电机与电气控制样题1

第一篇：电机与电气控制样题1

绪 论

一、要求

1、掌握电机及电力拖动的概念；

2、熟悉电机的类型；

3、熟悉电力拖动装置的基本环节。

二、样题

1、电机是_________________________的电力机械设备。（根据电磁感应原理实现机电能量转换）

2、电机可分为______、______、______、______四类。（变压器、直流电机、交流电机、控制电机）

3、电力拖动装置一般由________、_______、_________、__________和________等基本环节所组成。（电动机、传动机构、生产机械、控制设备、电源）

第一章 直流电机

一、要求

1、掌握直流电机的工作原理；

2、了解直流电机的基本特性；

3、了解直流电机的基本结构及各部件的作用；

4、熟悉直流电动机的起动、制动和调速方法。

二、样题

（一）填空题：

1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。（Ea〈U；Ea〉U）

2、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠）

3、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。（相反；相同）

4、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流）

5、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。（U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；n；Tem）

6、直流电动机的起动方法有_____________、______________、_____________。（直接起动、电枢回路串变阻器起动、降压起动）

7、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速）

8、拖动恒转矩负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（电枢串电阻或调节电枢电压；弱磁）

（二）判断题

1、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（）√

2、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（）×

3、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（）×

4、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（）×

5、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（）√

6、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（）√

7、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（）×

8、一台接在直流电源上的并励电动机，把励磁绕组的两个端头对调后，电动机就会反转。（）√

9、直流电机中，换向极的作用是改善换向，所以只要装置换向极都能起到改善换向的作用。（）×

10、直流电动机的电磁转矩在电动状态时是驱动性质的转矩，当增大电磁转矩时，电动机的转速将会上升。（）×

11、直流电机电刷组的数目一般等于主磁极的数目。（）√

12、直流电机的电枢铁芯由于在直流状态下工作，通过的磁通是不变的，因而可以用整块的导磁材料制造，不必用硅钢片叠成。（）×

13、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止电动机过载。（）×

14、直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用与原电刷相同的电刷。（）√

15、直流电动机除极小容量外，不允许直接（全压）起动。（）√

16、直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率（）√

17、并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。（）×

18、换向器是直流电机特有的装置。（）√

19、直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动、降压起动。（）√

（三）选择题

1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于______中。A A：电枢绕组；B：励磁绕组；C：电枢绕组和励磁绕组。

2、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是______。B A：为了使起动过程平稳；B：为了减小起动电流；C：为了减小起动转矩。

3、当直流电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于_______。B A：能耗制动状态；B：反接制动状态；C：回馈制动状态。

4、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则 保持不变。A A：输入功率 ； B：输出功率；C：电磁功率 ； D：电机的效率。

5、一台串励直流电动机运行时励磁绕组突然断开，则。A A：电机转速升到危险的高速，B：保险丝熔断C：上面情况都不会发生。

6、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是。A Ａ：改变原动机的转向 ；Ｂ：改变励磁绕组的接法； Ｃ：既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法。

7、在直流电机中，电枢的作用是______。B A：将交流电变为直流电；B：实现直流电能和机械能之间的转换；

C：在气隙中产生主磁通； D：将直流电流变为交流电流。

8、直流电机的调速方法中，适合恒转矩负载并且低速时稳定性较好的是___。B A：弱磁调速； B：降压调速；C：串电阻调速 ； D：变频调速。

9、直流电动机工作在电动机状态稳定运行时，电磁转矩的大小由____决定。C A：电压的大小；B：电枢电阻的大小；

C：负载转矩和空载转矩的大小； D：磁场的大小。

10、直流电机U＝240V，Ea＝220V，则此电机为_______。A A：电动机状态；

B：发电机状态； C：不确定。

11、直流电动机起动时电枢回路串入电阻是为了________。B A：增加起动转矩； B：限制起动电流；C：增加主磁通；D：减少起动时间。

12、并励直流发电机的额定输出功率PN等于___________。C A：UN INηN ； B：UN IN/ηN ； C；UN IN。

13、直流电动机中，电动势的方向与电枢电流方向______，直流发电机中，电动势的方向与电枢电流的方向______。C A：相同，相同；B：相同，相反；C：相反，相同 D：相反，相反。

