电机与电气控制实训课程教案.docx

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电机与电气控制实训课程教案

试验实训教案1:

并励直流电动机起动调速控制

课程名称

《电机与电气控制》

学时

4

序号

1

授课班级

日期

任课教师

课题

并励直流电动机起动调速控制

教学

目标

能力目标:

专业能力:

1、了解电机实验基本要求及安全操作注意事项。

2、了解电机实验室的仪器设备及电源布置。

3、掌握直流电机的基本接线方法和实际操作方法。

关键能力:

1.能够向大家介绍简单的并励直流电动机原理性知识,锻炼良好的表达能力;

2.能互相配合,具有团队协作能力;

3.能养成很好的自学能力。

应用性知识目标:

1.熟练掌握基本电气控制元件;

2•掌握直流电机的基本控制方法;

3.熟练掌握直流电机启动与调速方法。

训练项目

(任务)

1.通过给出引导性问题,独立查阅相关资料进行问题的解答与学习;

2•阅读直流电机控制电路图。

教学媒体准

1.电力拖动训练装置;

2•多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;

3.实训记录单。

引导性问题:

1、直流电机的原理

2、直流电机的调速方法

3、直流电机控制电路图的绘制方法4、试验接线图:

教学

过程

试验器材:

1、直流电动机

2、起动器

3、滑线变阻器

4、电流表

5、电压表

6、转速表

1台

1台

1只

1只

1只

1只

若干

7、电工工具时间安排:

课时(4)1.准备20'

2.接线与检查50'

3.试验、调试、读数、记录100'

4.填写试验报告,分析数据20'

5.试验小结10'

试验步骤:

1、接线

按上图接线,

2、启动操作

3、操作反转

4、调速操作5、记录试验参数,填写试验报告

表1

n

If(mA)

 

表2

n

Ua

Ra

6、试验总结,同学生们互相交流

试验实训教案2:

测定单相变压器的参数和外特性

课程

名称

《电机与电气控制》

学时

4

序号

2

授课

日期

任课教师

班级

课题

测定单相变压器的参数和外特性

能力目标:

专业能力:

1.测试单相变压器的变比。

2.测试单相变压器的空载损耗和励磁参数。

3.测试单相变压器的额定铜损耗和短路参数

4.测试单相变压器的外特性。

关键能力:

1.能够向大家介绍简单相变压器原理性知识,锻炼良好的表达能力;

教学

2.能互相配合,具有团队协作能力;

目标

3.能养成很好的自学能力。

应用性知识目标:

1.熟练掌握单相变压器的结构;

2•掌握单相变压器的原理;

3.熟练单相变压器的试验方法。

训练项

1•通过给出引导性问题,独立查阅相关资料进行问题的解答与学习;

目任务)

2•阅读单相变压器控制电路图。

1.电力拖动训练装置;

教学媒

2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;

体准备

3.实训记录单。

教学

引导性问题:

过程

1、单相变压器的原理

2、单相变压器的调速方法

3、单相变压器试验电路图的绘制方法

图2单相变压器短路试验工作电路

图3单相变压器负载试验工作电路

试验器材:

1•单相交流可调电源。

2•单相变压器一台。

3•功率表一块。

4.交流电压表和交流电流表各两块

5.万用表一块。

6•导线若干。

时间安排:

课时(4)

1.准备20'

2.接线与检查50'

3•试验、调试、读数、记录100'

4.填写试验报告,分析数据20'

5•试验小结10'

试验步骤:

1、接线连接单相变压器空载试验的工作电路

2、通电测试空载试验数据

3、单相变压器空载试验数据

表1:

单相变压器空载试验

旳(V)

fv

%(V)

it#數据

DOS仞

4、单相变压器短路试验工作电路。

按上图2接线并在表中记录参数

表2:

单相变压器短路试验工作电路

仇(V)

h(A)

Pt

计算

数据

COB虧

5、单相变压器负载试验

表3:

单相变压器电阻性负载的外特性Ui=V

如(V)

h(A)

6、注意事项:

