三相异步电动机正反转控制线路.doc

电动机正反转控制线路
教材分析：
《安装和调试三相异步电动机正反转控制线路》是中国劳动社会保障出版社《机床电气控制》中项目二的第二个任务。本教材的核心是电机及控制电路，其重点是控制线路原理及安装，电动机正反转控制线路原理及安装是在正转控制电路的基础上来讲解的，是简单电路与复杂电路过渡的重要知识，是学生把理论与实践相结合的必经环节，在教材中具有承上启下的作用，因此学好这一节对学习后面的行程控制和限位控制至关重要。除此之外，正反转控制电路在工业生产中有着广泛的应用
教学目标：
（一）知识目标：
1、理解三相异步电动机正反装控制线路的一个渐进的过程；
2、掌握正反装控制电路的工作原理。

（二）能力目标：
1、培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力；
2、培养和训练学生综合分析电路的能力。
（三）情感目标：培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生用辩证唯物主义观点来发现问题、认识问题、解决问题。
教学重点：
理解三相异步电动机的三种正反转电路的工作原理。
教学难点：

按钮接触器双重连锁正反转控制线路的工作原理。
教学关键：
对比三种电路的优缺点，讲清前一种电路的缺点正是后一种电路改进的方向是本节课的关键。
教学方法：
探究式教学法，即教师通过问题诱导→启发讨论→探索结果，引导学生思考→分析→动手设计，使学生在获得知识的同时能够掌握方法、提升自主学习的能力。
教具准备：
多媒体课件、常用低压电气元件

教学过程
教师活动
学生活动
设计意图

（一）复习旧知
1、请学生复述正转控制线路的工作原理。
2、用多媒体课件演示正转控制线路的每一步动作过程。
启动：
按下按钮SB1→KM线圈吸合→KM常开辅助触头吸合（自锁）
→KM主触头闭合→电动机M运转停止：
按下按钮SB2→KM线圈释放→KM常开辅助触头断开
→KM触头断开→电动机M停止运行

学生回忆正转控制线路的工作原理，并简述。

观察正转控制线路的动作过程。
温故而知新。正转控制电路既是前面的复习知识，又是后面知识的前奏，起着桥梁和纽带的作用。

（二）创设背景，导入新知
正转控制线路只能使电动机朝一个方向旋转，带动生产机械的运动部件朝一个方向运动。但现实生产生活中很多这样的现象如工厂里车床、钻床、磨床、铣床等许多生产机械需要三相异步电动机的正反转控制。

这种导入方法形象生动，激发学生急于要去探求新知识的的欲望。
（三）新授知识
一、接触器联锁正反转控制线路
1、通过启发提问引出正反转电路

提出问题：生活、生产中很多地方要用正反转控制，那么要想使电动机反转，应该怎么办呢？

提问：主电路应如何改变？
（先画一正转电路。在单方向的基础上来讲解正反转电路。）
总结：利用KM2控制主电路一、三相相序的改变。（同时显示主电路KM2的控制。）

提问：控制电路如何改变？

（通过教师层层设计的问题，学生回答，然后教师总结引出反转控制线路。）

学生思考

学生回答：改变三相电源相序；

学生思考
学生回答：只要再画一个和前面正转一样的电路即可

通过引导学生逐步自己思考形成自行分析问题的能力。

总结：即KM2的控制。
（同时显示控制KM2的电路）
这就是电动机正反转控制线路。

分析：SB1和SB2不能同时按下，即在按下SB1电动机正转时，按下反转启动按钮，或在电动机反转时，按下正转启动按钮，（操作错误）将引起主回路电源短路。

强调特别注意：KM1和KM2线圈不能同时通电

教师分析此电路缺点，激发学生寻求一种能够解决此缺点的电路。
★本节重点

生产实际中没有这样的正反转电路，那么如何解决这个电路的缺点呢？

如何在按下SB1时，KM1通电，KM2不能通电？

讲解：可以将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中。同理也可以将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路。
（显示接触器联锁正反转控制线路）
2、接触器联锁正反转控制线路
互锁定义：利用接触器常闭触点串联在另一个接触器电路中，使其不能得电动作，这种控制方式称为接触器联锁。
（详细介绍互锁定义。）
工作原理（多媒体显示）先合上电源开关QS。
（速度稍慢）
1、正转控制：
按下SB1→KM1线圈得电→KM1自锁触头闭合自锁→电动机M启动连续正转运转
→KM1主触头闭合
→KM1联锁触头分断对KM2联锁
2、反转控制：
先按下SB3→KM1线圈失电→KM1常开辅助触头断开
→KM1主触头断开→ 电动机M停转
→KM1联锁触头恢复闭合，解除KM2联锁
再按下SB2→KM2线圈得电→KM2自锁触头闭合自锁→电动机M启动连续反转运转
→KM2主触头闭合
→KM2联锁触头分断对KM1联锁
3、总结线路特点：
电动机从正转变为反转时，必须先按下停止按钮后，才能按反转启动按钮，否则由于接触器的联锁作用，不能实现反转控制。