14、直流电机的磁极和电枢的铁心选材应是_________。C A：电枢用硅钢片，磁极用整块铸钢 B：电枢用整块铸钢，磁极用钢板冲片叠成 C：电枢用硅钢片，磁极用钢板冲片叠成 D：因是直流无铁损，故两者均可用整块铸钢

15、直流并励电动机的电势平衡方程式可写成__ _____。D A：Ea=U+IaRa； B：Ea=U-IaRa； C：Ea=U+(Ia+If)Ra； D：Ea=U-(Ia+If)Ra。

16、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将______。A A：飞车；B；停转；C：可能飞车，也可能停转。

17、直流电动机的额定功率指______。B A：转轴上吸收的机械功率；B：转轴上输出的机械功率 C：电枢端口吸收的电功率；D：电枢端口输出的电功率。

18、欲使电动机能顺利起动达到额定转速，要求__电磁转矩大于负载转矩。B A：平均；B：瞬时；C：额定。

19、负载转矩不变时，在直流电动机的励磁回路串入电阻，稳定后，电枢电流将______，转速将_____。A A：上升，下降； B：不变，上升； C：上升，上升。

（四）简答题：

1、直流发电机的励磁方式有哪几种？（他励；自励（包括并励，串励和复励））

2、直流电动机中，换向器的作用是什么? 答：直流电动机中，换向器的作用是将直流电动机输入的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流，进而产生恒定方向的电磁转矩，使电动机连续运转。

3、什么叫直流电机的可逆原理? 答：同一台电机，既能作发电机运行，又能作电动机运行的原理，称为电机的可逆原理。

4、用哪些方法可以改变直流电动机的转向?同时调换电枢绕组的两端和励磁绕组的两端接线，直流电动机的转向是否改变? 答：改变电枢电压的方向或改变励磁电流的方向；同时调换电枢绕组的两端和励磁绕组的两端接线，直流电动机的转向不变。

5、直流电动机停机时，应该先切断电枢电源，还是先断开励磁电源? 答：直流电动机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源。

6、生产机械按照性能特点可以分为哪几类典型的负载特性? 答：生产机械的负载特性按照性能特点，可以归纳为以下三类：1．恒转矩负载特性；2．恒功率负载特性；3．通风机型负载特性

（五）计算题

1、一台直流发电机的数据为：额定功率PN=10kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=2850r/min，额定效率ηN=0.85。求它的额定电流及额定负载时的输入功率。

2、一台直流电动机的额定数据为：额定功率PN=17kW，额定电压UN=220V，额定转速nN=2850r/min，额定效率ηN=0.83。求它的额定电流及额定负载时的输入功率。

第二篇：电机与电气控制项目总结

电机与电气控制项目竞赛总结平塘中等职业学校电子信息专业部 王应娇

为了丰富同学们的校园生活，展示学生的专业风采，提升学生的专业知识和实践能力，为了全面提高我校学电子信息专业部学生的专业技能和综合素质，我县教育局于2015年5月在我校举办技能文化活动月专业技能比赛。其中电机与电气控制项目被列为竞赛项目之一。在本次活动中学生和老师都有很大的收获。

一、技能竞赛训练过程

1、制定训练计划

在2015年4月15日全体教职工会议通过校园技能文化活动月活动方案后，我们专业组教师积极主动制订详细周密的训练计划。制订训练计划，全天训练，周日加班，充分利用时间开展训练。教务处、专业部、教研组、各指导老师配合收集材料，积极准备每一阶段检查、验收，共同研究训练方法，在如何提高速度和质量方面下足了功夫。

