课题15.单向启动能耗制动控制电路
单向启动反接制动控制线路教案
作业布置
课后小结
审核人日期
教学过程
教师活动
学生活动
【复习提问】（时间：5分）
1．什么是电动机的旋转磁场？
2．电动机的工作原理是什么？
3．电动机的转子转动方向和旋转磁场的方向有什么联系？
【新课引入】（时间：5分）
电动机断开电源后，由于电机本身及带动的生产机械转动部分的惯性，还会继续旋转一定时间后才完全停下来，这往往不能适应某些生产机械的工艺要求。同时为了缩短停车时间，提高生产效率，往往要求电动机能够迅速而准确地停车，这就是接下来我们要讨论和学习的重点。
在给出原理图后要求学习结合前面学过的知识点分析原理。
讨论速度继电器的各元件在原理图中的作用
提出单向启动反接制动电路在安装时的各注意事项
讨论并分析原理图，以Hale Waihona Puke 以根据实例来更好的掌握速度继电的使用
认真听讲，有重点的记录
不反圈、不损伤线芯。
【课堂练习】（时间：170分钟）
单向启动反接制动线路的正确安装
【课堂小结】（时间：5分钟）
反接制动原理图
二、速度继电器
速度继电器是一种可以按照被控电动机转速的高低接通或断开控制电路的电器。其主要作用是与接触器配合使用实现对电动机的反接制动，故又称为反接制动继电器。
（1）型号及含义以JFZ0为例，介绍速度继电器的型号及含义：
（2）速度继电器的结构JY1型速度继电器的外形、结构及符号如图10-3所示。它主要由转子、定子和触头系统三部分组成。转子是一个圆柱形永久磁铁，能绕轴转动，且与被控电动机同轴。定子是一个笼型空心圆环，由硅钢片叠成，并装有笼型绕组。触头系统由两组转换触头组成，分别在转子正转和反转时动作。
能耗制动的控制线路原理
模块一 能耗制动的控制线路原理一、工作任务分析图2-2工作原理二、相关实践性知识（一）元器件认识教学目标：能分析机床电机能耗制动控制线路原理。
主电路 控制电路图2-2 机床电机能耗制动电气控制线路（时间原则）1．时间继电器 当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器。
（1）结构（图2-3） （2）时间继电器的符号（图2-4）（3）时间继电器认识类型认识：电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式①直流电磁式时间继电器——用于直流电气控制电路中，只能直流断电延时动作。
优点：结构简单、运行可靠、寿命长；缺点：延时时间短。
②空气阻尼式时间继电器——利用空气阻尼作用获得延时。
分：通电延时、断电延时两种。
通电延时型 断电延时型图2-3 空气阻尼式时间继电器1—线圈 2—铁心 3—衔铁 4—反力弹簧 5—推板 6—活塞杆 7—杠杆 8—塔形弹簧 9—弱弹簧 10—橡皮膜 11—空气室壁 12—活塞 13—调节螺杆 14—进气孔 15、16—微动开关图2-4 时间继电器电气符号③电子式时间继电器——分R-C式晶体管和数字式时间继电器。
优点：延时范围宽、精度高、体积小、工作可靠。
晶体管式时间继电器以RC电路电容充电时电容器上的电压逐步上升的原理为基础。
电路有单结晶体管电路和场效应管电路两种。
分类：断电延时、通电延时、带瞬动触点延时三种。
结构认识：空气阻尼式时间继电器组成认识：电磁系统、延时机构、工作触点动作原理分析：空气阻尼式时间继电器（通电延时型）当线圈1通电后，衔铁3吸合，微动开关16受压其触点动作无延时，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下，带动活塞12及橡皮膜10向上移动，但由于橡皮膜下方气室的空气稀薄，形成负压，因此活塞杆6只能缓慢地向上移动，其移动的速度视进气孔的大小而定，可通过调节螺杆13进行调整。
经过一定的延时后，活塞杆才能移动到最上端。
这时通过杠杆7压动微动开关15，使其常闭触头断开，常开触头闭合，起到通电延时作用。
电力拖动题库(附答案)
电力拖动题库（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、属于平面磨床的型号的是________。
A、CA6140B、M7130C、Z3050D、X62W正确答案：B2、对于CJ10—10型容量较小的交流接触器，一般采用灭弧。
A、双断口结构的电动力灭弧装置B、栅片灭弧装置C、纵缝灭弧装置D、以上都可以正确答案：A3、在具有过载保护的接触器自锁控制线路中，在按下停止按钮SB2切断控制电路时，接触器KM失电，此时电动机M 。
A、继续运转B、立即停止C、在惯性作用后停止D、加速运转正确答案：C4、对照明和电热等电流较平稳、无冲击电流的负载的短路保护，熔体的额定电流应________负载的额定电流。
A、小于B、不等于C、大于D、等于或稍大于正确答案：D5、由于X62W型卧式万能铣床中，圆工作台的控制回路要经过，所以任意一个方向的进给手柄不在零位时，都将使圆工作台停下来。
A、进给系统所有位置开关的动断触点B、进给系统所有位置开关的动合触点C、进给系统所有位置开关的动合及动断触点D、进给系统部分位置开关的动合及动断触点正确答案：A6、利用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。
