《機(jī)電設(shè)備電氣控制技術(shù)--基礎(chǔ)知識(shí)》教案(共51頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上教 案課題項(xiàng)目一 直流電機(jī)的應(yīng)用任務(wù)一 認(rèn)識(shí)直流電機(jī)（一）課型新授課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)明確本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和要求、認(rèn)識(shí)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(diǎn)用途和分類。能力培養(yǎng)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)直流電機(jī)的外形、結(jié)構(gòu)及各部件的作用。難點(diǎn)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(dòng)基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會(huì)教 與 學(xué) 互 動(dòng) 設(shè) 計(jì)教

2、 師 活 動(dòng) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間引入新課 在日常生活中和生產(chǎn)活動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(xiàng)目訓(xùn)練，使學(xué)生了解電動(dòng)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(dòng)機(jī)、變壓器、常用

3、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)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(diǎn)和用途 1、直流電機(jī)的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)與交流電動(dòng)機(jī)相比，具有優(yōu)良調(diào)速性能和起動(dòng)性能。能提供無脈動(dòng)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(diǎn)制造工藝復(fù)雜，成本高；運(yùn)行時(shí)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(dòng)機(jī)現(xiàn)占有較大的比重。如：礦場卷揚(yáng)機(jī)、廂轎式高速電梯、城市電車、地鐵列車、電動(dòng)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(dòng)機(jī)

4、的電源，直流電焊機(jī)電源等。二、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)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(lì)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(yùn)行時(shí)，與電樞導(dǎo)體將進(jìn)入的主磁極極性相同；在作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，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

5、置連接電樞繞組和外電路，起固定作用。由電刷、刷握和刷桿座組成。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(dòng)勢和通過電流產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。7、換向器每個(gè)換向片與繞組的每個(gè)元件的引出線焊接在一起，用于將直流電動(dòng)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(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（二）總結(jié)拓展1、直流電機(jī)的特點(diǎn)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)1.復(fù)習(xí)直流電機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用及結(jié)構(gòu)； 2.課后習(xí)題1，2 3.預(yù)習(xí)直流電機(jī)工作原理及勵(lì)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(shí)安排，

6、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(shí)直流電機(jī)（二）課型新授課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)掌握直流發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)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(lì)磁方式。能力培養(yǎng)點(diǎn)讓學(xué)生能正確的認(rèn)識(shí)、并理解直流電機(jī)的基本工作原理德育滲透點(diǎn)學(xué)會(huì)感恩教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)直流電機(jī)的基本工作原理難點(diǎn)直流電機(jī)的基本工作原理學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點(diǎn)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(dòng)基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會(huì)教

7、 與 學(xué) 互 動(dòng) 設(shè) 計(jì)教 師 活 動(dòng) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識(shí)回顧】1、說說直流電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)？ 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(diǎn)評】1、1）優(yōu)點(diǎn)：與交流電動(dòng)機(jī)相比，具有優(yōu)良調(diào)速性能和起動(dòng)性能。能提供無脈動(dòng)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(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，成本高；運(yùn)行時(shí)電刷與換向器之間易產(chǎn)生火花，可靠性差；2、直流電動(dòng)機(jī)現(xiàn)用在如：礦場卷揚(yáng)機(jī)、廂轎式高速電梯、城市電車、地鐵列車、電動(dòng)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(dòng)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

8、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。（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(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞使之逆時(shí)針方向恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)勢，電動(dòng)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(gè)線圈邊和整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向是交變的線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢是一種交變電動(dòng)勢，

9、而在電刷A，B端的電動(dòng)勢卻為直流電動(dòng)勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動(dòng)勢)。因?yàn)?，電樞在轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)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(dòng)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(dòng)勢。這就是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。同時(shí)也說明了直流發(fā)電機(jī)實(shí)質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機(jī)。2.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理直流電動(dòng)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

10、律可知導(dǎo)體會(huì)受到電磁力作用?？赏ㄟ^左手定則判斷，導(dǎo)體處于N極下與電刷A接觸電流向外流，產(chǎn)生電磁力矩為逆時(shí)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(shí)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(dòng)機(jī)接入直流電源時(shí)，借助于電刷和換向器的作用，使直流電動(dòng)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(dòng)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(tái)直流電機(jī)既可作為電動(dòng)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(lì)磁方式直流電動(dòng)機(jī)的性能與它的勵(lì)磁方式密切相關(guān)，通常直

