变频器怎么让电机急停_百度知道
变频器怎么让电机急停
现在有USS通信的变频器做闭环控制。在用OFF3停止时不能马上停止，请问如何解决呢？
我有更好的答案
电机本身是存在惯性的，所以，当接到停止命令后，不能马上停下来，亦属于正常，解决这个问题，可以从两个方面来考虑：第一，就是使用带有机械刹车功能的马达，也就是机械抱死功能；第二，就是可以考虑使用变频器具有的直流制动功能。
采纳率：80%
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120S。如果可以正常停机设置停机模式为V/F停机（不要选自由停机），设置停机时间，可逐步减小停机时间试试，变频器会保护，若保护电路不可靠。最好是与变频器厂家联系一下，比如说，停机时间过短，变频器的直流母线电压上升过高，因为停机时间设置与变频器的制动电阻等的配置有关，可先设置较长的时间
功率不太大，买个电磁抱闸电机是很好用的。把原来接在电机端子上的制动线圈的线头拆掉，用另外一台继电器控制，该继电器用变频器的数字输出控制。之所以用一个继电器主要是保护变频器的数字输出（尽管数字输出的容量足够）
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减少停止时间！一般未设定的话，工厂默认值是10秒。你可以设定到1S。不过如使用这个功能，一定要在变频器后面加电阻，因为这样做的反馈电流很大的。
设一下减速时间，设为零应该可以
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SJZ—65型锥形双螺杆塑料挤出机电器故障的排除
更新时间： 10:27:00
　　SJZ—65型锥型双螺杆塑料挤出机，是上海申威达塑料机械有限公司出产的系列产品之一。它的电器系统主要由主机部分和辅机部分构成。主机部分包括主电机的控制、给料电机的控制、加热控制和弹簧上料系统组成。辅机部分包括、水泵、定型台的移动、牵引装置和切割装置组成。
　　故障一给料螺筒内进入异物导致
　　给料电机无法正常运转给料电机采用的是SY系列稀土永磁直流伺服电机。0.75KW，160V，5.6A，1500转/分。调速装置为英国欧陆公司的512C调速装置。给料电机的故障一般表现在以下几个方面：1电机无法启动；2电机转速不稳。电机无法启动时，首先检查电源电压是否正常；然后查看急停保护按钮是否在断开的位置；启动按钮是否正常；过流和失磁保护是否动作；这些故障都比较好处理。电机转速不稳，一般有以下几个原因：
　　1、主控板速度环放大倍数不符合要求，可以调节RP5电位器，但要记清楚原来的位置。如果不起作用，要恢复到原来的位置。2、调速电位器不好：更换电位器。3、电刷问题：检查电刷磨损情况，更换新电刷。4、其它原因引起的故障。一般来说给料系统的电器故障还是比较好处理的，但一次意外发生的事让我颇费了一翻周折。在一次开车生产时，机台操作员报修说给料电机刚一启动，还没有转起来就停了。
　　我来到现场，打开配电箱后，发现过流保护动作(发光二极管V27灯亮)，解除保护后，停电重新送电，按下启动按钮，接触器吸合，正常，调节电位器给料电机加速，忽然电流表的读数急剧上升，然后便没有了反应，过流保护又动作了。过电流说明负载过高，但是正常工作时，给料电机所带的负载很小，它的电机轴与一个小的齿轮变速箱连接后，推动单螺杆进料，电流一般在2A以下。解除电机线作空载测试(接一个60瓦的白织灯)，重新启动，按下启动按钮，接触器吸合，工作指示灯亮，旋转电位器加速正常，测量控制板512C输出电压正常，说明调速控制板没有问题。排除了控制系统后，开始检查电机。经测量给料电机是好的，绝缘也没有问题，拆下电机后检查电刷没有问题，用手转动电机很灵活，也没有听到异常声音，于是，故障点落到了齿轮变速箱上面，拆开齿轮变速箱后，还是没有发现问题。
　　事情陷入了僵局。难道是电机内部的问题吗？那样麻烦就大了，这种直流伺服电机的密封性很好，而且还牵扯到测速电机和电刷装置，它的拆卸非常困难，而且带有一定的风险。我凝望着电机苦想，问题出在什么地方呢？我忽然想起还有一个地方没有检查，进料螺杆和螺筒。会不会里面掉进什么东西呢？但是这里发生问题的概率几乎为零。于是，我询问机台的操作员，开车之前有没有发现什么异常情况，有没有进行其他故障的维修。工作人员回答说，一小时以前，机械维修人员修理过弹簧上料。我更加肯定了自己的判段。果然在螺杆和螺筒壁之间发现了一个有手指大小的弹簧断块。取出弹簧断块，装好齿轮变速箱，安上电机，接好电源线。送电，开车，故障消失了。
　　后来，经询问，这次故障是因为操作人员的失误造成的。按照操作工艺，在料筒的底部，应该放有一个磁力架，以防止螺丝和垫片等铁性异物进入螺筒，造成设备的损坏。但是操作人员清扫完料筒的卫生后，忘记把磁力架放回，而上料弹簧又发生了断裂，最终导致了故障的发生。(给料系统电器原理图见附图1)
　　二牵引电机轴承损坏导致牵引系统转速不稳。
　　本机的牵引系统使用的是履带式牵引机。它的作用是给由主机挤出的已获得初步形状和尺寸的型材提供一定的牵引动力和牵引速度，均匀地引出型材。牵引机由三大系统构成：机架系统，牵引动力系统以及气动压紧系统。牵引电机属于牵引动力系统的一部分，采用的是两台稀土直流调速电机，它的动作流程是由牵引电机通过同步带轮，带动谐波齿轮减速箱，再传致履带体上的链轮，形成牵引机的动力源。牵引电机所采用的控制为英国欧陆公司的512C调速装置。引起牵引系统转速不稳一般有以下几个原因：
　　(1)电机电刷有问题(包括测速电机)，电刷异位或产生大的电火花。(2)电位器有问题。(3)机械方面的故障，齿轮变速箱缺油或齿轮损坏。
　　按照以往的工作经验，本机牵引系统出现问题一般都是电刷打火引起的，因为它直接的反映就是转速产生波动。所以，当工作人员报修时，我按照以往的方法做了处理。
　　首先检查了电刷的情况，调整了电刷压簧的压力，更换了两块较短的电刷。因为本电机是密封的，我还用压缩气把里面的电刷粉末吹干净。但是故障依然存在。我又检查了测速电机，没有问题。于是，把电机电源线拆掉(接一个60瓦的白织灯)，空载试车。测得512C输出电压很稳定，调节电位器也很稳定。这样就排除了调速装置和电位器的故障。只有齿轮变速箱还没有检查。找来机械维修人员一起打开齿轮变速箱，里面的润滑油很脏，倒掉后用汽油清洗齿轮，也没有发现问题。重新装好，加入新的润滑油。送电试车，问题依然没有解决。看来还是电器故障，经过又一次认真的检查，把故障点放到电机上，经过领导的批准，我拆下另一条生产线上的一台同型号电机，更换电机后，故障排除了。以往，电机的维修都是送到维修厂去的，但是这次生产任务很紧，而且这种电机的维修费用又很高，所以领导让我们自己修。这种电机整体是密封的，连电刷也是密封的。我从来没有拆过这种电机，也不知如何下手，于是我上网查了一些关于稀土直流调速电机维修经验和拆卸方法，列了一个拆卸部部骤，打开了电机。
　　步骤如下：第一步：取下电机电刷(共六块)并做好标记，避免安装时搞乱。第二步：拆下航空插座。第三步：拆下测速电机。这一步很重要，一定要小心，拧下固定螺丝后，往下拿测速电机的外壳(电刷架)时，因为它与主电机的电源线在一起要注意保护电源线不要损伤。然后取下测速电机的转子。第四步：打开电机的前后端盖，在打开端盖时一定要先做好位置标志，以免重新装配时带来不必要的麻烦。稀土直流调速电机除去测速电机后，它的结构并不复杂。但是，打开电机端盖往下取电机转子的时候，还是遇到了困难，这种电机的定子结构为永磁凸板式，采用稀土永磁材料，永磁体的吸力非常强，转子无法取出，最终也没有找到解决的办法，电机拆开后，发现电机电源线有虚接的现象，并且电机轴承也严重缺油，更换了一对新轴承，外理好电源引线，按逆序把电机装配好，重新试车，故障消失。(牵引系统电器原理图见附图2)
　　要成为一名好的电器维修人员，我总结一定要做到“虚心，用心，细心，进取心。”“虚心”向老师同事同行请教，学习他们的工作经验。“用心”掌握你所要维修设备的生产工艺生产流程，做到知己知彼。“细心”观察故障发生时的各种异常现象，并且保持清醒的头脑，做出准确的判断。“进取心”在当今社会，新设备，新技术，新工艺日新月异，只有努力学习先进的理论知识，接触更多的先进的设备，才能立于不败之地。
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电动机的基本控制线路与图示法
课 题教学电动机的基本控制线路与图示法目的 目的：通过介绍点动、自锁和正反转及控制线路图示法，提高分析电气线 与 线路的能力。 要求 要求：掌握点动、自锁和正反转及电气线路分析 重 点 重点：掌握点动、自锁和正反转及电气线路分析 难 点 难点：点动、自锁和正反转及电气线路图示法 与 关键：入门，建立抽象动作概念。 师傅领进门，修行在个人 关键 教学 讲解和讨论 方法 教具 多媒体 教学 教学 主要教学内容 过程 的运 用 组织 教学 （约 1 分 钟） 提问 题让 复习 提问 （约 3 分 钟） 1 、本课程性质、作用、目的 2 、 如何学好本课程 学生 思 考， 回答 时或 个别 或集 体。 引入 从简单到难，入门， 开始进入控制学习：点动 检查人数 安顿情绪等 方法 授课时数 2新课 （约 1 分 钟） 合上空气开关，通过按下按钮，线圈得电，使线圈的主触头闭合，接通电动机电源，电动机 启动。按下停止按钮，线圈断电，主触头断开，电机停转。 电机这种工作状态称为 “ 点动 ”（分析） 如果电动机长期工作，显然点动线路不适用，就可以采用如图所示的 “ 自锁 ” 电路这种 用接触器自己的辅助触头在保证自己长期通电的方法就叫 “ 自琐 ” 。讲授 新课（分析） 在继电 ―― 接触控制中，当不允许两个继电器同时吸合时，往往把一个接触器的常闭辅助 触头与另一个接触器的线圈串联，这种方法成为 电气联锁保护（分析） 在实际使用中，有时后单有电气联锁保护还不够，接触器的线圈断电后，其触头可能由于熔 焊而仍然闭合，如果有人用手推另一个接触器的衔铁就会使两个接触器都处于吸合状态，所 以除电气联锁外还应加装机械连锁。 