2.1.5.2-2教案2.1.5.2.2-10.双速电机

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1、课程名称PLC与变频器应用任教班级13电气（4）班典型任务名称用PLC改造双速电机控制电路线路安装与调试教学场所PLC一体化教室工作任务名称用PLC改造双速电机控制电路线路安装与调试教学时间12学时预计课时理论实操教学情境主要教学设备及工具名称、数量分组模式PLC、外围I/O设备（18套），7KW三相异步电动机（6个）；电工工具（36套）6×6知识目标1.学生能描述双速电机控制电路工作原理2.学会使用定时器3.能进行PLC控制系统的硬件安装和软件的设计与调试能力目标1.能绘制双速电机继电控制电路工作原理图2.能根据原理图绘制接线图及按接线图安装检测与调试双速电机控制电路。学情

2、分析该班学生为初中毕业学生，经过一年的专业理论学习，有一定的理论基础，但理论理解能力较差，缺乏学习兴趣或探究知识的勇气，要想达到教学目标，采用一体化教学方法，激发学生的自主学习兴趣。培养独立思考，团队协作的岗位综合能力。重点用PLC改造双速电机控制电路系统组成及工作原理的分析；难点分析PLCI/O电路安装PLC控制程序的编写知识拓展与迁移PLC控制和继电控制的区别教学方法演示法、启发法、情境教学法、指导法、实验法、讲授法、讨论法等教学反馈与后记学生对三相异步电动机Y-△降压启动控制原理理解不够深入，导致实际安装过程当中△型接法端子标号错误，不能实现△型运行。任课教师：韦永恩审

3、阅者：年月日教学环节和内容教学方法一、任务提出双速电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外，在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。双速电机作为主要的动力设备，通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。随着科技、生产的发展，存在爆炸危险的场所也在不断增加。例如，食用油生产过去是用传统的压榨法工艺，20世纪70年代以后，我国开始引进国外先进的浸出油工艺，但此工艺中要使用含有乙烷的化学溶剂，乙烷是易燃易爆物质；因此浸出油车间就成了爆炸危险场所，需要使用双速电机和其他防爆电气产品。又如，近年来我国公路发展迅速，一大批燃油加油站出现，也给

4、双速电机提供了新的市场。演示法观察法启发法二、任务分析当按下起动按钮SB2，主电路接触器KMl的主触头闭合，电动机三角形连接，电动机以低速运转；同时KA的常开触头闭合使时间继电器线圈带电，经过一段时间(时间继电器的整定时间)，KMl的主触头断开，KM2、KM3的主触头闭合，电动机的定子绕组由三角形变双星形，电动机以高速运转。讲授法三、相关知识相关知识一双速电机工作原理双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。根据公式：n=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n下降

5、至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数反比，如2极/4极、4级/8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从2p=2变为2p=1。∴转速比=1/2讲授法演示法相关知识二下图是双速电动机三角形变双星形的控制原理图，当按下起动按钮SB2，主电路接触器KMl的主触头闭合，电动机三角形连接，电动机以低速运转；同时KA的常开触头闭合使时间继电器线圈带电，经过一段时间(时间继电器的整定时间)，KMl的主触头断开，

6、KM2、KM3的主触头闭合，电动机的定子绕组由三角形变双星形，电动机以高速运转。观察法启发法变极调速的优点是设备简单，运行可靠，既可适用于恒转矩调速（Y/YY），也可适用于近似恒功率调速（△/YY）。其缺点是转速只能成倍变化，为有极调速。Y/YY变极调速应用于起重电葫芦、运输传送带等；△/YY变极调速应用于各种机床的粗加工和精加工。相关知识三双速电动机的最常用接线方式有两种：1.绕组从单星形改接成双星形，如下图（左）所示。当用这种接线方式时，电动机由Y接改为YY连接，每相的绕组均由串联改为并联，这样使磁极对数较少了一般。利用这种换接法，电动机在变极调速后，其额定转矩基本上保持

7、不变，所以适合与拖动恒转矩性质的负载，力图起重机和皮带传输机等。2.绕组从三角形改成双星形（Y形），如上图（右）所示三角形改为双星形，也使磁极对数减小一半，而得到调速效果。这种变极调速后，电动机的额定功率基本上不变，但是额定转矩几乎要减小一半，所以这种接法适合用于拖动恒功率性质的负载，如各种金属切削机床。当利用磁极对数的变换对三相异步电动机进行调速时，由于改接后绕组旋转磁场的旋转方向不会改变，在改变极数时，应把接到电动机进线端子上的电源的相序变一下。如果定子上装有两套独立的三相绕组，其中一套绕组可以用以