《电机与电气控制》
电机与电气控制技术
《电机与电气控制技术》课程标准（一）课程概述1. 课程性质《电机与电气控制技术》课程是高等职业技术学校电气自动化技术专业的重要的专业基础课程，在整个专业课程体系中不仅起着承上启下的作用，更是专业理论具体应用于工业技术的实践性课程。
通过本课程的学习和实践，使学生基本熟悉电机、电器的结构原理，掌握电气基本控制原理、常用机床控制线路及其接线和故障分析排除的基本能力，养成理论联系实践的学习风气、知识用于技术的创新精神、安全规范的操作习惯，从而使自身基本具备在电气自动化控制岗位群上的职业素养。
2. 课程基本理念本课程以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用” 。
根据先进的职业教育思想，改变学科本位的观念，加强实践教学，着眼课程群，培养学生的综合运用相关现代化先进工具和知识，培养学生的创新精神和创新能力。
3. 课程设计思路电机与电气控制实践性强，设备种类多，因此改变以书本为主实验为辅的旧教学模式，构建本课程开放的理论实践教学和学生自学平台，把课程内容按系统分解成项目，每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成，并把实践落实到具体的操作任务中。
通过讲练结合、学做相辅、融汇贯通，让学生有效地掌握电机与电气控制技术的知识和技能。
既让学生在教师带领下经历知识探究过程，也使学生拥有自主学习的研究空间。
（二）课程培养目标本课程的培养目标是在学习电机及其控制技术的过程中培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望。
学习基本的电机基础理论和电气控制的基础知识，具有收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、综合运用所学知识分析和解决问题的能力，形成良好的思维习惯、工作方法和科学态度，在未来的岗位上有能力进一步学习新技术，解决新问题。
1电机与电气控制课件(精品PPT)
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三、多地联锁(lián 控 suǒ) 制
第二章
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图2-9 多地控制(kòngzhì)电路图
第五页，共四十三页。
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四、顺序控制
按顺序(shùnxù)起动与停止的控制 电路
第二章
2120/2213//1220/2213
第三页，共四十三页。
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二、点动与连续运转(yùnzhuǎn)的控 制
第二章
图2-8 电动机点动与连续运转控制电路
a) 根本点动控制电路 b) 开关选择(xuǎnzé)运行状态的电路 c)两个按扭控制的电路
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第四页，共四十三页。
ura＞ut Ura＜ut ura＞ut Ura＜ut
V1导通 V1关断 V2导通 V2关断
第二章
截止 截止
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第三十二页，共四十三页。
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〔4〕双极性脉宽调制
第二章
2120/2213//1220/2213
图2-37 双极性SPWM调制(tiáozhì)波形
二、电动机可逆运行(yùnxíng)反接制动控制
第二章
2120/2213//1220/2213
图2-17 电动机可逆运行反接(fǎn jiē)制动控制电路
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第十三页，共四十三页。
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三、电动机单向运行能耗制动(zhì dònɡ)控制
第二章
2120/2213//1220/2213
电机与电气控制技术教案
电机与电气控制技术教案
一、教学目标
本课程的目标是培养学生对电机与电气控制技术的基本理论和实际应用有全面的了解，并具备应用该技术进行控制和维修电气设备的能力。
二、教学内容
1.电机基本原理
1.1电机的分类和结构
1.2电机的工作原理
1.3电机的性能指标
2.电气控制技术
2.1电气控制系统的基本要素
2.2电气控制信号的传输与处理
2.3电气控制系统的装置与设备
3.电机控制技术
3.1电机的启动与停止控制
3.2电机速度控制技术
3.3电机转矩控制技术
4.电气设备维修与故障排除
4.1电气设备的维护与保养
4.2电气设备的故障排除方法
4.3常见电气设备故障分析与处理
三、教学方法
1.理论授课：通过讲解和演示，介绍电机与电气控制技术的基本概念和原理。
2.实验操作：组织学生进行电机启动和停止控制、速度控制以及转矩控制的实验操作。
3.讨论研究：组织学生针对实验操作过程中的问题进行讨论，帮助学生深入理解电机控制技术的原理。
4.实践操作：组织学生对电气设备进行维修，并分析和处理故障。
四、教学评价
1.课堂小测：通过课堂小测测试学生对于电机与电气控制技术的基本知识的掌握程度。
2.实验报告：学生根据实验操作结果撰写实验报告，评价学生对电机控制技术实际应用的能力。
3.报告演讲：学生根据自主选择的课程相关主题进行报告演讲，评价学生对电机与电气控制技术的深入理解和研究能力。
五、教学资源。
《电机与电气控制》教案
