《 電機(jī)與拖動(dòng)》教案 3直流電機(jī)的電力拖動(dòng) 項(xiàng)目三

項(xiàng)目直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)3PAGE4項(xiàng)目直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)3PAGE4直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)項(xiàng)目PAGE33直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)項(xiàng)目PAGE33課題直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握直流電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方法及其工作原理（2）掌握直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械特性技能目標(biāo)：（1）能夠分析直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路（2）能夠分析直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械特性素質(zhì)目標(biāo)：養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)、開拓進(jìn)取的工作作風(fēng)弘揚(yáng)執(zhí)著專注的職業(yè)精神踐行服務(wù)集體、服從紀(jì)律的團(tuán)隊(duì)精神教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：直流電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方法及其工作原理、啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械特性教學(xué)難點(diǎn)：直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械特性教學(xué)方法情景模擬法、問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：傳授新知（35min）第2節(jié)課：?jiǎn)栴}導(dǎo)入（5min）

傳授新知（35min）課堂小結(jié)（3min）

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入

（8min）【教師】創(chuàng)設(shè)情景，進(jìn)行案例分析、提問某日，老吳用他的代步車載著老伴和孫子、孫女去野炊。行至中途，在爬一個(gè)大陡坡時(shí)，車子在半坡上突然熄火了。老吳緊急拉動(dòng)手剎后，多次嘗試重新啟動(dòng)均未成功，最終只好由幾人將車子推上坡，好在已近目的地，不致耽誤野炊。到達(dá)目的地后，老吳打電話進(jìn)行報(bào)修。維修師傅根據(jù)老吳在電話中的描述，憑經(jīng)驗(yàn)判斷可能是啟動(dòng)電阻或保險(xiǎn)絲故障。維修師傅趕到現(xiàn)場(chǎng)后，通過檢查，確定是直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電阻出現(xiàn)故障，于是更換啟動(dòng)電阻并重新測(cè)試，車子可以啟動(dòng)，故障排除。（1）直流電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的故障原因有哪些？（2）在直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，啟動(dòng)電阻有什么作用呢？【學(xué)生】聆聽、思考、討論生活案例引發(fā)學(xué)生的共鳴，吸引學(xué)生注意，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，端正學(xué)習(xí)態(tài)度傳授新知

（35min）【教師】發(fā)布本節(jié)課任務(wù)【學(xué)生】掃一掃“任務(wù)工單3.2”，明確本節(jié)課任務(wù)【教師】播放視頻“直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)”，請(qǐng)同學(xué)結(jié)合任務(wù)導(dǎo)入案例，講講什么是啟動(dòng)？啟動(dòng)時(shí)的有什么要求？自由發(fā)言【學(xué)生】聆聽、思考、發(fā)言【教師】總結(jié)學(xué)生回答，講解新知一、直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)1．啟動(dòng)的定義電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速逐漸增大，最后達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程稱為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。2．啟動(dòng)時(shí)的特點(diǎn)啟動(dòng)是一個(gè)過渡過程，期間電樞電流、電磁轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速n都隨時(shí)間變化。開始，3．啟動(dòng)時(shí)的物理量（1）啟動(dòng)電流啟動(dòng)的瞬間，轉(zhuǎn)速等于0，這時(shí)的電樞電流稱為啟動(dòng)電流。（2）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)瞬間對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩4．對(duì)啟動(dòng)的要求（1）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠大（只有當(dāng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)才能順利啟動(dòng)）。（2）啟動(dòng)電流要限制在一定的范圍內(nèi)，以免燒壞電樞繞組和其他部件。（3）啟動(dòng)設(shè)備操作方便，啟動(dòng)時(shí)間短，運(yùn)行可靠，成本低廉。5．啟動(dòng)的方法（1）直接啟動(dòng)；（2）電樞電路串電阻啟動(dòng)；（3）降壓?jiǎn)?dòng)【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】配合圖片講解直流電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)二、直接啟動(dòng)1．方法直接在電樞上加載額定電壓，如圖3-14所示。啟動(dòng)時(shí)，先閉合建立磁場(chǎng)，然后閉合啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。圖3-14他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)2．啟動(dòng)時(shí)的物理量（1）啟動(dòng)電流（2）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)直接啟動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，隨機(jī)邀請(qǐng)同學(xué)回答【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答3．優(yōu)缺點(diǎn)啟動(dòng)電流的數(shù)值很大（可達(dá)額定電流的10～20倍），容易引起強(qiáng)烈的換向火花，造成換向困難；還可能引起過流保護(hù)裝置的誤動(dòng)作或電網(wǎng)電壓的下降，影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí)，直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大，會(huì)造成強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊，容易使設(shè)備受損。因此，除個(gè)別容量很小的電動(dòng)機(jī)外，一般直流電動(dòng)機(jī)是不容許直接啟動(dòng)的。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】展示圖3-15，講解電樞電路串電阻啟動(dòng)三、電樞電路串電阻啟動(dòng)1．方法啟動(dòng)時(shí)在電樞電路串聯(lián)啟動(dòng)電阻，以減小啟動(dòng)電流，在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，切除啟動(dòng)電阻，保證足夠啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。如圖3-15所示。（a）接線圖（b）機(jī)械特性圖3-15他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串三級(jí)電阻啟動(dòng)的接線圖和機(jī)械特性2．啟動(dòng)過程如圖3-15（b）圖中紅色折線所示【教師】請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)電樞電路串電阻啟動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，隨機(jī)邀請(qǐng)同學(xué)回答【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答3．優(yōu)缺點(diǎn)啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但能耗較大，不宜用于頻繁啟動(dòng)的大、中型電動(dòng)機(jī)，可用于小型電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過講解，使學(xué)生理解啟動(dòng)的定義和對(duì)啟動(dòng)的要求，以及啟動(dòng)的方法，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)、開拓進(jìn)取的工作作風(fēng)第二節(jié)課案例導(dǎo)入