1)变压器必须接人可调交流电源,不可直接施加额定电源电压。

2)在实训过程中,应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。

空载试验与短路试验时,电压表与电流表的相对位置是不同的,功率表的接法

也不同。

3)短路试验通电前,一定要检查电源电压是否调到零位。

调节电压要缓慢,

以防电路出现过流的危险。

4)短路试验测量要快,否则线圈发热会引起电阻变化,影响测量精度。

5.测

试电阻性负载的外特性时,要严格保持电源输人电压不变。

每次负载改变时都

要调节电源输人电压,使u,=UIN。

7、技能训练考核评分记录表

申号

L

盼技能训练的內容

10

2

正岭槿用万用表一电忌盍.莫弊會零设挣

1Q

电貶於制臣和按疑速虞快

20

*

覺压荐的空戟蹬時箪鲨

诵电话行-武威叨.

X

3

变压誘的中卜持n

掃柞理范.数抵構■丽離

30

4

7

否定碍

毘牛枣七讲忏孚故.严更瑾反教学纪偉若再D升

指卑別艸婆名H期

8、试验总结,同学生们互相交流

试验实训教案3:

测定三相异步电动机的参数和工作特性

课程

名称

《电机与电气控制》

学时

4

序号

3

授课

班级

日期

任课教师

课题

测定三相异步电动机的参数测试

教学

目标

能力目标:

专业能力:

1.测疋二相异步电动机的参数。

2.用直接负载法测取三相异步电动机的工作特性。

关键能力:

1.能够向大家介绍简三相异步电动机原理性知识,锻炼良好的表达能力;

2.能互相配合,具有团队协作能力;

3.能养成很好的自学能力。

应用性知识目标:

1.熟练掌握三相异步电动机的结构;

2•掌握三相异步电动机的原理;

3.熟练三相异步电动机的试验方法。

训练项目

(任务)

1•通过给出引导性问题,独立查阅相关资料进行问题的解答与学习;

2•阅读直流电机控制电路图。

教学媒

体准备

1.电力拖动训练装置;

2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;

3.实训记录单。

教学

过程

引导性问题:

1、三相异步电动机的原理

2、三相异步电动机的调速万法

3、三相异步电动机试验电路图的绘制方法

4、三相异步电动机的参数和工作特性试验接线图:

三相异步电动机试验参考电路

试验器材:

1.三相调压交流电源和直流励磁电源各一套。

2•三相笼形转子异步电动机一台。

3.校正直流发电机一台。

4.功率表两块、交流电压表和电流表各一块。

5.直流电流表两块。

6.万用表和转速表各一块。

7.导线若干。

时间安排:

课时(4)

1.准备20'

2.接线与检查50'

3•试验、调试、读数、记录100'

4.填写试验报告,分析数据20'

5•试验小结10'

试验步骤:

1.空载试验

1)按上图接线。

异步电动机绕组为△接法(Un=220V),直接与测速发电机

同轴连接,负载电机MG不接。

2)把交流调压器调至电压最小位置,接通电源开关S1,逐渐升高电压,使电

动机启动旋转,观察电动机旋转方向。

如转向不符合要求,则切断电源,调整相

序,使电机旋转方向符合要求。

3)保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。

4)调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压,直至电流显著增大为止。

在此范围内读取空载电压U。

、空载电流1。

和空载功率P0共取5-6组数据记录

于表1中。

表1:

异步电动机空载试脸

序号

L

2

3

4

5

靳(V)

ia(A)

(W)

Fa(W)

丹w

2.短路试验

1)将上图中负载电机MG不接。

用制动工具把三相异步电动机堵住。

2)调压器退至零,合上交流电源开关S1,调节调压器使之逐渐升压,直至短路

电流为额定电流,再逐渐降低电压至0.3倍额定电流为止。

3)在这范围内读取短路电压uo、短路电流Io、和短路功率Pk。

共读取5-6组

数据记录于表2中。

表2:

异步电动机短路试验

序号

]i

2

3

4

5

6

讥(Y)

A(A)

P[(W)

Pt(W)

