《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学案例
老电工实例讲解三相异步电动机启停控制电路设计方案
老电工实例讲解三相异步电动机启停控制电路设计方案1、三相异步电动机点动控制线路点动控制指需要电动机作短时断续工作时，只要按下按钮电动机就转动，松开按钮电动机就停止动作的控制。
实现点动控制可以将点动按钮直接与接触器的线圈串联，电动机的运行时间由按钮按下的时间决定。
点动控制是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路，生产机械在进行试车和调整时通常要求点动控制，如工厂中使用的电动葫芦和机床快速移动装置、龙门刨床横梁的上、下移动，摇臂钻床立柱的夹紧与放松，桥式起重机吊钩、大车运行的操作控制等都需要单向点动控制。
01电气控制原理图点动控制电路由电源开关QS、熔断器FU、按钮SB、接触器KM 和电动机M组成。
如图5－4、图5－5所示。
想一想：点动!连续运行怎么办?在图5-4和5-5电路中，其主要原理是当按下按钮SB时，交流接触器的线圈KM得电，从而使接触器的主触点闭合，使三相电进入电动机的绕组，驱动电动机转动。
松开SB时，交流接触器的线圈失电，使接触器的主触点断开，电动机的绕组断电而停止转动。
实际上，这里的交流接触器代替了闸刀或组合开关使主电路闭合和断开的。
02电路控制动作过程（1）启动：先合上电源开关QS，按下按钮SB→交流接触器KM 线圈得电→KM主触点闭合→电动机M转动。
（2）停止：松开按钮SB→交流接触器KM线圈失电→KM主触点断开→电动机M停止。
03电动机的转动特点按下SB，电动机转动；松开SB，电动机停止转动，即点一下SB，电动机转动一下，故称之为点动控制。
2、三相异步电动机单方向连续控制线路生产机械连续运转是最常见的形式，要求拖动生产机械的电动机能够长时间运转。
三相异步电动机自锁控制是指按下按钮SB2，电动机转动之后，再松开按钮SB2，电动机仍保持转动。
其主要原因是交流接触器的辅助触点维持交流接触器的线圈长时间得电，从而使得交流接触器的主触点长时间闭合，电动机长时间转动。
这种控制应用在长时连续工作的电动机中，如车床、砂轮机等。
三相异步电动机教案
三相异步电动机教案第一章：三相异步电动机概述1.1 学习目标了解三相异步电动机的定义和工作原理掌握三相异步电动机的结构特点和分类理解三相异步电动机在工业中的应用和重要性1.2 教学内容三相异步电动机的定义和工作原理三相异步电动机的结构特点和分类三相异步电动机在工业中的应用和重要性1.3 教学方法采用多媒体教学，展示三相异步电动机的图片和动画通过实物展示三相异步电动机的结构特点案例分析，让学生了解三相异步电动机在实际工业中的应用1.4 教学评估进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机的理解进行小组实验，观察三相异步电动机的工作原理第二章：三相异步电动机的启动和停止2.1 学习目标掌握三相异步电动机的启动和停止方法理解不同启动和停止方法的优缺点和适用场合2.2 教学内容三相异步电动机的启动方法：直接启动、自耦启动、星角启动三相异步电动机的停止方法：直接停止、软停止、反接制动2.3 教学方法通过实验演示不同启动和停止方法的效果采用模拟电路，让学生了解不同启动和停止方法的电路原理2.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的启动和停止进行小组讨论，让学生分析不同启动和停止方法的优缺点和适用场合第三章：三相异步电动机的调速3.1 学习目标掌握三相异步电动机的调速方法和原理了解不同调速方法的优缺点和适用场合3.2 教学内容三相异步电动机的调速方法：变频调速、电阻调速、电容调速三相异步电动机的调速原理和电路3.3 教学方法通过实验演示不同调速方法的效果采用模拟电路，让学生了解不同调速方法的电路原理3.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的调速进行小组讨论，让学生分析不同调速方法的优缺点和适用场合第四章：三相异步电动机的维护和故障排除4.1 学习目标掌握三相异步电动机的维护方法和故障排除技巧了解三相异步电动机的常见故障和原因4.2 教学内容三相异步电动机的维护方法：定期检查、清洁、润滑三相异步电动机的故障排除技巧：故障诊断、故障分析、故障排除4.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的维护方法案例分析，让学生了解三相异步电动机的常见故障和原因4.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的维护进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机故障排除的经验和技巧第五章：三相异步电动机的节能和环保5.1 学习目标掌握三相异步电动机的节能措施和环保意义了解三相异步电动机节能和环保的重要性5.2 教学内容三相异步电动机的节能措施：变频调速、优化运行、减少损耗三相异步电动机的环保意义：减少能源消耗、减少噪音和排放5.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的节能效果案例分析，让学生了解三相异步电动机节能和环保的实际应用5.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的节能措施进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机节能和环保的认识和体会第六章：三相异步电动机的保护6.1 学习目标掌握三相异步电动机的保护装置和功能了解三相异步电动机保护的重要性6.2 教学内容三相异步电动机的保护装置：过载保护、短路保护、过电压保护、欠电压保护三相异步电动机保护的功能和工作原理6.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机保护装置的作用采用模拟电路，让学生了解不同保护装置的电路原理6.