机械连锁更可靠的保证两个接触器不会同时吸合，但是只能在空间位置比较靠近的两个接触 器间安装。 电器连锁可以不受空间位置的限制，但在接触器触头焊住时不能起到保护作用。 在线路中不 允许单独采用机械连锁， 因为当一个接触器吸合时，按另一接触器的按钮，虽然由于机械连 锁的作用，另一接触器不会吸合，单它的线圈却通过所谓的 “ 起动 ” 电流（铁心未闭合 时，交流接触器线圈的感抗小、电流大），时间过长就会烧会线圈。 实际应用中也有点动与自锁相结合的线路。点动与自锁相结合，既有按钮连锁又有接触器连 锁的正反转线路，适用与工作较为复杂的场所。 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据电流控制接触器；电动机启动要求分段切除电阻；根据时间控制接触器；电动机反接制动要 及时切段电源，根据转速控制控制接触器。播放 课件 结构 图程原则控制。（板书）例如：起重机的限位保护要求工作部件――起重机的起重臂、吊钩等运行到某一最大、最小幅 度，或最高最低高度，能自动停止对电动机而言要自动断电制动。刨床工作台要求到一定位置 改变运动方向，往复运动对电动机而言要求改变电动机转向。 可见： 行程控制基本电器是“限位开关”?程控制的基本电器――限位开关1 ．行程开关的结构：（板书）?行程开关工作原理播放 课件 中原 理图 课件 展示 原理 图 课件 展示 刨床 电器 原理 图讲授 新课 讲授 新课 讲授 新课 在明确行程开关构造和原理的前提下，进行计算按行程原则控制的控制电路。 三 行程控制的控制电路 ? 行程控制用于往返循环运动课件 展示 门机 电气 原理 图 播放 课件 中结 构图 课件 展示 2 ．行程控制用于限位保护 原理 图课件 展示 门机 电器 原理 图四、行程控制应用举例 小结以上两种行程控制基础上进行 ? 课件展示刨床电气原理图，找出工作台往复运动并进行分析?课件展示门机电气原理图，找出行走、变幅、起升等机构限位保护的行程控制加以分析引入：直流电动机电枢回路串电阻启动过程中随转速增加电流减小，为保证足够的启动转矩， 启动过程中电流不能太小，新的根据电流的变化逐段切除启动电阻，以保证启动过程中电流在某一范围变化，从而保证启动转矩的需要。按电流原则控制，当电流减小到某一数值，不能在 减了就切除一级电阻使电流回升。 又例：过流保护 2-2 按电流原则控制 一、电流原则控制 - 当电动机电流变化到某一预定值时，给控制电路换接以改变电动机的运 行状态 二、电流控制的基本电器 - 电流继电器 ? 电流继电器的构造?电流继电器的工作原理明确基本电器的基础的进行讨论按电流原则控制；控制电路 三、电流原则控制的控制线路 ? 电动机按电流原则控制的启动线路?电动机的过电流保护电路四、应用举例 1 ．课件展示门机电器原理图，找出行走、变幅、起升等机构电流原则控制加以分析在总结两种控制原则的基础上，根据它们的特点比较两种控制原则 结课 异同。并说明两种控制原则。 ? 作业 ? 分析两种控制原则在港口装卸机械电气控制中的应用 分析讲义中有关两种控制原则的控制线路。课 题电动机的控制原则 2教学目的 1 ．了解速度继电器、时间继电器的结构，理解它们的原理。 与 要 2 ．熟悉按速度原则、时间原则控制的基本电路。 求 3 ．能分析按速度原则、时间原则控制基本电路在实际控制电路中的应用。重 难 与点 点 重点：速度继电器、时间继电器的结构行程开关、。按行程原则、电流原则控制的基本电路。 关键：速度继电器、时间继电器的原理。关键 教学方法 讲解和讨论 教 具 授课时数 2教学指示棒、 多媒体课件、速度继电器、时间继电器 教学方法 的运用教学过程 主要教学内容 组织教学 （约 1 分钟） 复习提问 （约 3 分钟） 检查人数，安顿情绪等提问题让 举例说明 按行程原则、电流原则控制电动机的 运行状态的含义。 学生思 考，回答 时或个别 或集体。 当电动机能耗制动时速度小于一百转每分时需切断励磁电流自由停车。引入新课 当电动机反接制动时速度接近 0 时需切断电源及时停车。 以上均属按速度原则控制电动机的运行状态。 讲授新课 2-3 速度原则控制（板书） 一、 速度原则控制―― 根据电动机的转速变化来转换控制电路而改变电动机的运行 状态。 二、速度控制的基本电器――速度继电器（板书） ? 速度继电器的结构（板书） 播放课件 结构图 播放课件 原理图 课件展示 电气原理 图?速度继电器的原理（板书）三、速度控制的控制线路（板书） ? 电动机按速度原则控制的能耗制动电路?电动机按速度原则控制的反接制动电路（板书）课件展示 电气原理 图课件展示 电气原理 图四、应用举例（板书）引入：星 - 三角降压启动；启动时按接成星，过一定时间启动结束接成角。 直流电动机和绕线式异步电动机各级启动电阻的切除是过一定时间切除一级，过一 定时间切除一级 以上同属按时间原则控制。 2-4 时间原则控制（板书） ? ? 按时间原则控制― 根据时间的变化来控制电动机的运行状态 时间控制的基本电器 ― 时间继电器（板书）?时间继电器结构（板书）?时间继电器原理（板书）三、按时间控制的控制电路（板书） ? 时间控制的星三角启动?间控制的自耦变压器降压启动四、 应用举例在总结两种控制原则的基础上，根据它们的特点比较两种控制原则 结课 异同。并说明两种控制原则。 ? 作业 ? 分析两种控制原则在港口装卸机械电气控制中的应用 分析讲义中有关两种控制原则的控制线路。课 电动机保护 题教 ? 学 目 ? 的 ? 与 ? 掌握短路保护的工作原理及控制电路 掌握过电流保护的工作原理及控制电路 掌握热保护的工作原理及控制电路 理解电动机保护的目的以及电动机保护的重要意义。要 求 重 点 难 点 与 关 键 教 学 讲解和讨 方 论 法 教 具 教 学 过 程 ? 电动机运行时，如果绕组温度过高，会对电动机产生 提问 什么影响？ 复 习 提 问 ? 交流电动机运行时，如果有一相电源断相，会对电动机产生 题让 学生 思考， 回答 什么影响？ ? 如果直流并励电动机的励磁回路断路，会对电动机产生 时或 个别 或集 体。 什么影响？ 通过提问，使学生了解电动机在上述各种情况下如果不能及时 引 入 新 课 采取有效保护措施，而让电动机继续运行下去，均会对电动机 产生不良影响，减少电机使用寿命，甚至损坏电机。因此对电 动机的保护是电动机运行时必不可少的环节。 讲 授 新 课 机械或电气方面的故障都能使电动机处在不正常的状态，影响电动机的使用寿命甚至在短时间 内烧毁电机 , 所以对电动机采取有效的保护措施是一个很重要的问题 . ? 电动机常见的故障有以下几种 : 主要教学内容 教学指示棒、 多媒体课件 教学 方法 的运 用 授课时数 2 重点：热继电器、过流继电器、熔断器以及自动空气开关在电动机保护中的作用，基本控制电路。 难点：过电流继电器在绕线式电动机保护中与笼型电动机的保护中动作时间的不同。 关键：短路保护与热保护? ? ? ? ? ? ? ? ?长期过载和过热保护 缺相保护 过电流保护 短路保护 零电压保护 零激磁保护 热保护 介绍造成电机过载过热的原因： 负载过大。电动机超过额定输出，电机绕组因电流增加而过热，特别是在堵转时，电机会在短时间内被烧毁 ? ? ? ? 讲 ? 授 新 ? 课 热继电器作热保护的线路 电网电压过低，引起电机绕组中电流增大 三相电压不对称，甚至一相电源中断 起动和停止的操作过于频繁 环境温度太高 介绍热保护的方法以及具体电路的原理分析 通过 屏幕 展示 各种 保护 电器 及元 件。图 3-1 热继电器的热保护线路 图 3-1 是用热继电器作热保护的线路。热继电器 FR 的发热元件串联在电动机的主电路中，它 的常闭触头与接触器 KM 的线圈相串联。电机过载时，流经 FR 发热元件的电流增大，经过一 定时间，热继电器动作，它的常闭触头断开 KM 的线圈电路， KM 释放，电机停转。在正常情况下，发热元件中通过额定电流值，热继电器不会动作，保证电动机正常地工作。 如生产中不允许中途停车（停车会造成损失），则用热继电器来发出报警。热继电器的报警线 路见下图。图 3-2 热继电器的报警线路 对于容量较大的电动机，可以采用电流互感器，热继电器的发热元件接在电流互感器的二次回 路中。电机过载时流经电流互感器的电流增大，它的二次回路电流也按一定比例增加，这样热 继电器可用小规格的产品。原理图如下图 3-3 有电流互感器的热继电器的热保护线路 二、用温度继电器作热保护 温度继电器可以直接反映电动机的温度变化，它的测量元件埋在电动机发热部位（定子槽内及 定子绕组的端部）。只要电动机绕组的温升超过允许值，温度继电器就立即动作，使电动机脱 离电源。我国生产的温度继电器有两种：双金属片式温度继电器和热敏电阻式温度继电器。 3-2 过电流保护对过电流保护的要求是，当电动机产生过电流故障时，过电流继电器要立即动作，但在电动机 起动或反接制动时，过电流继电器要保证电动机正常工作。 ? 过电流继电器作过电流保护线路电路图见 3-4图 3-4 原理分析： 过电流继电器 KA 的线圈串联在直流电机 M 的电枢电路中， 常闭触头与主接触器 KM 的线圈串联。电机正常运转时， KA 不会动作。当产生严重过载时，主电路中的电流超过 KA 的电流值， KA 的常闭触头断开， KM 释放并切断电机电源。 ? 鼠笼式电动机的堵转保护鼠笼式电动机处于堵转状态时，它的电流等于起动电流，时间 一长电动机就会烧毁，所以必须及时切断电源，但不能用瞬时动作的过电流保护。应与延时继 电器配合，电流继电器的吸引电流小于电机的起动电流，大于正常运转的最大负载电流，释放 电流大于正常运转的最大负载电流。时间继电器的延时值要大于电动机的起动时间。过电流继 电器的返回系数不能太低。