機(jī)電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)知識教案

1、課題項目一 直流電機(jī)的應(yīng)用任務(wù)一 認(rèn)識直流電機(jī)（一）課型新授課課時2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點明確本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和要求、認(rèn)識直流電機(jī)的外形與結(jié)構(gòu)，熟悉直流電機(jī)各部件的作用。了解直流電機(jī)的特點用途和分類。能力培養(yǎng)點培養(yǎng)學(xué)生對直流電機(jī)結(jié)構(gòu)拆裝的興趣；德育滲透點1、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；2、培養(yǎng)學(xué)生積極向上的人生態(tài)度教學(xué)重點難點重點直流電機(jī)的外形、結(jié)構(gòu)及各部件的作用。難點直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及各部件的作用學(xué)法引導(dǎo)講 授 法組織學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)無參考資料電機(jī)與拖動基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間引入新課

2、 在日常生活中和生產(chǎn)活動中有很多場合都離不開電機(jī)，很多電器是用直流電機(jī)帶動的，如家里的洗衣機(jī)、微波爐；工廠中的大型軋鋼機(jī)、龍門刨床等；我們把能將直流電能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的電力機(jī)械稱為直流電機(jī)。按用途可分為直流電動機(jī)和直流發(fā)電機(jī)。（一）、自主、合作、探究（講授新課）本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和要求本課程是高等職業(yè)院校機(jī)電一體化專業(yè)核心課程“機(jī)電設(shè)備電氣控制技術(shù)”中重要的組成模塊，是本專業(yè)學(xué)生必修的綜合技術(shù)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)和項目訓(xùn)練，使學(xué)生了解電動機(jī)、變壓器、常用低壓電器等電氣設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、工作特性及銘牌數(shù)據(jù)，掌握電動機(jī)、變壓器、常用低壓電器等電氣設(shè)備的使用，并培養(yǎng)學(xué)生具備電機(jī)

3、維護(hù)維修、企業(yè)機(jī)電設(shè)備電氣控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試與維護(hù)等的基本職業(yè)能力，并為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)做前期準(zhǔn)備。一、直流電機(jī)的特點和用途1、直流電機(jī)的特點（1）優(yōu)點與交流電動機(jī)相比，具有優(yōu)良調(diào)速性能和起動性能。能提供無脈動的大功率直流電源，輸出電壓可以精確地調(diào)節(jié)和控制。（2）缺點制造工藝復(fù)雜，成本高；運行時電刷與換向器之間易產(chǎn)生火花，可靠性差；2、直流電機(jī)的用途在某些要求調(diào)速范圍大、速度高、精密度好、控制性能優(yōu)異的場合，直流電動機(jī)現(xiàn)占有較大的比重。如：礦場卷揚機(jī)、廂轎式高速電梯、城市電車、地鐵列車、電動自行車等等。直流發(fā)電機(jī)主要用作直流電源，如直流電動機(jī)的電源，直流電焊機(jī)電源等。二、直流電機(jī)的基本結(jié)

4、構(gòu)直流電動機(jī)與直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)類似。直流電機(jī)是由定子（主磁極、換向磁極、機(jī)座、電刷裝置、端蓋等）、轉(zhuǎn)子（電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等）及兩者之間的氣隙組成的。1、主磁極產(chǎn)生主磁通，由鐵心和勵磁繞組組成。繞組由絕緣銅線繞制而成，與鐵心絕緣，主磁極上的線圈串聯(lián)，主磁極成對出現(xiàn)，按N極和S極交替排列。2、換向磁極產(chǎn)生附加磁場，用以改善電機(jī)的換向性能。極性在作為發(fā)電機(jī)運行時，與電樞導(dǎo)體將進(jìn)入的主磁極極性相同；在作為電動機(jī)運行時，與電樞導(dǎo)體剛離開的主磁極極性相同3、機(jī)座既可用來固定主磁極、換向磁極和端蓋等，又可作為磁路的一部分稱為礠厄。4、電刷裝置連接電樞繞組和外電路，起固定作用。由電刷、刷