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的保护装置进行小组讨论，让学生分析不同保护装置的功能和适用场合第七章：三相异步电动机的选用和安装7.1 学习目标掌握三相异步电动机的选用方法和步骤了解三相异步电动机的安装要求和技术要点7.2 教学内容三相异步电动机的选用方法：根据负载特性、工作环境、转速要求等选择合适的电动机三相异步电动机的安装要求和技术要点：固定、接线、绝缘、防护措施7.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的选用过程现场参观，让学生了解三相异步电动机的安装实际情况7.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的选用过程进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机安装的认识和体会第八章：三相异步电动机的运行控制8.1 学习目标掌握三相异步电动机的运行控制方法和电路了解不同运行控制方法的功能和适用场合8.2 教学内容三相异步电动机的运行控制方法：手动控制、自动控制、远程控制三相异步电动机的控制电路和控制元件8.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的运行控制过程采用模拟电路，让学生了解不同运行控制方法的电路原理8.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的运行控制进行小组讨论，让学生分析不同运行控制方法的功能和适用场合第九章：三相异步电动机在工业中的应用9.1 学习目标了解三相异步电动机在工业中的典型应用掌握三相异步电动机在不同工业领域的应用特点和优势9.2 教学内容三相异步电动机在工业中的典型应用：机械制造、石油化工、电力系统、交通运输三相异步电动机在不同工业领域的应用特点和优势9.3 教学方法现场参观，让学生了解三相异步电动机在实际工业中的应用情况案例分析，让学生分享对三相异步电动机应用的认识和体会9.4 教学评估进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机在工业中应用的认识和体会进行小组报告，让学生展示对不同工业领域三相异步电动机应用的研究成果第十章：三相异步电动机的未来发展10.1 学习目标了解三相异步电动机的发展趋势和新技术掌握三相异步电动机的节能环保和可持续发展方向10.2 教学内容三相异步电动机的发展趋势：高效节能、智能化、绿色环保三相异步电动机的新技术：变频调速、无级调速、永磁同步电动机10.3 教学方法案例分析，让学生了解三相异步电动机的发展趋势和新技术小组讨论，让学生分享对三相异步电动机未来发展的认识和体会10.4 教学评估进行小组报告，让学生展示对三相异步电动机未来发展的研究成果进行小组讨论，让学生分析三相异步电动机节能环保和可持续发展的重要性重点和难点解析重点环节1：三相异步电动机的定义和工作原理需要重点关注的内容：电动机的结构特点、旋转磁场的作用、转子与旋转磁场的相对运动、电动机的转速与同步速度的关系。
三相异步电动机启停控制实验.doc
第八节铣床自动控制程序铣床的种类很多，有立铣、卧铣、龙门铣和仿形铣等，它们的加工性能及使用范围各不相同，但梯形图程序的设计方法基本一致。
一、控制要求X62W万能升降台铣床采用三相笼形异步电动机拖动，并且主轴的主运动和工作台的进给运动分别由单独的电动机拖动。
铣床主轴的主运动为刀具的切削运动，有顺铣和逆铣两种加工方式。
工作台的进给运动有水平工作台前、后、左、右、上、下六个方向的进给运动，以及圆工作台的回转运动。
其控制要求如下：1、主轴电动机M1（7.5kW、1450r/min）空载时直接起动，为实现顺铣和逆铣两种加工方式，要求能够正反转，为提高生产率，要求采用电磁制动器YB进行停车制动，同时从安全和操作方便的角度考虑，换刀时主轴应处于制动状态，且主轴电动机M1可在两处实行起停等控制操作。
2、工作台进给电动机M2直接起动，而且要求能够正反转。
为提高生产率，要求空行程时可快速移动。
工作台的各进给运动之间必须联锁，并由手柄操作机械离合器选择进给运动的方向。
3、电动机M3拖动冷却泵，在铣削加工时提供切削液。
4、主轴运动和进给运动采用变速孔盘来进行速度选择。
为保证变速齿轮进入良好的啮合状态，要求电动机在变速后能够瞬时点动。
5、加工工件时，为保证设备安全，要求主轴电动机M1起动后，工作台进给电动机M2才能起动。
二、动作分析及I/O点分配1、主轴电动机M1的起动主轴换向开关选定电动机的转向后，闭合主轴上刀制动开关SA2-1，然后按下起动按钮SB3或SB4，主交流接触器KM1的线圈得电，其主触点闭合，主轴电动机M1按给定方向起动运转。
2、主轴电动机M1的制动按下停止按钮SB1或SB2，其常闭触点使主交流接触器KM1的线圈失电，主轴电动机M1脱离电源，同时其常开触点闭合，使电磁制动器YB的线圈得电，对M1进行制动停车。
当进行换刀和上刀操作时，闭合主轴上刀制动开关SA2-2，KM1线圈失电的同时YB线圈得电，使M1处于制动状态不能转动，保证了换刀和上刀操作的顺利进行。
三相异步电动机单向连续运行的PLC控制(教案)
三相异步电动机单向连续运行的P L C控制(教案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN三相异步电动机单向连续运行的PLC控制宜都职教中心蔡鹏授课内容：三相异步电动机的单向连续运行的PLC控制授课班级：12级电子班授课时间：2013年10月11日第3、4节学生人数：40人授课地点：PLC实训室授课使用教材：《可编程序控制器技术与应用（西门子系列）》丛书主编：程周主编：常辉电子工业出版社教学目的及要求：知识目标：1、深入理解输入继电器I及输出继电器Q；2、掌握PLC启保停形式的梯形图；能力目标：1、培养学习能力和对知识的应用能力。
2、培养学生动手能力和实践能力。