电路图见 3-5图 3-5 鼠笼式电动机堵转保护 3- 3 短路保护 短路保护的作用就是在短路电流刚出现时，就立即切断电路电源，使电路和电器设备免受短路 电流的损害。 熔断器和空气开关是最重要的保护电器。 ? 熔断器作短路保护：线路简单，断开电流的任务由熔断器自己承担；但熔体容易老化，动作不准确，有时一相熔断， 造成交流电机缺相运行，熔体熔断后需更换，手续麻烦。 ? 自动空气开关作短路保护保护线路如下：图 3-6 ? 分析线路工作原理 ? 过电流继电器作短路保护短路时，断开短路电流的任务由接触器的主触头来完成，因此只有当接触器的分断电流大于线 路的短路电流时，才能用过电流继电器作短路保护。总 结热保护、过电流保护、短路保护的作用、基本方法 ? 为什么对鼠笼式电动机一般不加瞬时动作的过电流保护？对其延时时间有何要求？为什么电流继电器的返回系数不能太低？ 作 业 ? 画出用自动空气开关作短路保护的线路图。 并回答为什么把自动空气开关 QF 的辅助常开触头串联在控制线路中？ 3 、用过电流继电器作短路保护时，对接触器有何要求？课 题 教 学 目 的电动机保护 ? ? ? 了解造成电动机缺相的原因以及缺相运行的危害 掌握用热继电器作缺相保护的工作原理及控制电路 熟悉用零序电压继电器作缺相保护的工作原理及控制电路与? 要 求熟悉零压保护、零激磁保护的工作原理及控制电路重 重点：热继电器作缺相保护 点 难点： 1 、晶体管保护继电器 难 点 2 、对于星型接法与三角形接法的电动机用零序电压继电器作缺相保护时保护线路的区别。 教 学 方 法 教 具 教 学 过 程 主要教学内容 的运 用 提问 题让 复 习 提 问 复习热保护、过电流保护以及短路保护。并画出热继电器的 报警控制线路，由学生分析，检查上一节教学内容的掌握情 况。 学生 思考， 回答 时或 个别 或集 体。 通过 屏幕 引 入 新 课 上节课介绍了电动机共有六种常用的保护措施，并讲解了热保 护、过电流保护、短路保护，本次课将继续讲解另外三种保护 即缺相保护、零压保护、零激磁保护。 展示 各种 保护 电器 及元 件。 3-4 缺相保护 新 课 内 容 ? 交流异步电动机的三相电源中有一相断开称为缺相（或称为断相），电动机在缺相状况下 教学指示棒、 多媒体课件 教学 方法 讲解和讨论 授课时数 2运行称为缺相运行。 ? 造成缺相的原因大致有以下几种：? ? ? ? ?熔断器的熔丝一相熔断； 电源接线头或接线处松脱； 接触器主触头严重烧毛而造成三相中的某一相不能接通； 电动机一相绕组的接线柱松脱或一相绕组断开。 缺相运行的危害电动机在额定负载下缺相运行时，非故障相电流升高。对长期工作制下运行的鼠笼式电动机的 危害很大，据统计，此类电机被烧毁的事故中， 60%--70% 是由缺相运行造成的，所以缺相保 护是一种很重要的保护。 下面介绍几种常用的缺相保护线路。 ? ? 热电器作缺相保护的线路 星型接法的电动机，缺相保护线路与热保护线路相同 ? 三角形接法的电动机，可采用三相带断相保护的热继电器，保护线路与热保护线路相同；如采用普 通三相热继电器，应把热继电器的热元件接在相电路中 通过 见下图 新 课 内 容 屏幕 展示 各种 保护 的工 作情 况录 象图 3-7 、图 3-8 二、反应电动机零序电压强变化作缺相保护的线路 三相电压平衡时， Y 接法电动机定子绕组的星点与地之间的电压在理论上为零，当缺相时， 零序电压会增加到几十伏，负载越大，增加得就越多，用零序电压继电器来检测电动机的零序 电压也能起缺相保护作用，线路见图 3-9 。图 3-9 。 ? 分析其工作原理（略）注意设计时应考虑起动时接触器主触头动作的不同期性 这时，零序电压继电器不应动作。 图 3-10 是三角形接法的电动机，定子绕组没有没有星 点，通过一组小型电容器制造了一个人工星点。图 3-10 三、 晶体管断相保护器 图 3-11 是磁环式晶体管断相保护的线路图 3-11 ? 分析其工作原理用 KM 的辅助常开触点与 L5 串联，是为了防止接触器线圈吸 合后，主触点闭合过程中（固有动作时间），继电器动作，导 致接触器不断跳动，电机无法正常起动。 图 3-12 也是晶体管断相保护的线路 ? 分析其工作原理这是利用正常工作时三相电压平衡，缺相时三相电压不平衡 的原理使继电器动作，来保护电动机的。 3-5 零电压保护 ? 在电机运行时，电源电压突然消失（零压）会使电机停转，当电压恢复时，电机有可能突然起动， 这会造成生产和人身事故， 如有多台电动机同时起动， 还会使线路上产生很大的压降， 所以必须采取防止电机自行起动的措施，即零压保护。 1、 在用按钮控制的线路中， 接触器本身就具有零电压保护作用， 所以不必特别设置保护元件。 ? 用主令控制器控制时，用零电压继电器作零电压保护，线路如图 3-13 所示。图 3-13 ? 分析其工作原理（略）3―6 零激磁保护 ? 直流并激和复激电动机零激磁的危害：直流并激和复激电动机在起动和工作时，激磁电路一定要接通，不能断开。否则，由于磁路中 只有很小的剩磁，就可能发生下述事故： ? 若电动机是静止的，由于转矩太小，它将不能起动，如果把起动电阻切除得太多，会引起电枢电流的剧增和烧毁电枢绕组； ? 如果电动机有载运转，断开激磁电路也将立刻使它停止，由于反电动势急剧下降，也会引起同样的后果； ? 如果电动机空载运转，它的转速可能上升到使机械“飞车”，为了防止电机在零激磁下起动和运转，可以在并激绕组中串联零电流继电器的线圈来检测激磁电流。在正常激磁电流下， 零电流继电器吸合接通控制电路，当激磁电流减小到危险值时，继电器释放，切断控制电路， 使电机停转。 图 3-14 是直流并激电动机零激磁保护的线路。图 3-14 ?分析零激磁保护线路的工作原理 图中 R X 是放电电阻，并激绕组在电流突然消失后会产生很高的感应电势，现在并接 R X 之 后，使感应电势有一闭合回路，让磁场能量消耗在电阻上，避免由于过高的感应电势而可能引 起的损坏绝缘等事故。整流器 GZ 使电阻 R X 在正常情况下不通过电流，在激磁电流消失时能 通过放电电流，减少了电能的损耗。 总 结 作 业 ? ? ? 缺相保护、零压保护、零激磁保护的作用、基本方法 分析图 3-11 中与 L5 串联的主接触器 KM 的常开触点的作用。 对于三角形接法的电动机如何采用零序电压继电器作缺相保护？课 题直流电动机的控制 ? 熟悉 直流电动机起动控制的基本要求。 了解起动电阻的三种不同的接法以及各种接法的特点。 掌握直流电机的起动控制线路，能熟练分析其工作原理。 了解机械制动时，串激制动电磁铁与并激制动电磁铁的制动特点。 理解反接制动的工作原理，正确进行线路分析。 理解时间原则以及电势原则进行能耗制动的工作原理，正确进行线路分析。教学 ? 目的 ? 与 ? 要 求 ? ? 重重点：直流电机的起动控制线路分析、制动控制线路分析。点 难点：手动与自动相结合的起动线路的分析。按电势原则进行能耗制动的线路分析。起动与制动的 机械特性曲线。 难 点 关键：起动、制动工作原理与线路分析。 与 关键 教学 方法 教 具 教学 过程 讲解和讨论 授课时数 4教学指示棒、 多媒体课件 教学方 主要教学内容 法的运 用 提问题 直流电动机能否直接起动，直接起动有哪些危害？ 让学生 思考， 高速运行的电动机停止时，能否直接采取机械制动？对电动机 有何危害？ 回答时 或个别 或集 体。 通过以上问题的问答，使学生了解起动、制动的时间长短不复习 提问引入 新课仅影响着生产效率，而且不恰当的起动、制动会严重影响电机的 使用寿命。因此有必要研究电动机的起动与制动。 ? 直流电动机的控制 通过屏 4-1 直流电动机的起动控制 ? ? ? ? ? 对直流电动机起动控制的基本要求 起动电流必须限制在电动机允许的最大电流之内 有足够的起动转矩 起动时间短 并激和复激电机的并激激磁绕组应先通电，然后起动电 幕展示 各种直 流电机 控制的 录象。 展示启 动过程 课件 展示课 件 机。 放映幻 ? 起动电阻的连接方法 灯片新课 内容 新课 内容起动电阻有三种连接方法，如图 4-1 。图 4-1 它们各自的特点是： 第一种连接方法不会造成无电阻起动；第二种和第三种连接 方法可能会造成无电阻起动，形成很大的冲击电流。 ? 直流电动机的起动控制线路直流电动机的起动控制可按时间原则和电势原则进行，其中 按时间原则的控制方式是比较常用的方式 图 4-2 是直流电动机按时间原则起动的线路图 4-2 ? 线路中的保护：过电流继电器作过流保护、零电流继电器作零激磁保护、零电压继电器作零电压保护、空气开关作短路 保护。 ? 线路工作原理分析图 4-3 是手动和自动相结合的起动电路，可以通过手柄的控制，使电动机运行在某一机械 特性曲线上，获得各种不同的转速，同时满足 起动和调速的要求。图 4-3 ? ? ? 线路工作原理分析 直流电动机的制动控制 机械制动起重设备中，制动电磁铁都是与电机同时得电、同时失电。 采用“得电松闸、失电抱闸”的控制方法。 ? 串激电磁铁与并激电磁铁的特点二、反接制动的控制 反接制动：当电动机的 旋转方向与由电源接法决定的旋转方向相反时，电机就处在反接制 动状态。 反接制动有倒拉反接和电源反接两种。 如果在电动机运转的时候改变电枢电压的极性而保持激磁电流的方向不便，则电枢电流的 方向改变， 转矩的方向也改变而起制动作用， 这就是电源反接制动 。 其机械特性见图 4-6图 4-6 ? 对反接制动的要求：反接制动时 I= （ U+E ） /R ，其电流比起动电流大，因此，除 了起动电阻外，还要串上反接电阻。 图 4-7 是电动机反接制动控制的主电路图 4-7 ? 分析图 4-7 的工作原理2 、反接制动线路 图 4-8 是具有反接制动的直流电机线路图 4-8 ? ? 分析图 4-8 的工作原理 能耗制动控制能耗制动：电动机在运转时，用开关断开电枢电源，并使电 枢与一附加电阻构成闭合回路，保持激磁电流的方向不变。 能耗制动分为他激能耗制动和自激能耗制动两种。 ? ? 能耗制动的主电路 并激能耗制动的主电路图 4-13 是并激电机他激能耗制动的主电路和特性曲线，其 中图 a) 是电动状态，图 b ）是制动状态，图 c ）是机械特性 曲线图 4-13 图 4-14 是并激电机二机他激能耗制动的主电路和特性曲线。 其中图 a ）是附加电阻串联，制动过程中，逐级短接，图 b ） 是附加电阻并联，制动过程中，逐级短接，图 c ）是反映制 动过程中电阻变化的特性曲线。图 4-14 图 4-15 是并激电机自激能耗制动的主电路图 4-15 2 ）串激电机能耗制动的主电路 图 4-16 、图 4-17 分别是串激电机的他激和自激能耗制动的主电路 与并激电机相比，串激电机能耗制动的线路复杂，电器元件 多，价格昂贵，在他激能耗制动中，串联电阻大，损耗大 所以能耗制动在串激电机中的应用不如并激电机广泛。 图 4-18 是串激电机自激能耗制动的机械特性图 4-18 ? 复激电机能耗制动的主电路（图 4-19 是复激电机能耗制动的主电路，是由并激绕组供给 磁通的他激能耗制动线路。图 4-19 ? 能耗制动的控制电路分为时间原则和电势原则两种控制方式 ? 用时间原则控制的线路图 4-20 是按时间原则控制的能耗制动线路。图 4-20 ? 分析其工作原理 用时间原则控制能耗制动的缺点是当负载变化时，电机转速 减小到零的时间也在变化，但时间继电器的延时时间是预先 调整好的，因而不能保证准确地控制能耗制动的持续时间。 ? 用电势原则控制的线路图 4-21 是复激电机他激能耗制动线路 ? 分析其工作原理 由于制动继电器的释放电压是高于零的某一值，所以电机在能耗制动下转速只能降到接近 零的某一值。对直流电机起动、制动的要求 起动电阻连接方法、起动控制线路 总结 制动控制：机械制动、反接制动、能耗制动 用时间原则的能耗制动控制、用电势原则的能耗制动控制作业 ? ?直流电机用时间原则的能耗制动控制和用电势原则的能耗制动控制各有哪些缺点？ 为什么直流电机的能耗制动在串激电机中的应用不如并激电动机广泛？课 题 教 学 目 的 与 要 求 重直流电动机的调速控制? ? ?掌握并激电动机的三种调速方法。 熟悉并激电机的调速控制、串激电机的调速控制、复激电机的调速控制 了解 G-M 系统的控制、熟悉可控硅代替励磁机的 G-M 系统、掌握可控硅控制的直流电动机调速系统点 重点：直流电动机的调速原理的理解及各种调速方法的特点 难 难点：各种调速方法的机械特性曲线以及可控硅整流原理 点 教 学 方 法 讲解和讨论 授课时数 3教 具教学指示棒、 多媒体课件 主要教学内容 第四章 直流电动机的控制 4-3 直流电动机的调速控制 在生产中经常需要改变生产机械的工作速度，改变方法有机械和电气两种。机械方法是通 过改变传动机构的传动比来实现调速的。电气方法是通过改变电动机的参数、电源的参数 和电动机的接线方式，是电动机运行在不同的人为特性曲线上以得到不同的相对稳定转速 ? 并激电机的调速控制教学方 法的运 用 通过多 媒体展 示各种 调速装 置的实 际动作 情况。并激电机调速的方法有三种：改变电枢回路的电阻、改变磁通和改变供电电压。前两种是 改变电机参数的方法，后一种是改变电源参数的方法。 教 学 1 串联电阻法 过 程 电动机的起动电阻按长期运行的条件来选择容量的话，就可用来进行调速。控制线路的分 析。 这种方法的缺点是： ? ? 稳定性差 电阻损耗大2 ．电枢分路法 即分路电阻与电枢绕组并联。电枢分路法的主电路。这种方法的特点克服了串联电阻法稳 定性差的缺点，但电阻损耗仍比较大。 二 串激电动机的调速控制 ? 调速方法串激电动机的调速方法有以下几种：电枢串接电阻；电枢并联电阻；电枢与串激绕组串联 新 后再并联电阻；电枢与激磁绕组并联；两台串激电机串联或并联；激磁绕组并联电阻。 课 内 1 ）电枢串联电阻 容 这种方法就是利用起动电阻来调速的，电阻的容量要按长期工作制选择。 这种调速方法的缺点是：电机不能在轻载下运转，因为这使电机的转速太高；电阻上的能 量损耗大；调速的稳定性差。 播放课 件?电枢分路法用电枢并联电阻来调速的方法称为电枢分路法。 ? 分路电动机分路电动机是串激绕组与电枢绕组串联后再与电阻并联。 4) 并接电动机的线路 串激绕组与电阻 Rt 串联，电枢与电阻 Rf 串接，然后两者并联后由电阻 Re 串联。 ? 串激电机的串、并联这种方法大多用在有两台串激电机拖动一个生产机械的场所。需要高速时，将两者并联， 需要低速时，将两者串联。 ? 分析线路工作过程。 ? 调速电气线路分析起重机提升机构串激电动机的控制电路，提升机构要求能以低速提升轻载，下降空钩和很 轻负载时既要低速也要高速，下降重载时要求稳定而可调的低速。 ? 分析该电路的工作原理： ? ? ? 提升 下降 停车三、 复激电机的调速控制 复激电机也可以用变换电枢回路中电阻的方法来调速，线路与串激电机相同。复激电机的 另一种调速的方法是改变并激绕组中的激磁电流。 在正常情况下，并激绕组中通过的是额定激磁电流，所以改变激磁电流实际上就是减少激 磁电流，即减少激磁磁通，这时电机的转速（包括理想空载转速）和电枢电流都有所增加， 这种调速方法称为“弱磁调速”。减少磁通的方法是在并激绕组回路内串入可变电阻，用 改变电阻的数值来改变激磁电流。 该电路的工作原理分析： ? 全磁通起动?弱磁调速3 、在能耗制动下停车 4-4 发电机―电动机系统的控制 发电机――电动机系统能够实现平滑和比较广阔的调速。由 一台交流电动机带动一台并激直流发电机和一台励磁机。发电机是电动机的电源，励磁机 供给发电机和电动机激磁电流。 电气控制的步骤： ? ? ? ? ? 起动过程 电动机调速 电机反转 电机制动 自消磁环节? 简要分析以上两图的工作原理 用可控硅代替励磁机组成的 G-M 调速系统 ? 发电机励磁由可控硅控制集装箱装卸桥的大车行走控制采用此种调速系统。 2 、 G-M 系统的励磁全由 SCR 控制 集装箱装卸桥的起升控制多采用此种调速系统。 以上两种控制方法中，第一种方法只有调压调速，第二种方法有调压调速和弱磁调速两部 分。在额定转矩之内电机升高转速由调压调速来实现，当转速等于额定值时，再升高转速 就必须由弱磁调速来实现。 可控硅控制的直流电动机调速系统 省去了交流电动机、直流电动机和励磁机的直流电动机调速系统，直接由可控硅三相全控 桥整流供给电动机电枢电流、由可控硅单相半控桥整流供给电动机的励磁电流。这种调速 系统可以调压调速和调磁调速，实现恒功率控制，调速范围广。 总 并激电机的调速控制、串激电机的调速控制、复激电机的调速控制 结G-M 系统的控制、可控硅代替励磁机的 G-M 系统、可控硅控制的直流电动机调速系统 ? 作 业 ? 分析并激电动机调速方法中串联电阻法和电枢分路法的特点。 举例说明 G-M 系统在港口设备上的应用。3 、举例说明可控硅控制的直流电动机调速系统港口设备上的应用。课 题 鼠笼式异步电动机的启动控制 ? 教学目 ? 的 3 ．掌握各种降压启动的原理、方法、优缺点适用场合。 与 4 ． 能知道各种降压启动的基本控制电路的主电路的组成 , 控制电路的组成 , 熟练分析它们的 要 求 控制原理和各保护环节。 5.了解各种 降压启动的基本控制电路在港口各种大型装卸机械上的应用。 重 点 重点： 各种 降压启动的基本控制原理。 难 点 难点： 各种 降压启动的基本控制原理。 与 关键：电阻 . 电抗的分压 , 自耦变压器的原理等。 关键 教学方 法 教 讲授 授课时数 ３ 了解直接启动和降压启动的优缺点。 知道允许直接启动的电动机的容量确定的原则。具 多媒体课件 教学指示棒等 主要教学内容 直流电动机控制的学习使我们知道，对电动机 进行控制――控制电动机的起动、制动、反转、调速 等运行状态按需要进行转换。今天讨论交流电机的 控制。（引入新课） 第五章 异步电动机的控制（板书） 首先讨论 鼠笼式异步电动机的起动控制 由直流电 机的 控制引入 交流 电机的控 制 教学方法 的运用教学过 程引入新 课讲授新 5-1 鼠笼式异步电动机的起动控制（板书） 课课件展示一 、直接起动 ( 全压起动 ) （板书） 起动时电流大 (4-7)I Ｎ 1. 全压起动的优点 : 保证足够的起动转矩 , 设备简单 ( 尽量采用 )公式和例 题 课件展示 电路 课件展示2. 全压起动的缺点 : 起动电流大 , 如起动频繁 , 导致电机过热 , 引起电网电 压下降幅度大 , 影响同电网电气设备的正常运行。电路 课件展示 电路 课件展示二 、降压起动 1 采用降压起动的几种情况 ? 经常起动的鼠笼式电动机 , 起动时电网电路 引入三相 绕 线式异步降压到 Δ U&10%UN 。 不经常起动的鼠笼尼式电动机 , 起动时电网 降压到 Δ U&15%UN 。 为保证足够的起动转矩 , 在不影响其它设备运 行的条件下允许 Δ U&20% 。 ? 直接起动的电动机功率满足各地电管部门的电 动机起动 课件展示 电路 课件展示 电路 课件展示 电路的规定 上海 &=10kw( 满载 ) 上海 &=14kw( 空载 ) (3) 用户有独立变压器供电时用以下公式确定能否 直接起动。 起动电流 / 额定电流 &= 3/4 + 电源总容量 (KVA)/4* 电 动机功率 (kw)例：设一台鼠笼式电动机 PN=20kw Is/IN=6.5 如变压器的容量为 560KVA, 问可否直接起动 ? 解： 3/4+560/4*20=7.72&6.5 所以 , 允许直接起动 . 引：如不允许直接起动 , 可采取降压起动 三、 降压起动的方法 : 当电动机容量过大造成起动电流过大 , 以致电机本身 过热或影响同电网设备运行时 , 采取降压起动。 1 、定子绕组串电阻 ( 或电抗 ) 降压起动的控制电路? ? ? ?主电路组成： 控制电路组成： 控制原理： 保护环节：短路、 过载、 欠压保护等。?应用： 空、轻载起动 ，低压电动机。