模块五 并励直流电动机基本控制线路安装调试
直流电动机的安装与调试
解解决决方方案案
试车前检查 试车前检查绝缘 试车前检查接线 试车前测试绝缘 查看负载并视可能性减小负载
电刷磨损
换向器表面不光洁、 有污垢，换向器上云
母片突出
刷握松动或安装位 置不正确
使用弹簧秤向上轻拉，调整压力为 14.7～24.5千帕(150～250克力／厘 米2)
更换
清洁或修理换向器
电刷与换向器接 触不良
❖ 下一步我们小组将会继续就无刷直流电机的安装和调 试，进行进一步的研究，拿出可行可靠的方案。
直流电动机的安装与调试
校平衡
校平衡
电枢平衡未校好
检修时风叶装错位置或平衡块移动
联轴器未校正
转轴变形
重新校正使其成一直线
更换
地基不平或地脚螺丝不紧
调整
直流电动机的安装与调试
CHECK
结果发现
T e x t i
电机启动正常，转速均匀，但是在电nh机运行时，仍然存在 有电刷打火，电机温升较高，以及机e身振动问题。
r
实际上对于直流电机来说，电刷打火e，温升，以及机身振 动是只能改善无法避免的，但我们会想办法尽量改善，这 对于延长直流电机的寿命和安全高效运行是很有意义的。
励磁绕组接触不良
电刷位置不对
主磁极与电枢之间 的空气隙不相等
个别电枢绕组短路
电机温升过高
过载运行
绕组或换向器短路
电机温升过高的一般可能
定子，转子相摩擦
直流电动机的安装与调试
电机振动
电机振动可能的原因
可能性较大
• 检修时风叶装错位置或平衡块移动 • 地基不平或地脚螺丝不紧
一般可能
• 电枢平衡未校好 • 转轴变形 •联轴器未校正
第一次 PDCA过程
项目3直流电动机控制线路的安装与调试(电子教案)
应用电子技术专业国家教学资源库教师课时授课计划教师姓名课程名称电气控制技术应用授课时数12累计课时90保护注意：注意掌握电动机保护的类型以及在此过程中出 现的问题 (2 )教师演示讲解电动机的保护方法和各种保护类型， 各种保护措施。
(课堂演示3.6 )(1)学生模仿完成课堂演示电动机保护内容学生模仿6 讲解与演 电动机的 安装调试 学生模拟7 (2)教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错 的知识点，并进行重点评析，加深印象，强化记忆。
知识讲解 启动前的检查电动机试运行过程中检查， 在此过程中分启 动时检查和试运行时检查注意：熟练掌握电动机在安装调试过程中的各项 检查，以致达到预期的效果(1) 学生模仿完成课堂演示电动机安装调试的内容__ (2) 教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错分组教学法SDS PR 教学 法 案例教学法 分组教学法讲解与演 电动机的 故障处理 学生模拟8 课堂 实践302030知识讲解电机常见故障现象及处理措施电动机发生故障的原因分类，可分为故障内 因与故障外因注意：针对各种现象来分析可能出现的原因，从 而将此问题解决(1) 学生模仿完成课堂演示电动机安装调试的内容 (2) 教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错 1.实践目标分析教师讲解他励直流电动机与控制线路常见故障 的诊断、维修方法及注意的事项。
在教师的指导下学生分别完他励直流电动机与 控制线路常见典型故障的诊断与维修。
教师对学生实施他励直流电动机与控制线路常 见故障的诊断与维修的过程和结果进行检查、评价。
2 .学生实践(1) (2) (3) (4) (5) 掌握直流电动机的拆卸与安装过程。
