04電機與電氣控制技術教案

教案教案班級 級 班 周次時間 月 日 節(jié)次情境名稱 直流電機教學任務

NO：04〔課題名稱〕教學目的

直流電機的啟動與調速、反轉與制動 課時安排了解直流電動機起動時存在的問題；把握直流電動機常用的起動方法；生疏他勵直流電動機調速的目的和概念；理解他勵直流電動機調速指標的含義；重點把握直流電動機的三種調速方法；學會直流電動機調速方法的操作。把握直流電動機的反轉方法；生疏直流電動機的制動方法；學會直流電動機的反轉和常用制動方法的操作力量〔技能〕目標 學問目標

2〔100〕情感目標教學目標

學會直流電動機起動方法的操作；學會直流電動機調速方法的操作；學會直流電動機反轉方法的操作；學會直流電動機常用制動方法的操作；

直流電動機常用的起動方法；重點把握直流電動機的三種調速方法。把握直流電動機的反轉方法；生疏直流電動機的制動方法。

養(yǎng)成認真認真的工作習慣培育嚴謹認真的工作作風重點難點教學環(huán)境

教學重點：直流電動機常用的起動方法；直流電動機的三種調速、反轉和常用制動方法；教學難點：直流電動機的起動與調速原理、常用制動方法及穩(wěn)定運行工作點分析；難點化解：教師結合實物和人為機械特性講解，學生互學。教學用具 黑板、多媒體、電機實物教學資源 北京郵電大學《電機與電氣掌握技術》資源包參考資料

參考網站：中國低壓電器網電工論壇電機與電氣掌握技術精品課網站〔廊坊職院〕教學方法

任務驅動

教學手段 教師指導下的學生實踐活動教學內容〔描述〕1.了解直流電動機起動時存在的問題；

內容和目標分析：

教學設計把握直流電動機常用的起動方法；生疏他勵直流電動機調速的目的和概念；理解他勵直流電動機調速指標的含義；重點把握直流電動機的三種調速方法；學會直流電動機調速方法的操作。

直流電動機的起動和調速、反轉和制動是電機應用的常用掌握場合，操作簡潔，但對掌握原理理解困難，是本專業(yè)學生必需把握的專業(yè)學問和技能之一；2.學情分析：教案教案直流電動機的反轉；直流電動機的制動；

學生普遍存在的問題是感覺理論枯燥、對實踐較感興趣但動手力量較差；教學策略：利用學生愛動手的特點，引導學生科學合理有序的開展內容，引導學生生疏只有在更好的學習理論學問的根底上才能學好實踐操作技能。教學過程教學環(huán)節(jié)〔時間安排〕

教師活動〔任務〕

學生活動〔任務〕 備注組織教學 維持紀律、清點人數等〔2〕

快速進入上課狀態(tài)復習回憶〔4〕

回憶相關學問點直流電動機的機械特性方程直流電動機的三種人為機械特性的特點生產機械的負載特性

與教師共同回憶所學學問點，做到溫固而知，并樂觀答復為題并將把握不透的地方進展補充記錄課導入 通過回憶直流電動機的機械特性和生〔4分鐘〕 產機械的負載特性——引入本節(jié)課目標、內容。任務實施 任務一他勵直流電動機的起動15分鐘〔80分鐘〕 活動設計1:引導學生爭論，直流電機是如何起動的，起動的過程中應當留意什么問題，有哪幾種起動方法?；顒釉O計2：引導學生學習生產機械對直流電動機的起動有以下要求：起動轉矩足夠大，電動機才能順當起動；起運電流不行太大；起動設備操作便利，起動時間短，運行牢靠，本錢低廉。起動條件〔1〕Is≤(2—2.5)IN，換向最大電流為(2—2.5)IN。〔2〕Ts≥(1.1—1.2)TN起動方法全壓起動將直流電動機的電樞上直接加以額定電壓的起動方式。起動瞬間，電動機轉速n0，

認真聽講、樂觀思考并跟隨教師思路。認真聽講，做好筆記并樂觀回應教師的引導和所提出的問題。樂觀答復教師所提出的問題樂觀思考并爭論認真聽講，做好筆記，與教師形成良好的互動認真聽講，做好筆記并樂觀回應教師的引導和所提出的問題。a a a 電樞繞組感應電動勢E Cn0，電動勢平衡方程UE IRa a a U起動電流