FkE

3、测取异步电动机的工作特性

1)测试接线同上图,同轴连接负载发电机MG,RPf和Rl均调到最大值

2)合上交流电源开关S,调节调压器使之逐渐上升至额定电压并保持不变。

3)合上校正过的直流电机的励磁电源开关S2,调节励磁电流至100mA并保持

不变。

4)闭合负载开关S3,减小负载电阻Rf使异步电动机的定子电流逐渐上升,直至电流上升到额定电流。

5)从这负载开始,逐渐增大负载电阻,直至空载,断开开关S3,在这范围内

读取电动机的定子电流11,、输人功率P1、转速n、直流电机的负载电流If等

数据。

共读取6-7组数据记录于表3中。

表3:

异步电动机的工作特性Un=220V(△)It=100mA

序号

L

2

3

4J

5

7

h-■皿

Pj

i

P|(WJ

ftCV)

A(

iT(a)

Tt(g

Pi(tt)

6、注意事项

1)空载试验时异步电动机直接与测速发电机同轴连接,负载电机MG不接。

2)短路试验时,用制动工具把三相异步电动机堵住。

特别注意慢慢增大电压,短路电流不要超过额定值。

3)注意各个调节电阻中的电流不能超过允许值。

必要时两路并联使用。

7、技能训练考核评分记录表

技能训练考核评分记录表

申号

劈樣内窖

考檢莒求

L

技能训练的笊不

Ifl丹桂能训嫌的內容

10

2

收器、仪表,电砂机的使用

正确使用电眩叢、功峑宸‘万用黑、实验件

10

3

涉申电动机的接罐

电陳绘制止确、陆汛痿蚩速度快.通电运行一擬血功

30-

4

關电空載.规陆和工作特性试鳖的

黑炸境也、匚圳,理索世度快,记处结舉正

30

5

最爲宣验结采询合臺性

靖里合理,正确

30

6

合计帯分

7

Si:

4fitW£*故、严强連展学配律者得0甘

8、填写试验报告并总结,同学生们互相交流

试验实训教案4:

电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定

课程名称

《电机与电气控制》

学时

4

序号

4

授课班级

日期

任课教师

课题

电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定

教学

目标

能力目标:

专业能力:

1熟悉电流、电压返回系数的计算及测量。

2、熟悉电流、电压继电器及热继电器动作值的整定方法。

关键能力:

1.能够向大家介绍简电流继电器、热继电器原理性知识,锻炼良好的表达

能力;

2.能互相配合,具有团队协作能力;

3.能养成很好的自学能力。

应用性知识目标:

电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定方法。

训练项目

(任务)

电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定试验分析。

1.电力拖动训练装置;

 

教学媒体

2•多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;

准备

3.实训记录单。

 

 

引导性问题:

1、电流继电器、热继电器的结构与原理

2、电流继电器、热继电器的测试与标调方法

教学3、电流继电器、热继电器参数和工作特性试验接线图:

过程

图1.电流继电器返回系数测量及动作值整定

试验器材:

1、电流继电器(电压继电器)

2、调压器

3、热继电器

4、滑线变阻器

5、交流电流表

6、试灯

7、电工工具

图2热继电器整定实验

1个

1台

1个

2个

2个(5A量程一个,10A量程一个)

1个

若干

时间安排:

课时(4)

1.准备20'

2.接线与检查50'

3.试验、调试、读数、记录100'

4.填写试验报告,分析数据20'

5.试验小结10'试验步骤:

一、电流继电器返回系数测量及动作值整定

1.电流继电器返回系数测量(设动作值在2A左右)