《电机与电气控制》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解电机的基本原理、结构及分类；（2）掌握电机的主要性能指标及其测试方法；（3）熟悉电气控制的基本环节及其应用；（4）学会电机故障诊断与维修方法。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验，培养学生的动手能力；（2）运用案例分析，提高学生的解决问题的能力；（3）开展小组讨论，培养学生的团队合作精神。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对电机与电气控制技术的兴趣；（2）增强学生对电机故障诊断与维修的实际操作能力；二、教学内容第一章：电机概述1.1 电机的基本原理1.2 电机的分类1.3 电机的作用与地位第二章：电机的基本结构与工作原理2.1 直流电机的基本结构与工作原理2.2 交流电机的基本结构与工作原理2.3 步进电机的基本结构与工作原理第三章：电机的主要性能指标及其测试方法3.1 电机性能指标概述3.2 电机的运行特性3.3 电机性能测试方法第四章：电气控制基础4.1 电气控制的基本环节4.2 电气控制系统的设计原则4.3 电气控制系统的可靠性分析第五章：电机控制系统及其应用5.1 电机控制系统的组成及功能5.2 电机控制系统的常见故障与诊断5.3 电机控制系统的应用案例三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）电机的基本原理与分类；（2）电机的基本结构与工作原理；（3）电机的主要性能指标及其测试方法；（4）电气控制的基本环节及其应用；（5）电机控制系统及其应用。
2. 教学难点：（1）电机的工作原理及性能指标的计算；（2）电气控制系统的的设计与调试；（3）电机控制系统的故障诊断与维修。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授与实验相结合；（2）案例分析；（3）小组讨论；（4）现场教学。
2. 教学手段：（1）多媒体课件；（2）实验设备；（3）案例资料；（4）现场演示。
五、教学评价1. 过程性评价：（1）课堂提问；（2）实验报告；（3）小组讨论报告；（4）现场操作考核。
电机与电气控制教案
电机与电气控制第一讲绪论0.1 电机及电力拖动系统概述0.1.1 电机电机是生产、传输、分配及应用电能的主要设备。
电力拖动系统则是在现代化生产过程中，为了实现各种生产过程所必不可少的传动系统，是生产过程电气化、自动化的重要前提。
电机是利用电磁感应原理工作的机械，它应用广泛，种类繁多，性能各异，分类方法也很多。
主要有如下两种常用的分类方法。
一种是按功能用途分，可分为发电机、电动机、变压器和控制电机四大类。
发电机是将机械能转换为电能，电动机则是将电能转换为机械能，作为拖动各种生产机械的动力。
变压器的的作用是将一种电压等级的电能转换为另一种电压等级的电能。
控制电机主要用于信号的变换与传递。
另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机。
变压器为静止不旋转电机。
根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类，交流电机又分为同步电机和异步电机两类。
综合以上两种分类方法，可归纳如下。
变压器直流电机电机 同步电机交流电机异步电机控制电机0.1.2 电力拖动用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统，称为电力拖动系统。
按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。
电力拖动系统包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分，他们之间的关系如下所示。
———电源部分控制设备→电动机→传动机构→生产机械电动机把电能转换成机械能，通过传动机构把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后，再传给生产机械，驱动生产机械工作。
生产机械是执行某一生产任务的机械设备，是电力拖动的对象。
控制设备是由各种控制电机、电器、电子元件及控制计算机等组成，用以控制电动机的运动，从而对生产机械的运动实现自动控制。
为了向电动机及电气控制设备供电，电源是不可缺少的部分。
直流发电机 直流电动机同步发电机 同步电动机 异步发电机 异步电动机由于电力拖动具有控制简单，调节性能好、损耗小、经济、能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械均采用电力拖动。
电机与电气控制PPT课件
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。
保护。
结构
工作原理
主双金属片与加热元件串接在接触器负载端，（电动机电源端）的 主回路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯 曲，但还不足以使继电器动作。当电动机过载时，流过热元件的电流增 大，热元件产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，主双金 属片推动导板，并通过补偿双金属片与推杆将触点（即串接在接触器线 圈回路的热继电器常闭触点）分开，以切断电路保护电动机。
流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝
主开关
测试回路
U
电源变压器
V
漏电保护器
用途
主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电 事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。
原理图
工作原理
当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流 相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状 态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值 I生 主s。开与I关Is会s对的通应锁过的扣人感，体应分、电断大动主地势电、，路变加。压到器脱中扣性器点上形，成当回Is路达到，一这定样值零时序电，流脱扣互感器动器二作次，侧推产动