11、流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有3種：直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流自勵(lì)電動(dòng)機(jī)（并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)）、直流永磁電動(dòng)機(jī)。掌握4種方式各自的特點(diǎn)： 1.他勵(lì)方式: 勵(lì)磁繞組與電樞繞組電路相互獨(dú)立沒，勵(lì)磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵(lì)磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。 2.并勵(lì)方式: 并勵(lì)繞組與電樞繞組是并聯(lián)關(guān)系，由同一電源供電，但是勵(lì)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(lì)磁電流較小。 3.串勵(lì)方式：勵(lì)磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動(dòng)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(lì)磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵(lì)磁繞組的電阻越小越好，所以直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)通常用較粗的導(dǎo)線繞成，他的匝數(shù)

12、較少。 4.復(fù)勵(lì)方式：電動(dòng)機(jī)的磁通由兩個(gè)繞組內(nèi)的勵(lì)磁電流產(chǎn)生。（三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)教師點(diǎn)評：重點(diǎn)：直流電機(jī)的工作原理難點(diǎn)：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(huì)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(shí)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(dòng)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(shí)直流電機(jī)（三）課型新授課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)了解直流電機(jī)銘牌中型號(hào)和額定值的含義，掌握額定值的

13、簡單計(jì)算，理解直流電機(jī)的基本方程。能力培養(yǎng)點(diǎn)能正確識(shí)別、選用直流電機(jī)，能進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)的檢測、接線和簡單操作德育滲透點(diǎn)好好學(xué)習(xí)，為社會(huì)服務(wù)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握直流電機(jī)額定值的簡單計(jì)算難點(diǎn)理解直流電機(jī)的基本方程學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點(diǎn)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(dòng)基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會(huì)教 與 學(xué) 互 動(dòng) 設(shè) 計(jì)教 師 活 動(dòng) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識(shí)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

14、照國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)和條件，稱之為額定運(yùn)行。表征電機(jī)額定運(yùn)行情況的各種數(shù)據(jù)均稱為額定值。表1-1直流電動(dòng)機(jī)的銘牌型號(hào)Z2-72勵(lì)磁方式并勵(lì)額定功率22kW勵(lì)磁電壓220V額定電壓220V勵(lì)磁電流2.06A額定電流110A定額連續(xù)額定轉(zhuǎn)速1500r/min溫升80OC出廠編號(hào)×××××出廠日期×年××××××電機(jī)廠（1）、型號(hào): （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(dòng)機(jī)是指軸上輸出的機(jī)械功率。（3）、額定電壓：在額定

15、情況下，電動(dòng)機(jī)的額定電壓是輸入電壓，發(fā)電機(jī)是指額定功率時(shí)的輸出電壓。（4）、額定電流:是電機(jī)在額定負(fù)載時(shí)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(yùn)行在額定電壓、額定電流、額定功率時(shí)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。2、直流電機(jī)系列（1）Z2系列：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(jì)。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?！癋”表示發(fā)電機(jī)，“D”表示電動(dòng)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(shí)和斷續(xù)三種。ZQ：直流牽引電動(dòng)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(dòng)勢和電磁轉(zhuǎn)矩直流電機(jī)的電樞

16、繞組同時(shí)存在感應(yīng)電動(dòng)勢和電磁轉(zhuǎn)矩。1、電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢 為每極磁通，為電動(dòng)勢常數(shù)發(fā)電機(jī)中與電樞電流方向相同，是電源電動(dòng)勢；反之，為反電動(dòng)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(dòng)機(jī)的基本方程式基本方程是直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，電磁關(guān)系和能量傳遞關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。以直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)為例介紹。1、電動(dòng)勢平衡方程式 2、轉(zhuǎn)矩平衡方程式電磁轉(zhuǎn)矩是一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，它必須與軸上的負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T2和空載制動(dòng)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(dòng)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

17、，包括機(jī)械損耗、鐵心損耗、銅損耗、附加損耗。 或：電源輸入功率；：電動(dòng)機(jī)電磁功率；：電樞繞組上的銅損。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)中還有勵(lì)磁回路消耗的功率也來自電源，：勵(lì)磁回路消耗的功率。若以表示空載損耗，表示電動(dòng)機(jī)軸的輸出功率，則：電動(dòng)機(jī)的總損耗。電動(dòng)機(jī)功率流程圖練習(xí)：寫出發(fā)電機(jī)的電動(dòng)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(diǎn)、難點(diǎn)教師點(diǎn)評：重點(diǎn)：掌握直流電機(jī)額定值的簡單計(jì)算難點(diǎn)：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