２、星形 - 三角形降压起动的控制电路（ 1 ）主电路组成： （ 2 ）控制电路组成： （ 3 ）控制原理： （ 4 ）保护环节： （ 5 ）应用：空、轻载起动 , 正常运行三角形接法 的电动机。 ３、自耦变压器降压起动控制线路? ? ?主电路组成： 控制电路组成： 控制原理：（4）保护环节： 短路、 过载 、欠压保护等。 （5）应用 : 空 , 轻载起动 , 价格贵 , 不允许频繁起动 4 、延边三角形降压起动控制电路?电路组成：（２）控制电路组成： （３）控制原理：（４）保护环节 ：短路、 过载 、欠压保护等。 （５）应用：接线麻烦、电动机制造复杂、未被 广泛使用。 5-2 三相绕线式异步电动机起动 三相绕线式电动机起动可以通过滑环在转子 绕组串电阻来减小起动电流。 ? 转子绕组串电阻起动控制电路? ? ? ? ? ?电路组成： 主电路组成： 控制原理： 保护环节 ： 应用： 转子绕组串频敏变阻器起动的控制电路（ 介绍频敏变阻器）? ? ?主电路组成： 控制电路组成： 控制原理：（４）保护环节 ： （５）应用：1、总结比较各个减压起动方法的特点。 结课 2、介绍各种减压起动方法在港口各种大型 装卸机械上的应用。 ? 写出各种降压启动的基本控制电路的控制过程。 作业 ? 在港口各种大型装卸机械的电气控制图中找出采用的降压启动控制部分并试分析之。教 学 目 的 与 要通过本节的学习掌握交流异步电动机的各种制动控制的工作原理。求重点、 重点：掌握各种电器制动 难点 与关 键 教学 方法 难点：能耗制动 关键：绕线式电动机反接、能耗、机械制动线路。讲解和讨论授课时数6 课时教具 挂图、录象片 教学 过程 组织 教学 教学方 主要教学内容 法的运 用 检查人数、安顿情绪等 提问题 复习 提问 ? ? 直流电动机的制动方法有哪些？ 直流电动机的反接制动的工作原理是什么？ 让学生 思考， 回答时 或个别 或集体 与直流电动机相似，交流异步电动机的制动也有机械制动和电器制动两种。电器制动有反 播放各 引入 接制动、能耗制动、再生制动、单相制动等方式，它们的原理都是使电动机产生一个与转 种有关 新课 子转向相反的电磁转矩（制动转矩），在制动转矩的作用下，电动机迅速停车或稳定运行 制动的 在低速状态。 交流异步电动机的制动控制 本节主要介绍交流异步电动机的各种电器控制。 ? 机械制动 运用各 种制动 挂图 课件。新课 最常见的机械制动装置是电磁抱闸，它是由驱动元件和闸瓦式制动器组成。驱动元件有制 讲授 动电磁铁（单相和三相两种）、电力液压推动器和液压电磁铁。驱动元件和电动机同时得 电或失电，得电松闸，失电抱闸。 ? ? 用制动电磁铁制动的工作原理： 单相制动?三相制动?停车时能调节主轴的机械制动。?反接制动：反接制动有电源反接和倒拉反接两种。 ? 鼠笼式电动机反接制动控制? ?绕线式电动机的反接制动 在转子中接入反接电阻?在转子中接入频敏变阻器? ?能耗制动的控制 鼠笼式电动机的能耗制动线路2 、绕线式电动机的能耗制动线路?单相制动：?再生制动? ? ? ? ? ?各种制动方式在起重机上的应用 各种制动性能的比较： 反接制动 能耗制动 单相制动 再生制动? ? ? ?起重机起升机构电动机运转状态分析： 提升负载 下降负载 强迫下降 播放课 件中板结课 教师根据板书要点总结本课书部 分，对 照总结布置 作业? ?阅读教材相关内容 练习题册（ 1 ）（ 2 ）强调先 看书， 再作 题。课 题交流电动机的调速控制教学 目的：通过介绍交流调速系统的特点、常用的调速方案及其性能比较、发展趋势及交流变频调速 在起重机上的应用，使学生对交流调速有更新的认识 目的 要求：了解交流调速系统的特点、发展趋势及交流变频调速在起重机上的应用，掌握常用的调速 与 要求 重 点 重点：三种交流调速方法、矢量控制、脉宽调制 难 点 与 关键 教学 讲解和讨论 方法 教具 多媒体 教学 主要教学内容 过程 组织 检查人数 安顿情绪等 的运用 教学方法 授课时数 2 难点：三种交流调速方法、矢量控制、脉宽调制 关键：更新观念，发展新技术 方案及其性能比较。教学 （约 1 分 钟） 复习 提问 （约 3 分 钟） 引入 交流控制我们已经学习了启动、制动还有最后一部分， 新课 也是最关键部分：交流调速 （约 1 分 因为我们不仅需要让电机转起来，停下来，而且还要控制它在不同的速度下旋转，满足 钟） 不同的要求。 交流调速 1. 交流调速系统的特点 对于可调速的电力拖动系统，工程上往往把它分为直流调速系统和交流调速系统两类。 这主要是根据采用什么电流制型式的电动机来进行电能与机械能的转换而划分的， 所 谓交流调速系统，就是 以交流电动机作为电能 ― 机械能的转换装置，并对其进行控 制以产生所需要的转速。 纵观电力拖动的发展过程，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域，虽然由于 各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的 发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争。在 过去 很长一段时期，由于 直流电动机的优良调速性能，在可逆、可调速与高精度、宽调速范围的电力拖动技术领 讲授 域中， 几乎都是采用直流调速系统 。然而由于直流电动机其 有机械式换向器这一致 新课 命的弱点，致使直流电动机制造成本高、价格昂贵、维护麻烦、使用环境受到限制， 其 自身结构也约束了单台电机的转速，功率上限，从而给直流传动的应用带来了一系列的 限制。相对于直流电动机来说，交流电动机特别是鼠笼式异步电动机具有结构简单，制 造成本低，坚固耐用，运行可靠，维护方便，惯性小，动态响应好，以及易于向高压、 高速和大功率方向发展等优点。因此，近几十年以来，不少国家都在致力于交流调速系 统的研究，用没有换向器的交流电动机实现调速来取代直流电动机，突破它的限制。 随着电力电子器件，大规模集成电路和计算机控制技术的迅速发展，以及现代控制理论 向交流电气传动领域的渗透，为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。诸 如交流电动机的串级调速、 各种类型的变频调速，特别是矢量控制技术的应用，使得 交流调速系统逐步具备了宽的调速范围、较高的稳速精度、快速的动态响应以及在四象 限作可逆运行等良好的技术性 能。现在从数百瓦的伺服系统到数百千瓦的特大功率高 速传动系统，从一般要求的小范围调速传动到高精度、快响应、大范围的调速传动，从 单机传动到多机协调运转，已几乎都可采用交流调速传动。交流调速传动的客观发展趋 课件展示 承上启下 1 交流制动的分类 2 、绕线式电动机反接、能耗、机械制动线路分析 提问题让 学生思 考，回答 时或个别 或集体。势已表明，它完全可以和直流传动相媲美、相抗衡，并有取代的趋势。2. 交流调速常用的调速方案及其性能比较 由电机学知，交流异步电动机的转速公式如下：l 式中 P n ―― 电动机定子绕阻的磁极对数； l f 1 ―― 电动机定子电压供电频率； l s ―― 电动机的转差率。 从式中可以看出，调节交流异步电动机的转速有三大类方案。 （1）改变电动机的磁极对数由异步电动机的同步转速可知，在供电电源频率 讲授 新课 的连接方式来改变异步电动机定子绕组的磁极对数不变的条件下，通过改接定子绕组 ， 即可改变异步电动机的同步转速 n 0 ，从而达到调速的目的。这种控制方式比较简单，只要求电动机定子绕组有多 个抽头，然后通过触点的通断来改变电动机的磁极对数。采用这种控制方式，电动机转 速的变化是有级的，不是连续的，一般最多只有三档，适用于自动化程度不高，且只须 有级调速的场合。 （2）变频调速从式中可以看出，当异步电动机的磁极对数 组的供电频率一定，转差率 s― 定时，改变定子绕可以达到调速目的，电动机转速 n 基本上与电源的频率 f 1 成正比，因此，平滑地调节供电电源的频率，就能平滑，无级地调节异步电动机的转速。变频调 速调速范围大，低速特性较硬，基频 f=50Hz 以下，属于恒转矩调速方式，在基频以上， 属于恒功率调速方式，与直流电动机的降压和弱磁调速十分相似。且 采用变频起动更 能显著改善交流电动机的起动性能，大幅度降低电机的起动电流，增加起动转矩。所以 变频调速是交流电动机的理想调速方案。 （3）变转差率调速 改变转差率调速的方法很多，常用的方案有： 异步电动机定子调压调速，电磁转差离合器调速和绕线式异步电动机转子回路串电阻调速，串级调速 等。课题 Q161 轮胎吊的电气控制 教学目 的与要 掌握 Q161 电动轮胎吊的电动原理，通过机械的现场作业情况录象了解机器的结构和动作情况。 求 重点： Q161 轮胎吊整机的工作原理。 重点、 难点与 难点：行走机构在长距离下坡时的制动原理。 关键 关键：实际操作与原理之间的联系。 教学方 法 讲解和讨论 授课时数 4 课时教具 挂图、多媒体课件、现场作业录象 教学过 程 组织教 学 主要教学内容 教学方法 运用检查人数、安顿情绪 给学生们 演示 Q161 电动轮胎引入新 电动轮胎式起重机有多种类型，它们的电气设备各不相同，本章重点分析 Q161 型的 吊的作业 课 电气线路。 录象。 （约 10 分 钟） 第六章：电动轮胎吊起重机的电气设备 电动轮胎式起重机有多种类型，它们的电气设备各不相同。如： Q161 型 GX-67N 型 QL16A 型 Coles 等，本章重点分析 Q161 型的电气线路。 新课讲 授 请看 Q161 型仓回转动臂式起重机的外型。 1 、首先介绍它的各外部组成部分。 二、 Q161 型起重机的主要性能参数为： （ 1 ）速度：行走速度是： 18km/h; 主钩升降速度是 63m/min ；变幅的速度是： 7m/min, 旋转的速度是： 2.5r/min (2) 起重量：祝起重臂长度，幅度大小和是否用支腿而各有不同。 