《 電機(jī)與拖動》教案 9電動機(jī)的選擇 項(xiàng)目九課件

項(xiàng)目電動機(jī)的選擇9PAGE4項(xiàng)目電動機(jī)的選擇9PAGE4電動機(jī)的選擇項(xiàng)目PAGE59電動機(jī)的選擇項(xiàng)目PAGE59課題電動機(jī)額定數(shù)據(jù)的確定課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：掌握電動機(jī)額定數(shù)據(jù)的確定方法技能目標(biāo)：能夠進(jìn)行電動機(jī)額定數(shù)據(jù)相關(guān)的分析計(jì)算素質(zhì)目標(biāo)：養(yǎng)成腳踏實(shí)地、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)弘揚(yáng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓そ尘褊`行團(tuán)結(jié)協(xié)作、顧全大局的團(tuán)隊(duì)精神教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：電動機(jī)額定數(shù)據(jù)相關(guān)的分析計(jì)算及確定方法教學(xué)難點(diǎn)：電動機(jī)額定數(shù)據(jù)相關(guān)的分析計(jì)算教學(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：傳授新知（10min）任務(wù)實(shí)施（28min）

（5min）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、提問在某車間，某機(jī)械設(shè)備擬用一臺轉(zhuǎn)速為1000r/min左右的三相籠形異步電動機(jī)拖動，其負(fù)載曲線如圖9-4所示。輸出功率及持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)如表9-3所示。圖9-4某機(jī)械設(shè)備的負(fù)載曲線表9-3輸出功率及持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)輸出功率/kW18241416持續(xù)時(shí)間/s40806070思考：假設(shè)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，若采用直接啟動，不考慮啟動電流的影響，如何確定電動機(jī)的額定功率？【學(xué)生】聆聽、思考、討論運(yùn)用問題導(dǎo)向法，提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，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)布任務(wù)工單【學(xué)生】掃一掃任務(wù)工單“9.2”，明確本節(jié)課任務(wù)【教師】復(fù)習(xí)額定電壓的概念，講解額定電壓的確定一、額定電壓的確定電動機(jī)的電壓等級、相數(shù)、頻率都要與供電電源一致，電動機(jī)的額定電壓應(yīng)根據(jù)其運(yùn)行場所供電電網(wǎng)的電壓等級來確定。分類額定電壓交流電動機(jī)直流電動機(jī)中小功率110V、220V、440V大功率600V、800V或1000V【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】掃碼播放視頻“電動機(jī)額定功率的確定”，請同學(xué)們根據(jù)視頻內(nèi)容，總結(jié)確定額定功率的方法。隨機(jī)邀請同學(xué)進(jìn)行回答【學(xué)生】觀看、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答，復(fù)習(xí)額定功率的概念，結(jié)合視頻講解額定電壓的確定二、額定功率的確定電動機(jī)額定功率的確定方法是：根據(jù)實(shí)際的機(jī)械設(shè)備負(fù)載曲線計(jì)算負(fù)載功率，然后根據(jù)預(yù)選電動機(jī)，最后進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)，并校驗(yàn)預(yù)選電動機(jī)的過載能力和啟動能力。1．負(fù)載功率的確定1）靜負(fù)載功率的確定分類計(jì)算公式變量說明直線運(yùn)動的機(jī)械設(shè)備——機(jī)械設(shè)備的靜負(fù)載力；v——機(jī)械設(shè)備的線速度；——機(jī)械設(shè)備的傳動效率。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)械設(shè)備——靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩；n——轉(zhuǎn)速。2）周期變化負(fù)載功率的確定周期變化負(fù)載的平均功率為式中，、、…、——各段靜負(fù)載功率；、、…、——各段負(fù)載持續(xù)時(shí)間。2．電動機(jī)額定功率的預(yù)選實(shí)際預(yù)選電動機(jī)額定功率時(shí)，應(yīng)先將增大至原來的1.1～1.6倍，再進(jìn)行預(yù)選，即，系數(shù)1.1～1.6的取值由實(shí)際啟動、制動時(shí)間占整個(gè)工作周期的比重來決定，當(dāng)所占比重較大時(shí)，系數(shù)可適當(dāng)取得大一些。