《电机与电气控制技术》课程标准
《电机与电气控制技术》课程标准一、课程说明二、课程定位本课程是机电一体化技术专业核心课程、专业必修课程。
通过理论与实践教学方式，采取一体化教学方法，通过课程学习，学生能基本掌握电机与电气控制技术的基本控制原理，能独立进行机电设备电气故障的诊断检测与故障维修，能够顺利通过省教育厅的机电专业技能抽考；并为后续PLC课程的学习打下良好的基础。
三、设计思路本课程立足于常用机电设备的控制与电机拖动的一线工作的核心岗位，主要学习各种电机及电力拖动、变压器等设备的电气控制线路，培养学生初步具备常用机电设备的线路调试、电气系统安装与调试的能力。
四、课程培养目标（一）完成本课程学习后能够获得的专业能力能正确正确识别常用低压电器，能进行拆装与维护。
能正确识读电气控制原理图和常用机床电路原理图。
能养成良好的职业操守。
能正确安装调试常用电动机控制电路。
能从事机床电气故障检修工作。
（二）完成本课程学习后能够获得的方法能力：1、培养学生的自学能力；2、培养学生的工作、学习的主动性；3、培养学生的创新能力；（三）完成本课程学习后能够获得的社会能力：1、培养学生的沟通能力和团队协作精神；2、培养学生独立工作能力及与团队合作完成任务的能力；3、培养学生爱岗敬业的工作作风；4、培养学生表达能力；5、培养学生自我发展能力；6、培养学生效率观念；7、培养学生安全意识与环保意识。
五、课程内容、要求及教学设计通过课程学习，学生能基本掌握电机与电气控制技术的基本控制原理，能独立进行机电设备电气故障的诊断检测与故障维修，能够顺利通过省教育厅的机电专业技能抽考；并为后续PLC课程的学习打下良好的基础。
养成良好的“6S”工厂管理工作习惯培养团队协作精神培养创新精神具备一定的吸收新技术和知识和自学能力；（一）课程整体设计（二）课程学习单元内容与要求六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30%、40%、30%。
电机与电气控制
刀开关 组合开关 自动开关 漏电保护器
主令电器
按钮 行程开关 万能转换开关
刀开关
用途 普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。 结构 符号 注意事项 刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。
常用的继电器
电磁式继电器 电流继电器 电压继电器 中间继电器 时间继电器 热继电器 速度继电器
时间继电器
用途 时间继电器是利用电磁原理或机械原理实现触点延时闭合或延时断开的自动控制电器。 分类 常用的种类有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式。 结构及工作原理 延时方式 通电延时和断电延时 符号
图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构 1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
组合开关
定义 它实质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。 用途 多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。 结构 符号
继电器
定义 继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。 与接触器的区别 继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定 的电压信号下动作。 继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。 分类 按反应的参数可分为：电压继电器、电流继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器等。 按动作原理可分为：电磁式、电动式、电子式和机械式等。 常用的继电器
《电机与电气控制》说课
PLC编程实验
PLC基础编程实验
通过实验了解PLC的基本编程语言和逻辑控 制算法，掌握PLC编程的基本方法和技巧。
PLC高级编程实验
通过实验了解PLC的高级编程语言和控制算 法，掌握复杂逻辑控制和过程控制的应用技
巧。
变频器应用实验
变频器基础应用实验
通过实验了解变频器的工作原理和基本应用，掌握变频器的参数设置和运行调试方法。
3
电机制动控制电路
通过在电机两端并联电阻，实现电机制动控制。
步进电机控制电路
单片机控制步进电机
通过单片机输出脉冲信号，控制步进电机的转动角度 和速度。
驱动器控制步进电机
通过驱动器对步进电机进行功率驱动，实现电机的连 续或步进转动。
编码器反馈控制
通过编码器检测电机的转动角度和速度，实现电机的 闭环控制。
掌握电机与电气控制的基本理论和实践技能 培养学生分析和解决实际问题的能力 提升学生的职业素养和创新意识
课程内容
电机原理及应用 电机的分类、工作原理和应用场景 电机的控制方法和调速技术
课程内容
01
电气控制技术
02
电气控制系统的组成和设计原则
常用电气元件的原理和应用
03
课程内容
典型电气控制系统的分析和调试 实践环节
05
课程实践与实验
电机实验
直流电机实验
通过实验了解直流电机的转速、电流、电阻等参数，掌握直流电 机的运转特性和控制方式。
交流电机实验
通过实验了解交流电机的转速、电流、功率等参数，掌握交流电 机的运转特性和控制方式。
步进电机实验
通过实验了解步进电机的转速、电流、脉冲等参数，掌握步进电 机的运转特性和控制方式。
电机与电气控制教案
电机与电气控制教案一、教学目标1.了解电机的基本原理和工作原理。