三、介绍 Q161 轮胎起重机的电气原理图展示： Q161 电气 原理图 播放课件 中板书部 分， 对照总 结 强调先看 书，再作 题。1 、介绍原理图中各图形及文字符号的名称及作用 2 、介绍其主电路及控制电路的起动，调速和控制特点： （ 1 ）起动和调速：都是靠改变发电机输出电压来实现的，这样既能达到平稳低压起 动，又能达到平滑调速的目的。同时，发电机不需要经常在高速情况下动转。耗油量 少，延长使用寿命。 （ 2 ）控制电路及照明、信号系统：电源采用直流低压 24V ，由蓄电池供电、安全 可靠。 （ 3 ）油位表：由蓄电池抽头 12V 供电。 四、 Q161 型行走机构电气线路分析 行走机构由两台 22KW 串激电动机分别拖动后轮（见图），行走速度可快可慢，可将 两台电动机串联以获得低速；也可将两台电动机并联以获得高速。 该起重机有五种行驶状态：低速向前或向后行驶；高速向前或向后行驶；长距离下坡 行驶。 下面具体分析如下： （一）起重机低速向前或向后正常行驶。 1 、向前：将“ 1s” 拨向“正常” 4KM 线圈得电，其 4KW 主触头闭合；再将向前、 向后控制器 Kh 拨向 Kg, 最后按下 SB1 ， 1KM 线圈得电，其主触头闭合，此时两台 电机 1M ， 2M 各承受电源电压的一半。因此，电动机转速较低。 2 、向后： “ 1S ”还在“正常”，再将向前，向后控制器拨向“向后”，再按 SB1 后，流经电 动机 1M ， 2M 电枢的电流方向改变了故实现了起重机柢速向后正常行驶。 （二）起重机向前向后高速正常行驶： 1 、向前：若起重机在正常行驶的过程中，需要提高行驶速度，可首先按下停止近按 钮 SB3 ，使 1KM 接触器释放。两台电动机串联电路断开，此时，再按下 SB2 ， 2KM 线圈得电，两台电动机并联在电源的正负极之间，承受整个电源电压。实现了高速行 驶。 2 、向后：同理，只是将向前、向后控制器拨向“向后”即可。 3 、行驶刹车开关 SQ3 ： 不论是低速还是高速行驶，如需停车时，首先切断电源，然后利用气刹车带制动刹车。 先切断电源是十分必要的。不如此，电动机会因堵转而烧坏可是，当紧急停车时，若 将切断电源与制动刹车分开操作，很容易忘记切断电源，而先刹车制动，为防止这种情况发生，在气动刹车踏板下安装了行驶刹车开关 SQ3 ，它的常闭触头串联于高、低 速行驶接触器线圈回路中，停车时，踏下气动刹车板时，光带动 SQ3 动作。达到先切 断电源的目的。 （三）起重机长距离下坡制动行驶。 长距离下坡时，为了避免制动带的发热和磨损，采用能耗制动，限制车速，操作过程 是：将“ 1S ”拨向“下坡”位置。 3KM 得电动作主触头闭合，再将换向控制器拨至 Kh 档，按下低或高速按钮，抬起脚刹车踏板，两电动机都脱离电源，接在能耗制动电 阻 3R 上，靠自重分力向下滑行。带动电枢旋转，使电动机处于自激能耗制动状态， 重力势能转成的电能消耗在 3R 上，称自激能耗制动。 问题一：为什么下坡时，必须使电动机处于自激发电状态，同时，磁场方向不变，使 自激电流与原电流同向，使发电机建立起电压。才能产生制动力矩。 下坡完毕，应将换向控制器手柄拨回原位。在下坡过程中，可用脚刹车踏板控制车速 和停车。 五、 Q161 型起升机构的电气线路分析。 1 、起升电动机只能向起升方向运转，通过离合器带动卷筒提升货物，放开离合器， 电动机空转。负荷靠自重下降。 2 、停止起升后的刹车，和限制下降速度由踏板带动外制动带制动带调节控制。 3 、起升电动机只能在 80V 以下方可起动。（见图） 4 、起升机构装有两个卷筒，使用吊钩时，只用一个卷筒，使用抓斗时，主卷筒上的 钢丝绳接抓斗的开闭绳，副卷筒上的钢丝绳接支持绳。 六、变幅机构的电气线路分析： ? ? ? ? ? 由 SB4 、 SB5KM 、 6KM 控制 5M 拖动钢丝绳带动臂架的动作。 制动电磁铁 YA 的线圈与 5M 电枢及绕组串联，吸力随负载的轻重变化。 SB4 、 SB5 与控制旋转的 SBz 、 Sby 由同一个主零手柄操作，按前后左右控制。 仍用 1KV 和硅整流元件 U 限制电压，只能在 80V 以下方可启动。 SQ2 为闭架减幅起升限位开关。七、旋转机构的电气线路分析： ? 由 SBz 、 Sby 和 7KM 、 8KM 控制， 6M 拖动。?6M 可在发电机端电压高于或低于 80V 的条件下起动， 而起动电压仍可控制在 80V左右。 ? KM 为加速接触器， 它在 6M 端电压高于 80V 时， 由 1KV 的常闭断开控制， KM 不动作，将启动电阻串于电枢回路进行降压启动，当 6M 端电压低于 80V 时 1KV 常闭 断开， KM 线圈得电动作，将 R 切除，使 6M 直接启动。 ? 2KV 为电压继电器， 它的作用是随着 6M 的加速， 其反电势不断升高， 当达到 180V时， 2KV 动作，其常开触头闭合， KM 线圈得电，触头闭合切除启动电阻 R 。 播放课件结课 教师根据板书要点总结本课。中板书部 分， 对照总 结布置作 业1 、读教材相关内容 2 、练习题册 P （ 2 ）（ 3 ）强调先看 书，再作 题。附图：课 题教学 目的 与要 求 重 点、 难点 与关 键 与实践相结合 要求：掌握轮胎吊启动和 plc 软件使用集装箱轮胎吊目的：通过对轮胎吊简介，使学生对轮胎吊建立初步概念，通过对其软件 cp717 介绍，使其理论重点：掌握轮胎吊启动和 plc 软件 cp717 操作 难点： plc 软件 cp717 操作 关键：学生人机操作 授课时数 4 课教学 讲解和讨论方法 教具 多媒体 教学 过程 组织 教学 主要教学内容时教学 方法 的运 用 提问 题让 学生 思 考， 回答 时或 个别 或集 体检查人数、安顿情绪等复习 提问1 、 2 、交流电动机调速种类 各种方法的原理？引入 新课变频调速在各大港口机械中都有应用我们今天就介绍第一种：轮胎吊 集装箱轮胎吊课件 展示 新课 讲授 资料 展示 动手 操作1 ．介绍 以青岛港机厂轮胎吊为例， 此轮胎吊为 5 层集装箱高，能吊单个 20 英尺和 40 英尺标准 集装箱。额定起重能力 40.5 吨。轮胎吊电控系统主要由以下几个部分组成： 一个起升驱动器为起生电机提供连续变化的电压和频率。根据负载的不同，起升最大速度在 20 米 / 秒和 45 米 / 秒之间连续变化。 起升电机额定功率为连续工作制， 440V ， 170KW ， 4 极电机。此驱动器为起升电机和一个大车共用。 一个小车驱动器分别驱动一个小车电机。小车电机为连续工作制， 440V ， 15KW ， 4 极电 机。小车速度不管负载多少，速度最大到 70 米 / 秒。 大车根据负载的不同，速度在 25 米 / 分钟和 120 米 / 分钟间变化。大车由两个连续工作 制， 440V ， 45KW 电机驱动。柴油机侧大车电机由独立的一个驱动器提供连续变化的电压 频率来驱动。电气房侧大车电机和起升电机共用一个驱动器。通过两个接触器选择大车或起 升输出。大车纠偏通过两个电机的不同转速达到纠偏的目的。纠偏量起决于大车大速度。速 度越高，纠偏量越大。 轮胎吊带有防摇系统以小车或大车时保持负载的稳定。防摇是通过起升副钢丝绳实现。两组 钢丝绳由两组、四个防摇电机拉紧来实现防摇。 轮胎吊所有操作由 PLC 控制。例如连锁，故障保护和一些辅助设备控制。本机同时提供一套 轮胎吊管理系统，以帮助故障处理。 2 ．启动 简单介绍启动柴油机的正确顺序和轮胎吊上电顺序。 2 ． 1 主柴油发电机组的启动 要进行作业必须先启动主柴油发电机组。启动前应对柴油机的水箱水位进行检查，保证冷却 水充足；还须查看润滑油，正常时油位在标杆上的位置是在 E 和 F 之间；另外还保证燃油 箱中的燃油充足，为作业作好充分准备。 主柴油发电机组的启动可以两处实现：柴油发电机组处和司机室。 2 ． 1 ． 1 在柴油发电机处启动 a-b-c 注意： 1 、 2 2 ． 1 ． 2 在司机室启动 ? b2 ． 2 合控制 总电源送上后， PLC 开始工作。在司机室按一下控制合按纽，指示灯亮，驱动器准备工作。如果控制不能合上，检查电气房内故障显示屏和驱动器。 完成以上操作后，轮胎吊准备工作 3. 安全措施 在出现任何设备错误或轮胎吊处于危险状况，安全措施确保轮胎吊马上停止错误动作，并报 警提示。 3.1 紧停按纽 当轮胎吊处于紧急状况，需立即停止轮胎吊，按此按纽。控制立即断开，所有制动器立即抱 住。紧停按纽安装在电气房侧大梁，柴油机侧大梁，小车以及联动台上。 3.2 紧停限位开关 紧停限位开关安装在小车上。 小车的前后各装有一个紧停限位，提供保护。通常小车由停止限位停止，万一停止限位无效， 紧停限位动作，小车制动器立即抱闸。同时，控制合指示灯闪烁以提醒司机注意。 对于起升，超高限位用来保护起升。如果正常停止限位无效，超高限位动作，起升制动器立 即抱闸。 在这种情况下（包括小车和起升），用极限旁路退出极限。 警告：限位被旁路后，必须小心操作。因为此时所有限位无效 3.3 超速开关 起升卷筒装有一个超速开关，当空载时最大转速超过额定的 110% ，开关跳闸，实现紧停。 同时，控制合指示灯闪烁，它只要复位一次，起升驱动器自动启动。 3.4 重量测量 轮胎吊装有一套重量传感装置。包括小车四个角上四个插销式传感器，右联动台上的放大器 和显示屏。平时，显示屏上显示重量。另外，司机室屏的联动台上有一个超重指示灯，当负 载超过 100% ，但不超过 110% 时，该指示灯亮，而且蜂鸣器报警。但能慢速上升，当负载 超过 110% ，重载指示灯亮，同时，起升只能下降，不能上升。扳动手柄上升时蜂鸣器报警。 小车和大车也不能动作。 PLC 软件结构及使用概述 PLC 控制软件 CP-717 内部功能完善 , 通讯及运算功能强大 , 能对 PLC 及变频器实施精 密控制 .1) 高速扫描程序结构 N01S01 中的高速扫描程序主要实现对起升机构 , 大车机构 , 小车机构 , 俯仰机构的运行 控制 , 位置检测及对各机构变频器实施精密控制 , 并实时采集变频器的各项参数 , 进行 运算判断保证各机构安全 , 可靠的运行。