課題六--三相異步電動機的制動控制線路教案?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)理解三相異步電動機制動的原理和意義。掌握能耗制動、反接制動等制動方式的工作原理。熟悉能耗制動控制線路和反接制動控制線路的組成及工作過程。2.能力目標(biāo)能夠根據(jù)給定的任務(wù)要求，設(shè)計簡單的三相異步電動機能耗制動控制線路。學(xué)會安裝、調(diào)試能耗制動控制線路，并能排除常見故障。培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的實踐能力，提高學(xué)生的動手操作技能。3.素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。增強學(xué)生的安全意識和團隊協(xié)作能力。二、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點能耗制動和反接制動的工作原理。能耗制動控制線路和反接制動控制線路的分析與設(shè)計。2.教學(xué)難點能耗制動時間的計算和確定。反接制動中制動電阻的選擇和制動電流的控制。三、教學(xué)方法1.講授法：講解三相異步電動機制動的基本概念、原理和控制線路的工作過程，使學(xué)生對所學(xué)知識有初步的認識。2.演示法：通過實際操作演示能耗制動控制線路和反接制動控制線路的安裝、調(diào)試過程，讓學(xué)生直觀地了解操作步驟和方法。3.實踐法：安排學(xué)生進行小組實踐活動，設(shè)計并安裝能耗制動控制線路，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。4.討論法：組織學(xué)生討論制動控制線路的設(shè)計方案和故障排除方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維能力。四、教學(xué)過程（一）課程導(dǎo)入（5分鐘）通過提問引導(dǎo)學(xué)生回顧三相異步電動機的啟動和運行過程，然后提出問題："當(dāng)三相異步電動機需要快速停車時，應(yīng)該采用什么方法？"從而引出本節(jié)課的主題三相異步電動機的制動控制線路。（二）知識講解（20分鐘）1.三相異步電動機制動的原理和意義講解制動的概念：使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動或限制其轉(zhuǎn)速的過程。分析制動的意義：在生產(chǎn)實際中，許多場合要求電動機能夠快速、準(zhǔn)確地停車，如機床的工作臺快速移動后需要迅速停止，電梯到達樓層后需要平穩(wěn)制動等。介紹制動的分類：機械制動和電氣制動。機械制動是利用機械裝置使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動，如電磁抱閘制動；電氣制動是通過電氣控制線路使電動機產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)制動，如能耗制動、反接制動、回饋制動等。本節(jié)課重點講解能耗制動和反接制動。2.能耗制動工作原理：當(dāng)電動機切斷三相交流電源后，立即在定子繞組的任意兩相中通入直流電流，產(chǎn)生一個靜止的磁場，轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，切割該靜止磁場，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流與靜止磁場相互作用產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機迅速制動?？刂凭€路分析：以時間原則控制的單向能耗制動控制線路為例，講解其組成部分，包括電源開關(guān)QS、熔斷器FU1和FU2、接觸器KM1和KM2、時間繼電器KT、速度繼電器KS等。分析線路的工作過程，當(dāng)電動機正常運行時，KM1吸合，電動機接通三相交流電源運行；當(dāng)需要制動時，按下停止按鈕SB1，KM1斷電釋放，KM2和KT同時吸合，電動機定子繞組通入直流電流進行能耗制動，經(jīng)過一定時間后，KT延時動作，其常閉觸點斷開，KM2斷電釋放，制動結(jié)束。能耗制動時間的計算：介紹能耗制動時間的計算公式\(t=KT\)（其中\(zhòng)(K\)為系數(shù)，與電動機的類型、容量等有關(guān)；\(T\)為電動機的額定轉(zhuǎn)矩），并說明在實際應(yīng)用中如何根據(jù)經(jīng)驗或通過試驗來確定合適的制動時間。3.反接制動工作原理：反接制動是將正在運行的電動機電源相序突然改變，使旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，從而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近零時，立即切斷電源，防止電動機反向轉(zhuǎn)動?？刂凭€路分析：以速度原則控制的單向反接制動控制線路為例，講解其組成部分，包括電源開關(guān)QS、熔斷器FU1和FU2、接觸器KM1和KM2、速度繼電器KS等。