5、握和刷桿座組成。5、電樞鐵心通過磁通和安放電樞繞組。電樞鐵心具有軸向冷卻通風(fēng)孔，可迅速降低鐵心的溫度。6、電樞繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和通過電流產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。7、換向器每個換向片與繞組的每個元件的引出線焊接在一起，用于將直流電動機(jī)輸入的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組內(nèi)的交變電流，產(chǎn)生恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)。（二）總結(jié)拓展1、直流電機(jī)的特點及應(yīng)用2、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及各元件的作用（三）、布置作業(yè)直流電機(jī)的特點、應(yīng)用及結(jié)構(gòu)； 2.課后習(xí)題1，2直流電機(jī)工作原理及勵磁方式說明開設(shè)本課程的目的和意義，介紹本課程的學(xué)時安排，說明本課程的考核方法學(xué)生在老師講解的基礎(chǔ)上學(xué)生歸納（教師補(bǔ)充）教

6、師講解，學(xué)生思考、理解學(xué)生回顧歸納教師總結(jié)10分35分35分10分教 案課題任務(wù)一 認(rèn)識直流電機(jī)（二）課型新授課課時2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點掌握直流發(fā)電機(jī)、直流電動機(jī)的工作原理及直流電機(jī)的可逆原理，了解直流電機(jī)的勵磁方式。能力培養(yǎng)點讓學(xué)生能正確的認(rèn)識、并理解直流電機(jī)的基本工作原理德育滲透點學(xué)會感恩教學(xué)重點難點重點直流電機(jī)的基本工作原理難點直流電機(jī)的基本工作原理學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點講解，加深理解）2、討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)無參考資料電機(jī)與拖動基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間（一）、

7、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識回顧】1、說說直流電機(jī)的優(yōu)缺點？2、舉例說明直流電機(jī)用于那些場合？3、說說直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)？【教師點評】1、1）優(yōu)點：與交流電動機(jī)相比，具有優(yōu)良調(diào)速性能和起動性能。能提供無脈動的大功率直流電源，輸出電壓可以精確地調(diào)節(jié)和控制。（2）缺點：制造工藝復(fù)雜，成本高；運行時電刷與換向器之間易產(chǎn)生火花，可靠性差；2、直流電動機(jī)現(xiàn)用在如：礦場卷揚機(jī)、廂轎式高速電梯、城市電車、地鐵列車、電動自行車等場合。直流發(fā)電機(jī)主要用作直流電源，如直流電動機(jī)的電源，直流電焊機(jī)電源等。3、直流電機(jī)是由定子（主磁極、換向磁極、機(jī)座、電刷裝置、端蓋等）、轉(zhuǎn)子（電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)

8、扇等）及兩者之間的氣隙組成的。（二）、自主、合作、探究（講授新課）一、直流電機(jī)的工作原理1.直流發(fā)電機(jī)的工作原理下圖由直流發(fā)電機(jī)的主磁極、電刷、電樞繞組和換向器等主要部件構(gòu)成的工作原理圖。電刷上加負(fù)載燈泡，用原動機(jī)拖動電樞使之逆時針方向恒速轉(zhuǎn)動，線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應(yīng)產(chǎn)生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。由于電樞連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，因此，必須使載流導(dǎo)體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應(yīng)電動勢的方向是交變的線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢是一種交變電動勢，而在電刷A，B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈

9、振電動勢)。因為，電樞在轉(zhuǎn)動過程中，無論電樞轉(zhuǎn)到什么位置，由于換向器配合電刷的換向作用，電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷A始終有正極性。同樣道理，電刷B始終有負(fù)極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數(shù)增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。同時也說明了直流發(fā)電機(jī)實質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機(jī)。2.直流電動機(jī)的工作原理直流電動機(jī)與發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)相同。當(dāng)給電刷AB旋加一直流電壓，導(dǎo)體ab,cd中就有電流流過，由電磁力定律可知導(dǎo)體會受到電磁力作用。可通過左手定則判斷，導(dǎo)體處于N極下與電刷A接

