电力拖动电子课件_黄一心_电动机的控制、保护及选择(课题十三).

电力拖动精品课程电力拖动精品课程 电动机的电动机的 控制、保护及选控制、保护及选 择择 电力拖动精品课程课件 *1 电动机的控制、保护及选择 组织教学1 复习旧课 2 课程导入 3 讲授新课 4 课堂小结5 布置作业 6 Date2 v（1）清点学生出勤情况，填写考勤记 录，检查学生的仪容仪表。 v（2）强调课堂纪律，安装时配带好电 工工具。 v（3）不允许用电工工具开玩笑。 v（4）通电时电工工具要放好，手不允 许乱指。 v（6）宣布今天的实习内容：电动机的控制、保护 及选择 v（7）需选用工具：“一”字起选规格150、50， “十”字选68。万用表选500型，使用时注意选 择档次。 一、组织教学 Date3 二、复习旧课 做得较好 的同学， 好在什么 地方 ？ 前面学过各种前面学过各种 控制线路控制线路 上节课发 现的问题 , 应如何改 进？ Date4 三、课程导入 以前我们介绍了电动机的各种基本电气控以前我们介绍了电动机的各种基本电气控 制线路，而生产机械的机械的电气控制线路都制线路，而生产机械的机械的电气控制线路都 是在这些控制线路的基础上，根据生产工艺过是在这些控制线路的基础上，根据生产工艺过 程的控制要求设计的，而生产工艺过程必然伴程的控制要求设计的，而生产工艺过程必然伴 随着一些物理量的变化对电动机实现自动控制随着一些物理量的变化对电动机实现自动控制 。对电动机控制的一般原则，归纳起来，有以。对电动机控制的一般原则，归纳起来，有以 下几种：行程控制原则、时间控制原则、速度下几种：行程控制原则、时间控制原则、速度 控制原则和电流控制原则。现分别叙述如下：控制原则和电流控制原则。现分别叙述如下： Date5 四、讲授新课（一）电动机的控制 1 1、行程控制原则、行程控制原则 根据生产机械运动部件的行程或位置，利根据生产机械运动部件的行程或位置，利 用位置开关来控制电动机的工作状态称用位置开关来控制电动机的工作状态称 为行程控制原则。行程控制原则是生产为行程控制原则。行程控制原则是生产 机械电气自动花中应用最多和作用原理机械电气自动花中应用最多和作用原理 最简单的一种方式。如果题四中位置控最简单的一种方式。如果题四中位置控 制线路和自动循环控制线路都是按行程制线路和自动循环控制线路都是按行程 原则来控制的。原则来控制的。 Date6 四、讲授新课（一）电动机的控制 2 2、时间控制原则、时间控制原则 利用时间继电器按一定时间间隔来控制利用时间继电器按一定时间间隔来控制 电动机的工作状态称为时间控制原则电动机的工作状态称为时间控制原则 ，在电动机的降压启动、制动以及变，在电动机的降压启动、制动以及变 速过程中，利用时间继电器按一定的速过程中，利用时间继电器按一定的 时间间隔改变线路的接线方式，来自时间间隔改变线路的接线方式，来自 完成电动机的各种控制要求。在这里完成电动机的各种控制要求。在这里 ，换接时间的控制信号由时间继电器，换接时间的控制信号由时间继电器 发出，换接时间的长短则根据生产工发出，换接时间的长短则根据生产工 艺要求或者电动机启动、制动和变速艺要求或者电动机启动、制动和变速 过程的持续时间来整定时间继电器的过程的持续时间来整定时间继电器的 动作时间。动作时间。 Date7 四、讲授新课（一）电动机的控制 3 3 、速度控制原则速度控制原则 根据电动机的速度变化，利用速度继电根据电动机的速度变化，利用速度继电 器等电器来控制电动机的工作状态称器等电器来控制电动机的工作状态称 为控制原则。反映速度变化的电器有为控制原则。反映速度变化的电器有 多种，直接测量速度继电器、小型测多种，直接测量速度继电器、小型测 速发电机；间接测量电动机速度的电速发电机；间接测量电动机速度的电 器，对于直流电动机用其感生电动势器，对于直流电动机用其感生电动势 来反映，通过电压继电器来控制：对来反映，通过电压继电器来控制：对 于交流绕线转子异步电动机可用转子于交流绕线转子异步电动机可用转子 频率来反映，通过频率继电器来控制频率来反映，通过频率继电器来控制 。 