掌握他励直流电动机的启动控制线路的连接。
掌握他励直流电动机正反转控制电路的连接。
掌握直流电动机常见故障的诊断与维修。
教师指出学生实践过程中可能出错和已经出错 的知识点，对学生点评不完善的地方进行补充评析， 对普遍存在的问题进行重点评析，加深印象，强化记SDS PR 教学法 案例教学法 分组教学法 分组教学法 案例教学法 2030。
并励直流电动机基本控制电路安装与调试
图10-9 串励直流电动机手动起动控制电路
19
知识拓展 串励直流电动机基本控制电路
特别提示
• 1）电源开关及起动变阻器的安装为只要接近电动机和被拖动 的机械，以便在控制室能看到电动机和被拖动机械的运行情况。
• 2）串励直流电动机试车时，必须带29%～30%的额定负载，严 禁空载或轻载启动运行，而且串励电动机和拖动生产机械之间 不要用带传动，以防止带断裂或滑脱引起电动机“飞车”事故。
4
任务一 并励直流电动机的起动、调速电路
直流电动机常用的起动方法有两种：一是电枢回路串电阻起 动；二是降低电源电压起动。并励直流电动机常采用的是
10KW以下的小容量直流电动机可采 用手动起动变阻器。启Z型起动变阻器 外形如图10-2所示。它有电压为110V和 220V两种系列，电压为110V的启Z型起 动变阻器，可用来起动1～5KW的直流电 动机；电压为220V的起动变阻器，可用 来起动1～10KW的直流电动机。
图10-2 启Z型起动变阻器外形
5
任务一 并励直流电动机的起动、调速电路
A1A2为电动机电枢绕组， E1E2为电动机励磁绕组。 线路中使用了四点式起动 变阻器，它的四个接线端 E1、L+、A1和L-，分别与 电源、电枢绕组和励磁绕 组相连。
请分析起动过程
图10-3 并励直流电动机手动起动控制电路 1～5- 静触头 6-电磁铁 7-弧形铜条 8-手轮 9-衔铁 10-恢复弹簧
11
任务一 并励直流电动机的起动、调速电路
三、并励直流电动机的起动、调速控制电路安装
特别提示 • 1）通电试车前，要认真检查励磁回路的接线，必须保证连接可 靠，以防止电动机运行时出现因励磁回路断路失磁引起“飞车” 事故。 • 2）起动时，应使调速变阻器RP短接，使电动机在满磁情况下起 动，起动变阻器RS要逐级切换，不可越级切换或一扳到底。 • 3）直流电源若采用单相桥式整流器供电时，必须外接13mH的电 抗器。 • 4）通电试车时，必须有指导教师在现场监护，同时做到安全文 明生产。如遇异常情况，应立即断开低压断路器QF。
直流电动机典型电气控制线路的安装与调试
接通直流电源，合上低压断路器QF。
按下停止按钮SB2，接触器、时间继电器和电流继电器应断电释放，电动机惯性停车。若有异常，立即断电检查。
任务2 串励直流电动机单向启动控制线路
按下启动按钮SB1，接触器KM1应通电吸合，时间继电器KT1、KT2断电释放，电动机串电阻R1、R2启动。经整定时间延时后，接触器KM2应通电吸合，切除电阻R1，电动机串电阻R2继续启动。再经整定时间延时后，接触器KM3应通电吸合，切除电阻R2，电动机正常运行。若有异常，立即停车检查。
读一读 电气控制原理图
串励直流电动机的双向控制线路
任务4 串励直流电动机双向启动控制线路 的安装与调试
☆ 做一做 线路安装
（1）固定元器件。 （2）安装控制线路。根据电动机容量选择连接导线，并进行正确布线。低压断路器和启动变阻器的安装位置要接近电动机和被拖动的机械，以便在控制时能看到电动机和被拖动的机械的运行情况。
测一测 线路检测
接通直流电源，合上低压断路器QF。