18、 案課題任務(wù)二 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（一）課型新授課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn) 了解電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(diǎn)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(dòng)機(jī)的調(diào)速方法打下基礎(chǔ)。德育滲透點(diǎn)好好學(xué)習(xí)，服務(wù)社會(huì)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握直流電機(jī)的機(jī)械特性難點(diǎn)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(diǎn)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(dòng)基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會(huì)教 與 學(xué) 互 動(dòng) 設(shè) 計(jì)教 師 活 動(dòng) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣

19、導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識(shí)回顧】舉幾個(gè)直流電機(jī)的型號(hào)、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(dòng)系統(tǒng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成一定生產(chǎn)任務(wù)的過程稱之為驅(qū)動(dòng)。用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)稱為電氣傳動(dòng)。1、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)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(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)2、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，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(shí)取正號(hào)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速n方向相反時(shí)取正號(hào)。：反映電氣傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械慣性的一個(gè)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

20、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(shí)，切削量大，負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，低速加工，而精加工時(shí)，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(dòng)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(lì)直流電動(dòng)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(gè)機(jī)械量之間的函數(shù)關(guān)系。1、固有機(jī)械特性三個(gè)量U,Rp可以改變機(jī)械特性 U=UN,=N,Rp=0時(shí)的機(jī)械特性稱

21、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(shí)，n下降很小，他勵(lì)電動(dòng)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€(gè)量U,Rp之一而其他量不變時(shí)可以得到人為機(jī)械特性。 （1）電樞回路串電阻時(shí)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。(U<UN) （3）減少電動(dòng)機(jī)氣隙磁通的人為機(jī)械特性 n=U/(CeN)-RaT

22、/(CeCTN2)減少時(shí)，n0增大同時(shí)增大。 （三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)教師點(diǎn)評：重點(diǎn)：掌握直流電機(jī)的機(jī)械特性難點(diǎn)：掌握直流電機(jī)的機(jī)械特性（四）、布置作業(yè)1、完成課后習(xí)題2、預(yù)習(xí)下部分內(nèi)容學(xué)生回答 讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行討論教師講解，學(xué)生思考、理解學(xué)生自己總結(jié)，教師補(bǔ)充 10 35 3510教 案課題任務(wù)二 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（二）課型新授課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)了解電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行條件，掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速能力培養(yǎng)點(diǎn)能了解直流電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行條件，重點(diǎn)掌握直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速方法，學(xué)會(huì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法的操作。德育滲透點(diǎn)好好學(xué)習(xí)，服務(wù)社會(huì)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握他勵(lì)直流電

23、動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速方法難點(diǎn)學(xué)會(huì)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點(diǎn)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(dòng)基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會(huì)教 與 學(xué) 互 動(dòng) 設(shè) 計(jì)教 師 活 動(dòng) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識(shí)回顧】1. 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性有哪些？2. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性有哪些？【誘思導(dǎo)學(xué)】1.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性（阻力性和位能性）；恒功率負(fù)載特性；通風(fēng)機(jī)型負(fù)載特性。2.固有機(jī)械特性；人為機(jī)械特性（電樞串接電阻、改變電樞電壓和減弱磁通）。（二）、自主、合作、探究（講授新課）一、電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行條

24、件電動(dòng)機(jī)帶上某一負(fù)載，假設(shè)原來以某一轉(zhuǎn)速，由于受到外界某種短時(shí)干擾（負(fù)載的突然變化或電網(wǎng)電壓的波動(dòng)等），而使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，離開原來的平衡狀態(tài)，如果系統(tǒng)在新的條件下能達(dá)到新的平衡或者當(dāng)外界干擾消失后，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來的轉(zhuǎn)速，稱為該拖動(dòng)系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，見書上圖1-30（a）,設(shè)電動(dòng)機(jī)原來穩(wěn)定工作在A點(diǎn)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩及負(fù)載轉(zhuǎn)矩與A點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩相同，若電網(wǎng)電壓突然波動(dòng)，機(jī)械特性偏高，由曲線1轉(zhuǎn)為曲線2，增大到B點(diǎn)，轉(zhuǎn)速升高，B點(diǎn)上升到C點(diǎn)，干擾消失后，轉(zhuǎn)速下降，C點(diǎn)過渡到D點(diǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速下降，恢復(fù)到A點(diǎn)。若相反，機(jī)械特性偏低，則執(zhí)行相反方向曲線變化。電動(dòng)機(jī)不穩(wěn)