2、筹备充分，全身心的投入。

2015年5月7日电子信息专业部开全专业部动员大会，并作进一步的工作安排，在此期间全体学生和教师都作了充分的准备，全身心的投入到这次技能文化活动月活动中。

二、取得的成绩

辛勤的汗水浇灌出胜利的花朵，电机与电气控制项目总共有2013级电子班的17名学生参加预赛，8人参加决赛，最后罗荣通同学通过层层角逐获得一等奖，陈照超、周兴丽获得二等奖，陆朝米、李冬、刘开润获得三等奖。通过这次比赛成功，说明我们电子信息专业部的实力经受得住考验，也说明我们还有更多的潜力有待发掘。只要我们有决心有信心就一定有能力让我们学校的电子信息专业更上一层楼！

三、存在问题：

1、学生的整体水平不高，虽然层层选拔，但学生后劲不足，难于有成绩的突破。

2、教师的水平成为提高技能成绩的瓶颈，虽然教师都很努力，但离州赛和省赛还有一定的水平有差距。

3、信息闭塞，关门训练，不了解外面的学校如何训练，训练内容是什么。

4、教师的积极性不够，学校在制度层面还没有具体的政策，教师有观望、畏惧心理。本组教师的协作意识不强。

5、实训材料的保障还不够，需要多渠道保障实训用材料的使用。

四、下阶段工作思路：

1、解读历年省、州技能大赛方案，提前组建技能训练提高参赛队，研讨训练方案，提前指定参赛指导老师，筹划校内技能大赛，提前训练。

2、注重学生的学习能力、创新能力和动手能力培养。在训练中要求学生培养学生用“脑”和“心”训练，改变“笨”练和“盲”练。

3、指导教师在训练方法上下功夫，不断优化训练方法，探索出一套行之有效的训练方法，在“巧”字上突破，做到事半功倍。

4、加强指导教师自身的学习提高，名师出高徒，强将手下无弱兵，要求学生的知识能力有新的突破，就要求教师加强自身的学习

5、添置必要的实训设备。

第三篇：电机与电气控制实训报告[推荐]

实训报告

电动机控制线路的连接

一、实训目的

1、了解交流接触器、热继电器、按钮的结构及其在控制电路中的应用。

2、识读简单电气控制线路图，并能分析其动作原理。

3、掌握电气控制线路图的装接方法。

二、实训器材

1、交流接触器、热继电器

2、常闭按钮、常开按钮

3、熔断器

4、三相异步电动机

5、导线 三.实训原理（含原理图）

三相笼型异步电动机的全压起动

对于小容量笼型异步电动机或变压器容量允许的情况下，笼型电动机可采用全压直接起动。

四.实验内容与步骤

（一）、单向运行控制线路

1、单向点动控制线路

电动机的单向点动控制线路如图所示。当电动机需要单向点动控制时，先合上电源开关QS，然后按下起动按钮SB，接触器KM线圈获电吸合，KM常开主触头闭合，电动机M起动运转。当松开按钮SB时，接触器KM线圈断电释放，KM常开主触头断开，电动机M断电停转。

L1L2L3QSFU1FU2FRKMSBFRU1V1M3~单向点动电气控制线路W1KM

2、单向长动运行控制线路

电动机的单向长动控制线路如图所示。合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，接触器KM线圈获电吸合，KM常开主触头闭合，电动机M起动运转。同时使与SB2并联的1副辅助常开触头闭合，这副触头叫自锁触头。松开按钮SB2，控制线路通过KM自锁触头使KM线圈仍保持获电吸合。如需要电动机停转，只需按一下停止按钮SB1，接触器KM线圈断电释放，KM常开主触头断开，电动机M断电停转，同时KM自锁触头也断开，所以松开SB1，接触器KM线圈不再获电，需重新起动。

L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KMSB2KMFRU1V1M3~单向运行电气控制线路W1KM

3、两地起动和两地停止控制线

电动机两地起动和两地停止控制线路如图所示。电动机若要两地起动，可按按钮SB3或SB4；若要两地停止，可按按钮SB2或SB2。

L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KMSB2SB3FRU1V1M3~两地运行电气控制线路W1KMSB4KM