【學(xué)生】觀看、思考、回答【教師】確定額定功率之后是否就OK了？還需要做什么？【學(xué)生】聆聽、思考【教師】提醒學(xué)生注意電動機(jī)在運(yùn)行過程中的溫升，講解發(fā)熱校驗(yàn)3．電動機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)1）平均損耗法根據(jù)預(yù)選電動機(jī)的效率曲線，計(jì)算出電動機(jī)帶各段負(fù)載時(shí)對應(yīng)的功率損耗、、…、，然后計(jì)算平均損耗功率。電動機(jī)帶負(fù)載時(shí)的實(shí)際平均損耗功率小于或等于其額定損耗，發(fā)熱條件即可得到充分利用。2）等效電流法假定不變損耗和繞組電阻均為常數(shù)，則電動機(jī)帶各段負(fù)載時(shí)的損耗與其對應(yīng)的電動機(jī)電流的平方成正比，等效電流為只要，電動機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)就通過。注：深槽式和雙籠式異步電動機(jī)不能采用等效電流法進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。3）等效轉(zhuǎn)矩法假定不變損耗、電阻、主磁通及異步電動機(jī)的功率因數(shù)均為常數(shù)，則電動機(jī)帶各段負(fù)載時(shí)的電流與其對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩、、…、成正比。等效轉(zhuǎn)矩為只要，電動機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)就通過。注：串勵(lì)、復(fù)勵(lì)直流電動機(jī)均不能用等效轉(zhuǎn)矩法進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。4）等效功率法假定電動機(jī)的不變損耗、電阻、主磁通、轉(zhuǎn)速及功率因數(shù)（異步電動機(jī)）均為常數(shù)，則電動機(jī)帶各負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩與其對應(yīng)的輸出功率、、…、成正比，由式（9-7）得等效功率為只要，電動機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)通過。注：需要頻繁啟動、制動時(shí)，一般不用等效功率法進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】請同學(xué)們列表總結(jié)四種方法的特點(diǎn)和適用場合，同時(shí)思考：上面發(fā)熱校驗(yàn)的四種方法適用的條件是什么？隨機(jī)邀請同學(xué)進(jìn)行回答【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講解額定功率的修正4．電動機(jī)額定功率的修正在保證電動機(jī)能達(dá)到規(guī)定的使用壽命前提下，如果實(shí)際環(huán)境溫度與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度不同或?qū)嶋H工作制與規(guī)定的工作方式不同，那么在選擇電動機(jī)的額定功率時(shí)，應(yīng)對電動機(jī)的額定功率進(jìn)行修正。連續(xù)工作制的電動機(jī)按連續(xù)工作制工作時(shí)，電動機(jī)額定功率的修正值為式中，——額定溫升；k——損耗比，即不變損耗與可變損耗之比。在周圍環(huán)境溫度不同時(shí)，電動機(jī)的額定功率可按表9-進(jìn)行修正。表9-4不同環(huán)境溫度下電動機(jī)額定功率的修正值環(huán)境溫度/℃303540455055額定功率的修正值0連續(xù)工作制電動機(jī)按短時(shí)工作制運(yùn)行時(shí)，電動機(jī)額定功率PN的修正值為連續(xù)工作制電動機(jī)按斷續(xù)周期工作制運(yùn)行時(shí)，電動機(jī)額定功率的修正值為斷續(xù)周期工作制電動機(jī)的實(shí)際負(fù)載持續(xù)率與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率不同時(shí)，電動機(jī)額定功率的修正值為短時(shí)工作制電動機(jī)與斷續(xù)周期工作制電動機(jī)可以在一定條件下相互替用，其標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率的對應(yīng)關(guān)系近似為：30min相當(dāng)于15%，60min相當(dāng)于25%，90min相當(dāng)于40%?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過講解，使學(xué)生掌握額定電壓和額定功率的確定方法，養(yǎng)成腳踏實(shí)地、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，弘揚(yáng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓そ尘竦诙?jié)課傳授新知