25、定運(yùn)行時(shí)，見書上圖1-30（b）。二、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量，要求生產(chǎn)機(jī)械在不同的情況下有不同的工作速度，如軋鋼機(jī)在軋制不同的品種和不同厚度的鋼材時(shí)，就必須有不同的工作速度以保證生產(chǎn)的需要，這種人為改變速度的方法稱為調(diào)速。 可以用機(jī)械的方法或電氣的方法實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這里只分析電氣的調(diào)速方法及其性能特點(diǎn)。 電氣調(diào)速是人為地改變電氣參數(shù)，有意識(shí)地使電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)由一條機(jī)械特性曲線轉(zhuǎn)換到另一條機(jī)械特性曲線上，為了生產(chǎn)需要而對電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行的一種控制，它與電動(dòng)機(jī)在負(fù)載或電壓隨機(jī)波動(dòng)時(shí)而引起的轉(zhuǎn)速擾動(dòng)變化是兩個(gè)不同的概念。 1、調(diào)速指標(biāo)（1）調(diào)速范圍 調(diào)速范圍是指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載

26、下調(diào)速時(shí)，其最高轉(zhuǎn)速 與最低轉(zhuǎn)速 之比，用D表示，即 不同的生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速范圍的要求不同，如車床D20100，龍門刨床D =1040，軋鋼機(jī)D1.203等。電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速受電動(dòng)機(jī)的換向及機(jī)械強(qiáng)度限制，最低轉(zhuǎn)速受轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定性（即靜差率）要求的限制。 （2）調(diào)速的平滑性調(diào)速的平滑性是指相鄰兩級轉(zhuǎn)速的接近程度，用平滑系數(shù)Y 表示，即 平滑系數(shù)Y 越接近1，說明調(diào)速的平滑性越好。如果轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，其級數(shù)趨于無窮多，稱為無級調(diào)速，Y =1，其平滑性最好；調(diào)速不連續(xù)，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。 （3）靜差率或稱轉(zhuǎn)速變化率是指電動(dòng)機(jī)在一條機(jī)械特性上額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降落與該機(jī)械特性的理想空載轉(zhuǎn)速之比，即 式中

27、，n為額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩 時(shí)的轉(zhuǎn)速（4）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性包含兩方面的內(nèi)容，一是指調(diào)速所需的設(shè)備投資和調(diào)速過程中的能量損耗，另一方面是指電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)能否得到充分利用。一臺(tái)電動(dòng)機(jī)當(dāng)采用不同的調(diào)速方法時(shí)，電動(dòng)機(jī)容許輸出的功率和轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律是不同的，但電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率和轉(zhuǎn)矩是由負(fù)載需要所決定的，而不同的負(fù)載，其所需要的功率和轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律也是不同的，因此在選擇調(diào)速方法時(shí)，既要滿足負(fù)載要求，又要盡可能使電動(dòng)機(jī)得到充分利用。經(jīng)分析可知，電樞回路串電阻調(diào)速以及降低電樞電壓調(diào)速適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的調(diào)速，而弱磁調(diào)速適用于恒功率負(fù)載的調(diào)速。（5）調(diào)速時(shí)電動(dòng)機(jī)的允許輸出電動(dòng)機(jī)得到充分利用的情況下，調(diào)速過

28、程中電動(dòng)機(jī)所能輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。2、電樞串電阻調(diào)速 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，保持電源電壓及勵(lì)磁電流為額定值不變，在電樞回路中串入不同值的電阻，電動(dòng)機(jī)將運(yùn)行于不同的轉(zhuǎn)速，如圖1-21所示，圖中的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 圖1-21從圖1-21可以看到，當(dāng)電樞回路串入電阻R時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性的斜率 將增大，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性的交點(diǎn)將下移，即電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速降低。 如圖1-21中串入的電阻值 ，交點(diǎn)A2的轉(zhuǎn)速n2低于交點(diǎn)A1的轉(zhuǎn)速n1，它們都比原來沒有外串電阻的交點(diǎn)A的轉(zhuǎn)速n低。電樞回路串接電阻調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，調(diào)節(jié)方便，缺點(diǎn)是調(diào)速范圍小，電樞回路串入電阻后電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變“軟”，