（5min）【教師】案例分析，隨機(jī)邀請(qǐng)同學(xué)回答導(dǎo)入案例中直流電動(dòng)機(jī)采用的哪種啟動(dòng)方法？如何確定啟動(dòng)電阻的阻值呢？【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答解決導(dǎo)入案例中的問題，使學(xué)生體會(huì)學(xué)以致用的成功感傳授新知

（30min）【教師】總結(jié)學(xué)生回答，舉例講解啟動(dòng)電阻的計(jì)算方法【例3-1】一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定功率，額定電壓，額定電流，額定轉(zhuǎn)速，電樞電路總電阻，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。若采用電樞電路串電阻啟動(dòng)，要求將啟動(dòng)電流限制在以內(nèi)，求應(yīng)串聯(lián)的電阻值和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。解：應(yīng)串聯(lián)的電阻值為由于因此該電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】展示圖3-16，講解新知四、降壓?jiǎn)?dòng)1．方法啟動(dòng)時(shí)降低施加在電動(dòng)機(jī)電樞繞組兩端的電源電壓，以減小啟動(dòng)電流，待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再逐漸提高電源電壓，使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩維持在一定的范圍，保證電動(dòng)機(jī)按需要的加速度增速。其接線圖和機(jī)械特性如圖3-16所示。（a）接線圖（b）機(jī)械特性圖3-16他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的接線圖和機(jī)械特性2．啟動(dòng)過程如圖3-15（b）圖中紅色折線所示?！窘處煛空?qǐng)同學(xué)們總結(jié)降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，隨機(jī)邀請(qǐng)同學(xué)回答【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答3．優(yōu)缺點(diǎn)啟動(dòng)過程中能量損耗小，啟動(dòng)平穩(wěn)，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但需要一套可調(diào)節(jié)的直流電源，這增加了電力拖動(dòng)系統(tǒng)的初期投資?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】提問：降壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)械特性曲線與電樞回路串電阻啟動(dòng)的有何區(qū)別？區(qū)別產(chǎn)生的原因是什么？分組討論派代表回答【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答機(jī)械特性曲線斜率n0降壓?jiǎn)?dòng)不變隨電壓降低而減小電樞電路串電阻啟動(dòng)隨電阻增大而變大不變【學(xué)生】聆聽、理解、思考、記憶通過講解，使學(xué)生掌握啟動(dòng)電阻的計(jì)算方法，理解降壓?jiǎn)?dòng)的原理，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)直接啟動(dòng)電