头的额定电流应大于或稍大于电动机的额定电流。或按以下经验公式计算（仅适用于CJ0、CJ10系列): I =P N×1000／KU N c 式中Ｋ——经验系数,一般取1~１．4； P ——被控制电动机的额定功率（KＷ) Ｎ U ——被控制电动机的额定电压(Ｖ) N I ——接触器主触头电流(Ａ) c 接触器若使用在频繁启动、制动及正反转的场合，应将接触器主触头的额定电流降低一个等级使用。 （３)选择接触器吸引线圈电压
第2章电力拖动系统的动力学基础 2.1概述 在生产实践中广泛采用电动机作为原动机拖动生产机械运转，以完成一定的生产任务。这种以电动机作为原动机拖动生产机械运动的拖动方式称为“电力拖动”。 一般情况下，电力拖动系统是由电动机、控制设备、传动机构、电源及工作机构等五个组成部分，如图2-1所示。电动机作为原动机，通过传动机构拖动生产机械完成某一生产任务。传动机构主要用于电动机和生产机械之间传递功率和转矩，变换运动速度及形式。控制设备是由各种控制电器、工业控制计算机、可编程控制器等组成，用以控制电动机的运行，从而对工作机构的运动实现自动控制。电源部分向电动机及一些电气控制设备供电。 图2-1电力拖动系统示意图 在研究电力拖动系统的运动规律时，一般情况下不考虑电力拖动系统中所用的电动机的种类以及生产机械的性质，而是把电动机、传动机构和生产机械看作是一个运动着的整体进行分析、研究，找出它们所遵循的统一的运动规律，建立电力拖动系统的运动方程。2.2电力拖动系统的运动方程式 2.2.1单轴拖动系统的运动方程式 所谓单轴拖动系统是指电动机输出轴直接拖动生产机械运转的系统。此时电动机、传动机构、机械负载等所有的运动部件均以同一转速运动。这种单轴拖动系统是电力拖动系统中最基本的一种。它是研究复杂电力拖动系统的基础。单轴拖动系统又分为两种形式，一种形式是单轴旋转拖动系统，另一种形式是单轴直线运动的拖动系统。下面分别研究这两种简单电力拖动系统的运动方程式。 1. 单轴直线运动拖动系统的运动方程式
根据牛顿第二定律，在电力拖动系统中如果生产机械做直线运动，作用在电动机轴上的电动力F 与阻力L F 以及速度变化时产生的惯性力ma 之间的关系遵循下列基本运动方程式。 ma F F L =- 式中，F —拖动力，单位为N ； L F —阻力，单位为N ； m —物体的质量，单位为kg ； a —物体的加速度，单位为2/s m ； 上式也可写成 dt dv m F F L =- （2-1） 式中，dt dv m 是惯性力，如果质量m 的单位为kg ，速度v 的单位为s m /，时间t 的单位为s ，则惯性力的单位与F 及L F 的单位相同，为N 。 2. 单轴旋转拖动系统的运动方程式 1）转动惯量与飞轮矩 转动的物体与直线运动的物体一样，具有保持运动状态的性质，即惯性。在直线运动中表示惯性大小的量是质量；在旋转中，表示惯性大小的量叫做转动惯量，常用字母J 表示。同一物体即可以作直线运动，也可以转动，所以转动惯量与质量是直接相关的。质量大的物体在转动时，其转动惯量大；同时，转动惯量的大小显然还与物体距转轴轴心的距离有关。举个例子来分析一下：在绳子的一端栓一个钢球，用手抓住绳子，甩动钢球，如图2-2所示。 图2-2 圆周运动的转动惯量
华侨大学08-09学年第二学期期末考试 《电力拖动》试卷（A ） 班级 姓名 学号 得分 一 解答题（本大题共56分，每小题4分） 1、在电力拖动系统的分析中，可以将一个复杂的多轴电力拖动系统用一个简单的单轴系统来等效，并使两者的动力学性能保持不变。如图所示，将一个两轴电力拖动系统等效成单轴系统，请写出等效后的单轴系统中J 、T L 的表达式。 答： L L L T T ωω' = 2 L e L ()J J J ωω =+ 2、请写出电力拖动系统中运动方程式的一般形式，并说明公式中的各量正方向如何规定及其电动机的工作状态的判断方法。 答：（1）2375Z GD dn T T dt -= （2）转矩T 正向取正，反向取负；阻转矩T Z 正向取负，反向取正。 （3）T>T Z ,加速；T=T Z ,等速；T 3、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？下图中1、2、3分别为3种情况下的电动机机械特性，试说明3种情况下，电动机带动负载T L时，能否稳定运行？ 答：电力拖动系统稳定运行条件：①电机特性与负载特性存在交点；②在交点所对应的转速之上T 电力拖动自动控制系统 课后答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】 习题解答（供参考） 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ 解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V ? min/r,求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？ （3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少?电力拖动自动控制系统课后答案
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