29、使負(fù)載變動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)速變化，即轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，而且調(diào)速效率較低。3、弱磁調(diào)速保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電源電壓不變，電樞回路也不串接電阻，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不很大（小于額定轉(zhuǎn)矩）時(shí)，減少直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁磁通，可使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)弱磁調(diào)速，如圖1-22所示。 圖1-22從圖1-22中可以看出，當(dāng)勵(lì)磁磁通為額定值時(shí)，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性的交點(diǎn)為A，轉(zhuǎn)速為n；勵(lì)磁磁通減少為 時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速增大，同時(shí)機(jī)械特性斜率也變大，交點(diǎn)為A1，轉(zhuǎn)速為n1；勵(lì)磁磁通減少為 時(shí)，交點(diǎn)為A2，轉(zhuǎn)速為n2 。弱磁調(diào)速的范圍是在額定轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)所允許最高轉(zhuǎn)速之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，至于電動(dòng)機(jī)所允

30、許最高轉(zhuǎn)速值是受換向與機(jī)械強(qiáng)度所限制，一般約為1.2 nN左右，特殊設(shè)計(jì)的調(diào)速電動(dòng)機(jī)，可達(dá)3 nN或更高。單獨(dú)使用弱磁調(diào)速方法，調(diào)速的范圍不會(huì)很大。 弱磁調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，調(diào)節(jié)方便，運(yùn)行效率也較高，適用于恒功率負(fù)載，缺點(diǎn)是勵(lì)磁過弱時(shí)，機(jī)械特性的斜率大，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，可能會(huì)使電樞電流過大。4、改變電樞電源電壓調(diào)速從圖1-23中可以看出，當(dāng) 電樞電源電壓為額定值 時(shí)，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性的交點(diǎn)為A，轉(zhuǎn)速為n；電壓降到U1后，交點(diǎn)為A1，轉(zhuǎn)速為n1；電壓為U2，交點(diǎn)為A2，轉(zhuǎn)速為n2；電壓為U3，交點(diǎn)為A3，轉(zhuǎn)速為n3；電樞電源電壓越低，轉(zhuǎn)速也越低。同樣，改變電樞電源電壓調(diào)速

31、方法的調(diào)速范圍也只能在額定轉(zhuǎn)速與零轉(zhuǎn)速之間調(diào)節(jié)。 圖1-23改變電樞電源電壓調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的“硬度”不變，因此，即使電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變動(dòng)而變化的幅度較小，即轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好。當(dāng)電樞電源電壓連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，轉(zhuǎn)速變化也是連續(xù)的，所以這種調(diào)速稱為無級調(diào)速。改變電樞電源電壓調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑性好，即可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速效率高，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是所需的可調(diào)壓電源設(shè)備投資較高。這種調(diào)速方法在直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。 在實(shí)際電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，可以將幾種調(diào)速方法結(jié)合起來，這樣，可以得到較寬的調(diào)速范圍，電動(dòng)機(jī)可以在調(diào)速范圍之內(nèi)的任何轉(zhuǎn)速上運(yùn)行，而且調(diào)速時(shí)損耗較小，運(yùn)行效率較高，能很好地

32、滿足各種生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速的要求。（三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)教師點(diǎn)評：重點(diǎn)：掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速方法難點(diǎn)：學(xué)會(huì)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法（四）、布置作業(yè)1、課后習(xí)題5、8、92、預(yù)習(xí)下一小節(jié)內(nèi)容學(xué)生回答 讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行討論學(xué)生在教師講解的基礎(chǔ)上思考并總結(jié)學(xué)生先總結(jié)，教師再補(bǔ)充 35分35分10分教 案課題任務(wù)三 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)課型新授課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的條件及常用的起動(dòng)方法，直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)方法及制動(dòng)方法能力培養(yǎng)點(diǎn)熟悉并掌握直流電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)方法，并學(xué)會(huì)其方法的操作德育滲透點(diǎn)學(xué)會(huì)善待自己教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握直流電動(dòng)