引导学生归纳总结电路优、缺点：工作安全可靠，操作不便

学生思考

观看多媒体课件

记录互锁的定义并观看多媒体课件，进一步详细了解接触器正反转控制线路的工作原理

总结线路的特点

提出问题

提出改进措施。引出生产实际中常用的一种正反转控制线路。

明确认知互锁的含义

掌握接触器连锁正反转的工作原理

学会分析、总结
4、分析寻求解决方法：（引出第二个电路）
接触器联锁正反转控制线路操作非常不方便，那么能不能想一种方法解决这个缺点呢？（引出问题）

如果把KM2和KM1常闭触点换成SB1、和SB2复合按钮的常闭触点，如何？（由接触器联锁正反转控制线路的缺点引出按钮联锁正反转控制线路。）

二、按钮联锁正反转控制线路
1、工作原理
教师分析：这个电路是把上个电路中的KM2和KM1常闭触点换成SB1、和SB2复合按钮的常闭触点，所以这个电路关键是演示按钮的动作过程。

教师演示：按钮的动作过程。

2、线路工作特点：

分析：若使电动机从正转运行变为反转运行时，只要直接按下SB2即可。若使电动机从反转运行变为正转运行时，也只要直接按下SB1即可。
结论1：操作方便

分析：此电路当KM1主触头熔焊或杂物卡住等故障时，即使KM1线圈失电，主触头也分断不开，这时，若按下SB2，KM2得电，主触点闭合，必然造成电源两相短路故障。
结论2：容易产生电源两相短路
3、通过双边活动引出下一个电路
以上两种电路各有其优缺点，，我们做任何事都希望尽量完美，当然设计电路也不例外。启发引导学生根据前面两种电路设计一个没有缺点相对完善的电路来实现正反转。
可以把两种联锁合在一起就可以完全避免这两个电路的缺点。由此引出按钮接触器双重联锁正反转控制线路。

学生分析：电路工作原理（不用写出工作原理）

学生总结线路特点。

学生总结线路特点。

通过提问，引起学生思考，进一步引出下一步问题

教师提出问题，学生通过讨论引出下一个电路。

（四）练习
一、判断题
1、在接触器联锁正反转控制线路中，正、反转接触器有时可以同时闭合。（×）
2、为了保证三相异步电动机实现反转，正、反转接触器的主触头必须按相同的相序并接后串接在主电路中。（×）
3、接触器联锁正反转控制线路的优点是工作安全可靠，操作方便。（×）
4、按钮联锁正反转控制线路的优点是工作安全可靠，操作方便。（×）
二、选择题（请把正确答案的字母填入括号中）
1、在接触器联锁的正反转控制线路中，其联锁触头应是对方接触器的（C）。
A、主触头   B、常开辅助触头    C、常闭辅助触头
2、为了避免正、反转接触器同时得电动作，线路采取了（B）。
A、自锁控制   B、联锁控制   C、位置控制
3、在操作接触器联锁正反转控制线路时，要使电动机从正转变为反转，正确的操作方法是（ C）。
A、可直接按下反转启动按钮  
B、可直接按下正转启动按钮  
C、必须先按下停止按钮，再按下反转启动按钮

思考并回答问题
目的是让学生将抽象知识具体化，将无形理论转化为有形问题。让学生通过堂练，进行有意义的学习，顺利实现新旧知识的迁移。。
五（总结）
本节课是在普通正转控制电路的基础上来学习的，请同学们集体复习今天所讲述的三种电路各具有什么特点。要求同学们能通过对比三种控制线路的优缺点，掌握三种控制线路的工作原理

把本节课所讲授的知识系统化，既可以给学生以完整的全局的概念，又突出了重点
六（作业）
1、写出三种正反转控制电路的工作原理。
2、预习接触器联锁正反转控制线路的安装。

巩固本节所讲授的知识，预习下一节课的内容。