A、电流继电器B、速度继电器C、时间继电器D、行程开关正确答案：C7、CA6140型车床低压照明灯采用______电压作为电源。
A、6VB、12VC、24VD、36V正确答案：C8、熔断器串接在电路中主要用作________。
A、隔离保护B、欠压保护C、短路保护D、过载保护正确答案：C9、电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动属于。
A、能耗制动B、反接制动C、机械制动D、电力制动正确答案：C10、对由直线电联系的交叉导线的连接点________。
A、可画也可不画小黑圆点B、要画小黑圆点C、不画小黑圆点D、要画空心圆点正确答案：B11、当启动按钮松开后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作用称为。
A、短路B、过载C、互锁D、自锁正确答案：D12、电动机直接起动时的起动电流较大，一般为电动机额定电流的______倍。
任务3单向启动能耗制动控制线路的安装与检修
与无变压器单相半波整流能耗制动自动控制线路 相比，不同点：制动时产生制动力矩的直流电源是由 变压器单相桥式整流提供，而不是通过电动机的转动 惯性发电产生。
能耗制动的优点：制动准确、平稳，且能量消耗 较小。
能耗制动的缺点是需要附加直流电源装置，设备 费用较高，制动力较弱，在低速时制动力矩小。
能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的场合， 如磨床、立式铣床等的控制线路中。
3. 能耗制动所需直流电源的估算
一般用以下方法进行，其估算步骤是：（以常用的单 相桥式整流电路为例）
1）首先测量出电动机三根进线中任意两根之间的电阻R（Ω）。
2）测量出电动机的进线空载电流I0（A）。
3）能耗制动所需的直流电流IL（A）=KI0，所需的直流电 压UL（V）=ILR 。其中K是系数，一般取3.5～4。若考虑到电 动机定子绕组的发热情况，并使电动机达到比较满意的制动 效果，对转速高、惯性大的传动装置可取其上限。
模块一 三相电动机基本控制线路的安装与检修
课题六 三相笼型异步电动机制动控制线路的安装与检修
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
理解能耗制动的原理，识读分析单向启动能耗制动控 制线路的构成和工作原理，并能正确地进行安装和检修。
一、能耗制动原理
当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组中通入 直流电，迫使电动机停转的方法称为能耗制动。
故障检修
线路故障的现象、原因及处理方法
故障现象
原因分析
可能故障点在图中虚
按下 线框中部分。
停止按钮
可能原因：
接触器KM1的常闭触
接触器 点接触不良；
KM2不吸 SB2的常开触点接触不
合，电动 良； 时间继电器延时分断
电气控制与PLC考题及答案(成人教育)
电气控制与PLC考题及答案(成人教育)一、填空题（每空1分，共20分）1、电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁等几部分组成。
2、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和操作机构等部分组成。
3、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。
4、热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期过载保护。
5、熔断器主要作为电路的短路保护元件。
6、触头的接触形式有：点接触、线接触、面接触。
7、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。
8、PLC的基本结构由CPU、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。
9、PLC的软件由系统程序和用户（应用）程序两大部分组成。
10、PLC常用的编程语言有梯形图、指令表、高级语言。
二、判断题（每项1分，共20分）1．在可编程序控制器中，节点在程序中可不受限制地使用。
(√)2．输入输出模板必须与CPU模板放置在一起。
(某)3．一般PLC均配置I/O电平转换，输入电压转换是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。
(√) 4．电气隔离是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。
(√)5．传统继电器接触器控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。
(√)6．工控机应用系统比PLC应用系统可靠性较高。
(某)7．PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。
(某)8．可编程序控制器程序的语句表一定可以转换为梯形图和功能块图。
(某)9．在S7-300中，定时器区为512Byte，最多允许使用256个定时器。