33、機(jī)常用的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)方法難點(diǎn)掌握直流電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)、制動(dòng)方法學(xué)法引導(dǎo)1、講授法（重點(diǎn)講解，加深理解）2、討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）3、舉例法（通過實(shí)物理解本質(zhì)）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(dòng)基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會(huì)教 與 學(xué) 互 動(dòng) 設(shè) 計(jì)教 師 活 動(dòng) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識(shí)回顧】他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各有什么特點(diǎn)？（二）、自主、合作、探究（講授新課）怎樣讓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)起來？電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程要達(dá)到最優(yōu)，主要考慮以下幾個(gè)方面：起動(dòng)電流Ist的大?。黄饎?dòng)轉(zhuǎn)矩Tst的大??；起動(dòng)設(shè)備是否簡單等。有些場合還需要電動(dòng)機(jī)

34、能快速地正反轉(zhuǎn)；還有時(shí)候（比如電車下坡和剎車，起重機(jī)下放重物時(shí)，機(jī)床反向運(yùn)動(dòng)開始時(shí)）需要電動(dòng)機(jī)提供制動(dòng)的力矩，以限制轉(zhuǎn)速或快速停車。一、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)從接入電源開始，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速從零達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的過程稱為起動(dòng)過程。對于電動(dòng)機(jī)來講，我們總希望它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流小，起動(dòng)設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠。1、起動(dòng)條件直流電動(dòng)機(jī)開始起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速n=0，此時(shí)直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(E=KEn)還沒有建立起來，由于電樞電阻Ra較小，Ia=uR。，所以此時(shí)電樞電流最大。另外，根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式T=KTI可知，由于電樞電流非常大，此時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也非常大。將電動(dòng)機(jī)直接接入到額定電壓的電源上啟動(dòng)稱為直接起動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)

35、電動(dòng)機(jī)最大電流為正因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)啟動(dòng)電流很大，所以啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)迅速，啟動(dòng)時(shí)間短。這樣大的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，分別將對供電電源和機(jī)械裝置形成強(qiáng)大的沖擊。因此電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)要對Ist加以限制。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，（1）要有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst；（2）要起動(dòng)電流Ist不能太大。2. 起動(dòng)方法直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)常使用的起動(dòng)方法有下面兩種。（1）電樞回路串電阻起動(dòng)為了限制起動(dòng)電流，起動(dòng)時(shí)可在電樞回路串入起動(dòng)電阻RST,待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升后逐步將起動(dòng)電阻切除。接人起動(dòng)電阻后的起動(dòng)電流為可見Rst選擇合適，能將起動(dòng)電流限制在允許的范圍內(nèi)。只能將電阻分段切除，可利用接觸器的觸點(diǎn)來分段短接起動(dòng)電阻。起動(dòng)級數(shù)不宜過多，一

36、般為25級。最大起動(dòng)電流Ist1=(1.52.5)INIst1=(1.11.2)IN。有一點(diǎn)必須注意，對于他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，在起動(dòng)電動(dòng)機(jī)之前，必須先將勵(lì)磁回路接通，并將勵(lì)磁電流調(diào)到額定值，使主磁場建立起來，然后再進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。（2）降壓起動(dòng)降壓起動(dòng)時(shí)，開始加在電動(dòng)機(jī)電樞的端電壓很低，隨著轉(zhuǎn)速的上升，逐步增大電樞電壓，并使電樞電流限制在一定的范圍內(nèi)。為使勵(lì)磁不受電樞電壓的影響，電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用他勵(lì)方式。采用降壓起動(dòng)時(shí)，需要一套專用電源作為電動(dòng)機(jī)的電源。現(xiàn)在一般采用脈寬可調(diào)制的由大功率電子器件構(gòu)成的開關(guān)直流電源。減壓起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是，起動(dòng)電流小，起動(dòng)過程平滑，能量損耗小。二、直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)

