单相电动机工作原理.docx
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单相电动机工作原理.docx
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单相电动机工作原理
单相电动机工作原理教案(详案)
三门职业中专何邦先
课程名称:
《电机与变压器》(电类专业通用)
适用专业层次:
中职电子专业所需课时数:
2课时
教材分析
《电机与变压器》是一门纯理论的专业基础课,理论知识也相当的深奥,普遍认为是老师难教,学生难学,学生很容易失去这门的学习兴趣,但电机、变压器使用非常的普遍,特别是电动机工厂到处多是;不学又不行。
没能打好基础,对后续专业课程的学习,对考证和就业都带来不良的影响。
学生分析
电机与变压器课程理论普遍具有抽象性,而我们中职类学生基础较薄弱,所以中职生在学习基础理论的过程就较吃力。
同时班级同学学习能力参差不齐。
教学目标与价值观
认知目标:
1、旋转磁场形成
2、单相电动机工作原理
技能目标:
1、学会单相电动机三个接线端的判断
2、学会单相电动机的正确接线
情感目标:
1、培养学生养成良好的理科思维;
2、培养学生动手能力。
教学重点
1、单相电动机的正确接线
2、电容器大小对风扇运行的影响
教学难点
旋转磁场形成
课前材料准备(每组)
单相风扇一台(三根线),万用表一个,电源引线一个,小一字十字螺丝刀各一把
教学方法
做中学,任务驱动法
教学活动
一、组织教学(约2分钟)
(1)师生致礼
(2)考勤登记、清点人数
二、导入新课(约1分钟)
老师:
你们家有单相电动机吗?
学生:
不知道。
老师:
那你们家有吊扇吗?
学生:
有(没有)。
老师:
你家新买的吊扇或者把吊扇移动位置,你会接线吗?
学生:
不会。
老师:
我们电气技术应用专业的学生这点小事该不该完成啊?
有没有信心完成?
学生:
有。
老师:
下面我们就进行吊扇电动机的试接线。
三、讲授新课(约60分钟)
任务一风扇电动机的试接线
1、观察器材:
风扇三个接线孔,电源和电容器共四个接线头,怎么办?
老师:
有些同学会想,学都没学过,怎么接啊?
我告诉你,今天你必须得接,有些同学说:
那我就乱接,没关系,你乱接好了;但是我先
要强调安全问题首先要注意人身安全,严防触电事故发生;其次要注意电路安全,不要出现短路事故,造成停电,所以电源的相线L和零线N不能短接在一起。
2、开始接线(3-5分钟)(学生动手操作)
老师:
只要接好的就请举手,结果怎样不要管。
(叫一个学生)
老师:
结果怎样?
学生:
有响声,但不转。
老师:
不同结果请举手
学生:
①会转,逆时针,速度较慢。
②会转,顺时针转,速度慢些。
③会转,逆时针转,速度快。
老师:
好,大家都停下来,听我讲,这样共有六种不同的接法,有兴趣的同学下课再接;接的会不会转并不是你的水平高或者低,纯粹是瞎猫碰死耗子,运气好而已,其实六种接法中只有一种接法是正确的;我们学电的总不能采用这种试探法去接线吧?
应该是一次性的正确的接法。
那怎样怎样才能做到呢?
首先要弄清风扇的内部结构。
3、观察吊扇的内部结构
有两个绕组:
一组绕组线圈的匝数多一些,称为主绕组,阻值RCM大一些;另一组绕组线圈的匝数少一些,称为副绕组,它的阻值RCS小一些。
厂家是把主副绕组两个头接在一起,(插一句:
不能乱连,否则转向会反。
)共出来三根线。
要正确接线,首先的判断出主、副
绕组。
任务二判出主、副绕组
(学生动手操作)万用表打到R×10或R×100档,测量各颜色线之间的阻值,把它填入表格
线色组
蓝黄(Ω)
蓝棕(Ω)
黄棕(Ω)
阻值
老师:
测好数值的同学举手,(叫一个同学)你测的数值多少?