按下启动按钮SB1，接触器KM1和电流继电器KA2应通电吸合，时间继电器KT断电释放，电动机串电阻启动。经整定时间延时后，接触器KM2应通电吸合，切除电阻R1，电动机正常运行。若有异常，立即停车检查。
按下停止按钮SB2，接触器、时间继电器和电流继电器应断电释放，电动机惯性停车。若有异常，立即断电检查。
●会说出并励直流电动机和串励直流电动机单向启动控制、双向启动控制和制动控制线路的操作过程和工作原理。 ●会安装并励直流电动机和串励直流电动机单向启动控制、双向启动控制和制动控制线路。 ●会测试并励直流电动机和串励直流电动机单向启动控制、双向启动控制和制动控制线路。
知能目标
项目三 直流电动机典型电气控制线路的安装与调试
中职《电气控制线路安装与检修》课程标准
中职《电气控制线路安装与检修》课程标准-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1．概述课程性质本课程是中等职业学校电气技术应用技术专业一门核心专业课程，具有实践性强、应用面广的特点，其主要功能是使学生掌握“适度、够用”的电器理论知识，会安装各种电气控制线路并能够进行电路的分析、设计、调试，掌握常用机床电气控制线路的识读及故障检修方法。
课程对应的职业岗位本课程对应了工业企业、建筑及其他行业电气设备维护员、电气设备生产一线操作工、电气设备售后服务等职业岗位。
课程目标通过任务引领的项目活动，掌握电力拖动中，电动机基本控制线路的安装与检修、常用生产机械电气控制线路的识读及故障检修等技能，使学生具备本专业的高素质劳动者和中级技术应用性人才所必须具备的电工工艺理论及专业实践技能，培养学生爱岗敬业和吃苦耐劳的精神以及良好的工作习惯。
知识目标1.了解低压电器设备的原理、结构及安装选用方法；2.识读电动机电气原理图，掌握电气控制线路检测方法。
3.掌握常见生产机械电气控制线路的工作原理；技能目标1.掌握电动机控制线路的安装操作技能。
2.掌握电动机控制电路中故障的检测及排除方法。
3.掌握常见生产机械电气控制线路的工作原理的分析及故障检修方法。
情感目标1.培养严谨细致工作作风和吃苦耐劳精神。
2.了解安全生产、文明生产的基本知识。
3.培养学生企业6S管理模式意识。
设计理念与思路课程基本理念本课程坚持以就业为导向，以能力为本位的职教思想，坚持以人为本，以生产岗位需求为方向，以培养学生一定的理论基础、规范的职业技能和适应专业的发展为依据来设立课程目标。
4．课程实施建议课程的重点、难点及解决办法课程重点：三相异步电动机的基本控制线路及其安装与检修；培养学生基本的电气控制线路的安装与检修的能力。
课程难点：学生根据实训要求完成任务以及分析问题、解决问题的能力；常用生产机械电气控制线路的识读与故障检修。
并励直流电动机的基本控制线路ppt课件
KM2 KM1
L KA
M
KM1
SB2 电路组成分析
SB1
KA1
KV A
KM1
V KM1
KM4
R
U＜
RB
RB R1
KM1
KT1 KT2
I<
KM3
R2 KM1
KM1
.
KM2 KA
19
KT1 KT2KM3 KM4
QF L+ L
合上QF
并励直流电动机能耗制动原理
KM2 KM1
KA
M
KM1
SB2 SB1 KA1
KT
KM3
17
三、制动控制线路
１.能耗制动控制线路
能耗制动是指保持直流电动机的励磁电流不 变，将电枢绕组的电源切除后，立即使其与制动 电阻连接成闭合回路，电枢凭惯性处于发电运行 状态，将动能转化为电能并消耗在电枢回路中， 同时获得制动力矩，迫使电动机迅速停转。
.