(√)10.全局数据(GD)通信方式以MPI分支网为基础，是为循环的传送少量数据而设计的。
(√)11．PLC具有模数转换和数模转换功能，仅能完成对逻辑量的控制与调节。
能耗制动控制电路
电动机能耗制动的控制线路图(电路):
制动方式有电气的方法和电气机械结合的方法。
前者如反接制动，能耗制动；后者如电磁机械抱闸。
1、能耗制动的控制线路
能耗制动的控制线路的设计思想是制动时在定子绕组中任意两相通入直流电流，形成固定磁场，它与旋转着的转子中的感应电流相互作用，从而产生制动转矩，制动时间由时间继电器来控制。
能耗制动控制线路如图2-16所示。
能耗制动与反接制动相比，由于制动是利用转子中的储能进行的，转速快时制动力大，慢时制动力小。
因此能量损耗小，制动电流较小，制动准确，适用于要求平稳制动的场合，但需要整流电源，制动速度也较反接制动慢一些。
电磁抱闸制动
在制动时，将制动电磁铁的线圈接通，通过机械抱闸制动电机，有时还可将电磁抱闸制动与能耗制动同时使用，以弥补能耗制动转矩较小的缺点，加强制动效果。
2、反接制动控制线路
由于反接制动电流较大，当电机容量较大，制动时则需在定子回路中串人电阻降压以减小制动电流。
当电动机容量不大时，可以不串制动电阻以简化线路。
这时，可以考虑选用比正常使用大一号的接触器以适应较大的制动电流。
由于反接制动采用了速度继电器，按转速原则进行制动控制，其制动效果较好，使用也较方便，鼠笼电动机制动常采用这一方式，如图2-15所示。
1/ 1。
任务3单向启动能耗制动控制线路的安装与检修
一、能耗制动原理 当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组中通入 直流电，迫使电动机停转的方法称为能耗制动。
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
能耗制动原理：
能耗制动原理图
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
二、单向启动能耗制动自动控制线路 1. 无变压器单相半波整流单向启动能耗制动自动控制线路
模块一 三相电动机基本控制线路的安装与检修 任务 3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
课题六 三相笼型异步电动机制动控制线路的安装与检修
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
理解能耗制动的原理，识读分析单向启动能耗制动控 制线路的构成和工作原理，并能正确地进行安装和检修。
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
KT瞬时闭合常开触 头的作用是：当KT出现 线圈断线或机械卡住等 故障时，按下SB2后能 使电动机制动后脱离直 流电源。
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
2. 有变压器单相桥式整流单向启动能耗制动自动控制线路
有变压器单相桥式整流单向启动能耗制动自动控制电路图
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
与无变压器单相半波整流能耗制动自动控制线路 相比，不同点：制动时产生制动力矩的直流电源是由 变压器单相桥式整流提供，而不是通过电动机的转动 惯性发电产生。
能耗制动的优点：制动准确、平稳，且能量消耗 较小。 能耗制动的缺点是需要附加直流电源装置，设备 费用较高，制动力较弱，在低速时制动力矩小。
能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的场合， 如磨床、立式铣床等的控制线路中。
任务3 单向启动能耗制动自动控制线路的安装与检修
4）单相桥式整流电源变压器二次绕组电压和电流有效 值分别为：
单向运行能耗制动-电气控制与PLC课程设计报告
电气控制与PLC课程设计报告题目单向运行能耗制动学院信息科学与工程学院专业电气自动化技术学生姓名张毅学号 201420314223 年级 2014 级指导教师黄建刚职称高级工程师二0一六年六月三日课程设计题目:单向运行能耗制动设计学生姓名:张毅设计报告成绩（按4照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。
单向运行能耗制动摘要：能耗制动是电动机在脱离三相交流电源后，立即使其两相定子绕组加上一个直流电源，即通入直流电源，利用转子感应电流与精致磁场的相互作用来达到制动目的的一种制动方法。
该制动方法将电动机旋转的动能转换为电能，消耗在制动电阻上，故称为能耗制动。
能耗制动可按时间原则又时间继电器来控制，也可按速度原则由速度继电器来控制。
能耗制动的优点是制动准确、平稳且能量消耗较小，缺点是需要附加直流电源装置，制动效果不及反接制动明显。
在本次课程设计中我负责的内容是按照要求绘图以及分析，并仿真，最后将两人成果整合并制作文件。