Date8 四、讲授新课（一）电动机的控制 4 4 、电流控制原则、电流控制原则 根据电动机回路的大小，利用电流继电根据电动机回路的大小，利用电流继电 器来控制电动机的工作状态称为电流器来控制电动机的工作状态称为电流 控制原则。像课题七中介绍的如图控制原则。像课题七中介绍的如图2 2 4141所示控制线路、课题十二中介绍所示控制线路、课题十二中介绍 的如图的如图283283所示控制线路都是按电所示控制线路都是按电 流原则来控制的。流原则来控制的。 Date9 四、讲授新课（二）电动机的保护 电动机在运行的过程中，除按生产电动机在运行的过程中，除按生产 机械的工艺要求完成各种征程运转外机械的工艺要求完成各种征程运转外 ，还必须在线路出现短路、过载、过，还必须在线路出现短路、过载、过 电流、欠电压及弱磁等现象时，能自电流、欠电压及弱磁等现象时，能自 动切断电源运转，以防止和避免电气动切断电源运转，以防止和避免电气 设备和机械设备的损坏事故，保证操设备和机械设备的损坏事故，保证操 作人员的人身安全。为此，在生产机作人员的人身安全。为此，在生产机 械的电气控制线路中，采取了对电动械的电气控制线路中，采取了对电动 机的各种保护措施。常用的有以下几机的各种保护措施。常用的有以下几 种：短路保护、过载保护、过电流保种：短路保护、过载保护、过电流保 护、欠压保护、失压保护及弱磁保护护、欠压保护、失压保护及弱磁保护 等。等。 Date10 四、讲授新课（二）电动机的保护 电动机在运行的过程中，除按生产电动机在运行的过程中，除按生产 机械的工艺要求完成各种征程运转外机械的工艺要求完成各种征程运转外 ，还必须在线路出现短路、过载、过，还必须在线路出现短路、过载、过 电流、欠电压及弱磁等现象时，能自电流、欠电压及弱磁等现象时，能自 动切断电源运转，以防止和避免电气动切断电源运转，以防止和避免电气 设备和机械设备的损坏事故，保证操设备和机械设备的损坏事故，保证操 作人员的人身安全。为此，在生产机作人员的人身安全。为此，在生产机 械的电气控制线路中，采取了对电动械的电气控制线路中，采取了对电动 机的各种保护措施。常用的有以下几机的各种保护措施。常用的有以下几 种：短路保护、过载保护、过电流保种：短路保护、过载保护、过电流保 护、欠压保护、失压保护及弱磁保护护、欠压保护、失压保护及弱磁保护 等。等。 Date11 四、讲授新课（二）电动机的保护 1234 过载保护过载保护 当电动机负载过大、启 动操作频繁或缺相运行 时，会使电动机的工作 电流长时间超过其额定 电流，电动机绕组过热 ，温升超过其允许值， 导致电动机的绝缘材料 变脆，寿命缩短，严重 时会使电动机损坏。因 此，当电动机过载时， 保护电器应动作切断电 源，使电动机停转，避 免电动机在过载下运行 欠压保护欠压保护 当电网电压降低时，电当电网电压降低时，电 动机便在欠压下运行，动机便在欠压下运行， 由于电动机负载没有改由于电动机负载没有改 变，所以欠压下电动机变，所以欠压下电动机 转速下降，定子绕组的转速下降，定子绕组的 电流增加。因为电流增电流增加。因为电流增 加的幅度尚不足以使熔加的幅度尚不足以使熔 断器和热继电器动作，断器和热继电器动作， 所以这两种电器起不到所以这两种电器起不到 保护作用。如不采取保保护作用。如不采取保 护措施，时间一长将会护措施，时间一长将会 使电动机过热损坏。使电动机过热损坏。 失压保护失压保护 生产机械在工作时，由于 某种原因而发生电网突然 停电，这时电源电压下降 为零，电动机停转，生产 机械的运动不见也随之停 止运转。一般情况下，操 作人员不可能及时拉开电 源开关，如不采取措施， 当电源电压恢复正常时， 电动机便会自行启动运转 ，很可能造成人身和设备 故障，并引起电网电流和 瞬间网络电压下降。 