4、点动和起动混合控制线路

电动机点动和起动混合控制线路如图所示。合上电源开关QS后，按下起动按钮SB2，接触器KM线圈获电吸合并自锁，KM常开主触头闭合，电动机M起动运转。

若按下起动按钮SB3，接触器KM线圈获电吸合KM常开主触头闭合，电动机M起动运转。由于起动按钮SB3的常闭辅助触头断开接触器KM的自锁回路，所以是点动控制。

L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KMSB2SB3KMFRU1V1M3~点动和起动混合电气控制线路

（二）、正反向运行控制线路

生产机械往往要求运动部件可以正反两个方向运行，这就要求电动机可以正反转控制。若将接至电动机三相电源进线中任意两相对调接线，即可达到反转的目的，常用的电动机正反转控制线路有以下几种：

1、接触器联锁的正反转控制线路

接触器联锁的正反转控制线路采用两个接触器，即正转的接触器KM1和反转接触器KM2。当接触器KM1三对主触头接通时，三相电源相序按L1、L2、L3接入电动机。而当KM2的三对主触头接通时，三相电源相序按L3、L2、L1接入电动机，电动机即反转。

线路要求接触器KM1和KM2不能同时通电，否则它们的主触头就会一起闭合，造成L1、L3两相短路。为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互1副常闭辅助触头，以保证接触KM1和KM2的线圈不会同时通电。KM1和KM2的这2副常闭辅助触头在线路中所起的作用称为联锁作用，这2副常闭辅助触头叫做联锁触头。

正转控制时，按下按钮SB2，接触器KM1线圈获电吸合，KM1主触头闭合，电动机M起动正转，同时KM1的自锁触头闭合，联锁触头断开。

反转控制时，必须先按停止按钮SB1，接触器KM1线圈断电释放，KM1触头复位，电动机断电；然后按下反转按钮SB3，接触器KM2线圈获电吸合，KM2主触头闭合，电动机M起动反转，同时KM2自锁触头闭合，联锁触头断开。

W1KM

这种线路的缺点是操作不方便，因为要改变电动机的方向，必须按停止按钮L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KM1KM1KM2SB2SB3KM2KM2FRU1V1M3~接触器联锁正反转电气控制线路W1KM1KM1KM2SB1，再按反向按钮SB3才能使电动机反转。

2、按钮联锁的正反转控制线路

按钮联锁的正反转控制线路的动作原理与接触器联锁的正反转控制线路基本相似。但由于采用了复合按钮，当按下反转按钮SB3时，使接在正转控制线路中的SB3常开触头先断开，正转接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开，电动机M断电；接着按钮SB3的常开触头闭合，使反转接触器KM2线圈获电，KM2主触头闭合，电动机M反起动；既保证了正、反转接触器KM1和KM2断电，又可不按停止按钮SB1而直接按反转按钮SB3进行反转起动；由反转运行改成正转运行的情况，也只要直接按正转按钮SB2即可。

这种线路的优点是操作方便，缺点是易产生短路事故。如正转接触KM1主触头了生熔焊故障而分断不开时，若按反转按钮SB3进行换向，则会产生短路故障。

L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KM1KM2SB2KM1SB3KM2FRU1V1M3~按钮联锁正反转电气控制线路W1KM1KM23、按钮接触器复合联锁的正反转控制线路

按钮接触器复合联锁的正反转控制线路是综合了按钮、接触器联锁两个电路的优点，既可不按停止按钮而直接按反向按钮进行反向起动，当正转接触器发生熔焊故障时又不会发生相间短路故障。

L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KM1KM2SB2KM1SB3KM2KM2FRU1V1M3~W1KM1KM1KM2按钮接触器复合联锁正反转电气控制线路