过程与方法目标：1、体验PLC控制系统设计的基本步骤；2、学会硬件连接的方法；3、熟悉STEP 7-MICRO/WIN编程软件；4、初步学会用梯形图语言编写应用程序；5、体验“做中学”、“学中做”的学习方法。
德育渗透目标：（1）、培养协作精神和团队意识（2）、培养认真细致的工作态度课程类型：实验课教学方法：观察法、演示法、讲授法、实习法。
教学重点及难点1、输入继电器I和输出继电器Q;2、硬件连接；3、启保停形式的梯形图；教学过程：【复习】1、复习输入继电器I（软元件）输出继电器Q（软元件）、接触器（硬元件）输入继电器I(如：I0.0)输出继电器Q（如：Q0.0）接触器（硬元件）组成I0.0 Q0.0I0.0 Q0.0I0.0（编程时不使用）Q0.0对应的I/O点开关量输入点I0.0 开关量输出点Q0.0在存储器中的位地址I0.0 Q0.0线圈驱动来源外部开关信号程序执行的结果辅助控制电路功能接受外部开关信号驱动外部负载主触点开闭电路，辅助触点开闭控制回路。
触点使用次数无数次无数次有限①PLC是如何获取外部开关信号的？是通过输入继电器I来获得的。
输入继电器I是专门用来获取PLC外部开关信号的元件。
PLC通过输入单元电路将外部输入信号的状态（接通时为“1”，断开时为“0”）读入并存储到输入映像寄存器对应的位中。
《电动机单锁单向控制》教案：三相异步电动机单向自锁控制
《电动机单锁单向控制》教案：三相异步电动机单向自锁控制一、教学对象分析电工技术应用十分广泛，农村、城市、厂矿企业，随着我国经济的发展，电气使用越来越多，社会需要大量的电工技术人才，我校承担着农民工培训，下岗工人培训等社会培训，及中职教学。
电工培训深受社会人员欢迎，他们深知技术和工作的重要性，渴望学到一技之长，动手能力很强，文化基础较差，学习积极性高。
中职学生没有好的学习习惯，基础差，但喜欢动手，最烦理论教学。
结合授课对象特点，我决定采用理实一体化教学模式，采用任务驱动法、实验探究法、小组协作法教学方法，通过我对学生的启发，让学生认识元器件，利用实验器材，按照原理图分析工作原理、接线、排故。
真正体现出以学生为主体，培养学生分析问题和独立操作地能力。
学生始终能体会到自己是学习的真正主人，在学习中有所发现、有所收获，从而体验学习的快乐。
二、教学目标1．知识目标：（1）认识各元器件，了解常用低压电器的结构和功能。
（2）掌握自锁连续控制线路的原理。
能描述自锁控制线路工作过程。
（3）了解过载、短路、欠压和失压保护的方法。
（4）根据电路图接线、排故。
2．能力目标：（1）培养和训练学生综合分析电路的能力，使学生掌握基本的思考和设计方法。
（2）会看图，能排除故障。
使学生获得必备的基础知识和较强的动手能力。
（3）培养学生安全文明生产，养成严格执行电工安全操作规程的好习惯。
（4）通过本课的学习，培养学生观察能力、分析能力、表达能力和归纳能力和团队协作精神。
3．情感目标：（1）激发学生对本课程的学习兴趣，学会自主学习，提高学习能力。
（2）提高学生动手能力和团队合作意识。
（3）培养学生主动观察，勇于发现的创新精神，分析线路方法和习惯。
（4）促进学生提高职业素养，养成好的职业习惯。
三、教学重点（1）掌握自锁连续控制线路的原理，过载、短路、欠压和失压保护的方法。
（2）会自检排除电路故障。
四、教学难点接线、自检、排障。
解决方法：充分利用现有的教学设备，将理论教学与实践操作教学相结合；将教师知识讲授与学生自主学习相结合；利用多媒体PPT展示，让学生对各线路的工作原理有更深一层的了解，从而增强学生对重难点的突破。
实验一三相异步电动机单方向起动停止
实验一三相异步电动机单方向起动停止及点动及双方向运行控制1、电动机直接起动控制一、实验器材：电动机、热继电器、按纽、交流接触器、开关、熔断器等二、实验内容：1．参照《机床电气控制技术》第三版第6页中的内容，设计主回路和控制回路。
2．根据已设计的电气控制原理图，选择合适的元器件。
3．接线。
4．经检查后，接通电源，按下起动按纽，松开手指，观察电动机的运转情况。
5．按下停止按纽，拆去交流接触器的自锁触点，再次按下起动按纽后，松开手指观察电动机的运转情况实验过程中应观察交流接触器的触点有何变化。
注意：接线完成后，应仔细检查线路，等指导老师检查后，方可通电源。
2、电动机的正反转控制一、实验器材：电动机、热继电器、按纽、交流接触器、开关、熔断器等二、实验内容：1．参照《机床电气控制技术》第三版第9页中的内容及正反转的原理，设计主回路和控制回路。
2．根据已设计的电气控制原理图，选择合适的元器件。
3．接线。
4．经检查后，接通电源，按下正转起动按纽后，再按下反转起动按纽，观察电动机的转动有无变化。
在该实验中，应仔细体会联锁或互锁的作用。
注意：接线完成后，应仔细检查线路，等指导老师检查后，方可通电源。
3、能耗制动一、实验器材：电动机、热继电器、按纽、交流接触器、开关、熔断器、变压器、整流器等二、实验内容：1．参照《机床电气控制技术》第三版第11页中的内容及正反转的原理，设计主回路和控制回路。
2．根据已设计的电气控制原理图，选择合适的元器件。
3．接线4．经检查后，接通电源，按下起动按纽后，电动机开始运转，然后按下停止按纽，观察电动机的停止情况。
将能耗制动与直接起动线路中的制动比较，看能耗制动有何优点。
改变时间继电器中设定的时间值，再次重复步骤4，看结果有何变化。
注意：接线完成后，应仔细检查线路，等指导老师检查后，方可通电源。
三、思考题：1．实验中发现，接通电源，不按开关电机既起动，何原因?2．若自锁常开触点错接成常闭触点，会产生什么现象?3．如果改变电源进线的相序，会产生什么现象，为什么?实验二变频器调速控制一、实验目的1．了解变频器的系统构成和接线2．了解并熟悉变频器操作方法及显示特点3．掌握变频器的各种运行模式4．熟练掌握变频器多段运行方式和参数的预置方法二、实验内容变频器的系统构成与接线（Panasonic M1X系列）1．标准接线图：2．接线端子：3．控制端子：熟悉变频器的面板操作1．仔细阅读操作说明书，掌握在监视模式下显示Hz、A、V的方法，及运用面板Run键直接设定或者更改0速的设定速度2．全部清除操作（变频器的参数初始化）为了实验能按要求进行，在实验过程的第一步必须进行参数初始化的操作，步骤如下：1）按下DATA SET 键，二位数LCD灯闪烁。