短路保护短路保护 当电动机绕组和导线的 绝缘损坏或者控制电器 及线路发生故障时，线 路将出现短路现象，产 生很大的短路电流，使 电动机、电器及导线等 电气设备严重损坏。因 此，在发生短路故障时 ，保护电器必须立即动 作，迅速将电源切断 Date12 四、讲授新课（二）电动机的保护 567 弱磁保护弱磁保护 直流电动机必须在磁场 具有一定强度时才能启 动、正常运转。若在启 动时，电动机的励磁电 流太小，产生的磁场太 弱，将会使电动机的启 动电流很大；若电动机 在正常运转过程中，磁 场突然减弱或消失，电 动机的转速将会迅速升 高，甚至发生“飞车”。 因此，在直流电动机的 电气控制线路中要采取 弱磁保护。 多功能保护器多功能保护器 选择和设置保护装置的选择和设置保护装置的 目的不仅使电动机免受目的不仅使电动机免受 损坏，而且还应使电动损坏，而且还应使电动 机得到充分的利用。因机得到充分的利用。因 此，一个正确的保护方此，一个正确的保护方 案应该是：使电动机在案应该是：使电动机在 充分发挥过载能力的同充分发挥过载能力的同 时不但免于损坏，而且时不但免于损坏，而且 还能提高电力拖动系统还能提高电力拖动系统 的可靠性和生产的连续的可靠性和生产的连续 性性。 过流保护过流保护 为了限制电动机的启动 或制动电流，在直流电 动机的电枢绕组中或在 交流绕线转子异步电动 机的转子绕组中需要串 入附加的限流电阻。如 果在启动或制动时，附 加电阻被短接，将会造 成很大的启动制动电流 。使电动机或机械设备 损坏。因此，对直流电 动机或绕线转子异步电 动机常常采用过流保护 。 Date13 2）电动机在 工作过程中, 其功率能被充 分利用.即温 升应达到国家 标准规定的数 值 。 1）电动机能够完全 满足生产机械在机 械性方面的要求.如 产生机械所需要的 工作速度、调速的 指标、加速以及启 动、制动时间等 。 3）电动机的结构形式应适合 周围环境的条件.如防止外界 灰尘,水滴等杂物进入电动机 内部;防止绕组绝缘受有害气 体的侵蚀;在有爆炸危险的环 境中应把电动机的导电部位和 有花火的部位封闭起来,不使 它们影响外部等。 四、讲授新课（三）电动机的选择 ： 123 在电力拖动系统中在电力拖动系统中, ,正确选择拖动生产机械的电动机是系统安全、经济、可靠和合理正确选择拖动生产机械的电动机是系统安全、经济、可靠和合理 运行的重要保证运行的重要保证. .而衡量电动机的选择合理与否而衡量电动机的选择合理与否, ,要看选择电动机时是否遵循了以下基本要看选择电动机时是否遵循了以下基本 原则原则: : Date14 四、讲授新课（三）电动机的选择 ： 4 4电动机种类的选择电动机种类的选择 3 3电动机额定转速的选择电动机额定转速的选择 4、直流电动机 ， 2 2电动机额定电压的选择电动机额定电压的选择 1 1电动机额定功率的选择电动机额定功率的选择 3、三相异步电动电动 机 2、三相绕线转绕线转 子异步电动电动 机 1、三相笼型异步电动机 Date15 四、讲授新课（三）电动机的选择 ： 连续工作制 1 短期工作制 2 周期性断续工作 3 0233 原则上，电动机与生产机械的工作方式应该一致，原则上，电动机与生产机械的工作方式应该一致， 但也可选用连续工作制的电动机来代替。但也可选用连续工作制的电动机来代替。 Date16 五、课堂小结 1 电动机 的控制 方法 2 掌握保养 电动机的 技能 3 掌握电动 机的选择 方法 Date17 六、布置作业 作业作业 小组讨论总结 电动机的选择方法 总结电动机的控制方法， 并用文字记录下来 写出电动机分类 绘出电动机原理图， 要求绘图要规范， 要按比例绘图。 写出保养电动机 的具体方法 写出电动机工作原理 Date18 电力拖动精品课程电力拖动精品课程 电力拖动精品课程课件 *19