2) 低速扫描程序结构 N01S01 中的低速扫描程序主要进行各辅助机构的控制 ( 如大车的转向机构 , 倾转机构 , 吊具机构等 ) 及故障信号的处理3) 程序的逻辑部分结构形式画面 4) 程序的运算及数据处理结构形式画面5) 故障查找流程结课注意理论联系实际，实际操作要熟练布置作业 上机练习 cp717 安装与基本实用课 题轮胎吊变频器教学 目的：通过介绍交流调速系统的特点、常用的调速方案及其性能比较、发展趋势及交流变频 调速在起重机上的应用，使学生对交流调速有更新的认识 目的 要求：了解交流调速系统的特点、发展趋势及交流变频调速在起重机上的应用，掌握常用 与 的调速方案及其性能比较。 要求 重 点 难 点 与 重点：变频器保护、原理及参数设置 难点：变频器原理及参数设置 关键：联系其他相近学科，使所学知识系统化关键教学 讲解和讨论 方法 教具 多媒体 教学 主要教学内容 过程 组织 教学 （约 1 分 钟） 复习 提问 （约 3 分 钟） 引入 新课 轮胎吊最主要的两大部分 PLC 和变频器我们已经介绍完第一部分，下面我们继续变 承上启 （约 频器部分 1 分 钟） 轮胎吊之安川变频器 1. 变频器的基本构成与功能 1 ） 主回路 下 ? ? 轮胎吊启动 plc 软件 cp717 操作 提问题 让学生 思考， 回答时 或个别 或集 体。 检查人数 安顿情绪等 教学方 法的运 用 授课时数 2资料展 示 动手操 作新课 给异步电动机提供调频调压电源的电力变换部分称为主回路 讲授 a ．整流器 把工频电源变换为直流电源，电功率的传送不可逆 b ．滤波器在整流器整流后的直流电压中，含有脉动电压，此外，逆变器回路产生的脉动电流也 使直流电抗器和电容器吸收脉动电（电流）。 c ．逆变器 逆器的作用是在所确定的时间里有规则地使六个功率开关器件导通、关断，从而将直 流功率变换为所需电压和频率的交流输出功率。 d ．制动单元 异步电机在再生制动区域运行时，再生能量首先储存于储能电力电容器中，使直流电 压升高。对起重机机械系统惯量所积蓄的能量比电容器能储存的能量大，并且需要快 速制动，必须用可逆变流器把再生能量反馈到电网侧，这样节能效果更好，或设置制 动单元，把多余再生功率消耗掉，以免直流回路电压的上升超过限值 2） 控制回路a．将外部的转速、转矩等指令同检测回路的电流、电压信号进行比较运算，决定变 频器的输出电压、频率。 b．电压 / 电流检测回路 检测主回路电压、电流等 c．驱动回路 驱动主回路功率开关器件，使之导通、关断。 d．转速检测回路 检测速度信号送入运算回路 3) 保护回路保护回路可分为变频器保护和异步电机的保护 2. 变频器的保护 （ 1 ）瞬时过电流保护 由于变频器负载侧短路等原因， 流过变频器元件的电流达到异常值时， 立即停止工作。 （ 2 ）过载保护 变频器电流超过一定值，且连续流通超过规定时间，停止工作。 （ 3 ）再生过电压保护 采用变频器使电动机快速减速时，由于再生功率引起直流电路电压升高超过允许值 时，停止运行。 （ 4 ）瞬时掉电保护 （ 5 ）对地过电流保护 （ 6 ）冷却风机异常 异步电机的保护 （ 1 ） （ 2 ） 过载保护 超速保护变频器的输出频率或者变频电动机的速度超过规定值时，停止变频器运行。 3. 变频器的控制模式（四种） ? ? ? ? V/f 控制 带 PG V/f 控制 开环矢量控制 闭环矢量控制4. 变频器的基本原理 ? 异步电动机的调速原理异步电机调速时，希望尽量保持主磁通 Φ m 不变 2. 交流电动机弱磁调速的概念 1) 基频以下的恒磁通变频调速2 〕基频以上的弱磁调速 v/f 、矢量控制调速原理 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) v/f 控制基本实现方法 : PWM 脉冲宽度调制方式 (Pulse Width Moduiation) v/f 控制方式的缺点 : ① 的降低而减少。 矢量控制 由于 v/f 控制是基于异步电动机的静态数学模型，因此，其动态指标不高，对于轧 钢、造纸等行业，还需要高品质动态指标的控制方式。 矢量控制是根据交流电动机的动态数学模型，利用坐标变换手段，将电机的定子电流 分解成磁场分量电流和转矩分量电流，通过对一次定子电流的大小、频率及相位进行 适当的控制，可实现矢量分解及控制 5. 变频器参数一般设定 1 、 01-03 ：频率指令设定 / 显示的单位 2 、关于环境参数设定（ A 参数组） 3 、关于应用参数设定（ B 参数组） 4 、关于调整参数设定（ C 参数组） 5 、关于电机参数设定（ E 参数） 6 、关于选择件参数设定（ F 参数） 7 、关于外部功能端子的设定（ H 参数） 在低频时，由于 V 较小，定子阻抗压降的分量比较显著，不在能忽略。②当转矩增大到最大值以后，特性就向下弯了。③最大转矩随着 f18 、关于保护功能设定（ L 参数）结课 布置 作业变频器保护、控制方式与原理需理论掌握，参数具体设定需通过具体操作，有空去实 验室 掌握理论，联系操作 强调动 手作业课题 门座式起重机电气控制 教学 目的 让学生掌握 M10-30 门座式起重机的电气控制原理及各机构的动作原理和操作要求。 与要 求 重点、 重点：是四大机构的工作原理 难点 难点：是起升机构的工作原理 与关 键 关键：是能让学生理论与实践结合起来。 教学 方法 讲解和讨论 授课时数 6 课时教具 挂图、图片、录象片 教学 过程 组织 教学 主要教学 教学方法 的运用检查人数、安顿情绪等 播放录制 的门座式 起重机的 门座式起重机是海港和内河港口装卸作业的重要机械，它的类型各异，其原理也各不相 现场操作 同，门机分为行走、变幅、旋转、起升四大机构，本章以国产 M10-30 门机为例，详细 录象，让 地分析这四大机构的电气线路。 学生们初 步认识门 机的作业 情况及各引入 新课部分结 构。（约 10 分钟）门座式起重机电气控制 ? ? ? ? ? ? M10-30 门机的特点： 该机采用刚性拉杆，组合臂架变幅时可保证货物沿水平移动。 该机采用齿条传动系统，结构简单、维修方便。 可作 360 度旋转作业，起升、旋转、变幅三个机构可单独或联合动作。 该机的起重量在幅度最大是也是 10t 。 该机的起升高度：在轨道面上用吊钩作业时： 25m ，用抓斗时： 16m ；在轨道以下 播放门机 的动作过 新课 讲授 ? 该机的起升速度是 60m/min ，变幅速度平均为 52m/min ，行走速度： 26m/min ， 程 通过大屏 ? 起升机构中设有能耗限速下降装置，在装卸贵重及易碎物品时，下降速度可降低到 展示整个 电气原理 图 ? 该机有较完善的电力拖动控制系统和安全装置。 播放课件 下面各章中将从供电、行走、旋转、变幅、起升等几个方面对电气线路进行分析。 ? 门机的整机电气线路图如下： 中板书部 分，对照 总结。的下降最大距离都是 15m 。旋转速度为： 48r/min 。13 、 7m/min 。用主令控制器的下降速度可超过 60m/min 。（见图） ? ? 门机的供电线路： 该机采用电缆卷筒供电（见图），电源是交流 380/220V ，三相四线，由码头电网上的电缆插座箱供电，电缆是利用门机的前进力拉出来放缆，利用配重装置的位能或采用 力矩马达收揽。 ? ? ? 门机的控制电源、照明用电由专门设置的 4000VA 隔离变压器 1T 供给。 门机行走机构的电气线路分析： 门机的四条门腿有四台 JZR160L-6 电动机同时驱动。? ?其它电器设备与四台电动机的连接是经过滑环和中心受电器 ZSDQ 的。 为了限制行走电动机的启动电流， 四台行走电动机转子所串接的三相不对称电阻由四极的交流接触起分五级短接。 ? ? 行走机构的保护环节：电气连锁、机械连锁、短路保护、过载保护等。 5SQ 是行程限位开关，起防止电缆被拉断的作用，当放完电缆后， 5SA 置反向，再按收揽按钮 5SB 门机后退， 5SQ 触头复原。 ? ? 门机旋转机构的电气线路分析： 旋转机构由两台 YZR225-8 型电动机同时拖动， 为了使两台电动机同步运行共用一套接触器。 ? 加速接触器分四级依次短接启动电阻，第一、二级由手动与时间继电器相结合完成，第三、四级由时间继电器自动完成。 ? 采用脚踏液压开式制动器，通过脚踏力量的大小，可控制旋转机构制动的快慢。脚踏制动器的踏板下面有一个常闭开关当脚踏力量较大时断开，避免由于制动力矩较大电动 机堵转而烧毁。 ? 旋转机构与变幅机构由同一个主令控制器手柄操作。 要使旋转机构停止可将主令控制器的手柄转到零位。 ? ? 门机变幅机构的电气线路分析： 变幅机构由吊臂系统、平衡系统和传动系统构成，传动系统有一个封闭式三级圆柱齿轮减速箱和一级单级齿条组成，为了消除和减少启动时的冲击力和振动，齿条的头部装 有 10 个橡胶块和钢盘组成的橡胶缓冲装置。 ? 制动器有电力液压推杆操纵， 3YM1 、 3YM2 是电力液压推杆的油泵电动机，它们得电后闸瓦松开。 ? ? 旋转机构分两级制动，整个过程是连续的过度是自动的。 随着 3SA 的操作方向和挡位的不同， 电动机的第一、 二级启动电阻由 3SA 和 3KT 结合控制的，第三、四级启动电阻由 3KT 自动完成。 ? ? ? 变幅机构的保护措施：短路保护、过载保护、零位保护、限位保护、失压保护等。 门机起升机构的电气线路分析： 门机起升机构一般为双卷筒结构，由两台大小相同的电动机通过减速箱分别拖动。用吊钩时，两台卷扬机的钢丝绳通过钩头滑轮达到平衡。用抓斗时，一个是支持绳卷筒，另一个是闭合绳卷筒。 ? 起升用的电动机是 YZR-335A-10 型绕线式异步电动机，功率为 70KW ，采用能耗制动，停车时有电力液压推杆制动。 ? ? 