4、自动往复循环控制线路

利用生产机械运动的行程来控制其自动往返的方法叫自动往复循环控制，它是通过位置开关来实现的。

合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈获电吸合，KM1主触头闭合，电动机M正转起动，工作台向左移动；当工作台移到一定位置时，挡铁1碰撞位置开关SQ1，使SQ1的常闭触头断开，接触器KM1线圈断电释放，电动机M断电；与此同时位置开关SQ1常开触头闭合，接触器KM2线圈获电吸合，使电动机M反转。拖动工作台向右移动，此时位置开关SQ1虽然复位，但接触器KM2的自锁触头已闭合，故电动机M继续拖动工作台向右移动； 当工作台向右移动到一定位置时，挡铁2碰撞位置开关SQ2，使SQ2的常闭触头断开，接触器KM2线圈断电释放，电动机M断电；同时位置开关SQ2常开触头闭合，接触器KM1线圈获电吸合，使电动机M又转转，拖动工作台向左移动，如此周而复始，工作台在预定的距离内自动往复运动。

位置开关SQ3和SQ4安装在工作台往复运动的极限位置上，以防止位置开关SQ1和SQ2失灵，工作台继续运动不停止而造成事故。

向左工作台1SQ3SQ12向右SQ2SQ4L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KM1KM2SB3KM1KM2SB2SQ1SQ3FRU1V1M3~W1KM2KM1自动往复循环电气控制线路

SQ2SQ4KM1KM2注：

1、按图接线，应遵循“先主后控，先串后并；从上到下，从左到右；上进下出，左进右出”的原则进行接线。

2、对主电路及控制电路进行检查。

3、经老师检查确认接线正确，然后才允许通电，观察实训结果。

三相笼型异步电动机的降压起动

大容量笼型异步电动机的起动电流很大，起动时会引起电网电压降低，使电动机转矩减小，甚至起动困难，而且还要影响同一供电网络中其他设备的正常工作，所以大容量笼型异步电动机的起动电流应即制在一定的范围内，不允许直接起动。

电动机可否直接起动，应根据起动次数、电网容量、和电动机的容量来决定。一般规定是：起动时供电母线上的电压降落不得超过额定电压的10%～15%；起动时变压器的短进过载不超过最大允许值，即电动机的最大容量不超过变压器容量的20%～30% 由于机床电动机一般都为空载起动，所以常采用降低电动机定子绕组电压的方法来减少起动电流。

（一）、串电阻降压起动控制线路

用时间继电器控制串电阻降压起动的控制线路工作原理，当按下起动按钮SB2后，接触器KM1线圈获电吸合，KM1主触头闭合，电动机M串电阻 Rst降压起动，时间继电器KT线圈获电吸合，KT常开触头延时闭合，KM2线圈获电吸合，起动电阻Rst被短接，电动机全压运行。同时KM2的常闭触头断开，时间继电器KT线圈断电释放。

起动电阻一般采用ZX1、ZX2系列铸铁电阻。铸铁电阻功率大，能够通过较大电流，三相所串的电阻值相等。

L1L2L3QSFU1FU2FRSB1KM1SB2KM1KTRstKM2KM1KM2KTKM2KM2FRU1V1M3~串电阻降压起动电气控制线路W1 Y-△降压启动控制线路

时间继电器自动控制的Y-△降压启动线路原理图

实训中出现的问题及解决方法

1.装接电源应遵循“先主后次，从上到下。从左到右”的原则。2.布线应注意走线工艺，要求“横平竖直”变换走线应竖直，避免交叉，多心集中并拢，严禁损伤线芯和导线绝缘。3.电动机的整定电流必须按照电动机的额定电流进行调整。4.电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。使用兆欧表一次测量电动机绕组与外壳及各绕组间的绝缘电阻值检查绝缘电阻是否符合要求。5.实训重要文明操作，注意用电安全，需要通电时应在实训教师指导下进行。

