《電機(jī)控制技術(shù)》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)-項(xiàng)目五

信息與控制工程系《電機(jī)控制技術(shù)》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)【項(xiàng)目名稱(chēng)】：三相異步電動(dòng)機(jī)的控制【教學(xué)目標(biāo)】：能力目標(biāo)：（1）會(huì)低壓電器的使用；

（2）會(huì)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法；（3）會(huì)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速和制動(dòng)方法。

知識(shí)目標(biāo)：（1）異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制；

（2）異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制；（3）電氣控制線路圖的制圖規(guī)范。素質(zhì)目標(biāo)：（1）團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力；

（2）獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。

煙臺(tái)汽車(chē)工程職業(yè)學(xué)院【教學(xué)重點(diǎn)】：（1）電氣控制線路圖的讀法；（2）異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制的原理；（3）異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制的原理【教學(xué)難點(diǎn)】：（1）異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制；

（2）電氣控制線路圖的讀法。煙臺(tái)汽車(chē)工程職業(yè)學(xué)院【教學(xué)素材】：

電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)、低壓電器、電工工具、導(dǎo)線、萬(wàn)用表等。【訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)】：任務(wù)一：電氣控制的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制

煙臺(tái)汽車(chē)工程職業(yè)學(xué)院【導(dǎo)入】：三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)低壓電器【任務(wù)內(nèi)容】：

1、低壓電器的使用；

2、電氣控制線路圖的制圖規(guī)范；

3、電氣控制線路圖的讀法。三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)