两台电动机的启动电阻有同一接触器分五级短接。 在使用抓斗时，卷筒 A 起升、卷筒 B 不动抓斗闭口；卷筒 A 下降、卷筒 B 不动，抓斗开口。为了抓满， B 卷筒的电动机虽然不转，但它的抱闸应松开；在放货时，为了 防止抓斗坠落， B 卷筒的电动机必须实现抱闸制动。 ? ? ? ? 控制线路由主令控制器 1SA 操作来控制配合重复延时继电器 1KT 逐级切阻。 使用吊钩时选择开关 1S 应拨至“吊钩”档，使用抓斗应拨至“抓斗”侧。 当起升超负荷时，由 1KT1 与超负荷限制开关 FX 起作用。（见图） 脚踏开关 4SB 是实现 1M 、 2M 的分动开关， 利用转换开关 2SA 可以从 1M 、 2M 中选择其中一台作为开、闭斗电动机， 3SB 时用于能耗制动的脚踏开关。 ? ? 1KT2 和 3SA 可以保证电动机 1M 、 2M 在抓斗开闭过程中， 分动后重新启动时同步。 线路中的保护措施：电流、零压、连锁、超负荷、限位等保护。结课 教师根据板书要点总结本课 布置 作业 ? ? 阅读教材相关内容。 练习题册 P25 （ 2 ）（ 3 ） 强调先看 书，后作 题。课 题教学集装箱装卸桥（上）目的 目的：通过介绍集装箱装卸桥概论、供配电系统、小车机构电气系统， 与 开拓学生视野，培养理论联系实际能力。 要 要求：掌握集装箱装卸桥分类，供配电框图；熟悉小车横行机构电气线路分析。 求 重 点 重点：集装箱装卸桥分类，供配电框图难 难点：小车横行机构电气线路分析 点 关键：分析电路要认真、仔细、有条不紊 与 关键 教学 方法 教 具 讲解和讨论 授课时数 2多媒体 教学教学 过程主要教学内容方法 的运 用组织 教学 ( 约 1 分 钟 ) 提问 复习 提问 ( 约 3 分 钟） 门机变幅、起升机构电气线路分析回顾 题让 学生 思考， 回答 时或 个别 或集 体。 引入 新课 今天介绍另外一种港口大机，起步较晚但应用较广的集装箱装卸桥 集装箱装卸桥（上） 集装箱装卸桥的电器设备 录像 讲授 新课 集装箱运输在第二次世界大战后被看作为运输业发生的一场技术革命 , 目前集装箱运 资料 输受到世界的普遍重视 , 国际标准化组织 (ISO) 为集装箱规定了统一的规格 , 重量 , 现 观看 已形成了一个完整得体系 . 随着集装箱运输的发展 , 出现了各种类型的集装箱装卸机械 : 集装箱铲车 , 叉车 , 桥吊 , 龙门式起重机 , 跨运车等 . 集装箱装卸桥就是其中之一 . 对照 资料 集装箱起重机是装卸集装箱的专用机械 , 被广泛于码头 , 场地 , 车站的装卸 . 集装 图 箱起重机种类很多 , 在港口一般按工作场所可分为 : 场地集装箱吊车 , 又称场地龙门式 集装箱吊车 , 用于将集装箱卡车上装载的集装箱卸下来堆放在场地上 , 或将堆放在场地上 照图 的集装箱装在集装箱卡车上运往别处 . 码头集装箱吊车 , 又称桥式集装箱吊车 , 用于将 分析 承上 启下 播放 资料 检查人数 安顿情绪等船上装载的集装箱卸下来 , 或将码头上集装箱装到船上。 按其运行方式可分为 : 轨道式集装箱吊车及轮胎式集装箱吊车 . 轨道式集装箱吊车装 卸效率高 , 操作简单 , 但运行受轨道限制 , 广泛用于铁路 , 码头 , 场地 . 轮胎式集装 箱吊车最大特点是机动性能好 , 广泛用于场地集装箱装卸。 我国上海港 , 大连港 , 青岛港 , 南京港 , 广州黄埔港 , 天津港 , 厦门港等都开辟 了集装箱装卸码头。 中国港口 2003 年吞吐量前十名的依次是：（单位：万 TEU ） *上海港： 1128.17 *深圳港： 1061.49 *青岛港： 423.86 *天津港： 301.54 *宁波港： 276.26 *厦门港： 233.11 *大连港： 167.93 *中上港： 75.61 *江门港： 74.42 桥吊的发展过程 我国集装箱装卸设备的制造开始于 1978 年。上海港机厂（现上海港机重工股份有限公 司）为天津港制造了第一台岸边集装箱起重机（以下简称桥吊）。该桥吊的主要参数是：轨 距： 16 米；前伸距： 35 米；后伸距： 8.5 米；起升高度： 25 米；起重量： 30.5 吨。 可装卸 800 箱以下的集装箱船只。控制系统采用 F-D 和继电器接触器系统。这种桥吊被称 第一代桥吊。此后上海港机厂又陆续生产了第二代、第三代桥吊。这些桥吊没有大的变化， 只是起重量增加到 40 吨。但电气系统发生了很大变化，控制系统从继电器接触器控制的模 拟量的输入输出发展到 PLC 控制的数字量的输入输出。 到 20 世纪 90 年代初，世界上主要港口配备的桥吊的起重量增加到 40 吨，起升高度 增加到 32 米，可以接卸船载量在 2000TEU 以下的船只。 到 20 世纪 90 年代初，世界上主要港口配备的桥吊的起重量增加到 40 吨，起升高度 增加到 32 米，可以接卸船载量在 2000TEU 以下的船只。 20 世纪 90 年代末期，起重量增 加到 50 吨，起升高度提高到 36 米，可以接卸船载量在 5000TEU 以下的船只。在 2001 年 － 2003 年，起重量增加到 65 吨，起升高度提高到 38 米。青岛港的 31# － 33# 桥吊的起重量已增加到 70 吨，起升高度提高到 40 米，可以接卸船载量 7000TEU 以下的船只。在 2001 年－ 2003 年，起重量增加到 65 吨，起升高度提高到 38 米（ 21#-27# ）。而青岛 港的 31# － 33# 桥吊的起重量已增加到 70 吨，起升高度提高到 40 米，可以接卸船载量 7000TEU 以下的船只 但随着超巴拿马集装箱运输船的制造和使用（ 9000TEU 以上，甲板上 18 排以上），超巴拿马型的桥吊正在建造。起重量会增加到 80 － 120 吨，起升高度会提 高到 43 － 45 米。超巴拿马型桥吊采用许多了新技术、新工艺的大型桥吊。如双 40 英尺 吊具桥吊； 双小车桥吊； 双 40 英尺双小车桥吊。 装卸效率会大幅提高。 从供配电方式来看， 主要有柴油机发电机输配电方式和码头电箱供电方式。场地式龙门吊大多采用柴油机发电机 供配电方式和码头电箱供电方式， 码头电箱供电有高压 6kv 和 380v 两种电源。 他们的控制 方式采用磁放大器控制和可控硅控制，可控硅控制分为主电路可控硅控制系统及磁场电路可 控硅控制系统。 桥吊按其动作特点可分为起升机构，臂架俯仰机构，大车行走机构，小车横 行机构等。 除此以外还有许多辅助机构及设施， 如吊具装置， 防摇系统， 夹轨装置， 换绳 7 装 置，照明通信，载人电梯等等。 30.5t“ 住友 ” 巧掉是半绳索型起重机吊车，可以在码头 与大船之间直接装卸集装箱及货物， 采用吊具可以装卸 20ft ，40ft 国际标准型集装箱。整 机电源 6kv,50Hz,3N 动力电源； 6kv/400v,3N 控制电源，照明电源，整流电源。桥吊的生 产效率平均为 25 箱 /h 。 桥吊供配电系统 桥吊采用 6kv 高压电源 （ 6kv,50Hz,3N,3N+1 ） 。 电源经码头接线箱 JB ， 电缆卷筒 FT ， 高压负高压电动机 4M~ 载开关柜（一）至高压进线屏（二），高压控制柜（三），作为高压 电动机 4M~ 动力源。高压电动机 4M~ 与直流发电机 4G1,4G2 同轴。直流发电机 4G2 作为 （六）的电源，带动小车横行电动机 6XM1 和 6XM2 或臂架俯仰电动机 6BM 。主起升机构与 大车行走机构互锁， 小车横行机构与臂架俯仰机构互锁 , 这样保证了每一台直流发电机的两 个机构只能有一个机构动作。 辅助供电分两路 小车横行机构电器线路分析 小车横行必须考虑起吊货物运行中的平稳性，调速要求高，须连续调速，调速范围比较 大，因此采用了直流电动机拖动。小车横行时的负载属与反抗性负载，在调速系统中采用了 横转矩调压调速。小车横行过程中，悬吊着货物要产生晃动，这样就会影响货物装卸的质量 和安全可靠，为了克服晃动现象，当货物起升到一定高度时将悬吊货物的钢丝绳拉开，这样 就减少了小车横行时的货物晃动。小车横行时为了控制行驶的距离和速度，采用了限位开关 （电磁式赶簧继电器）来控制机构的作用。小车横行自动调速系统是一个三闭环自动调节系统。它包括三部分：自动调压条节器 AVRAMP， 处于外环； 自动电流调节器 ACRAMP 是中间环节； 激磁电流调节器 AIFRAMP 处于内环。结课 分析过程不要求完全掌握 ,但因该熟悉,对照图可以简述 作业 了解行业动态 ,认真复习,仔细分析电气线路 课后 总结课 题教学集装箱装卸桥（下）目的 目的：通过介绍集装箱装卸桥俯仰、大车行走、起升机构电气系统，掌握分析方法，使书本知识变 活。 与 要求：熟悉三大机构电气线路分析，了解故障检测掌握分析方法，举一反三。 要求 重点 重点：电气线路分析方法 难点 难点：三大机构电气线路分析 与 关键：分析电路要认真、仔细、有条不紊，活学活用 关键 教学 方法 讲解和讨论 授课时数 2教具 多媒体课件 教学 主要教学内容 教学过程方法 的运 用组织 教学 ( 约 1 分 钟 ) 提问 题让 复习 提问 ( 约 3 分 钟） 学生 思 考， 集装箱装卸桥分类，供配电框图，小车横行机构电气线路 回答 时或 个别 或集 体。 引入 新课 桥吊包括四大机构 , 这次课我们继续学习集装箱装卸桥其他三大机构电气线路 集装箱装卸桥（下） 桥吊臂架俯仰机构电气线路分析 臂架俯仰系统是集装箱桥吊一种特殊的操作系统。桥吊在进行集装箱装卸作业过程中，臂架 是不工作的。再装卸作业前将臂架放下，使它处于水平位置，桥吊才能进行作业。当桥吊装 新课 教授 卸作业结束时，再将臂架收起来，并且用攀钩钩住固定，这样可避免与大船高层建筑相碰。 有时为了移动舱位进行作业，也需要将臂架收起来，再进行定位，然后放下臂架方可作业。 臂架操作就是将臂架从水平位置上升至一定高度后，将臂架钩住固定，或将钩住的臂架脱扣 放下至水平位置的动作过程。 臂架俯仰操作一般各}