10、觸電流向外流，產(chǎn)生電磁力矩為逆時針；導(dǎo)體處于S極上與電刷B接觸電流向里流，產(chǎn)生電磁力矩仍為逆時針。轉(zhuǎn)子在該電磁力矩作用下開始旋轉(zhuǎn)向外輸出機(jī)械功率。工作原理：當(dāng)直流電動機(jī)接入直流電源時，借助于電刷和換向器的作用，使直流電動機(jī)電樞繞組中流過方向交變的電流，從而電樞產(chǎn)生恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩，保證了直流電動機(jī)朝一定的方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。3.直流電機(jī)的可逆原理從原理上講,一臺直流電機(jī)既可作為電動機(jī),把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,也可作為發(fā)電機(jī),把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，稱為電機(jī)的可逆原理。二、直流電機(jī)的勵磁方式直流電動機(jī)的性能與它的勵磁方式密切相關(guān)，通常直流電動機(jī)的勵磁方式有3種：直流他勵電動機(jī)、直流自勵電動機(jī)（并勵、串勵和復(fù)

11、勵）、直流永磁電動機(jī)。掌握4種方式各自的特點： 1.他勵方式: 勵磁繞組與電樞繞組電路相互獨立沒，勵磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。 2.并勵方式: 并勵繞組與電樞繞組是并聯(lián)關(guān)系，由同一電源供電，但是勵磁繞組用細(xì)導(dǎo)線繞成，其匝數(shù)很多，因此具有較大的電阻，使得通過他的勵磁電流較小。 3.串勵方式：勵磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動機(jī)內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵磁繞組的電阻越小越好，所以直流串勵電動機(jī)通常用較粗的導(dǎo)線繞成，他的匝數(shù)較少。 4.復(fù)勵方式：電動機(jī)的磁通由兩個繞組內(nèi)的勵磁電流產(chǎn)生。（三）、總

12、結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點、難點教師點評：重點：直流電機(jī)的工作原理難點：直流電機(jī)的工作原理【教師寄語】萬事開頭難，走好學(xué)習(xí)電機(jī)的第一步非常關(guān)鍵，學(xué)會培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)興趣，這樣才能更有趣地去走下一步。（五）、布置作業(yè)、完成課后習(xí)題4、5、預(yù)習(xí)下一小節(jié)內(nèi)容學(xué)生回答舉出實例，同學(xué)討論學(xué)生在教師講解的基礎(chǔ)上歸納，總結(jié)讓學(xué)生根據(jù)教師講解總結(jié)出直流電動機(jī)的工作原理學(xué)生總結(jié)教師補(bǔ)充10分35分35分10分教 案課題任務(wù)一 認(rèn)識直流電機(jī)（三）課型新授課課時2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點了解直流電機(jī)銘牌中型號和額定值的含義，掌握額定值的簡單計算，理解直流電機(jī)的基本方程。能力培養(yǎng)點能正確識別、選用直流電機(jī)，能進(jìn)行直流

13、電動機(jī)的檢測、接線和簡單操作德育滲透點好好學(xué)習(xí)，為社會服務(wù)教學(xué)重點難點重點掌握直流電機(jī)額定值的簡單計算難點理解直流電機(jī)的基本方程學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點講解，加深理解）2、討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)無參考資料電機(jī)與拖動基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識回顧】介紹一下直流電機(jī)的工作原理？（二）、自主、合作、探究（講授新課）一、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與系列1、直流電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)電機(jī)制造廠按照國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了電機(jī)的正常運行狀態(tài)和條件，稱之為額定運行。表征電機(jī)額定運行情況

14、的各種數(shù)據(jù)均稱為額定值。表1-1直流電動機(jī)的銘牌型號Z2-72勵磁方式并勵額定功率22kW勵磁電壓220V額定電壓220V勵磁電流額定電流110A定額連續(xù)額定轉(zhuǎn)速1500r/min溫升80OC出廠編號出廠日期年電機(jī)廠（1）、型號:（2）、額定功率：是電機(jī)在額定情況下允許輸出的功率，發(fā)電機(jī)是指向負(fù)載輸出的功率；電動機(jī)是指軸上輸出的機(jī)械功率。（3）、額定電壓：在額定情況下，電動機(jī)的額定電壓是輸入電壓，發(fā)電機(jī)是指額定功率時的輸出電壓。（4）、額定電流:是電機(jī)在額定負(fù)載時允許電機(jī)長期流出或流入的電流。（5）、額定轉(zhuǎn)速:電機(jī)運行在額定電壓、額定電流、額定功率時所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。2、直流電機(jī)系列（1）Z2系列