6.用星形降压启动控制的 电动机，必须有6个出线端子，且定子绕组在三角形接法的额定电压等于三角形电源线电压。7.接线时保证电动机三角形接法的正确性，当接触器主触头闭合时，应保证定子绕组的V1与W2,V1与V2，W1与V2相连接。8.通电检查时，检查熔体规格和时间继电器，热继电器的各整定值是否符合要求，各个器件是否良好的接触排除安全隐患。9.通电效验时，根据电路的控制要求独立进行实训，若出现故障，先切断电源进行检查。

第四篇：《电机与电气控制技术》课程建设阶段总结

《电机与电气控制技术》课程建设总结

《电机与电气控制技术》为学校“双百工程”建设项目首批建设课程。该项目于2012年4月启动，根据校教务处项目实施的总体安排，机电学院领导及时召开了由各课程建设项目组成员会议，组织学习创建上海市特色校相关文件，认真领会课程建设在专业建设中的重要作用。明确课程建设目标，并拟定建设计划和步骤。三年建设期内，加强校企合作，引入企业优质教学资源，着力提高教师工程实践能力和执教能力，打造高水平课程主讲教师群体。

建设目标：通过《电机与电气控制技术》课程建设，一是要建设高水平的师资队伍；二是要整合教学内容，建设项目化教材；三是要采用先进的教学教育方法；四是形成教研、教改团队，以教研、教改促进教学；以课程建设带动专业建设，全面提高教学质量，实现电机与电气控制技术人才培养目标。

建设举措：为实现课程建设目标，拟采取以下举措： 1．加强教师队伍建设。

（1）派骨干教师到国内示范性高职学院进修学习，并引进相应课程体系和教学方式；

（2）组织课程组教学人员到企业挂职锻炼，参加企业的培训，有计划地进行轮训，努力培养精通电机与电气控制技术教学骨干，提高教师自身的实践技能；

（3）聘任高水平企业专家为课程兼职教师，为提高实践教学水平提供师资保障；（4）使青年教师明确自己的科研方向，开展以电机与电气控制为研究领域的研究工作，争取在二类以上期刊发表论文；

2．建立面向应用型人才的、科学的、先进的电机与电气控制课程教学体系。

3．设计丰富的多元化的实践教学内容，提炼具有实用价值和典型的案例； 4．通过科研、教学研讨和教学实践活动，不断提高学术及教学水平。尝试以优势资源为基础的团队式授课，有序地提高实践教学水平。

5．适应电机与控制技术的快速发展，注重教学内容的改革，教学内容进一步更新、充实、完善，引入企业工作规范和工作要求，使各教学单元的项目实施达到规范化。从毕业生实际岗位上的工作项目调研入手，将源于企业岗位上的工作项目改造为各教学单元的教学案例，使专业理论与毕业生岗位实际工作内容紧密关联。

6.加强教材建设。对国内外实训教材进行深入学习和研究，取长补短，出版具有特色的自编教材。配套习题集习题类型要多样化，题量要少而精，应力求突出重点，难易适度，知识覆盖面要广，注重能力培养。

7.为配合课程教学的全面实施，将积极筹建校内集讲授、讨论、项目实施于一体的机电设备故障诊断、电气装配、电气调试新型实训室。进一步加强和规范课程实践环节的教学，以提高学生综合理解能力、动手能力和应用能力。合理组织开发实验项目以及开源实验项目，以项目的开展来提供学生的动手实践能力。创造条件，走校企合作之路，让老师带领学生一起进行电气与PLC控制系统的设计开发。

8．开发课程教学网站。积极探索课堂教学和网络教学有机结合的新途径，争取实现课堂讲授以重点和难点为主，课外辅导、问题讨论和作业练习则主要通过网络进行。

基于上述举措，课程组于2012年5月～6月先后对上海电气集团上海电机厂有限公司、上海电气电站设备有限公司上海发电机厂等企业进行了调研。全面了解企业对毕业生职业素质和岗位能力的要求；电机与电气控制技术的实际应用情况；项目化教学与实际岗位的衔接问题、企业和毕业生对教学的建议等。在调研的基础上，项目组进行分 2 析讨论，制定课程标准、教材编写大纲及教材编写计划、确定实训项目等。