关键词：能耗制动；速度原则；Unidirectional operation energy consumption brakingAbstract：Energy consumption braking motor from the three-phase AC power supply immediately, so that the two phase stator windings and a DC power supply, namely the DC power supply, the induced current in the rotor and delicate magnetic field interaction to achieve braking method for the purpose of brake. The rotation of the motor braking method and the kinetic energy is converted to electrical energy consumed by braking resistor, so called dynamic braking. The energy consumption braking can be controlled according to the time principle and time relay, and can be controlled by the speed relay. The advantages of energy consumption braking is accurate, stable and less energy consumption, the disadvantage is that the need to add DC power supply device, the braking effect is not obvious.In the course design is I am responsible for the contents of the drawing and in accordance with the requirements analysis, simulation, and finally to integrate both results and make files. Key words: Energy consumption braking；Principle of speed.目录绪论 (1)1. 课程背景 (1)2. 选题的目的和意义 (1)3. 国内外研究现状 (2)4. 主要的研究内容 (2)第1章电气电路设计 (3)1.1 能耗制动原理 (3)1.1.1 主电路设计 (3)1.1.2 控制电路设计 (4)1.2 电路元件设计 (5)1.2.1 电动机 (5)1.2.2 接触器 (5)1.2.3 熔断器 (5)1.2.4 热继电器 (5)1.2.5 速度继电器 (6)1.3 元件清单 (6)第2章控制系统设计 (7)2.1 CPU模块的选择 (7)2.2 I/O分配 (7)2.3 I/O接线图 (8)2.4 时序图 (8)2.5 顺序功能图 (9)2.6 梯形图 (9)第3章测试与仿真 (11)3.1 仿真 (11)3.1.1 导入梯形图 (11)3.1.2 测试 (12)3.2 问题的分析与解决 (12)第4章结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录1 JR20系列热继电器的技术指标 (16)附录2 CPU224的技术指标 (17)附录3 Y系列电机常用型号对照表 (20)绪论长期以来，能耗制动始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。
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交流电动机
Y112M-4
4KW
△接法
整流二极管
2CZ30
30A
1000V
制动电阻
5欧姆
200W
外接
导线
1.5mm2
BVR
红色若干(主线路)
导线
1 mm2
BVR
绿色若干(控制线路)
导线
1 mm2
BVR
黑色若干(零线)
2.量具仪表的准备。
万用表
MF--47型
1
块
钳形电流表
1
（2）布线不符合要求：主电路，每根扣4分
控制电路，每根扣2分
（3）接点不符合要求，每个扣2分
（4）漏套或套错号码套管，每个扣2分
（5）损伤导线绝缘或线芯，每根扣4分
（6）接点松动、露铜过长、反圈、压绝缘，每个扣2分
（7）控制电路交叉每处扣3分
（8）主电路交叉每处扣5分
（9）主电路与控制电路交叉每处扣7分
接触器KM2：接通或断开制动电路的电流回路。
热继电器FR：对电动机实现过负荷保护。
自动断路器QF：对被控电路、用电设备的短路、过载、过电流会自动切断供电线路，起保护作用。
变压器T：为制动电路提供适宜的低压交流电。
整流器VC：交流电压经整流器VC整流成脉动直流电压。为制动电路提供合适的能源。
一)、组织教学：
5．布线时，严禁损伤导线线芯和绝缘。
课题作业：简要说明反接制动和能耗制动的制动原理。
检查学生着装是否整洁，劳保穿戴是否整齐。
老师讲解电机电路中各元件的作用。
老师用实物电路演示各种制动的动作情况和讲解工作原
巡回指导学生，纠正学生错误的操作方法，行为习惯。保证学生现场的操作安全。
自查劳保用品穿戴是否整齐
（10）漏接接地线扣10分