15、：一般用途的小型直流電機(jī)系列?！癦”表示直流，“2”表示第二次改進(jìn)設(shè)計。屬于防護(hù)式。（2）ZF和ZD系列：一般用途的小型直流電機(jī)系列。“F”表示發(fā)電機(jī)，“D”表示電動機(jī)。（3）ZZJ系列：起重、冶金用直流電機(jī)系列。工作方式有連續(xù)、短時和斷續(xù)三種。ZQ：直流牽引電動機(jī)系列； ZA防爆安全型直流電機(jī)系列詳見書上表1-2二、直流電機(jī)的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩直流電機(jī)的電樞繞組同時存在感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩。1、電樞繞組的感應(yīng)電動勢為每極磁通，為電動勢常數(shù)發(fā)電機(jī)中與電樞電流方向相同，是電源電動勢；反之，為反電動勢。2、直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T為轉(zhuǎn)矩常數(shù)三、直流電動機(jī)的基本方程式基本方程是直流電動機(jī)運行時，電磁關(guān)

16、系和能量傳遞關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。以直流并勵電動機(jī)為例介紹。1、電動勢平衡方程式2、轉(zhuǎn)矩平衡方程式電磁轉(zhuǎn)矩是一個驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電動機(jī)運行時，它必須與軸上的負(fù)載制動轉(zhuǎn)矩T2和空載制動轉(zhuǎn)矩T0平衡：T= T0 + T2空載轉(zhuǎn)矩T0的數(shù)值為額定轉(zhuǎn)矩的2%5%，因此在重載和額定負(fù)載下3、功率平衡方程式電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出，總有一部分能量消耗在電機(jī)內(nèi)部，稱為電機(jī)損耗，包括機(jī)械損耗、鐵心損耗、銅損耗、附加損耗?；颍弘娫摧斎牍β剩唬弘妱訖C(jī)電磁功率；：電樞繞組上的銅損。并勵電動機(jī)中還有勵磁回路消耗的功率也來自電源，：勵磁回路消耗的功率。若以表示空載損耗，表示電動機(jī)軸的輸出功率，則：電動機(jī)的總損耗。電動機(jī)功率

17、流程圖練習(xí)：寫出發(fā)電機(jī)的電動勢平衡方程式和轉(zhuǎn)矩平衡方程式：電磁轉(zhuǎn)矩；：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩（三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點、難點教師點評：重點：掌握直流電機(jī)額定值的簡單計算難點：理解直流電機(jī)的基本方程（四）、布置作業(yè)1、完成課后習(xí)題2、預(yù)習(xí)下一小節(jié)內(nèi)容學(xué)生回答學(xué)生在教師講解的基礎(chǔ)上思考總結(jié)教師講解，學(xué)生思考、理解學(xué)生總結(jié)教師補(bǔ)充10分35分35分10分教 案課題任務(wù)二 直流電動機(jī)的調(diào)速（一）課型新授課課時2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點 了解電氣傳動系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，了解生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性，熟悉直流電機(jī)的機(jī)械特性能力培養(yǎng)點能正確理解生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特，熟知直流電機(jī)的機(jī)械特性，為分析和掌握直流電動機(jī)的

18、調(diào)速方法打下基礎(chǔ)。德育滲透點好好學(xué)習(xí)，服務(wù)社會教學(xué)重點難點重點掌握直流電機(jī)的機(jī)械特性難點掌握直流電機(jī)的機(jī)械特性學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點講解，加深理解）2、討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)無參考資料電機(jī)與拖動基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識回顧】舉幾個直流電機(jī)的型號、系列，說說它們的含義？（二）、自主、合作、探究（講授新課）一、電氣傳動系統(tǒng)原動機(jī)帶動生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)，完成一定生產(chǎn)任務(wù)的過程稱之為驅(qū)動。用電動機(jī)作為原動機(jī)的驅(qū)動稱為電氣傳動。1、電氣傳動系統(tǒng)的組