项目一个按钮控制一台三相异步电动机启动和停止PLC控制PPT课件
上升沿微分指令 检测到输入触发信号的上升沿时，指定 Y、M（特殊M
PLS
继电器接通一个扫描周期，然后复位。 除外）
2
下降沿微分指令 检测到输入触发信号的下降沿时，指定 Y、M（特殊M
PLF
继电器接通一个扫描周期，然后复位。 除外）
2
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项目实施
【任务一】：学习相关知识 活动1：学习基本指令 2.PLS、PLF指令程序举例
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项目分析 用一个按钮控制一台三相异步电动机启动和停
止的方法有许多种，可以使用微分指令、使用计数 器等，本次实训我们将使用微分指令来实现控制功 能。
第3页/共15页
项目实施
【任务一】：学习相关知识 活动1：学习基本指令 1.PLS、PLF指令的格式及功能
名称
逻辑功能
可用软元件 程序步
逻辑功能 上升沿脉冲运算开始 下降沿脉冲运算开始 上升沿脉冲串联连接 下降沿脉冲串联连接 上升沿脉冲并联连接 下降沿脉冲并联连接
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可用软元件 X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C
程序步 2 2 2 2 2 2
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项目实施
【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表 活动1：程序设计
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项目实施
【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表 活动2：写出指令表 活动3：程序分析
0
LD
X000
8
OR
Y000
1
PLS
M0
9
ANI
X001
3
LD
M0
电控技术实验2三相电动机单向全压起停控制
实验二 三相异步电动机单向全压起动停止控制
一、实验目的
1. 熟悉三相异步电动机单方向全压起动和停止线路中各电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及在线路中所起的作用等。
2. 掌握三相异步电动机单方向起动、停止和带自锁功能的连动控制的工作原理、接线方法，学习分析和排除故障的方法。
3. 学习转速表的使用方法，掌握测量转速的方法。
二、实验线路
三、实验设备及电器元件
1. 三相笼型异步电动机 1台
2. 自动开关 1只
3. 交流接触器 1只
4. 双联复式按钮 1只
5. 热继电器 1只
6. 电工工具及导线
（a ） 主电路 （b ） 控制线路
图2.1 三相异步电动机单方向全压起停及点动控制线路
四、实验步骤
1. 熟悉各电器设备，将其型号规格记录下来；
2. 按图2.1接好主电路及控制线路，先自己检查，确认无误后，请指导老师检查，然后再送电实验；
3. 反复操作SB1、SB2，观察线路是否正常运行。
如果发现故障应立即断开电源，分析原因，排除故障后再重新送电实验；
4. 操作SB2和SB1，观察起动和停车时接触器的工作情况和电动机的运行情况，用转速表测量电动机正常运行时的转速。
5. 观察FR动作对线路的影响（可手动断开触点试验）。
六、思考题
1. 实验中发现，一接通电源，不按按钮电机即起动旋转，是何原因？
2. 说明按SB2时连动的工作原理。
3. 若将自锁常开触点错接成常闭触点，会发生什么现象？
4. 改变电源进线的相序，将发生什么现象？为什么？
5. 画出实验中出现故障现象时的电路，并分析出现故障的原因。
三相异步电动机的单向运转控制教学设计与反思
三相异步电动机的单向运转控制教学设计与反思石家庄市第七中学吴海蕊一、【教材分析】《电工技能与训练》是电气专业的一门重要专业基础课，其理论和实践性都很强，学生普遍感到这门课的理论知识较抽象，电路原理比较难懂。
在“异步电动机的控制”这一章节中，并不按照教材的顺序先介绍常用低压电器，然后分别介绍几种控制电路;而是将教材的项目由点动控制和主要知识点进行有机整合，形成项目教学模块。
例如，“单向运转控制”长动控制两个教学单元组成。
“点动控制”中隐含着本章的几个知识点:(1)刀开关、熔断器、按钮、交流接触器的结构和使用;(2)点动控制电路的原理和特点。
“长动控制”中隐含着本章的几个知识点:(1)自锁的功能及其实现;(2)长动控制电路的原理和特点;(3)热继电器的结构和使用;(4)过载保护、短路保护、欠压和失压保护。
二、【教学对象分析】经过前几章的学习，学生已掌握电工的基本概念和基本原理，能阅读简单的电路原理图。
所以教学设计时，知识点的得出都是学生对实际问题进行研究后，很自然地得到的，学生始终能体会到自己是学习的真正主人，在学习中有所发现、有所收获，从而体验学习的快乐。
三、【教学目标】1(知识目标:(1)了解常用低压电器的结构和功能。
(2)掌握点动控制线路和连续控制线路的原理。
(3)了解过载、短路、欠压和失压保护的方法。
2(能力目标:通过本课的学习，培养学生观察能力、分析能力、表达能力和归纳能力和团队协作精神。
3(情感目标:通过本课的学习，培养学生主动观察，勇于发现的创新精神，分析线路方法和习惯。
四、【教学重点】点动控制线路和连续控制线路的原理，过载、短路、欠压和失压保护的方法。
五、【教学难点】自锁的实现。
六、【教学媒体】1、通过点动控制线路示教板的观察、分析，引入常用低压电器的学习，并且作为学生完成单向连续运转控制线路项目的突破。
2、通过直观的实物元件的观察，使学生对抽象理论的理解更加透彻，对常用低压电器的外观、工作原理、使用注意点等有了更全面的认识。
项目一 三相异步电动机单向起动控制
熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压。 熔断器的额定电流要依据负载情况而选择。
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熔断器的选用原则
①一般照明、电阻炉等负载，按负载额定电流的1~1.1倍选用 熔体的额定电流
②电动机等感性负载 ✓ 单台电动机，选择熔体额定电流为电动机额定电流的
和
绕线型
笼型转子绕组是由嵌在转子铁心槽 内的若干铜条组成的，两端分别焊 接在两个短接的端环上。
绕线型转子的绕组与定子绕组 相似，在转子铁心槽内嵌放对 称的三相绕组，作星形联结 。
5
2、工作原理：
三相电源→三相交变电流→旋转磁场→ 转子导线切割磁力线而产生感应电动势 →转子感应电流→电磁力作用形成电磁 转矩，驱动电动机旋转。
额定功率：电动机轴上输出的机械功率
PN 3UN IN cosNN
8
4、电路符号
笼型异步电动机
绕线转子异步电动机
9
任务一 单向手动控制电路
任务描述：
单向手动控制电路是利用电 源开关（负荷开关、组合开 关或低压断路器）直接控制 三相异步电动机的起动与停 止。
负荷开关控制
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（一）识别所用电器元件
1、刀开关：作为电源开关
胶盖闸刀开关：开启式负荷开关
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（一）识别所用电器元件 2、熔断器：作为电路短路保护
熔断器型号
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瓷插式熔断器RC1A系列
半封闭结构，熔丝熔断时有声光现象，对易燃易爆的工作场合 应禁止使用
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螺旋式熔断器RL系列
常用于机床控制线路（但安装时注意上下接线端 接法）。
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图区：在电气原理图中可将图幅分成若干个图区， 索引：在继电器、接触器线圈下方均列有触点表以说明线圈和触点的从属关系，即 “符号位置索引”。也就是在相应线圈的下方，给出触点的图形符号（有时也可省 去），对未使用的触点用“ × ”表明（或不作表明）。
三相交流异步电动机单按钮启停控制教学案例
六、教学过程的实施
教学步骤10：学生独立编程，并在教师现场监护下进行 通电调试，完成下表。
六、教学过程的实施
教学步骤11：对学生完成的具体任务进行质量评价。具 体评价方式如表：任务评价表1.doc 教学步骤12：拓展与提高，如何完成将按钮信号的频 率进行四分频？
教学步骤13：布置作业，完成报告。
六、教学过程的实施
教学步骤8：根据PLC接线图，安装、检测电路，确保 安全。然后通电试验，完成下列表格：安装、检测电 路并通电试验。.doc
六、教学过程的实施
教学步骤9：电路安装检查无误后，学习相关知识点。 知识点1：理解时序图的概念，学生画出三相交流异步
电动机单按钮启停的时序图。
知识点2：学习相关指令的用法（略）
用PLC实现电动机单按钮启停控制 教学案例
一、课例背景介绍
•
本课程是以三菱FX2N系列PLC为核心，采用
“项目导向、任务驱动”的课程模式，来实施和引领
课堂教学。
• 本课例是项目一《三相交流异步电动机的简单控 制》中的任务四《用PLC实现电动机单按钮启停控 制》，课时为4节。
• 教学实施是在PLC实验室进行的，学生通过理论 知识学习与实践操作一体化的综合训练方式，逐步学
会三菱PLC的相关知识和技能，为后续课程打下扎实 的基础。
二、学习目标的设定
• 课程的总目标（略） • 本课例的目标： • 1、知道时序图的概念，会画出单按钮控制电动机启停的时序图。 • 2、能运用微分脉冲输出指令（PLS、PLF）、置位/复位指令
（SET/RST）进行简单的编程。 • 3、会根据控制要求熟练分配PLC的输入/输出点，并能画出PLC
电路原理图和安装接线图。 • 4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成程序的编写。 • 5、能独立完成电动机单按钮启停控制的安装、调试和监控。 • 6、努力培养学生勤于思考、善于动手的良好习惯以及团队合作
三相异步电动机启停控制实验
仲恺农业工程学院实验报告纸
自动化（院、系）工业自动化专业144班1组可编程控制器技术课
学号06/30姓名黄国盛汤敬麟实验日期2017-05-06教师评定
实验一三相异步电动机启停控制实验
一、实验目的
(1)进一步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法；
(2)通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的
结构、工作原理。
二、实验设备
断路器1个，接触器1个，按钮2个，380V交流电压源，导线，三相异步电动机
三、实验内容
如图为三相异步电动机的基本启停电路。
电路的基本工作原理是：首先合上电源开关QK，再按下“启动”按钮，KM得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。
按下“停止”
按钮，KM失电，主触头断开，电动机失电停止。
四、实验步骤
1．按图完成控制电路的接线；
2．经老师检查认可后才可进行以下操作
3．合上断路器QK，观察电动机和接触器的工作状态；
4．按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器的工作状态；
5．按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器的工作状态。
五、实验结果图
六、实验总结
因为三相电压源的相电压为AC 380V ，且控制回路的控制电压为线电压，故控制回路的电压为220。
实验中用到的接触器为交流接触器。
每个按钮都有三个引脚，其中一个引脚为公共端，另外两个和它相连，一个为常闭，一个为常开。