1)按图5—1接线,将电流继电器指针对准1.8A,电流表量程选择为2.5A。

实验开始前调压器手柄置于0位,滑线变阻器为最大值。

2)调节调压器的输出至合适的值(电流表指示为1.2A左右,此时灯不亮)。

3)调压器不动,使滑线变阻器阻值减小,当指示灯刚刚亮时,读出电流表的读数。

此读数即为电流继电器的动作值。

4)增大电阻值,使回路电流减小,直到灯刚灭时。

读出电流表的读数。

此读

数即为电流继电器的释放值。

5)重复三次,按Ki=I释/I吸求得每次返回系数的值,取平均值即为此电流继电器的返回系数。

2.电流继电器动作值整定

1)实验电路图不变,电流继电器指针仍对准1.8A,设电流继电器需要整定为2A,即要求电流达到2A时,电流继电器动作。

1.8A—额定值—灯不亮(正常工作)。

1<1.8A灯亮,不能正常工作2A—动作(灯亮)起保护作用。

2>2A灯不亮,不能起保护作用

2)根据返回系数测量中的电流继电器动作值的实验数据,分析电流继电器的游丝调节方向:

(1)原有动作值小于2A,即提前动作,应拧紧游丝,增大反力矩。

(2)原有动作值大于2A,即动作滞后,应拧松游丝,减小反力矩。

注意:

每次调节后,都应重新实验(电流从小变大),观察动作值的变化。

不符合要求时,再次根据

(1)

(2)原则进行调节、再实验。

反复实验并观察、调节,直到电流刚好达到2A时,电流继电器动作,试灯亮为止。

技巧:

充分利用滑线变阻器,平滑、方便的调整。

3.热继电器实验

按图2接线。

将热继电器整定值选择为4.5A,调节调压器输出为4.5A,

预热两分钟,然后减小电阻,使输出电流为8A,等待,直至指示灯亮。

注意热继电器从过载到动作的时间。

6、注意事项:

1)电流继电器不要让触头长时间处于接触不良的状态。

即不能让电弧将触头灼伤。

2)热继电器的触头是封闭的。

如果时间很长,灯依然不亮,应拆开热继电器的绝缘罩,检查触头系统是否已坏。

3)实验过程中,要时刻注意电流表读数,不能超过规定电流值,以免损坏继电器。

4)实验时应注意安全。

人体不得接触任何带电部位。

5)遇异常情况,立即拉下电源开关,切断电源。

6)实验时应注意保持现场整洁。

7)注意节约器材,爱护设备,工具与仪器仪表,并正确使用与妥善保管。

8)完成实验以后,切除电源,拆除电源线和连接导线,并且整理好实验台。

技能训练考核评分记录表

序号

考核内容

考核要求

配分

得分

1

技能训练的准备

预习技能训练内容

2

仪器、仪表、电流继电器、

正确使用仪器、仪表、实训

热继电器的准备

装置等

3

试验接线正确性

电路接线正确

4

接线的工艺与安全

操作方法规范,正确,观测

速度快,通电一次成功

5

最后结果的合理性

结果正确、合理

6

合计得分

7

否定项

发生重大责任事故、严重违反

操作规程0分

&填写试验报告并总结,同学生们互相交流

试验实训教案5:

三相异步电动机的负载特性测试

课程名称

《电机与电气控制》

学时

4

序号

5

授课班级

日期

任课教师

课题

三相异步电动机的负载特性测试

教学

目标

能力目标:

专业能力:

1直接负载法测取三相异步电动机的工作特性。

2、观察三相电动机单相运行和起动的情况。

关键能力:

1.能够向大家介绍简三相异步电动机原理性知识,锻炼良好的表达能力;

2.能互相配合,具有团队协作能力;

3.能养成很好的自学能力。

应用性知识目标:

掌握三相异步电动机负载特性测试方法。

训练项目

(任务)

三相异步电动机负载特性测试测试

教学媒体

准备

1.电力拖动训练装置;

2•多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;

3.实训记录单。

教学

过程

引导性问题:

1、三相异步电动机的结构与原理

3、三相异步电动机负载特性试验接线图:

 

ft

vfx-

uflv

 

 

试验器材:

1三相异步电动机1台

2、功率表2台

3、调压器1只

4、电流表2只

5、电压表1只

6、电工工具若干

时间安排:

课时(4)

1.准备20'

2.接线与检查50'

3.试验、调试、读数、记录100'

4.填写试验报告,分析数据20'

5.试验小结10'试验步骤:

1测定工作特性

(1)自己设计并画出实验线路图并接线,仔细检查。

(图1为实验参考图)

(2)自耦调压器调零后接通三相电源,逐步增加电压起动电动机,保持端电压380V不变。

(3)调节励磁电阻R,使涡流测功机电流为零,合上负载开关Q3,逐渐增加负

载使Ii=In读取三相电流、功率、转速和转矩,逐渐减小负载直至空载,测

取7-9点,记入表1中。

(4)拉断开关Qi使电动机切断电源,开始停转。

然后再拉开关Q3。

表1工作特性数据

2、测取单相运行时的负载能力

电机空载运行,拉开开关Q3使电动机单相运行,测取断开Q4前、后的功率、电流和转速。

在单相运行时,少量增加负载使I1=IN,测取电

流、功率、转矩和转速。

3、观察三相电动机断相的起动情况

(1)自耦调压器调零后,断开Q4,在仪表不接入情况下接通电源,逐渐升高电

压(约100多伏)观察电机的转动情况和不正常声响,然后立即切断电源。

验证单相电机没有起动转矩。

(2)使电动机三相正常起动,切断一相电源,观察转向;断电停机后调换相序,使电机三相反向起动,再切断一相电源,观察转向。

验证单相电动机没有固定转向。

U=380三相电动机接法

序号

实验值

计算值

I

PI

pn

Pi

T2

n

P2

n

Cos

0

表1:

三相异步电动机的负载实验接线图

6、注意事项:

2、合电源之前,必须检查调压顺手柄处于“零”位,变阻器R处于阻值最大位。

3、实验完毕时,变阻器的位置未处于最大值时,不能先拉断Q3开关,应先拉断Q2,过3-4秒后再拉断Q3以保机组安全。

8)完成实验以后,切除电源,拆除电源线和连接导线,并且整理好实验台。

1

2

3

4

5

6

7

技能训练考核评分记录表

序号

考核内容

考核要求

配分

得分

1

技能训练的准备

预习技能训练内容

10

2

仪器、仪表、电流继电器、

正确使用仪器、仪表、实训

20

热继电器的准备

装置等

3

试验接线正确性

电路接线正确

30

4

接线的工艺与安全

操作方法规范,正确,观测

30

速度快,通电一次成功

5

最后结果的合理性

结果正确、合理

10

6

合计得分

7

否定项

发生重大责任事故、严重违反

操作规程0分

&填写试验报告并总结,同学生们互相交流

试验实训教案6:

三相异步电动机正反转控制线路的应用

课程名称

《电机与电气控制》

学时

4

序号

6

授课班级

日期

任课教师

课题

三相异步电动机正反转控制线路的应用

教学

目标

能力目标:

专业能力:

1•熟悉三相笼形转子异步电动机正反转控制线路的接线。

2•学会异步电动机正反转控制线路的操作使用及故障分析处理方法。

关键能力:

1.能够向大家介绍简异步电动机正反转原理性知识,锻炼良好的表达能力;

2.能互相配合,具有团队协作能力;

3.能养成很好的自学能力。

应用性知识目标:

掌握异步电动机正反转试验接线与测试方法。

训练项目

(任务)

三相异步电动机正反转控制线路的应用

教学媒体

准备

1.电力拖动训练装置;

2•多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;

3.实训记录单。

教学

过程

引导性问题:

1、三相异步电动机的结构与原理

3、三相电动机自动往复运行的控制线路接线图:

 

KMI

 

 

图1.三相电动机自动往复运行的控制线路接线图

试验器材:

1.三相交流电源一套。

2•三相笼形转子异步电动机一台。

3.熔断器四个,按钮三个。

4•交流接触器两个,热继电器一个

5.导线若干。

6、电工工具若干

时间安排:

课时(4)

1.准备20'

2.接线与检查50'

3.试验、调试、读数、记录100'

4.填写试验报告,分析数据20'5.试验小结10'

试验步骤:

1)检查各电器元件的质量情况,了解其使用方法。

2)绘制接触器互锁的异步电动机正反转控制线路,参考电路如图1所示

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