19、成由電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備及電源組成。 電源控制設(shè)備電動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)2、電氣傳動系統(tǒng)的運動方程電動機(jī)負(fù)載運行時，一般情況下,可忽略，當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n方向一致時取正號，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速n方向相反時取正號。：反映電氣傳動系統(tǒng)機(jī)械慣性的一個常數(shù)。二、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：任何轉(zhuǎn)速下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定或大致恒定；（1）阻力性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性（例如摩擦力）（2）位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性（例如起重機(jī)）2、恒功率負(fù)載：例如機(jī)床切削、粗加工時，切削量大，負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，低速加工，而精加工時，切削量小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，可高速加工，負(fù)載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速呈反比；3、風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載：速

20、度低，負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩大致與轉(zhuǎn)速的平方成正比。一定的電動機(jī)械特性和不同的生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載特性的配合，可以得到不同的工作狀態(tài)，即得到不同的轉(zhuǎn)矩和不同的轉(zhuǎn)速。三、他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性：n=f(T)是指在一定的條件下，電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速兩個機(jī)械量之間的函數(shù)關(guān)系。1、固有機(jī)械特性三個量U,Rp可以改變機(jī)械特性 U=UN,=N,Rp=0時的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。其方程為 n=U/(CeN)-RaT/(CeCTN2) 由于Ra很小，轉(zhuǎn)矩T增大時，n下降很小，他勵電動機(jī)的固有機(jī)械特性是一條比較平的下降曲線。（硬特性）2、人為（人工）機(jī)械特性 改變?nèi)齻€量U,Rp之一而其他量不變時可以得到人為機(jī)械特

21、性。 （1）電樞回路串電阻時的人為機(jī)械特性 n=U/(CeN)-（Ra+Rp)T/(CeCTN2)對應(yīng)于不同的Rp可以得到一簇斜率不同射線。 （2）改變電樞電壓的人為機(jī)械特性 n=U/(CeN)-RaT/(CeCTN2)斜率不變，理想空載轉(zhuǎn)速n0不同的一簇平行線。(UU,電流方向改變，電能從電動機(jī)回饋到電源。 在電力機(jī)車下坡時，由于重力作用使得電動機(jī)轉(zhuǎn)速高于原來的空載轉(zhuǎn)速，Ea增大，超過U以后，電流也會反向，進(jìn)入正向回饋制動狀態(tài)。 (2)反向回饋制動他勵電動機(jī)拖動勢能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。 反接電源電壓并給電樞支路串入限流電阻。工作點將會穩(wěn)定在第iv象限。在D點，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速，Ea

22、U，電流流向電源，屬于反向回饋制動。 反向回饋制動常用于高速下放重物時限制電機(jī)轉(zhuǎn)速。（三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點、難點教師點評：重點：掌握直流電動機(jī)常用的起動、反轉(zhuǎn)、制動方法難點：掌握直流電動機(jī)常用的起動、制動方法（四）、布置作業(yè)1、本節(jié)練習(xí)冊2、預(yù)習(xí)下一小節(jié)內(nèi)容學(xué)生回答讓學(xué)生看實圖說明其起動過程現(xiàn)場講授，讓學(xué)生明白其原理讓學(xué)生思考總結(jié)，教師補(bǔ)充10分35分35分10分教 案課題任務(wù)四 直流電動機(jī)的使用、維護(hù)和維修課型新授課課時2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點熟悉直流電動機(jī)的定期檢修內(nèi)容和注意事項，了解直流電動機(jī)起動前的準(zhǔn)備工作和起動、運行時的注意事項及直流電動機(jī)日常保養(yǎng)的相關(guān)知識。能力培

23、養(yǎng)點能正確對待直流電動機(jī)的常見故障，學(xué)會直流電動機(jī)故障的處理方法。德育滲透點好好學(xué)習(xí)，服務(wù)社會教學(xué)重點難點重點掌握直流電動機(jī)的定期檢修內(nèi)容和注意事項難點直流電動機(jī)的日常保養(yǎng)及常見故障的處理學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點講解，加深理解）2、討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）3、擴(kuò)展、訓(xùn)練法（課堂熱身，落實目標(biāo)）教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)無參考資料電機(jī)與拖動基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識回顧】簡述直流電動機(jī)的起動與制動方法。【教師點評】直流電動機(jī)從接入電源開始，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速從零達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的過程稱