2.掌握电机的分类、特性及其与电气控制的关系。
3.学习电气控制系统的基本知识和操作方法。
4.理解电气控制系统在工程中的应用和意义。
二、教学内容1. 电机基础知识•电机的定义及其作用•电机的分类及特点•电机的结构和工作原理•电机的性能参数和测试方法2. 电气控制系统基础知识•电气控制系统的定义及其作用•电气控制系统的基本组成•电气控制系统的工作原理和分类•电气控制系统的应用领域及案例介绍3. 电机与电气控制系统的关系•电机与电气控制系统的配合关系•电机在电气控制系统中的作用和应用•电气控制系统对电机运行的影响4. 电气控制系统设计与操作•电气控制系统设计的基本原则和步骤•电气控制系统的元件选型和布置•电气控制系统的调试和维护三、教学方法1.理论讲解：通过课堂讲解和多媒体辅助，讲述电机和电气控制技术的基本概念和理论原理。
2.示例演示：通过具体的案例和实验演示，展示电机和电气控制系统的工作过程和实际应用。
3.实践操作：组织学生进行电机和电气控制系统的实践操作，加深对知识的理解和掌握。
四、教学评估1.课堂练习：布置课后习题，检查学生对教学内容的理解和掌握情况。
2.实验报告：要求学生完成电机和电气控制系统的实验，并撰写实验报告，评估实验操作和实验结果分析的能力。
3.课程设计：组织学生进行电气控制系统的设计，评估学生对电气控制系统设计方法和流程的掌握情况。
五、教学资源1.教材：电机与电气控制技术教材，包括基本概念、原理和应用案例。
2.多媒体设备：投影仪、电脑等多媒体设备，用于展示教学内容和案例演示。
3.实验设备：电机、电气控制系统实验设备，用于学生实践操作和实验演示。
六、教学进度安排课时教学内容第1-2课时电机基础知识第3-4课时电气控制系统基础知识第5-6课时电机与电气控制系统的关系第7-8课时电气控制系统设计与操作第9-10课时复习与总结七、教学参考资料1.《电机与电气控制技术教材》，XXX出版社。
《电机与电气控制》教案
《电机与电气控制》教案一、教案基本信息1. 课程名称：电机与电气控制2. 课时安排：45分钟3. 教学目标：a. 了解电机的基本原理和结构b. 掌握电机的工作特性和控制方法c. 培养学生的动手实践能力4. 教学方法：讲授、实验、讨论5. 教学工具：多媒体课件、实验设备二、教学内容与步骤1. 电机概述a. 电机的定义和分类b. 电机的作用和应用c. 电机的基本原理2. 直流电机a. 直流电机的基本结构b. 直流电机的工作原理c. 直流电机的特性3. 交流电机a. 交流电机的基本结构b. 交流电机的工作原理c. 交流电机的特性三、教学评估1. 课堂问答：针对讲解内容，提问学生，检查理解程度2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力3. 课后作业：布置相关题目，巩固所学知识四、教学反思1. 总结教学过程中的优点和不足2. 根据学生反馈调整教学方法和要求3. 不断提高自身专业水平和教学能力五、课后作业1. 查阅资料，了解不同类型电机在实际应用中的优缺点2. 结合实验，分析电机的工作原理和控制方法3. 思考如何改进电机的设计，提高其性能和效率六、电机控制基础1. 电机控制概述a. 电机控制的目的和意义b. 电机控制的方法和手段c. 电机控制系统的组成2. 电机控制器件a. 电机控制器的作用和分类b. 电机控制器的主要组成部分c. 常用电机控制器的工作原理七、直流电机控制1. 直流电机控制方法a. 电压控制b. 电流控制c. 速度控制2. 直流电机控制器设计a. 控制器硬件设计b. 控制器软件设计c. 控制器参数调试八、交流电机控制1. 交流电机控制方法a. 电压控制b. 频率控制c. 矢量控制2. 交流电机控制器设计a. 控制器硬件设计b. 控制器软件设计c. 控制器参数调试九、电机控制应用实例1. 电机控制在家用电器中的应用a. 洗衣机b. 空调c. 冰箱2. 电机控制在工业设备中的应用a. 起重机b. 电梯c. 机床十、课程总结与展望1. 电机与电气控制课程总结a. 学习收获b. 知识点掌握情况c. 实践能力提高2. 电机与电气控制发展趋势a. 电机技术的创新b. 电气控制系统的智能化c. 电机控制在新领域的应用教学评估：1. 课堂问答：针对讲解内容，提问学生，检查理解程度2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力3. 课后作业：布置相关题目，巩固所学知识教学反思：1. 总结教学过程中的优点和不足2. 根据学生反馈调整教学方法和要求3. 不断提高自身专业水平和教学能力十一、安全与维护1. 电机安全操作规程a. 操作电机时的安全注意事项b. 电机故障时的应急处理方法c. 电机安全事故案例分析2. 电机维护与保养a. 电机日常维护内容b. 电机定期检查与保养c. 电机故障诊断与维修十二、电机与电气控制实验1. 实验目的与要求a. 掌握电机控制实验的基本步骤b. 熟悉实验设备及仪器仪表的使用c. 培养动手实践能力和团队协作精神2. 实验内容a. 直流电机控制实验b. 交流电机控制实验c. 电机控制系统的综合实验十三、电气控制系统的设计1. 电气控制系统设计原则a. 系统可靠性b. 系统经济性c. 系统灵活性和可扩展性2. 电气控制系统设计步骤a. 确定控制对象和控制目标b. 选择合适的控制器和电机c. 绘制电气原理图和控制逻辑图十四、电机与电气控制技术的未来发展1. 电机技术的创新a. 高效节能电机b. 电动汽车电机c. 特种电机2. 电气控制技术的发展a. 智能化控制b. 网络化控制c. 控制十五、课程设计与实践1. 课程设计要求a. 选题原则b. 设计内容与步骤c. 设计成果评价标准2. 实践项目a. 电机与电气控制系统的安装与调试b. 电机控制器的编程与调试c. 电机控制系统的性能测试与优化教学评估：1. 课堂问答：针对讲解内容，提问学生，检查理解程度2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力3. 课后作业：布置相关题目，巩固所学知识教学反思：1. 总结教学过程中的优点和不足2. 根据学生反馈调整教学方法和要求3. 不断提高自身专业水平和教学能力重点和难点解析本文教案主要涵盖了电机与电气控制的基本概念、原理、控制方法、应用实例以及未来发展等方面。