2012年9月召开了由企业领导、工程技术专家、企业能工巧匠、专业带头人、骨干教师、青年教师等参加的课程标准论证会。由各课程的负责人对课程标准分别向专家组进行汇报和答辩，再由专家对课程展开论证。专家结合行业企业实际情况，对课程标准提出宝贵的论证意见。

1）将职业道德、安全意识等纳入课程内容；按照职业能力培养目标，整合教学内容，建立以作业流程为导向的实验实训项目，形成模块化的课程结构。

2）课程内容建设按基础理论适度性、内容先进性、应用系统性、实践指导性进行。将社会与劳动保障部相关职业岗位标准融入到各课程内容。做到理论实践一体化。

3）改革课程考核方法，采取过程评价与目标评价相结合；理论与实践相结合；技能与作业态度相结合；采用笔试、口试、操作相结合；课堂考核与职业技能鉴定相结合；考核学生能力，综合评价学生等。

课程组在听取专家意见的基础上，对课程标准进行了修改完善。

《电气控制与PLC》课程建设组

2012年9月

第五篇：电气控制与PLC教案

第四章

常用电器

本章教学要求:

1、了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。

2、会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。

3、理解单相变压器的基本结构、工作过程及计算。

4、了解单相变压器的外特性、损耗及效率。5．了解特殊变压器的基本结构、使用方法和用途。

6．了解常用抵押电器的种类、基本结构及用途，会根据工作场所合理选用。

重点：

安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。单相变压器的基本结构、工作过程及计算。难点：

单相变压器的特性。教学方法：

讲授法、讲练结合、启发法并辅以电路仿真软件。组织教学：

查出勤，板书本次课重点、难点，通过PPT及电路仿真软件演示。知识回顾：回顾初中部分电路欧姆定律以及串并联电路 导入新课: 通过PPT介绍照明设备

§4-1 照明灯具

目的与要求

1.了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。

2.认识照明电路的安装的程序、要领和工艺要求，学会安装照明电路。3.初步学会用万用电表检验电路。

4.会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。

重点与难点 重点

1.照明电路的安装。2.万用电表的使用。

难点

1.开关的安装。

2.用万用电表检验电路。

教学方法

讲授法,列举法,启发法并辅以电路仿真软件

教具

多媒体、仿真软件

小结

照明电路是电工知识中的基础点，它是我们对电路由简至繁学习以后复杂电路的一个重要开端。布置作业

习题册 知识梳理

一、常用照明方式

1、一般照明——无特殊要求，为整个被照场所而设置的照明。

2、局部照明——局限于某一工作部位的照明。

3、混合照明——由一般照明和局部照明共同组成的照明称混合照明

二、常用照明灯具

白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压汞灯、高压钠灯、节能灯等

三、荧光灯电路

1、荧光灯的组成：灯管、镇流器、启辉器、灯座灯架等组成。

2、荧光灯电路图：

3、工作原理：辉光放电→热电子发射→产生高压电→荧光灯点亮

四、双控白炽灯电路

§4-2 变压器

目的与要求

1．了解变压器的构造及工作原理。

2．掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。3．掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。

重点与难点 重点

变压器工作原理及工作规律。

难点

1.通过原副线圈电流与匝数间的关系。2.通过运用变压器工作规律的公式来解题。

教学方法

讲授法,列举法,启发法，实物与实验演示。

教具

PPT,小型变压器模型。小结

变压器是我们电气控制中重要的一环，是电能转换的一个基本电器，对它的学习中，既回顾了电磁感应知识，也是我们学习电气控制的一个重要开端。布置作业

习题册 知识梳理

一、变压器的作用

1、主要功能是改变交流电压的大小。

2、改变电流、变换阻抗等。

二、变压器的结构

1、主要组成部分：铁心和绕组

铁心：变压器的磁路通道，同时也是变压器的骨架。为了减小涡流和磁滞损耗，铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。绕组：变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的线圈称为二次绕组。