18
并励直流电动机能耗制动原理
QF L+
KM. 1 KM2
KT
KM3
12
QF L+ L-
KT经过整定 时间 KT动断触头 延时闭合, KM3线圈得 电 KM3触头闭 合 切除电阻 电动机全速 运行
并励直流电机正反转控制线路
KM1 KM2 M
KA SB3
SB1 KM1 KM2
R
I＜
KM3
KM2
SB2 KM1
KM1 KM2
KM1 KM1 KM2
10
QF L+ L-
正转启动:
合上QF 励磁绕组得 电励磁 线圈KA得 电，动合触 头闭合 KT线圈得电， 延时闭合瞬 时断开触头 断开
维修电工与技能训练模块五 并励直流电动机基本控制线路安装调试
（4）电路安装完成后要仔细检查电路，检 查无误后将电动机连接到接线端子上。励 磁绕组的接线要牢靠，以防止因励磁绕组 开路出现弱磁状况，引起电动机转速过高 而产生“飞车”事故。
（5）检查无误后通电试车。 ① 启动操作。合上电源开关QF，接通励 磁电源。按下SB1按钮，接触器KM1吸合， 电动机串联电阻启动。
② 反转启动操作。先按下SB3按钮，KM1、 KM3失电，切断电枢绕组正向电流，电阻 R1串入电枢回路。
再按下SB2按钮，接触器KM2吸合， 接通电枢绕组反向电流，电动机串联电阻 启动。 经过一段延时时间，时间继电器延时 触点接通，KM3得电，电阻R1被短接，电 动机以全速反向运行。
③ 停止操作。按下SB3，电枢绕组失电， 电动机停转，切断励磁电源。
1.图1.5.3为并励直流电动机正反转控制电 路。欠电流继电器KA起弱磁保护作用。 KM1、KM2分别起电枢正反转电源切 换作用。 本电路中采用电枢回路串电阻一级启 动，时间继电器KT控制启动时间，KM3 得电动作时短接启动电阻。
图1.5.3
并励直流电动机正反转控制电路
2.并励直流电动机正反转电路安装调试 操作步骤 （1）按照图1.5.3的要求配齐电器元件，并 检查元件质量，调节欠电流继电器KA的整 定值在前面的模块中，讲述了三相交流异 步电动机的各种基本控制电路，但鉴于直 流电动机具有启动转矩大、调速范围广、 调速精度高、能够实现无级平滑调速以及 可以频繁启动等一系列优点，对需要能够 在大范围内实现无级平滑调速或需要大启 动转矩的生产机械，常用直流电动机来拖 动，如龙门刨床、造纸机、轧钢机等。
经过第一段延时时间后，时间继电器 KT1延时触点接通，KM2线圈得电动作， 电阻R1被短接。 经过第二段延时时间，时间继电器 KT2延时触点接通，KM3线圈得电动作， 电阻R2被短接，电动机以全速运行。
任务四、1、掌握并励直流电动机的基本控制线路(283-293页)
1、掌握并励直流电动机的基本控制线路一、工作任务子任务1 掌握并励直流电动机的基本控制线路二、任务描述根据控制要求设计电路原理图，控制要求：1、有一台并励直流电动机，需要采用电枢回路串电阻二级启动控制，试设计此电路；2、该电路中要设有短路、过载、失磁、欠压等保护装置；3、该电路设有二级启动电阻，在启动过程中分级短接启动电阻，然后转入全压运行；4、根据设计的电路图配置相关电气元件和安装此电路；5、利用多媒体技术及配套视频对工作任务应用进行描述。
学生接到本任务后，应根据任务要求，准备工具和仪器仪表，做好工作现场准备，严格遵守作业规范进行施工，线路安装完毕后进行调试，填写相关表格并交检测指导教师验收。
按照现场管理规范清理场地、归置物品。
三、任务要求1、理解并励直流电动机和其控制电路在工厂中的应用范围；2、理解并励直流电动机的启动方法，弄清并励直流电动机控制要求；3、学会并励直流电动机的正反转控制方法；4、能根据控制要求设计出并励直流电动机的电枢回路串电阻二级启动控制电路图；5、认真填写学材上的相关资讯问答题；6、能根据电路原理图安装其控制电路，做好电气元件的布置方案，做到安装的器件整齐、布线美观、好看。
7、通电试车，必须有指导教师在现场监护，同时要做到安全文明生产。
四、能力目标1、能根据控制要求正确设计并励直流电动机的启动和正反转控制线路；2、能掌握相应电气元件的布置和布线方法；3、学会正确安装与检修并励直流电动机控制线路；4、各小组发挥团队合作精神，学会并励直流电动机控制线路安装与检修的步骤、实施和成果评估。
五、任务准备（一）、相关理论知识1、直流电动机概述交流电动机和直流电动机使用的电源不同。