电机与电气控制教案(完整版)
课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤复习导入新课1.什么是三相对称电源？三相对称电源的特点是怎样的？2.什么是功率因数？在工业企业中，各种生产机械为了完成各种工艺过程的要求，大多数需要原动机提供机械能，用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统，称为电力拖动系统。
从本节课起我们学习生产机械常用电气设备与拖动技术基础。
第四章生产机械常用电气设备与拖动技术基础电动机：使用电能的原电机。
（电能→机械能）电力拖动系统：用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统。
电力拖动系统包括电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
第一节三相交流异步电动机简介一、三相交流异步电动机的结构和工作原理（一）结构电动机交流电动机同步电动机异步电动机三相异步电动机单相异步电动机三相交流异步电动机由静止部分（定子）和转动部分（转子）组成。
1.定子部分（1）定子铁心定子铁心是电动机磁路的一部分，为减小铁心损耗，一般由0.5mm 的厚硅钢片叠成，安放在机座内，而且在片间用绝缘漆绝缘。
为了冷却铁心，在大容量电机中，定子铁心分成很多段，每两段之间留有通风槽，作为冷却空气的通道。
（2）定子绕组定子绕组是电动机的电路部分，工作时和三相交流电源相接，用以产生三相异步电动机工作所需的旋转磁场。
定子绕组：是由绝缘的铜或铝导线绕成的三相对称绕组、三相绕组在空间上相隔1200,可以接成星形或三角形。
图11-6-2(a)是定子绕组的星形连接图；图11-6-2(b)是定子绕组的三角形连接图。
图11-6-2 定子绕组的星形和三角形连接图2.转子部分转子的主要作用是产生感应电流，形成电磁转矩，以实现机电能量的转换。
（1）转子铁心是电动机的一部分，一般用0.5mm厚硅钢片叠成，套在转轴上并与转轴固定。
（2）转子绕组转子绕组根据结构的不同可以分为笼型转子和绕线转子两种。
笼型绕组及转子笼型转子是在转子铁心的每一个槽中，插入一根裸导条，在铁心两端分别用两个短路环把导条连接成一个整体，形成一个自行闭合的多相短路课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤复习导入新授三相异步电动机的基本组成和各组成部分的作用大家都知道，三相异步电动机接上电源就会旋转，那为什么会转呢？这节课我们就来讨论这个问题。
《电机与电气控制技术》课程标准
《电机与电气控制技术》课程标准一、教学对象适用于机电系电气自动化技术专业、电机与电器专业三年制高职学生。
二、课程性质本课程为电气类专业学生的专业核心课程,本课程旨在培养学生具有一定的变压器的识别、检测能力，电动机使用、拆装、维护能力，电气控制线路的分析、安装、调试能力，常用机床电气控制线路的分析能力，通过本课程内容的学习，为电气类专业后续专业课程内容的学习奠定基础。
三、教学目标及设计思路1.变压器的识别、检测能力通过对变压器结构、用途的学习，使学生能够进行变压器的识别和测试。
2.电动机使用、拆装、维护能力通过对电动机结构、性能、用途等内容的学习和训练，使学生达到正确使用、拆装、维护电动机的能力。
3.电气控制线路的分析、安装、调试能力通过对低压电器、典型控制线路的学习，对电气线路安装调试技能的训练，使学生能够分析、安装、调试电气控制线路。
4.常用机床电气控制线路的分析能力通过对机床线路的学习和训练，使学生能够分析常用机床电气控制线路。
四、能力要求1．变压器的识别、检测能力通过对单相变压器、三相变压器、其他用途变压器的外形、铭牌、结构及功能的学习，使学生具备变压器的识别、检测能力。
达到10分钟内对24V单相变压器拆装完成，并对原、副边电压进行测试。
2．电动机使用、拆装、维护能力通过对直流电动机、交流电动机、特殊电动机的结构特点、用途、分类和铭牌的学习，会根据类型和参数正确的使用电动机，并能进行电动机拆装和维护。
3．电气控制线路的分析、安装、调试能力能识读电动机控制线路图、安装和连接电动机基本控制线路。
达到1学时内完成点动控制线路的安装和调试。
4.常用机床电气控制线路的分析能力能识读CA6140车床电气控制线路和X62W万能铣床电气控制线路的原理图，分析电路组成和功能。
五、教学内容参考学时：80+1W（一）理论必讲模块（共60学时）1.变压器的识别、检测能力（参考学时：10学时）变压器的分类、铭牌、基本结构、测试等。
《电机与电气控制技术》课程教学大纲
《电机与电气控制技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：电机与电气控制技术课程类别：专业基础课总学时：72学时实验学时：0学时总学分：4适用专业：机电一体化专业撰写人: 郑文强制定时间: 24年3月二、课程的性质与任务《电机与电气控制技术》是机电一体化技术专业的一门专业基础课程。
它的目的是：使学生具备高素质劳动者和中高级专门人才所必需的电工与电子技术的基本知识和基本能力；为学生学习专业知识和职业能力，提高全面素质，增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。
三、课程的基本要求通过本课程的教学，让学生熟练掌握电机的基本结构和基本工作原理；电力拖动系统运行状态中的问题；常用低压电器的结构、工作原理和技术参数；熟练掌握继电—接触器控制线路的基本环节；掌握常用机床电气控制线路特点及故障检查和分析方法；具有对一般电气控制线路的阅读能力和独立分析的能力；为今后从事机电设备的安装调试、运行和日常维护等技术工作打下基础。
学生融入现代制造业、人工智能等产业的最新发展形势介绍，培育和践行“爱国、敬业、诚信”社会主义核心价值观。
课程中贯穿安全教育，有效培养学生安全意识，提高安全能力。