（10min）【教師】播放電梯過載視頻，請同學(xué)們思考：過載情況下如何選擇電動機(jī)？隨機(jī)邀請同學(xué)進(jìn)行回答講解新知【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講解過載能力和啟動能力的校驗(yàn)5．過載能力和啟動能力的校驗(yàn)預(yù)選電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載曲線上的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即，電動機(jī)的過載能力就能滿足要求。在選擇異步電動機(jī)時(shí)，考慮到電網(wǎng)電壓下降會使轉(zhuǎn)矩成指數(shù)地下降，應(yīng)對異步電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩進(jìn)行修正，即將最大轉(zhuǎn)矩乘以后再進(jìn)行過載校驗(yàn)，即式中，——過載能力。當(dāng)所選的電動機(jī)為籠式異步電動機(jī)時(shí)，還需要校驗(yàn)其啟動能力是否滿足要求。一般要求電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩應(yīng)大于1.1倍靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】講解例題，演示電動機(jī)選擇時(shí)的定量分析方法和計(jì)算過程【例9-1】一臺自冷式他勵(lì)直流電動機(jī)，已知，，，，。電動機(jī)的負(fù)載曲線如圖9-6所示，負(fù)載轉(zhuǎn)矩及持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)如表9-5所示。當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，試校驗(yàn)電動機(jī)的額定功率。圖9-6電動機(jī)的負(fù)載曲線表9-5負(fù)載轉(zhuǎn)矩及持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)矩/（N·m）1150600-1150-1551150時(shí)間/s0.149.50.355.50.17解：解題步驟詳見教材。三、額定轉(zhuǎn)速的確定在確定電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)綜合考慮電動機(jī)和機(jī)械設(shè)備兩方面的因素，具體方法詳見教材?！緦W(xué)生】聆聽、理解、思考、記憶運(yùn)用案例進(jìn)行分析，使學(xué)生掌握確定額定功率的定量分析方法，理解額定轉(zhuǎn)速的確定方法，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)心、求真務(wù)實(shí)的職業(yè)精神任務(wù)實(shí)施（28min）【教師】請同學(xué)們根據(jù)任務(wù)引入中的條件，選擇電動機(jī)的額定功率，并對電動機(jī)發(fā)熱情況、過載能力和啟動能力進(jìn)行校驗(yàn)選擇電動機(jī)額定功率的流程一般為：計(jì)算平均負(fù)載功率→預(yù)選電動機(jī)→進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)→校驗(yàn)過載和啟動能力。（1）計(jì)算平均負(fù)載功率（2）預(yù)選Y200L2－6型三相異步電動機(jī)，該電動機(jī)的，，，。（3）用等效功率法進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)（4）校驗(yàn)過載能力（5）校驗(yàn)啟動能力【學(xué)生】聆聽、理解、思考、計(jì)算通過任務(wù)實(shí)施，幫助學(xué)生加深對知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三，靈活運(yùn)用的能力，弘揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作、顧全大局的職業(yè)精神任務(wù)評價(jià)

（5min）【教師】按照學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)情況進(jìn)行評價(jià)，并將評價(jià)結(jié)果填入下表中。評價(jià)項(xiàng)目評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)滿分實(shí)際得分老師評語技能操作正確計(jì)算平均負(fù)載功率20正確預(yù)選電動機(jī)20正確進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)20正確校驗(yàn)過載和啟動能力20參與程度認(rèn)真參加活動，積極思考，主動與同學(xué)、指導(dǎo)老師進(jìn)行交流，善于發(fā)現(xiàn)和解決問題10職業(yè)素養(yǎng)具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、安全生產(chǎn)意識和責(zé)任意識，具有一定的創(chuàng)新思維10總分100個(gè)