24、為起動過程。電動機(jī)起動時要對Ist加以限制。電動機(jī)起動時，（1）要有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩Tst；（2）要起動電流Ist不能太大。常用的起動方法有兩種：（1）電樞回路串電阻起動（2）降壓起動。直流電機(jī)的電磁制動類型有能耗制動、反接制動和回饋制動。電氣制動的條件：電磁轉(zhuǎn)矩T的方向和轉(zhuǎn)速的方向和轉(zhuǎn)速n的方向是否相反。若相反則為制動狀態(tài)。（二）、自主、合作、探究（講授新課）直流電動機(jī)經(jīng)常性的維護(hù)和監(jiān)視工作，是保證電動機(jī)正常運行的重要條件。一、直流電動機(jī)的使用電機(jī)在安裝后投入運行前或長期擱置而重新投入運行前，需做下列起動準(zhǔn)備工作：（1）用壓縮空氣吹凈附著于電機(jī)內(nèi)部的灰塵，對于新電機(jī)應(yīng)去掉風(fēng)窗處的包裝紙。檢查

25、軸承潤滑油脂是否潔凈、適量，潤滑脂占軸承室的三分之二為宜。（2）用柔軟、干燥而無絨毛的布塊擦拭換向器表面，并檢視其是否光潔，如有油污，則可蘸汽油少許拭凈之。（3）檢查電刷電壓是否正常均勻，刷握的固定是否可靠，電刷在刷握內(nèi)是否太緊或太松，電刷與換向器的接觸是否良好。（4）檢查在刷桿座上是否標(biāo)有電刷位置的記號。（5）用手轉(zhuǎn)動電樞，檢查是否阻塞或在轉(zhuǎn)動時是否有撞擊或摩擦之聲。（6）接地裝置是否良好。（7）用500V兆歐表測量繞組對機(jī)殼的絕緣電阻，如小于1M則必須進(jìn)行干燥處理。（8）電機(jī)出線與磁場變阻器、起動器等連接是否正確，接觸是否良好。（1）檢查線路情況（包括電源、控制器、接線及測量儀表的連接等）

26、，檢查起動器的彈簧是否靈活，接觸是否良好。（2）在恒壓電源供電時，需用起動器起動。閉合電源開關(guān)，在電動機(jī)負(fù)載下，轉(zhuǎn)動起動器，在每個觸點上停留約2S，直至最后一點，轉(zhuǎn)動臂被電磁鐵吸住為止。（3）電動機(jī)在單獨的可調(diào)電源供電時，先將勵磁繞組通電，并將電源電壓降至最小，然后閉合電樞回路接觸器，逐漸升高電壓，達(dá)額定值或所需轉(zhuǎn)速。（4）電機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械的連軸器先別連接，輸入小于10%的額定電樞電壓，確定電機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速方向是否一致，一致時表示接線正確。（5）電動機(jī)換向器端帶測速發(fā)電機(jī)時，電機(jī)起動后，應(yīng)檢查測速發(fā)電機(jī)輸出特性，該極性與控制屏極性應(yīng)一致。（6）電機(jī)起動完畢后，應(yīng)觀察換向器上有無火花，火花等級是

27、否超標(biāo)。恒功率弱磁向上調(diào)速，可調(diào)節(jié)磁場調(diào)速器，直至轉(zhuǎn)速達(dá)所需之值，但不得超過技術(shù)條件所允許的最高轉(zhuǎn)速。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載可以采用降壓或電樞串電阻向下調(diào)速。（1）如為變速電動機(jī)，先將轉(zhuǎn)速降到最低值。（2）去掉電動機(jī)負(fù)載（除串勵電動機(jī)外）后切斷電源開關(guān)。（3）切斷勵磁回路，勵磁繞組不允許在停車后長期通額定電流。二、直流電動機(jī)的維護(hù)電動機(jī)在使用過程中定期進(jìn)行檢查時應(yīng)特別注意以下事項：電動機(jī)周圍應(yīng)保持干燥，其內(nèi)外部均不應(yīng)放置其他物件。電動機(jī)的清潔工作每月不得少于一次，清潔時應(yīng)以壓縮空氣吹凈內(nèi)部的灰塵，特別是換向器、線圈連接線和引線部分。（1）換向器應(yīng)是呈正圓柱形的表面，不應(yīng)有機(jī)械損傷和燒焦的痕跡。（2）換向器