四、本课程与其他课程的联系本课程一般安排在第二学期开设，总课时为72学时，是在学习了高等数学、物理、电工基础、电工电子实训的基础上开设的课程。
本课程是本专业后续课程工厂供配电技术、自动控制系统、PLC控制技术的基础课程。
五、课程教学内容和基本要求学习情境1：轧钢机直流电动机的控制1、教学内容：电磁原理；直流电动机的工作原理；直流电动机的结构及各部分的作用；直流电动机电机铭牌的意义及额定值；直流电机的分类；直流电机的拆装工艺；直流电动机负载机械特性及拖动原理；直流电动机的起动、调速、制动原理及控制方法。
2、教学要求：认识电机铭牌；能够拆装电机；根据电机类型正确接通电源；能够分析并排除简单故障；会用万用表、兆欧表等电工仪表对直流电机进行检测；会使用手册查阅电机的相关参数；按要求完成电机控制；根据参数的变化能够分析控制过程。
电机与电气控制 ppt课件
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第1章 直流电机
图1-6 直流发电机工作原理示意图
PPT课件
7
第1章 直流电机
直流电动机
直流电动机的工作原理是基于电磁力定律， 即载流导体在磁场中会受到电磁力的作用， 如图1-7所示。当磁感应线与导体的方向相 互垂直时，作用在载流导体上的电磁力f的 大小可用下式来计算：
f=BlI
式中，B为磁感应强度；l为导体长度；I为载 流导体中流过的电流；f方向由左手定则确 定。
1.4 他励直流电动机的机械特性
1.4.1 机械特性的表达式
他励直流电动机的机械特性是指电动机在稳定 运行情况下，转速n与电磁转矩Tem之间的关系， 如图1-11所示。它是电动机机械性能的主要表现， 是分析电动机的启动、调速和制动等问题的重 要工具。
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第1章 直流电机
图1-11 他励直流电动机的机械特性
直流发电机的工作原理是基于电磁感应定律，即在 磁感应强度为B的磁场中，若导体作切割磁感线运 动，则在导体内部产生感应电动势，如图1-6所示。
若B、l、v三者相互垂直，感应电动势e的大小可用
下式来计算
e=Blv
式中，B为磁感应强度；l为导体长度、v为导体切割
磁感线的速度，e的方向由右手定则确定。
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PCua
Ra
I
2 a
为电枢回路绕组的铜损耗。
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第1章 直流电机
转矩平衡方程
Tem T2 + T0
式中， Tem 为电磁转矩；
T2 为电动机的输出机械转矩；
T0 为空载转矩。
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第1章 直流电机
1.3.2 他励直流电动机的工作特性 直流电动机的工作特性是指电压 U U N 常数 、
《电机与电气控制》课程标准
《电机与电气控制》课程标准一、课程目标本课程旨在培养学生掌握电机与电气控制的基本理论知识和实践技能，能够熟练应用电机与电气控制技术解决实际问题和故障排除。
学生应能够正确使用和维护常见的电机与电气控制设备，具备一定的职业素养和安全意识。
二、教学内容与要求1. 电机基础知识：掌握交流电机和直流电机的原理、结构、特点和应用。
2. 电气控制原理：了解常用低压电器、控制电路和控制系统的基本原理和应用。
3. 电机控制：掌握电机控制的基本原理和方法，包括变频器、伺服控制器等的应用。
4. 电气安全：了解电气安全的基本知识和操作规程，确保学生和工作人员的安全。
5. 实践技能：通过实验、实训和实习等环节，培养学生的实践技能和解决问题的能力。
三、教学安排本课程总学时数为180学时，分为理论教学和实践教学两个部分。
理论教学包括课堂讲授、案例分析、小组讨论等环节，实践教学包括实验、实训和实习等环节。
课程时间安排应充分考虑理论与实践的结合，注重学生的实践技能培养。
四、考核方式本课程的考核应注重过程考核，包括课堂表现、实验报告、实训报告和期末考试等多个方面。
考核标准应客观、公正、透明，有利于学生的综合素质和能力提升。
五、教学资源1. 教材：选择适合本课程的优秀教材，并结合实际情况选用其他相关参考资料。
2. 实验室：建立电机与电气控制实验室，提供常用电机、电气控制设备和实验器材。
3. 实训基地：与相关企业合作，建立实训基地，为学生提供实践机会和指导。
4. 多媒体资源：利用多媒体资源，如视频、图片等，丰富课堂教学内容，提高学生的学习效果。
5. 考核方式：结合多种考核方式，如面试、作业、项目成果等，全面评估学生的学习成果。
六、师资队伍本课程的教师队伍应具备电机与电气控制专业知识和丰富的教学经验，能够熟练运用现代教学方法和手段，为学生提供高质量的教学服务。
教师应具备行业背景和实践经验，能够为学生提供实践指导和企业合作机会。
七、课程特色1. 注重理论与实践的结合：本课程将理论知识与实践技能相结合，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
电机与电气控制(第4版)课件全套 第1--5篇 直流电机及拖动---电气控制技术
第5章 三相变压器
内容提要 三相变压器的磁路结构及特点。 三相变压器的电路系统。 判断绕组极性的方法。 电力系统常采用多台变压器并联运行的意义，以及变压器并联运行的条件。
第6章 其他用途的变压器
内容提要 自耦变压器的结构特点、电磁关系、容量以及使用时的注意事项。 仪用互感器的结构特点、工作原理以及互感器与被测线路的连接方法、使用中的注意事项。 电弧焊工艺对电焊变压器的要求；电焊变压器应具有急剧下降的外特性；其输出电流I2在一定 范围内应具有可调性；为实现I2可调所采用的方法不同，便有不同的电焊变压器。这些电焊压器 均有着不同的结构特点。
第4章 单相变压器
内容提要 变压器的用途和结构。 变压器的运行原理。 阐述分析变压器运行的三种方法—电磁平衡关系、等值电路和向量图。 变压器参数的测定。 衡量变压器运行性能的重要标志是外特性和效率特性。掌握这些知识为选择、使用、维护变 压器奠定基础。