37、。錄音機(jī)和錄像機(jī)中的電動(dòng)機(jī)必須既能正轉(zhuǎn)，也能反轉(zhuǎn)。直流電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)是很容易的。由前面可知，改變電樞繞組電流方向，或者改變定子磁場的方向，都可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。但對于永磁式直流電動(dòng)機(jī)來說，則只能通過改變電流方向來實(shí)現(xiàn)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。上圖是直流電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制原理電路。圖中，RP1, RP2是可調(diào)電阻器。改變RPl的阻值可以改變勵(lì)磁繞組的電流，起到調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)、弱的目的；改變RP2的阻值，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖中的雙刀雙擲開關(guān)S是用來改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的控制開關(guān)。當(dāng)將開關(guān)S撥向“1”時(shí)，電流從a電刷流入，從b電刷流出；當(dāng)將開關(guān)S撥向+2時(shí)，電流從b電刷流入，從a電刷流出。可見，改變開

38、關(guān)S的狀態(tài)，就能改變電樞繞組的電流方向，從而實(shí)現(xiàn)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。 三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 制動(dòng)問題：在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要采取一些措施使電動(dòng)機(jī)盡快停轉(zhuǎn)，或者從某高速降到某低速運(yùn)轉(zhuǎn)，或者限制位能性負(fù)載在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)問題。 實(shí)現(xiàn)制動(dòng)有兩種方法，機(jī)械制動(dòng)和電磁制動(dòng)。 電磁制動(dòng)是使電機(jī)在制動(dòng)時(shí)使電機(jī)產(chǎn)生與其旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩,其特點(diǎn)是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,操作控制方便。 直流電機(jī)的電磁制動(dòng)類型有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)。電氣制動(dòng)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(dòng)狀態(tài)。1.能耗制動(dòng)（1）能耗制動(dòng)過程B-O 電機(jī)：他勵(lì)；負(fù)載：反

39、抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載閘刀合向電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于正向電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。 制動(dòng)時(shí)將閘刀合向制動(dòng)電阻。轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)電勢Ea方向不變，電流方向改變了，電磁轉(zhuǎn)矩T=CTIa方向也隨之改變成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)速迅速下降。 電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能消耗在制動(dòng)電阻上。所以稱為能耗制動(dòng)。 為了避免過大的制動(dòng)電流，應(yīng)合理選擇制動(dòng)電阻Rp，使最大限制電流不超過額定電流的22.5倍。n=U/(CeN)-（Ra+Rp)T/(CeCTN2)=（Ra+R)T/(CeCTN2)制動(dòng)電阻越小，制動(dòng)開始時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩就越大。 高速時(shí)能耗制動(dòng)作用較大，低速時(shí)應(yīng)配合機(jī)械制動(dòng)裝置使系統(tǒng)停掉。 （2）能耗制動(dòng)運(yùn)行O-C

40、電機(jī)：他勵(lì)；負(fù)載：位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 位能性負(fù)載采用能耗制動(dòng)時(shí)，工作點(diǎn)從ABO,BO是能耗制動(dòng)過程，到了O點(diǎn)后，如不采取其他制動(dòng)措施，則系統(tǒng)會(huì)在負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下反轉(zhuǎn)，工作點(diǎn)沿著能耗制動(dòng)曲線到達(dá)C后才穩(wěn)定運(yùn)行。在C點(diǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，與轉(zhuǎn)速方向相反是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在C點(diǎn)的運(yùn)行方式稱為能耗制動(dòng)運(yùn)行。 2反接制動(dòng) (1)電樞電源反接制動(dòng) 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。 通過反接閘刀把電源突然反接，同時(shí)在電樞支路串入限流電阻R。 n=-UN/(CeN)-（Ra+R)T/(CeCTN2)工作點(diǎn)ABC,在C點(diǎn)時(shí)，n=0。這時(shí)應(yīng)將電源切掉。在BC的過程中轉(zhuǎn)速為正，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，起制動(dòng)作用。 如果在C點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)

41、機(jī)的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩(絕對值)而沒有切除電源，則電動(dòng)機(jī)在電磁轉(zhuǎn)矩作用下將反向起動(dòng)，作為反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 對于頻繁正反轉(zhuǎn)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，常采用這種先反接制動(dòng)停車，再反向起動(dòng)的運(yùn)行方式，達(dá)到迅速制動(dòng)并反轉(zhuǎn)的目的。對于要求準(zhǔn)確停車的系統(tǒng)，采用能耗制動(dòng)較為方便。 (2)電勢反接制動(dòng)（倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行）他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。 電樞支路突然傳入較大的電阻，則工作點(diǎn)ABCD，D點(diǎn)位于第iv象限，轉(zhuǎn)速為負(fù)，電磁轉(zhuǎn)矩為正，屬于制動(dòng)運(yùn)行。 在C點(diǎn)后，負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速反向，感應(yīng)電勢也反向，所以稱為電勢反接制動(dòng)。 這種運(yùn)行方式通常用在起重設(shè)備低速下放物體的場合。電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩起制動(dòng)作用，限制了