能力目標(biāo)：能合理的使用低壓電器知識(shí)目標(biāo)：（1）電氣控制線路圖的制圖規(guī)范；

（2）電氣控制線路圖的讀法。

【教學(xué)目標(biāo)】三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)告知、資訊三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)低壓電器是指工作在交流電壓為1000V及以下電路中的電器設(shè)備。在實(shí)際工作中，低電壓電器是指380V及以下電壓等級(jí)中使用的電器設(shè)備。按用途可分為兩大類(lèi)：（1）低壓配電電器這類(lèi)電器包括刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、熔斷器和斷路器。主要用于低壓配電系統(tǒng)中，要求在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下動(dòng)作準(zhǔn)確、工作可靠。（2）低壓控制電器包括接觸器、控制繼電器、啟動(dòng)器、控制器、主令電器和電磁鐵等,主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中。要求壽命長(zhǎng)、體積小、質(zhì)量輕、工作可靠。常用低壓電器有熔斷器、熱繼電器、中間繼電器、接觸器、開(kāi)關(guān)、按鈕、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)等。初步訓(xùn)練三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)電源開(kāi)關(guān)短路保護(hù)主軸電動(dòng)機(jī)工作臺(tái)電動(dòng)機(jī)主軸控制工作臺(tái)控制初步訓(xùn)練三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)繪制電器控制線路圖的基本原則是：（1）電氣控制線路圖主要分主電路和控制電路兩部分。電動(dòng)機(jī)通路為主電路，一般畫(huà)在左邊；繼電器、接觸器線路通路為控制電路，一般畫(huà)在右邊。此外還有信號(hào)、照明等輔助電路。（2）在電氣控制線路圖中，同一電器的不同元件，根據(jù)其作用畫(huà)在不同地方，但用相同的文字符號(hào)標(biāo)明。（3）同種電器使用相同的文字符號(hào)，并在其后標(biāo)上數(shù)碼或字母以示區(qū)別。（4）全部觸點(diǎn)按常態(tài)給出。常態(tài)對(duì)接觸器、繼電器的觸點(diǎn)是指吸引線圈未通電時(shí)的狀態(tài)，對(duì)按鈕、行程開(kāi)關(guān)等是指未受外力時(shí)的狀態(tài)。強(qiáng)化訓(xùn)練三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)電氣控制線路圖的一般閱讀方法有三種：查線讀圖法、控制過(guò)程圖示法和邏輯代數(shù)法。（1）查線讀圖法。用查線讀圖法閱讀電氣控制線路圖的步驟是先主電路，再看控制電路，最后看輔助電路，一般從左至右，自上而下，按動(dòng)作的先后次序，逐個(gè)弄清它們動(dòng)作的條件和作用，最后掌握整個(gè)控制線路的工作原理。（2）控制過(guò)程圖示法。電氣控制線路對(duì)機(jī)械設(shè)備的控制過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是電氣元件完成動(dòng)作對(duì)時(shí)間的相互關(guān)系。為此，以縱坐標(biāo)表示電器元件的工作狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)為狀態(tài)軸；以橫坐標(biāo)表示電器元件作用的時(shí)間，簡(jiǎn)稱(chēng)為時(shí)間軸。這種對(duì)可以表示各電器動(dòng)作狀態(tài)對(duì)時(shí)間的關(guān)系，這種圖形稱(chēng)為控制過(guò)程圖。如圖所示。強(qiáng)化訓(xùn)練三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)機(jī)床電氣線路主軸控制的控制過(guò)程圖強(qiáng)化訓(xùn)練三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)（3）邏輯代數(shù)法。繼電接觸器控制線路實(shí)質(zhì)上是開(kāi)關(guān)線路，它的觸點(diǎn)、開(kāi)關(guān)、線圈是按一定邏輯關(guān)系組合起來(lái)的。因此，控制線路的工作原理可以用邏輯代數(shù)式來(lái)表達(dá)、分析。一般規(guī)定：線圈與動(dòng)合觸點(diǎn)用原變量。得電或閉合狀態(tài)為“1”；失電或分?jǐn)酄顟B(tài)為“0”。動(dòng)斷觸點(diǎn)用反變量，閉合狀態(tài)為“0”，分?jǐn)酄顟B(tài)為“1”。對(duì)于每一條控制支路，接觸器、繼電器的線圈狀態(tài)為輸出變量，寫(xiě)在其邏輯代數(shù)式等號(hào)的左邊；與該線圈相連接的觸點(diǎn)的邏輯組合為輸入變量，寫(xiě)在等號(hào)的右邊。每一個(gè)控制電路的控制邏輯可由若干個(gè)邏輯代數(shù)式來(lái)表示。任務(wù)檢查1、分組檢查各組的實(shí)驗(yàn)步驟；2、各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)心得；3、小組之間互相評(píng)價(jià)。三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)總結(jié)評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)這個(gè)任務(wù)的完成，讓學(xué)生對(duì)低壓電器有了很深的認(rèn)識(shí)，對(duì)電氣控制系統(tǒng)圖制圖規(guī)范都能夠掌握，對(duì)電氣控制系統(tǒng)圖的讀法也掌握的很好，實(shí)驗(yàn)效果非常很好。三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)任務(wù)考核1、考核各組對(duì)低壓電器的使用情況；2、考核各組對(duì)電氣控制圖制圖規(guī)范的敘述情況；3、考核每組成員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作情況。三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分值職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目完成情況初步訓(xùn)練完成情況40分操作問(wèn)題解決20分強(qiáng)化訓(xùn)練完成情況40分項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分值主觀性表現(xiàn)情況實(shí)訓(xùn)態(tài)度20分出勤情況20分積極性主動(dòng)性60分任務(wù)總結(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)通過(guò)對(duì)電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)這個(gè)任務(wù)的完成，讓學(xué)生對(duì)低壓電器有了很深的認(rèn)識(shí)，對(duì)電氣控制系統(tǒng)圖制圖規(guī)范都能夠掌握，對(duì)電氣控制系統(tǒng)圖的讀法也掌握的很好，實(shí)驗(yàn)效果非常很好。深化訓(xùn)練電氣控制系統(tǒng)圖的安裝三相異步電動(dòng)機(jī)的控制任務(wù)一：電氣控制基礎(chǔ)【導(dǎo)入】：電梯智能控制任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制【任務(wù)內(nèi)容】：

1、異步電動(dòng)機(jī)的刀開(kāi)關(guān)起動(dòng)控制；2、異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)控制；

3、異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

能力目標(biāo)：異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法知識(shí)目標(biāo)：（1）異步電動(dòng)機(jī)的刀開(kāi)關(guān)起動(dòng)控制；