3．变压器的效率特性 当变压器电源电压和功率因数一定时，效率 随负载电流 （即负载系数 ）的变化关 系 称为变压器的效率特性，其变化规律如图4.29所示。
第1章 直流电机原理
内容提要 本章主要讲述直流电动机的基本工作原理；直流电动机的结构以及各部件的作用，重点介
绍能量转换的核心部件—电枢绕组不同形式的连接规律和特点。 感应电势和电磁转矩的计算。 直流电动机不同励磁方式的特点。 直流电机的磁场以及改善换向的方法。
1.1 直流电机基本工作原理
（4）单叠绕组和单波绕组的应用。
1.3.2 直流电机的磁场
1．直流电动机的分类 （1）直流他励电动机。 （2）直流并励电动机。 （3）直流串励电动机。 （4）直流复励电动机。
3．改善换向的方法 产生火花的电磁原因是换向元件K中出现了附加电流 ，因此要改善换 向，就得从减小甚至消除附加电流 着手。
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注意事项
刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。
倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。
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组合开关
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定义
它实质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装 面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内
向左或向右转动而已。
❖ 触头按位置可分为：静触头和动触头 。静触头固定不动，动触头能由联杆带 着移动 。
❖ 触头按其初始位置可分为：常闭触头和常开触头。常闭触头（又称动断触 头）——常态时动、静触头是相互闭合的。常开触头（又称动合触头）—— 常态时动、静触头是分开的。
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灭弧装置
电弧的危害
❖ 使电路仍然保持导通状态，延迟了电路的开断。 ❖ 会烧损触点，缩短电器的使用寿命。
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触头系统
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分类
❖ 按功能可分为：主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路；辅助触 头用于接通和分断二次电路，还能起互锁和联锁作用。
❖ 按形状可分为：桥式触头和指形触头 。桥式触头又分为点接触桥式触头和面 接触桥式触头。
a)
b)
c)
触头的结构形式
a）点接触桥式 b）面接触桥式 c）线接触指式
灭弧措施
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图1-6 灭弧措施
a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
v1—动触点移动速度 v2—电弧在磁场力作用下移动速度
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开关电器及主令电器
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低压开关
低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。常作为机床电路 的电源开关，或用于局部照明电路的控制及小容量电动机的起动、停止 和正反转控制等。
铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。
触头系统
触头系统属于执行部件 。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的 。
灭弧装置
电弧：是指触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中 由电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花。
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电磁机构
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电磁铁的示意图
电磁铁的工作原理
主令电器
主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的 信号指令将通过继电器、接触器和其它电器的动作，接通和分断被控制 电路，以实现对电动机和其它生产机械的远距离控制。
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低压开关
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刀开关 组合开关 自动开关 漏电保护器
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主令电器
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按钮 行程开关 万能转换开关
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刀开关
《电机与电气控制》
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