42、重物的下放速度。 3回饋制動(dòng) (1)正向回饋制動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通過降低電壓來減速時(shí)，若電壓下降幅度較大，會(huì)使得工作點(diǎn)經(jīng)過第II象限，如圖中的BC段，轉(zhuǎn)速為正而電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)。在這一過程中，由于電源電壓下降，使得Ea>U,電流方向改變，電能從電動(dòng)機(jī)回饋到電源。 在電力機(jī)車下坡時(shí)，由于重力作用使得電動(dòng)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(huì)反向，進(jìn)入正向回饋制動(dòng)狀態(tài)。 (2)反向回饋制動(dòng)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)勢能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。 反接電源電壓并給電樞支路串入限流電阻。工作點(diǎn)將會(huì)穩(wěn)定在第iv象限。在D點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速，Ea>U，電流流向電源，

43、屬于反向回饋制動(dòng)。 反向回饋制動(dòng)常用于高速下放重物時(shí)限制電機(jī)轉(zhuǎn)速。（三）、總結(jié)拓展學(xué)生總結(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)教師點(diǎn)評：重點(diǎn)：掌握直流電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)方法難點(diǎn)：掌握直流電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)、制動(dòng)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(shí)圖說明其起動(dòng)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(dòng)機(jī)的使用、維護(hù)和維修課型新授課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)熟悉直流電動(dòng)機(jī)的定期檢修內(nèi)容和注意事項(xiàng)，了解直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前的準(zhǔn)備工作和起動(dòng)、運(yùn)行時(shí)的注意事項(xiàng)及直流電動(dòng)機(jī)日常保養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)。能力培養(yǎng)點(diǎn)能正確對

44、待直流電動(dòng)機(jī)的常見故障，學(xué)會(huì)直流電動(dòng)機(jī)故障的處理方法。德育滲透點(diǎn)好好學(xué)習(xí)，服務(wù)社會(huì)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握直流電動(dòng)機(jī)的定期檢修內(nèi)容和注意事項(xiàng)難點(diǎn)直流電動(dòng)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(diǎn)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(shí)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(dòng)基礎(chǔ)劉啟新主編，中國電力出版社課后體會(huì)教 與 學(xué) 互 動(dòng) 設(shè) 計(jì)教 師 活 動(dòng) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間（一）、創(chuàng)設(shè)情境、激趣導(dǎo)入（導(dǎo)入新課）【知識(shí)回顧】簡述直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與制動(dòng)方法?！窘處燑c(diǎn)評】直流電動(dòng)機(jī)從接入電源開始，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速從零達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的過程稱為起動(dòng)過程。

45、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)要對Ist加以限制。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，（1）要有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst；（2）要起動(dòng)電流Ist不能太大。常用的起動(dòng)方法有兩種：（1）電樞回路串電阻起動(dòng)（2）降壓起動(dòng)。直流電機(jī)的電磁制動(dòng)類型有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)。電氣制動(dòng)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(dòng)狀態(tài)。（二）、自主、合作、探究（講授新課）直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)常性的維護(hù)和監(jiān)視工作，是保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的重要條件。一、直流電動(dòng)機(jī)的使用1.直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)準(zhǔn)備電機(jī)在安裝后投入運(yùn)行前或長期擱置而重新投入運(yùn)行前，需做下列起動(dòng)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

46、包裝紙。檢查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(hào)。（5）用手轉(zhuǎn)動(dòng)電樞，檢查是否阻塞或在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(dòng)器等連接是否正確，接觸是否良好。2.直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（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），檢查起動(dòng)器的彈簧是否靈活，接觸是否良好。（2）在恒壓電源供電時(shí)，需用起動(dòng)器起動(dòng)。閉合電源開關(guān)，在電動(dòng)機(jī)負(fù)載下，轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)器，在每個(gè)觸點(diǎn)上停留約2S，直至最后一點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂被電磁鐵吸住為止。（3）電動(dòng)機(jī)在單獨(dú)的可調(diào)電源供電時(shí)，先將勵(lì)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