分析線路的工作過程，當(dāng)電動機正常運行時，KM1吸合，電動機接通三相交流電源運行；當(dāng)需要制動時，按下停止按鈕SB1，KM1斷電釋放，KM2吸合，電動機電源相序改變，進行反接制動，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，速度繼電器KS的常開觸點斷開，KM2斷電釋放，制動結(jié)束。制動電阻的選擇和制動電流的控制：講解反接制動時制動電流較大的原因，以及為了限制制動電流需要在定子電路中串入制動電阻。介紹制動電阻的選擇原則，一般根據(jù)電動機的容量和制動要求來確定制動電阻的阻值和功率。同時，說明如何通過控制制動電阻的大小來控制制動電流，以保證制動效果和電動機的安全。（三）演示操作（15分鐘）1.能耗制動控制線路的演示安裝準(zhǔn)備好所需的電氣元件，如電動機、接觸器、時間繼電器、熔斷器、按鈕等，并在實驗臺上進行布局。按照控制線路圖，依次連接各電氣元件的導(dǎo)線，注意接線的正確性和牢固性。連接完成后，仔細檢查線路，確保無誤后接通電源。演示能耗制動控制線路的工作過程，啟動電動機，觀察電動機的運行情況；按下停止按鈕，觀察電動機的制動過程，記錄制動時間和制動效果。2.反接制動控制線路的演示安裝同樣準(zhǔn)備好所需的電氣元件，并在實驗臺上進行布局。按照控制線路圖，連接各電氣元件的導(dǎo)線，注意相序的正確性。檢查線路無誤后，接通電源。演示反接制動控制線路的工作過程，啟動電動機，觀察電動機的運行情況；按下停止按鈕，觀察電動機的制動過程，注意制動時的電流變化和電動機的轉(zhuǎn)速變化，記錄制動時間和制動效果。（四）小組實踐（20分鐘）1.任務(wù)布置將學(xué)生分成若干小組，每組45人，要求每組設(shè)計并安裝一個單向能耗制動控制線路。2.小組討論與設(shè)計各小組根據(jù)所學(xué)知識，討論能耗制動控制線路的設(shè)計方案，確定所需的電氣元件和連接方式。畫出控制線路圖，并進行標(biāo)注和說明。3.安裝與調(diào)試各小組按照設(shè)計好的線路圖，在實驗臺上安裝電氣元件，連接導(dǎo)線。安裝完成后，小組內(nèi)部進行檢查，確保線路連接正確。接通電源，進行調(diào)試，觀察電動機的制動效果，如制動時間是否合適、制動是否平穩(wěn)等。若發(fā)現(xiàn)問題，小組內(nèi)共同分析原因，進行故障排除。4.教師巡視指導(dǎo)在學(xué)生實踐過程中，教師巡回指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題并給予幫助和指導(dǎo)。鼓勵學(xué)生積極思考，大膽創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和解決問題的能力。（五）課堂總結(jié)（10分鐘）1.學(xué)生匯報請各小組代表匯報本小組設(shè)計的能耗制動控制線路的工作原理、安裝調(diào)試過程及遇到的問題和解決方法。2.教師總結(jié)對各小組的實踐成果進行點評，肯定學(xué)生的優(yōu)點和創(chuàng)新之處，同時指出存在的問題和不足之處，提出改進建議。對本節(jié)課的重點內(nèi)容進行總結(jié)，回顧能耗制動和反接制動的工作原理、控制線路的分析與設(shè)計方法，強調(diào)制動時間的計算和制動電阻的選擇等關(guān)鍵知識點?？偨Y(jié)實踐過程中所涉及的安全注意事項，如電氣元件的正確使用、接線的規(guī)范操作、防止觸電等，增強學(xué)生的安全意識。（六）課后作業(yè)（5分鐘）1.復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)的能耗制動和反接制動的知識，加深理解。2.思考并設(shè)計一個雙向能耗制動控制線路，畫出控制線路圖，并說明其工作原理。3.預(yù)習(xí)下節(jié)課的內(nèi)容三相異步電動機的制動控制線路(二)，了解再生制動和復(fù)合制動的相關(guān)知識。五、教學(xué)資源1.教材：選用相關(guān)的電工電子技術(shù)教材，作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要參考資料。2.教具：三相異步電動機模型、能耗制動控制線路實驗板、反接制動控制線路實驗板、電氣元件（接觸器、時間繼電器、速度繼電器、熔斷器、按鈕、電動機等）、導(dǎo)線、萬用表等。3.多媒體課件：制作包含三相異步電動機制動原理、控制線路圖、演示視頻等內(nèi)容的多媒體課件，輔助教學(xué)過程，提高教學(xué)效果。六、教學(xué)評價1.課堂表現(xiàn)評價：觀察學(xué)生在課堂上的參與度、學(xué)習(xí)態(tài)度、團隊協(xié)作能力等，及時給予鼓勵和指導(dǎo)，促進學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)。2.實踐操作評價：根據(jù)學(xué)生在小組實踐活動中的表現(xiàn)，包括控制線路的設(shè)計合理性、安裝調(diào)試的