通电试车
40
第一次试车不成功扣20分
第二次试车不成功扣30分
安全文明生产
违反安全文明生产规程扣5～40分
定额时间3.5h
每超过5分钟扣5分
开始时间
结束时间
实际时间
三、巡回指导
1．按图进行线路安装时，要注意接线的正确性，接入到盘面电器元件的线要尽量做到横平竖直，保持线路的美观。接线处要压紧，防止接触不良，避免压绝缘皮和漏铜太长。
2．为了保证安全，学生在练习接线时电拖柜上不能通电。
3．通电试车前，应对图复验电路是否正确，有问题的要及时改正。
4．通电试车时，必须有实习指导教师在现场监护。
、几种制动方法相关的电路控制讲解。
、能够实现能耗制动的电路设计思路。
、本课题电路工作原理讲解。
、安装、调试方法讲解。
2、理论教授→实训操作→理论教授，教师在“做中教”、学生在“做中学”。从而实现理论+实践的一体化教学。
项
目
教
学
方
法
项目教学法：理实+实践一体化教学
拓
展
思
维
1、电动机的机械制动，电气制动分类及相关知识。
一体化教学教案
课题15
能耗制动控制电路的安装、调试
专业
维修电工
教师
时间
2014年9/12~13/12
项
目
要
求
1、明白什么是能耗制动。
2、熟练掌握能耗制动原理及电路的设计思路。
3、掌握能耗制动电气线路的安装调试方法。
项
目
教
学
目
标
1、知识目标：
能耗制动原理及控制电路工作原理。
2、能力目标：
能够熟练掌握电路的安装、调试方法。
2、以本电路的工作原理及安装控制过程为基础，试设计正反转能耗制动电气控制线路。
教学活动
教师活动
学生活动
项
目
教
学
实
施
过
程
项
目
教
学
实
施
过
程
项
目
教
学
实
施
过
程
班前教育
1、学生仪容仪表
2、劳保用品穿戴是否整齐、清洁。
3、强调安全注意事项
班前教育目的
培养学生良好的职业素养。
一、项目分析，引入任务（5分钟）
在实际工作中，为了保证设备正常运行和生产中设备及人员的安全，常常需要对设备进行制动，而制动的方式决定了制动的质量，同时也决定了制动的安全性，在本次课题中，我们的任务就是学习电机制动的几种方法和能耗制动控制线路的安装调试。
二、安装训练
根据原理图和接线图，安装单向启动能耗制动自动控制线路，操作时，注意体会该线路的特点。
单向启动能耗制动自动控制线路电路图
1、电路中各元件的作用
熔断器FU：对被控电路起短路或过电流时开空载电路与或不频繁的手动接通或断开小电流负荷电路。
接触器KM1：接通或断开电动机的电流回路，来控制电动机的启动、停止。
3)能耗制动的优点是制动准确、平稳，且能量消耗较小，缺点是需要附加直流装置，设备费用较高，低速制动力矩小。因此能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的场合，如磨床、立式车床等控制线路中。
2、单向启动半波整流能耗制动自动控制线路工作原理如下：
1)启动时，合上SB2，KM1得电吸合，其常开辅助触点闭合，实现KM1状态自锁。常闭辅助触点断开实现KM1、KM2互锁，KM1主触点闭合，电动机得电运转。
2)停止工作时，按下SB1，按钮的常闭点断开，KM1失电释放主触点断开电动机停止运转。同时SB1常开点闭合，KM2得电吸合，其常开辅助触点闭合，实现KM2状态自锁。KM2常闭辅助触点断开，实现KM1、KM2互锁。同时其主触点也闭合，接通变压器整流电路。使直流电源加至电动机线圈上，使电动机线圈产生一个磁极固定的、恒定的磁场，利用磁极间的相互作用使电动机快速停转。
3、素质目标：
通过能耗制动原理及控制电路工作原理，使学生有创造感、成就感，从而激励学生对电路的设计、安装、调试的学习兴趣。
项
目
重
点
难
点
教学重点：能耗制动原理及电路安装调试方法。
教学难点：能耗制动中制动力矩的分析，电机的电流和二极管选择的关系。
项
目
教
学
策
略
1、、电动机制动的几种方法，各种制动方法和制动原理讲解。
5．要复验熔断器熔芯的额定电流是否正确，热继电器的整定电流，时间继电器的整定时间和要求是否一致。
四、总结指导
1．本线路中时间继电器的整定时间不要调的太长，以免制动时间过长而引起定子绕组发热。
2．整定二极管要配装散热器，和固装散热器支架。
3．制动电阻要安装在控制板外面。
4．进行制动时，停止按钮SB2要按到底。
学生认真听讲并做好笔记
学生认真听讲并做好
学生在老师的指导下学习课题相关知识，进行作业训练
评分标准(表二)
项目内容
配分
评分标准
扣分
安装
15
（1）电器布置不合理扣5分
（2）元件安装不牢固，每只扣4分
（3）元件安装不整齐、不匀称、不合理，每只扣3分
（4）损坏元件扣15分
布线
30
（1）不按电路图接线扣20分
块
兆欧表
1
块
常用电工工具
每个学生
1
套
二)、入门指导
1、电力制动：
使电动机在切断电源停转的过程中，产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁转矩，迫使电动机停转的方法叫电力制动。
1)电力制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动、和再生发电制动。
2)能耗制动时在电动机切断交流电源后，通过立即在定子绕组的任意两相中通入直流电以消耗转子惯性运转的动能来进行制动的，所以称为能耗制动。