28、在負(fù)載下長期無火花運轉(zhuǎn)后，在表面產(chǎn)生一層褐色有光澤的堅硬薄膜，這是正?，F(xiàn)象，它能保護(hù)換向器的磨損，這層薄膜必須加以保護(hù)，不能用砂布摩擦。（3）若換向器表面出現(xiàn)粗糙、燒焦等現(xiàn)象時可用“0”號砂布在旋轉(zhuǎn)著的換向器表面進(jìn)行細(xì)致研磨。若換向器表面出現(xiàn)過于粗糙不平、不圓或有部分凹進(jìn)現(xiàn)象時應(yīng)將換向器進(jìn)行車削，車削速度不大于/s，車削深度及每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量均不大于，車削時換向器不應(yīng)有軸向移動。（4）換向器表面磨損很多時，或經(jīng)車削后，發(fā)現(xiàn)云母片有凸出現(xiàn)象，應(yīng)以銑刀將云母片銑成1的凹槽。（5）換向器車削或云母片下刻時，須防止銅屑、灰塵侵入電樞內(nèi)部。因為要將電樞線圈端部及接頭片覆蓋。加工完畢后用壓縮空氣做清潔處理。3.

29、 電刷的使用（1）電刷與換向器的工作表面應(yīng)有良好的接觸，電刷壓力正常。電刷在刷握內(nèi)應(yīng)能滑動自如。電刷磨損或損壞時，應(yīng)以牌號及尺寸與原來相同的電刷更替之，并且用“0”號砂布進(jìn)行研磨，砂布面向電刷，背面緊貼換向器，研磨時隨換向器作來回移動。（2）電刷研磨后用壓縮空氣作清潔處理，再使電動機(jī)作空載運轉(zhuǎn)，然后以輕負(fù)荷（為額定負(fù)載的1/41/3）運轉(zhuǎn)1小時，使電刷在換向器上得到良好的接觸面（每塊電刷的接觸面積不小于57%）。4. 軸承的保養(yǎng)（1）軸承在運轉(zhuǎn)時溫度太高，或發(fā)出有害雜音時，說明可能損壞或有外物侵入，應(yīng)拆下軸承清洗檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼珠或滑圈有裂紋損壞或軸承經(jīng)清洗后使用情況仍未改變時，必須更換新軸承。

30、軸承工作20002500小時后應(yīng)更換新的潤滑脂，但每年不得少于一次。（2）軸承在運轉(zhuǎn)時須防止灰塵及潮氣侵入，并嚴(yán)禁對軸承內(nèi)圈或外圈的任何沖擊。5. 絕緣電阻（1）應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查電動機(jī)的絕緣電阻，如果絕緣電阻小于1M時，應(yīng)仔細(xì)清除絕緣上的污物和灰塵，并用汽油、甲苯或四氯化碳清除之，待其干燥后再涂絕緣漆。（2）必要時可采用熱空氣干燥法，用通風(fēng)機(jī)將熱空氣（80）送入電動機(jī)進(jìn)行干燥，開始絕緣電阻降低，然后升高，最后趨于穩(wěn)定。應(yīng)經(jīng)常檢查定子溫升，判斷通風(fēng)系統(tǒng)是否正常，風(fēng)量是否足夠，如果溫升超過允許值，應(yīng)立即停車檢查通風(fēng)系統(tǒng)。三、直流電動機(jī)的保養(yǎng)與直流電動機(jī)起動前準(zhǔn)備步驟基本一致。四、直流電動機(jī)的常見故障及

31、檢修方法見書上P3739表1-12表1-15（三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點、難點教師點評：重點：掌握直流電動機(jī)的定期檢修內(nèi)容和注意事項難點：直流電動機(jī)的日常保養(yǎng)及常見故障的處理（四）、布置作業(yè)學(xué)生回答讓學(xué)生根據(jù)教師介紹說明其使用前的準(zhǔn)備教師講解的基礎(chǔ)上，學(xué)生聯(lián)系實際并總結(jié)學(xué)生總結(jié)重點、難點10分35分35分10分教 案課題項目二 變壓器的應(yīng)用任務(wù)一 認(rèn)識變壓器（一）課型新授課課時2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點1、 掌握變壓器的定義、變壓器的用途和分類；2、 了解變壓器的結(jié)構(gòu)，會分析實際變壓器結(jié)構(gòu)特點；能力培養(yǎng)點培養(yǎng)學(xué)習(xí)分析問題、解決問題的能力。德育滲透點好好學(xué)習(xí)，服務(wù)社會教學(xué)重點難點重點變