2、变压器符号：

3、变压器分类：按绕组和铁心的安装位置不同，分为心式和壳式两种。（如课本图5-3所示）

三、变压器工作原理

1、变压原理：

U1E1N1U2E2N2理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。

2、变流原理：

I1U2N2I2U1N1变压器工作时，一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。

3、变换阻抗原理:

如图把带负载的变压器看成是一个新的负载，并用R′L表示，则有

R′L =(N1/N2)RL(因为I1 R′L = I2 RL ；I1/I2=N2/N1)R′L是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。

四、常用变压器

1、三相变压器：有三相干式变压器和三相油浸式变压器

2、电焊变压器:

3、互感器和钳形电流表2

2§4-3 常用低压电器

目的与要求

1.掌握电器相关的基本概念。2.掌握几种常用低压电器。

重点与难点

重点

1.各类低压电器的的基本种类、基本结构、作用及用途。2.各类低压电器的选用。

难点

各类低压电器的基本结构及特性

教学方法

讲授法,列举法,启发法，实物演示或PPT演示。

教具

多媒体、常用电器类实物。

小结

常用低压电器是我们组成控制电路的重要一环，是我们学习控制电路的基础，通过对低压电器特性的分析，我们能够方便地学习控制电路的基本特性。布置作业 知识梳理

一、概述 电器

1、定义：电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。

2、学习掌握电器的原因：继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位；掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。分类

按工作电压：高压、低压。按动作原理：手动、自动。

按用途：控制、配电、主令、保护、执行。

二、接触器

结构和工作原理

1、结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。

2、工作原理：根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭

合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。分类及特点

1、交流接触器：交流接触器线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。

2、直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。选择原则：

1、接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。

2、主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。

3、主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。

4、接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。

5、吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合。

6、主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。三．继电器

继电器特性及其分类

1、原理：主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。

2、分类：常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。

3、特性：继电特性曲线。

4、参数：返回系数、吸合时间、释放时间。电压、电流继电器

过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。中间继电器与固态继电器

1、中间继电器：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。

2、固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件；4端有源器件； 时间继电器

1、原理：感应元件接受外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。

2、按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。

3、按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。

4、触点类型：常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。热继电器

1、定义：专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过

热而烧毁的保护电器。

2、组成：双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。

3、原理

4、参数：热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。速度继电器

1、作用：用于转速的检测，常用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时，自动切除反相序电源。

2、组成：转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三部分组成。

3、原理

四．熔断器

作用：供电电路和电气设备的短路保护。

组成：由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。

原理：通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后，电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而切断电路，从而保护了电路和设备。特性：保护特性曲线 选择

五、低压隔离器

作用：在电源切除后，将电路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。

六、低压断路器

作用：用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源电路及电动机等实行保护。功能相当于熔断器式断路器与过电流、欠电压、热继电器等的组合。

组成：主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。

参数：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力等。

七、主令电器 概述

1、定义：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。

2、类型：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚踏开关等。按钮

1、结构组成：常闭触点、常开触点、桥式触点、弹簧、按钮帽。

2、颜色规定

3、结构型式 行程开关

1、作用：用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。

2、分类：

按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式； 按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）； 按复位方式：自动复位和非自动复位； 按接线方式：螺钉式、焊接式及插入式； 按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等；

按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。接近开关

1、原理：非接触式的检测装置，当运动着的物体接近它到一定距离时，它就能发出信号，从而进行相应的操作。

2、分类：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、超声波型等。

3、参数：动作距离、重复精度、操作频率及复位行程等。光电开关

1、原理：通过光的发射和接收实现非接触式位置检测装置。

2、分类：对射式和反射式。凸轮控制器

1、作用：用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。

2、结构组成：主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。

3、原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。主令控制器

1、作用：由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。

2、结构组成：与凸轮控制器相似，与控制屏相配合。万能转换开关

1、作用及原理：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，它能转换多种和多数量的电气控制电路。

2、转换开关定位特征

3、转换开关接线图