交流电动机采用交流电源，它结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用和维护方便，但其功率因数较低，电能利用率不高，且调速困难。
而直流电动机使用直流电源，虽然结构较复杂，使用维护较麻烦，价格较高，但由于它的启动、调速性能较好，仍广泛应用于造纸机、轧钢机、高炉卷扬、电力机车、金属切削等工作负载变化较大，要求频繁地启动、改变方向、平滑地调速的生产机械上，如图4-1-1图所示。
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经过第一段延时时间后，时间继电器 KT1延时触点接通，KM2线圈得电动作， 电阻R1被短接。 经过第二段延时时间，时间继电器 KT2延时触点接通，KM3线圈得电动作， 电阻R2被短接，电动机以全速运行。
② 停止操作。按下SB2，电枢绕组失电， 电动机停转，切断励磁电源。
课题二 并励直流电动机正反转控制线路安装调试
模块五 并励直流电动机基本控制线路安装调试 在前面的模块中，讲述了三相交流异 步电动机的各种基本控制电路，但鉴于直 流电动机具有启动转矩大、调速范围广、 调速精度高、能够实现无级平滑调速以及 可以频繁启动等一系列优点，对需要能够 在大范围内实现无级平滑调速或需要大启 动转矩的生产机械，常用直流电动机来拖 动，如龙门刨床、造纸机、轧钢机等。
（2）对图1.5.3所示电路进行线路编号，画 出接线图，在控制板上合理布置安装各电 器元件。
（3）在控制板上按照图1.5.3合理布线，完 成后仔细检查电路，检查无误后将电动机 连接到接线端子上。 （4）检查无误后通电试车。
① 正转启动操作。合上电源开关QF，接 通励磁电源。按下SB1按钮，接触器KM1 吸合，电动机串联电阻启动。 经过一段延时时间，时间继电器KT的 延时触点接通，KM3线圈得电，其常开触 点接通，电阻R1被短接，电动机以全速正 向运行。
操作步骤
安装调试并励直流电动机启动
电路 （1）按照图1.5.1的要求配齐电器元件，并 检查元件质量。
（2）对图1.5.1所示电路进行线路编号，画 出接线图，在控制板上合理布置安装各电 器元件。
（3）在控制板上按照图1.5.1合理布线，并 调节时间继电器的动作时间，时间继电器 KT2的控制时间要大于KT1的时间。
（4）电路安装完成后要仔细检查电路，检 查无误后将电动机连接到接线端子上。励 磁绕组的接线要牢靠，以防止因励磁绕组 开路出现弱磁状况，引起电动机转速过高 而产生“飞车”事故。
（5）检查无误后通电试车。 ① 启动操作。合上电源开关QF，接通励 磁电源。按下SB1按钮，接触器KM1动机正反转控制电 路。欠电流继电器KA起弱磁保护作用。 KM1、KM2分别起电枢正反转电源切 换作用。 本电路中采用电枢回路串电阻一级启 动，时间继电器KT控制启动时间，KM3 得电动作时短接启动电阻。
图1.5.3
并励直流电动机正反转控制电路
2.并励直流电动机正反转电路安装调试 操作步骤 （1）按照图1.5.3的要求配齐电器元件，并 检查元件质量，调节欠电流继电器KA的整 定值。
直流电动机按励磁方式分为他励、并励、 串励和复励4种。 并励直流电动机在实际生产中应用较为广 泛，且在运行性能和控制线路上与他励直 流电动机接近。
课题一 并励直流电动机启动控制线路安装调试
1．直流电动机的启动电流会达到额定电流 的10～20倍，因此，一般除了小型直流电 动机以外，不采用直接启动的方法。
② 反转启动操作。先按下SB3按钮，KM1、 KM3失电，切断电枢绕组正向电流，电阻 R1串入电枢回路。
再按下SB2按钮，接触器KM2吸合， 接通电枢绕组反向电流，电动机串联电阻 启动。 经过一段延时时间，时间继电器延时 触点接通，KM3得电，电阻R1被短接，电 动机以全速反向运行。
③ 停止操作。按下SB3，电枢绕组失电， 电动机停转，切断励磁电源。
直流电动机常用的启动方法有两种， 一是电枢回路串联电阻启动，二是降低电 源电压启动。对并励直流电动机常采用的 是电枢回路串联电阻启动的方法。
2．并励直流电动机电枢回路串联电阻二级 启动电路图1.5.1为并励直流电动机电枢回 路串联电阻二级启动电路原理图。
图1.5.1
并励直流电动机电枢回路串联电阻二级启动电路