如图启动按钮应接成常开状态，停止按钮接为常闭状态。
注意，导线的进出都要通过接线端子进行固定排列后才可接入电路。
教学能力大赛三相异步电动机的基本控制+教案
教学能力大赛三相异步电动机的基本控制教案一、教学目标1. 了解三相异步电动机的基本原理和结构；2. 掌握三相异步电动机的基本控制方法；3. 能够运用控制技术实现三相异步电动机的起动、调速和制动。
二、教学内容1. 三相异步电动机的基本原理和结构1.1 三相异步电动机的工作原理1.2 三相异步电动机的结构组成2. 三相异步电动机的基本控制方法2.1 直接启动控制2.2 变压器启动控制2.3 电阻起动控制2.4 线圈反接起动控制2.5 自动启动控制2.6 电压调制调速控制2.7 频率调制调速控制2.8 脉宽调制调速控制3. 三相异步电动机的起动、调速和制动实现三、教学重点和难点1. 三相异步电动机的基本控制方法2. 三相异步电动机的起动、调速和制动实现3. 三相异步电动机的控制技术应用四、教学过程1. 三相异步电动机的基本原理和结构（45分钟）1.1 利用课件和实物模型介绍三相异步电动机的工作原理和结构组成；1.2 学生观看相关视瓶，加深对三相异步电动机的理解。
2. 三相异步电动机的基本控制方法（60分钟）2.1 介绍直接启动、变压器启动、电阻起动、线圈反接起动、自动启动等控制方法的原理和应用；2.2 学生分组讨论各种控制方法的优缺点，并针对性能够解决的问题。
3. 三相异步电动机的起动、调速和制动实现（75分钟）3.1 分析电压调制、频率调制、脉宽调制等调速控制技术的原理和实现方式；3.2 学生进行小组实验，设计并搭建三相异步电动机的控制系统，实现起动、调速和制动。
4. 总结和课堂讨论（30分钟）4.1 对三相异步电动机的基本控制方法和实现过程进行总结；4.2 学生展示实验成果，进行课堂讨论和问题答疑。
五、教学手段1. 课件展示：利用多媒体课件展示三相异步电动机的原理和控制方法；2. 实物模型：使用实物模型演示三相异步电动机的结构和工作过程；3. 视瓶教学：引导学生观看相关视瓶，加深对三相异步电动机的理解；4. 小组讨论：让学生分组进行讨论，促进互动和合作；5. 实验装置：提供实验装置，让学生进行实验操作，加深对控制技术的理解。
[整理]《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学案例.
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《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学课例常州刘国钧高等职业技术学校杨欢一、项目名称确定：《三相交流异步电动机单按钮启停控制》4课时二、课例背景介绍：可编程序控制器（PLC）技术是一门实用性很强的专业课，注重实践教学环节的学习演练，是掌握PLC技术的根本。
本课程是以三菱FX2N系列PLC为核心，采用“项目导向、任务驱动"的课程模式，来实施和引领课堂教学。
在PLC项目课程的实践中，分别通过项目教学、理实一体、任务驱动、行动导向等多种教学方法，起到了很好的效果，大大提高了学生学习的积极性。
本课例是项目一《三相交流异步电动机的PLC控制》中的任务四《三相交流异步电动机单按钮启停控制》。
课程的实施是在可编程控制器实验室进行的，学生通过理论学习与实践操作一体化的综合训练方式，逐步学会三菱可编程序控制器的相关知识和技能，并为后续课程打下了扎实的基础。
三、学习目标的设定：课程的总目标：1、通过对本课程的学习和训练，使学生进一步熟悉PLC的基础知识，掌握PLC梯形图、指令语句以及SFC图三种方式的编程方法，并能够应用三菱FX2N 系列PLC完成实际控制系统的设计、安装、调试及监控。
2、通过该项目课程的学习，努力培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的职业技能和专业素质。
提高学生学习的能力，养成良好的思维和学习习惯。
3、积极发展好奇心和求知欲，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，形成科学的价值观。
培养学生的团队合作精神。
本课例的目标：1、知道什么是时序图，会画出单按钮控制电动机启停的时序图。
2、能运用微分脉冲输出指令（PLS、PLF）、置位/复位指令（SET/RST）进行简单的编程。
3、会根据控制要求熟练分配PLC输入/输出点，并能画出PLC电路原理图和安装接线图。
4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成该项目程序的编写。
5、能独立完成三相交流异步电动机单按钮启停PLC控制的安装、调试和监控。
实验一 三相异步电动机启停控制实验
实验一三相异步电动机启停控制实验一、实验目的：1．进一步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法；2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。
二、实验内容及步骤：图1-1为三相异步电动机的基本启停电路。
电路的基本工作原理是：首先合上电源开关QF5 ，再按下“启动”按钮，KM5得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。
按下“停止”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停止。
实验步骤：1．按图1-1完成控制电路的接线；2．经老师检查认可后才可进行下面操作！3．合上断路器QF5，观察电动机和接触器的工作状态；4．按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态；5．按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态。
6．当未合上断路器QF5时，进行4和5步操作，观察结果。