（2）異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)控制；（3）異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。

【教學(xué)目標(biāo)】任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制告知、資訊對(duì)小容量的異步電動(dòng)機(jī)可采用直接啟動(dòng)方式，啟動(dòng)時(shí)將籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組通過(guò)刀開(kāi)關(guān)直接接在交流電源上，電機(jī)在額定電壓下直接通電啟動(dòng)。任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制刀開(kāi)關(guān)直接起動(dòng)控制電路圖初步訓(xùn)練任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制1、點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)通電控制初步訓(xùn)練任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制2、連續(xù)控制連續(xù)通電控制強(qiáng)化訓(xùn)練三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制查線讀圖法讀出工作原理：正轉(zhuǎn)起動(dòng)：停止：強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制查線讀圖法讀出工作原理：反轉(zhuǎn)起動(dòng)：任務(wù)檢查1、分組檢查各組的實(shí)驗(yàn)步驟；2、各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)心得；3、小組之間互相評(píng)價(jià)。任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制總結(jié)評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制這個(gè)任務(wù)的完成，讓學(xué)生對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)控制有了很深的認(rèn)識(shí)，大部分同學(xué)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制都能夠掌握，實(shí)驗(yàn)效果很好。任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制任務(wù)考核1、考核各組對(duì)異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制完成情況；2、考核各組對(duì)異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制讀圖情況；3、考核每組成員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作情況。任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分值職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目完成情況初步訓(xùn)練完成情況40分操作問(wèn)題解決20分強(qiáng)化訓(xùn)練完成情況40分項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分值主觀性表現(xiàn)情況實(shí)訓(xùn)態(tài)度20分出勤情況20分積極性主動(dòng)性60分任務(wù)總結(jié)任務(wù)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制通過(guò)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制這個(gè)任務(wù)的完成，讓學(xué)生對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)控制有了很深的認(rèn)識(shí)，大部分同學(xué)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制都能夠掌握，實(shí)驗(yàn)效果很好。深化訓(xùn)練三相異步電動(dòng)機(jī)的兩地控制任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制【導(dǎo)入】：任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)能直接通電起動(dòng)嗎？【任務(wù)內(nèi)容】：

1、異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組串電阻降壓起動(dòng)控制；2、異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的定子繞組串自藕變壓器降壓起動(dòng)控制；

3、異步電動(dòng)機(jī)的Y-D降壓起動(dòng)。任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制

能力目標(biāo)：異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)方法知識(shí)目標(biāo)：（1）定子繞組串電阻降壓起動(dòng)控制；

（2）定子繞組串自藕變壓器降壓起動(dòng)；（3）Y-D降壓起動(dòng)控制。

【教學(xué)目標(biāo)】任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制告知、資訊三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的方法有：定子繞組串電阻(電抗)啟動(dòng)；Y–D降壓起動(dòng)；延邊三角形降壓起動(dòng)；自耦變壓器降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)的實(shí)質(zhì)是，起動(dòng)時(shí)減小加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流；而起動(dòng)后再將電壓恢復(fù)到額定值，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制初步訓(xùn)練任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)定子繞組串電阻降壓自動(dòng)控制電路強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制定子串自耦變壓器降壓起動(dòng)控制強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制定子串自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制Y-D降壓起動(dòng)控制強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制Y-D降壓起動(dòng)控制線路總結(jié)評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制這個(gè)任務(wù)的完成，讓學(xué)生對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子串電阻降壓起動(dòng)控制有了很深的認(rèn)識(shí)，大部分同學(xué)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-D降壓起動(dòng)控制都能夠掌握，實(shí)驗(yàn)效果很好。任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制任務(wù)考核1、考核各組對(duì)異步電機(jī)降壓起動(dòng)控制完成情況；2、考核各組對(duì)異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制讀圖情況；3、考核每組成員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作情況。任務(wù)三：三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分值職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目完成情況初步訓(xùn)練完成情況40分操作問(wèn)題解決20分強(qiáng)化訓(xùn)練完