学生:
线色组
蓝黄(Ω)
蓝棕(Ω)
黄棕(Ω)
阻值
620
251
369
判断方法:
先确定公共端C,即阻值最大的两个端不是公共端,(RMS=RCM+RCS)剩下就是公共端C(棕),再根据RCM>RCS确定M(黄)和S(蓝)端。
老师:
大家知不知道这两个绕组的作用呢?
学生:
不知道。
老师:
下面我们一起探讨单相电动机的工作原理。
任务三清楚主绕组的作用
(学生动手操作)把电源两根线接入主绕组,观察工作情况。
老师:
工作情况怎样?
学生:
有响声,但不转。
老师:
用手转动一下风扇,怎样啊?
学生:
转起来了。
结论:
只有一个主绕组不能自行启动;所以需要一个配合主绕组工作的副绕组,也称为启动绕组,主绕组也叫工作绕组。
推断:
单个主绕组不能自行启动,那么单个副绕组也不能正常工作,单个副绕组这里不再接线了。
老师:
那两个绕组共同作用会怎样呢?
任务四观察主、副绕组同时工作的情况
两个绕组组合只有串联和并联两种情况,先观察串联情况,(学生动手操作)把电源线接在M端和S端上,通电观察。
老师:
会转吗?
学生:
不会。
再观察并联情况,(学生动手操作)先把M端和S端搭在一起,把电源线接在C端MS端上,通电观察。
老师:
会转吗?
学生:
不会。
老师:
那么到底怎样才能转动呢?
任务五工作原理分析
老师:
玩过磁铁吗?
学生:
玩过。
拿出电动机的转子和磁铁,简单交代一下。
下面我们来玩一玩
老师:
我磁铁不动,转子会动吗?
学生:
不会。
老师:
(叫一个学生),你认为磁铁怎样做,转子能转动起来?
学生:
转动起来。
老师:
真聪明。
做一下。
结论:
转子外面有旋转磁场,是转子转动的必要条件;即电动机定子要产生一个旋转磁场,电动机才能旋转。
强调:
这是我们通俗的理解,真正的工作原理是这样:
定子产生旋转磁场→旋转磁场切割转子导条→转子导条产生感应电动势,由于转子导条是相互短接→产生较大的短路电流→通电的导体在磁场中会受到力的作用→转子产生了转矩→电动机就转动起来了。
任务六旋转磁场的产生
两个绕组加上一个完全相同的电源,它不会产生旋转磁场,这个上面已经做过试验电动机不会转,它只能产生一个脉动的磁场,
那么怎样才能产生旋转磁场呢?
条件是两个绕组要加上不同相位的交流电,(如图)最好是相位相差90度,能形成一个圆的旋转磁场,否则是椭圆形的旋转磁场。
下面分析旋转磁场的形成。
任务七电容移相分析
大家都学过电工基础中交流电部分,对于电感和电容中的电压和电流的相位关系还有印象吧;下面问一下:
老师:
电感中的电压和电流的相位关系怎样?
(叫一个同学)
学生:
不知道。
老师:
提示:
赶鸭前(感压前)即电感的电压超前电流。
老师:
电容中的电压和电流的相位关系怎样?
(叫一个同学)
学生:
不知道。
老师:
提示:
与电感正好相反;即电容的电流超前电压。
任务八电容的大小对风扇性能的影响
1、掌握正确的接线方法并观察转速(学生动手操作)
首先判断出风扇的三个接线端,即那个端是C端,那个是S端和M端;然后把C端与电源直接相连,S端与电容器一端直接相连,M端与电容器的另一端相连后再与电源相连。
2、换上大容量电容器观察转速(学生动手操作)
老师:
速度变快还是变慢?
学生:
变慢。
3、换上小容量电容器观察转速(学生动手操作)
老师:
速度变快还是变慢?
学生:
变慢。
结论:
一定功率单相电动机必须配一个合适容量的电容器,才能形成一个圆的旋转磁场,电动机的转速最佳。
四、课堂小结(约5分钟)
1、单相电动机三个接线端的判断
2、旋转磁场的形成
3、单相电动机工作原理
4、单相电动机的正确接线
5.电容的大小对风扇性能的影响
五、课后作业
如何检修电风扇转速变慢(提示:
时间久了,电容器的容量会减退)
六、板书板图设计
七、教学反思
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 单相 电动机 工作 原理