32、壓器的定義、用途和分類，變壓器的結(jié)構(gòu)難點變壓器的結(jié)構(gòu)學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點講解，加深理解）2、討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）3、擴(kuò)展、訓(xùn)練法（課堂熱身，落實目標(biāo)）教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)無參考資料電機(jī)與拖動基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識回顧】簡述直流電動機(jī)的保養(yǎng)和維護(hù)方法。（二）、自主、合作、探究（講授新課）一、 變壓器的主要用途變壓器是一種通過電磁感應(yīng)作用將一定數(shù)值的電壓、電流、阻抗的交流電轉(zhuǎn)換成同頻率的另一數(shù)值的電壓、電流、阻抗的交流電的靜止電器。在電力系統(tǒng)中，專門用于升高電

33、壓和降低電壓的變壓器統(tǒng)稱為電力變壓器。電力變壓器是使用最廣泛的變壓器。 變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止電氣設(shè)備。它能將某一電壓值的交流電變換成同頻率的所需電壓值的交流電，以滿足高壓輸電、低壓供電及其他用途的需要。二、變壓器的基本工作原理 它的基本工作原理可以用圖1.1說明。圖1.1是單相變壓器的工作原理圖。這個單相變壓器由一個閉合的鐵心和套在其上的兩個繞組構(gòu)成。這兩個繞組彼此絕緣，同心套在一個鐵心柱上，但是為了分析問題的方便，我們將這兩個繞組畫在鐵心柱兩側(cè)上，其中，與電源連接的繞組稱為原繞組，也稱為一次繞組或原邊；與負(fù)載連接的繞組稱為副繞組，也稱為二次繞組或副邊。我們在表示原繞組電磁量的符

34、號右下角加標(biāo)號“1”，在表示副繞組電磁量的符號右下角加標(biāo)號“2”，以便于區(qū)別。例如，, 分別表示原繞組的電壓、感應(yīng)電動勢、電流相量； , ， , 分別表示副繞組的電壓、感應(yīng)電動勢、電流相量。圖1- 1 單相變壓器工作原理圖三、變壓器的分類 變壓器可以按照用途、繞組數(shù)目、相數(shù)、冷卻方式、調(diào)壓方式分類。按照用途分，主要有電力變壓器、調(diào)壓變壓器、儀用互感器（如測量用電流互感器和電壓互感器）、供特殊電源用的變壓器（如整流變壓器、電爐變壓器、電焊變壓器、脈沖變壓器）。 按照繞組數(shù)目分，主要有雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器、自耦變壓器。 按照相數(shù)分，主要有單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。 按

35、照冷卻方式分，主要有干式變壓器、充氣式變壓器、油浸式變壓器（按照冷卻條件，又可細(xì)分為自冷、風(fēng)冷、水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷變壓器）。按照調(diào)壓方式分，主要有無載調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器、自動調(diào)壓變壓器。 容量大小：小型變壓器、中型變壓器、大型變壓器和特大型變壓器。12 變壓器的結(jié)構(gòu)一、 繞組二、鐵心三、主要附件（1）油箱（2）儲油柜（也稱為油枕）（3）氣體繼電器（也稱為瓦斯繼電器）（4）分接開關(guān)（5）絕緣套管（6）安全氣道和壓力釋放閥（三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點、難點教師點評：重點：掌握直流電動機(jī)的定期檢修內(nèi)容和注意事項難點：直流電動機(jī)的日常保養(yǎng)及常見故障的處理（四）、布置作業(yè)學(xué)生回答讓學(xué)生根據(jù)教師介紹說明其使用前的準(zhǔn)備教師講解的基礎(chǔ)上，學(xué)生聯(lián)系實際并總結(jié)10分35分教 案課題任務(wù)一 認(rèn)識變壓器（二）課型新授課課時2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點1、掌握變壓器空載運行的方程式、相量圖、等效電路等；2、應(yīng)用變壓器空載運行的方程式、相量圖