图1-1 三相异步电动机基本启停控制三．实验说明及注意事项1．本实验中，主电路电压为380VAC，请注意安全。
四．实验用仪器工具三相异步电动机 1台断路器(QF5) 1个接触器(KM5) 1个按钮 2个实验导线若干五．实验前的准备预习实验报告，复习教材的相关章节。
六．实验报告要求1．记录实验中所用异步电动机的名牌数据；2．弄清QF5型号和功能；3．比较实验结果和电路工作原理的一致性；4．说明6步的实验结果并分析原因。
七．思考题1．控制回路的控制电压是多少？2．接触器是交流接触器，还是直流接触器？接触器的工作电压是多少3．如果将A点的连线改接在B点，电路是否能正常工作？为什么？4．控制电路是怎样实现短路保护和过载保护的？5．电动机为什么采用直接启动方法？实验二三相异步电动机正反转控制实验一、实验目的：1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法；2．学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。
二、实验内容及步骤：本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。
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《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学课例常州刘国钧高等职业技术学校杨欢一、项目名称确定：《三相交流异步电动机单按钮启停控制》4课时二、课例背景介绍：可编程序控制器（PLC）技术是一门实用性很强的专业课，注重实践教学环节的学习演练，是掌握PLC技术的根本。
本课程是以三菱FX2N系列PLC为核心，采用“项目导向、任务驱动"的课程模式，来实施和引领课堂教学。
在PLC项目课程的实践中，分别通过项目教学、理实一体、任务驱动、行动导向等多种教学方法，起到了很好的效果，大大提高了学生学习的积极性。
本课例是项目一《三相交流异步电动机的PLC控制》中的任务四《三相交流异步电动机单按钮启停控制》。
课程的实施是在可编程控制器实验室进行的，学生通过理论学习与实践操作一体化的综合训练方式，逐步学会三菱可编程序控制器的相关知识和技能，并为后续课程打下了扎实的基础。
三、学习目标的设定：课程的总目标：1、通过对本课程的学习和训练，使学生进一步熟悉PLC的基础知识，掌握PLC梯形图、指令语句以及SFC图三种方式的编程方法，并能够应用三菱FX2N 系列PLC完成实际控制系统的设计、安装、调试及监控。
2、通过该项目课程的学习，努力培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的职业技能和专业素质。
提高学生学习的能力，养成良好的思维和学习习惯。
3、积极发展好奇心和求知欲，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，形成科学的价值观。
培养学生的团队合作精神。
本课例的目标：1、知道什么是时序图，会画出单按钮控制电动机启停的时序图。
2、能运用微分脉冲输出指令（PLS、PLF）、置位/复位指令（SET/RST）进行简单的编程。
3、会根据控制要求熟练分配PLC输入/输出点，并能画出PLC电路原理图和安装接线图。
4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成该项目程序的编写。
5、能独立完成三相交流异步电动机单按钮启停PLC控制的安装、调试和监控。
6、努力培养学生勤于思考、善于动手的良好习惯以及团队合作、理论联系实际的能力。
四、学习任务描述：本课例的学习任务是应用三菱FX2N-48MR PLC来实现三相交流异步电动机单按钮启停的控制。
在传统控制系统中通常需要使用一个启动、一个停止按钮分别控制电动机的启动和停止，在PLC的控制系统中这就要占用两个输入点，而在PLC系统设计时，设法减少使用的输入/输出点数就可以降低控制系统的成本，提高经济效益。
因此本项目是利用PLC技术来实现单按钮控制电动机的启停。
在教学实施过程中,首先提出用单按钮控制的原因→进行控制系统分析→分配I/O点→画出PLC接线图→编写程序→调试和监控，最终完成整个项目。
五、学习内容组织：在学习内容的组织上，首先由教师引领学生对所做的项目进行具体的分析，要注意处理项目控制要求上的细节问题。
其次根据控制要求，学生应熟练地进行输入/输出点的分配。
根据I/O分配表，学生立刻就能画出PLC的电路原理图以及接线图，这是学生在平时的训练中必需掌握的知识和技能。
然后学生根据接线图认真、细致地完成电路的安装，并学会用万用表检查电路的正确性，至此PLC 控制系统的硬件部分已经完成。
下一个环节便是程序的编写，程序的编写对于学生而言，难度比较大，因此必须在教师的引领下，将编程所需要用到的细节知识补充完善后，即学习相关的指令后，学生才能独立的完成程序的编写。
在程序编写的过程中，学生应熟练的进行梯形图与指令语句两种编程方式，应会进行互换。
在整个PLC控制系统实现的过程中，要充分调动学生的积极性，让他们能独立的进行系统的调试与监控。
最后通过项目实现的最终结果，对学生进行合理的评价，并对所做的项目进行更深入的拓展与提高。
具体可见下图所示。
当然也可以采取表格的形式，见下面的表格。
序号能力训练项目名称对应单项任务名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段及步骤学习成果1 项目一：三相交流异步电动机的PLC控制任务四、三相交流异步电动机单按钮启停的控制1．能独立完成三菱FX2N-48MR可编程序控制器与计算机的通信连接以及输入/输出回路的连接。
2.会使用FXGP编程软件进行程序的编写、下载、调试和监控。
1．知道三菱FX2N-48MR可编程控制器的输入端子、输出端子及通信接口。
2．进一步熟悉FXGP编程软件的使用方法。
3．了解什么是时序图以及它的基本概念。
4．理解微分脉冲输出课件演示、讲解操作演示动手操作、点评概念讲解1.PLC实现三相交流异步电动机单按钮启停的控制。