电气控制的基本知识 直流电机 变压器 三相异步电动机 三相异步电动机的拖动特性 三相异步电动机的电气控制 其他种类的电机 常用机床的电气控制 可编程控制器
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第一章 电气控制的基本知识
电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动 铁心相连的动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。电磁线圈断电后，磁场消失，动铁心在 复位弹簧作用下，回到原位，并牵动动、静触点，分断电路。
电磁铁的分类
❖ 电磁铁按励磁电流可分为：直流电磁铁和交流电磁铁
❖ 按接入电路的方式可以分为：电压线圈和电流线圈
用途
多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁 地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机 的正反转和星三角起动等。
结构
符号
QS
QS
a）双极
b）三极
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组合开关的结构
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a)
b)
图1-9组合开关的结构图
a）外形图 b）内部结构
低压电器：通常是指交流1000V及以下与直流1200V及以 下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备 。
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低压电器的分类
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按控制作用分类
❖ 执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁。 ❖ 控制电器 用来控制电路的通断。例如：开关、继电器。 ❖ 主令电器 用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。例如：按钮、转换开
关等。 ❖ 保护电器 用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下运行，免
遭损坏。例如：熔断器、热继电器等。
按动作方式分
❖ 自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如：接触器、继电 器等。
❖ 非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如：开关、按钮等 。
按动作原理分类
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用途
普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电 路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。
结构
符号
QS
或
a）单极
QS
QS
b）双极
c）三极
图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构
1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
❖ 电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如：接触器、继电器等。 ❖ 非电磁式电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。例
如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。
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低压电器的基本结构
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电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能并带动 触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动
常用低压电器 电器控制图的基本知识 电气控制的基本规律
❖ 自锁 ❖ 互锁
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常用低压电器
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低压电器概述 开关电器及主令电器 接触器 继电器 熔断器 主要电器元件故障诊断与维修
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低压电器概述
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低压电器的定义 低压电器的分类 低压电器的基本结构
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低压电器的定义
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电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电路 或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变换和 调节的元件。
短路环
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。