1、通过教材的图文并茂以及动画的演示，提高学生的学习兴趣。
2、通过介绍电动机单按钮启停的控制、以及在生产中的广泛应用和演示控制系统的工作过程激发学生学习的兴趣。
3、通过指导学生完成整个项目的操作过程，使学生树立自信心。
4、在问题探究中使学生理解操作过程中遇到的问题，为学生完成独立操作打下扎实的基础。
5、通过指导学生练习激发学生潜力，实现学习目的。
七、教学资源准备：1、元器件准备：3、仪表：MF47型万用表。
八、教学过程实施（以4堂课为例）教学步骤1：新项目的引入（教师讲授）在传统的继电器控制系统中通常需要使用一个启动和一个停止按钮分别控制三相交流异步电动机的启动和停止。
这样在PLC的控制系统中就需要占用两个输入点。
而在PLC系统设计时，减少输入/输出点数就可以降低PLC控制系统的成本，从而提高经济效益。
因此我们想能否用一个按钮来控制电动机的启停呢？答案是肯定的，这就是今天所要学习的项目：三相交流异步电动机单按钮启停控制。
教学步骤2：展示学习目标（放幻灯片）1、知道什么是时序图，会画出单按钮控制电动机启停的时序图。
2、能运用微分脉冲输出指令（PLS、PLF）、置位/复位指令（SET/RST）进行简单的编程。
3、会根据控制要求熟练分配PLC输入/输出点，并能画出PLC电路原理图和安装接线图。
4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成该项目程序的编写。
5、能独立完成三相交流异步电动机单按钮启停PLC控制的安装、调试和监控。
教学步骤3：指出本项目的学习过程（放幻灯片）项目学习过程教学步骤4：分析项目控制任务（教师引领，学生分析）1、任务要求介绍（1）按下按钮SB1奇数次时，交流接触器KM1得电，电动机M1启动运转。
（2）按下按钮SB1偶数次时，交流接触器KM1失电，电动机M1停止运转。
（3）具有短路保护和过载保护。
2．任务要求分析利用一个按钮控制电动机的启停，类似于开关型轻触按键，但它要求内部必须具有自锁的功能。
在第一次按下时置ON并保持，第二次按下时翻转并保持，以后每按下一次按钮都会进行一次翻转。
在整个的工作过程中，电动机的启停频率是按钮按下的频率的一半，因此要实现控制要求实际上只需将按钮信号的频率进行二分频。
教学步骤5：根据项目控制任务，分配I/O点（学生分配，写出输入/输出分配表，教师点评）1、输入/输出分配表三相交流异步电动机的单按钮开关控制电路的输入/输出分配表如下所示。
输入输出元件作用输入点输出点元件作用SB1 启/停控制按钮X0 Y0 KM 电动机启停控制FR 过载保护X1输入/输出分配表教学步骤6：根据I/O分配表，绘制三相交流异步电动机单按钮启停PLC电路原理图（学生单独绘制，教师循回指导并点评）1、用三菱FX2N-48MR型可编程序控制器实现三相交流异步电动机单按钮启停控制的电路原理图，如下图所示。
主电路与控制电路的绘制由学生独立完成，教师循回指导。
PLC电路原理图教学步骤7：根据PLC电路原理图，进行元器件的布局，并绘制PLC接线图。
（学生独立布局，并绘制接线图）1、元器件的布局如下图所示：元器件的布局2、PLC接线图如下图所示。
PLC接线图教学步骤8：根据PLC接线图，安装电路，并用万用表进行检测，并通电试验，完成下列表格。
（学生操作，教师循回指导）1、安装好的PLC控制系统如下图所示。
PLC控制系统2、检查布线。
对照PLC电路图检查是否掉线、错线；是否漏编、错编，接线是否牢固等。
3、用万用表检测电路。
万用表检测过程见下表所示。
如测量阻值与正确阻教学步骤9：PLC电路安装检查无误后，学习相关知识点。
（教师讲授，学生分析、回答、解决问题）知识点1、理解时序图的概念，学生画出三相交流异步电动机单按钮启停的时序图。
如下图所示。
单按钮控制电动机启停时序图知识点2、学习微分脉冲输出指令（PLS、PLF）的用法。
（1）PLS：上升沿微分脉冲输出指令，在触发信号的上升沿时使操作元件产生一个扫描周期的脉冲输出。
（2）PLF：下降沿微分脉冲输出指令，在触发信号的下降沿时使操作元件产生一个扫描周期的脉冲输出。
（3）应用举例：学生根据梯形图写出指令语句，画出左图X1、M0、M1的时序图。
并根据右图梯形图判断能实现三相交流异步电动机的什么控制。
左图右图微分脉冲指令用法知识点3、学习置位/复位指令（SET/RST）的用法（1）SET：置位指令，在触发信号接通时，使操作元件接通并保持（置1）。
（2）RST：复位指令，在触发信号接通时，使操作元件断开复位（置0）。
（3）应用举例：学生根据梯形图写出指令语句，并画出X0、X1、M0、M1、Y0的时序图。
梯形图时序图教学步骤10：学生利用以上所学的PLC知识，来解决三相交流异步电动机单按扭启停控制的编程。
（教师引导，学生编程）1、梯形图程序以及对应的指令语句如下图所示。
梯形图指令语句教学步骤11：系统的调试与监控（学生独立完成）1、打开软件SWOPC-FXGP/WIN-C→新建文件→选择FX2N系列PLC→编写梯形图程序。
如下图所示。
2、将编写好的程序写入PLC，并启动程序监控，如下图所示。
3、在教师现场监护下进行通电调试，验证系统控制功能是否符合要求。
将PLC的RUN/STOP开关拨至“RUN”位置后，按以下操作步骤运行，让学生填写下表。
步骤操作内容观察内容指示LED 接触器电动机正确结果观察结果正确结果观察结果正确结果观察结果1 第一次按下SB1Y000点亮KM吸合运转2 第二次按下SB1Y000熄灭KM释放停转3 第三次按下SB1Y000点亮KM吸合运转教学步骤12：对学生所完成的PLC项目进行质量评价，具体评价方式如下表。
（学生操作，教师评分）项目评价表教学步骤13：拓展与提高1、除以上编程方式外，还有其它编程方法吗？如可不用SET/RST指令，而直接使用OUT指令进行线圈的驱动。
2、若要将按钮信号的频率进行四分频，程序又该如何编写呢？时序图如下。
教学步骤14：布置作业，完成课例报告九、教学评价设计：1、评价内容：检查学生是否能独立完成相应PLC控制系统的安装、调试与监控。
在实践操作的过程中，检查学生是否养成了文明、规范操作的好习惯，例如工具是否摆放整齐，而不随便乱扔等。