I I NaTstst為：st RaTst起動轉矩

st為：T

C IT Nst

認真聽講，做好筆記并樂觀回應教師的引導和所提出的問題。減壓起動〔降壓起動〕L起動前將施加在電動機電樞兩端的電源電壓降低，以減小起動電流Ist。Lst為了獲得足夠的起動轉矩〔Tst

T，I起動時電流通常限制在〔1.5~2〕N內，則起動電壓應為：U IR (1.5~2)I R起動電壓應為：st st a N a電樞回路串電阻起動電源電壓為額定值且恒定不變，在電樞回路中串接一起動電阻，以到達限制起動電流的目的。任務二他勵直流電動機的調速20活動設計3 小組爭論引導學生爭論，直流電機是如何調速的，有哪幾種調速方法?；顒釉O計4 認真聽講，做好筆記并樂觀回應引導學生學習： 教師的引導和所提出的問題。人為地轉變電動機速度以滿足生產工藝要求，通常稱為調速。氣相結合的方法，現只爭論電氣調速。電力拖動系統(tǒng)運行于不同的人為機械特性上，從而在一樣的負載下，得到不同的運行速度。 認真聽講，做好筆記并樂觀回應老調速指標 師的引導和所提出的問題。調速范圍Dnmaxnmin調速的相對穩(wěn)定性%

n100%n

n n0 n

100%0 0在一樣的n0愈硬，靜差率就愈小，相對穩(wěn)定性就愈好。調速的平滑性n in值越接近于1，調速平滑性越好，在肯定的調速范圍內，調速的級數越多，則調速的平滑性越好。調速的經濟性PP2

2P

認真聽講，做好筆記并樂觀回應老電樞回路串電阻調速 師的引導和所提出的問題。電樞串電阻調速的特點是：串入電阻后轉速只能降低，由于機械特性變軟，靜差率變大，特別是低速運行時，負載稍有變動，電動機轉速波動大，因此調速范圍受到限制。調速平滑性不高。由于電樞電流大，調速電阻消耗的能量較多，不夠經濟。調速方法簡潔，設備投資少。應用：這種調速方法適用于小容量電動機的調速，例如起重設備和運輸牽引裝置。降壓調速 認真聽講，做好筆記并樂觀回應教師的引導和所提出的問題。降壓調速的特點是：無論是高速還是低速，機械特性硬度不變，調速性能穩(wěn)定，故調整范圍廣。電源電壓能平滑調整，故調速平滑性好，可到達無級調速。降壓調速是通過減小輸入功率來降低轉速的，低速時，損耗減小，調速經濟性好。調壓電源設備較簡單。應用：降壓調速的性能好，目前被廣泛用于自動掌握系統(tǒng)中。如軋鋼機、龍門刨床等認真聽講，做好筆記并樂觀回應老弱磁調速 師的引導和所提出的問題。弱磁調速的特點是：弱磁調速機械特性較軟，受電動機換向條件和機械強度的限制，轉速調高幅度不大，因此調速范圍D1~2。調速平滑，可以無級調速。在功率較小的勵磁回路中調整，能量損耗小。掌握便利，掌握設備投資少。任務三他勵直流電動機的反轉101:引導學生爭論，直流電機是如何實現反轉的，原理是什么？ 認真聽講，做好筆記并樂觀回應老活動設計2： 師的引導和所提出的問題。通過電磁感應原理分析、引導學生學習：要使電動機反轉，必需轉變電磁轉矩的方向，而電磁轉矩的方向由磁通方向和電樞電流的方向打算，所以，只要將磁通和任意認真聽講，做好筆記并樂觀回應老一個參數轉變方向，電磁轉矩即轉變方向。師的引導和所提出的問題。通常直流電動機的反轉實施方法有兩種：轉變勵磁電流方向轉變電樞電壓極性 記憶〔較為重要〕任務四他勵直流電動機的制動45分鐘3引導學生爭論，直流電機是如何制動的，有哪幾種制動方法。 初步自我分析并提出疑問活動設計4引導學生學習：常用的電氣制動有能耗制動、反接制動和發(fā)電回饋制動三種。能耗制動能耗制動：是把正處于電動機運行狀態(tài)認真聽講，做好筆記并樂觀回應老的他勵直流電動機的電樞從電網上切除，并師的引導和所提出的問題。接到一個外加的制動電阻上構成閉合回路。反接制動反接制動有電樞反接制動和倒拉反接制動兩種方式。電樞反接制動 認真聽講，做好筆記并樂觀回應老電樞反接制動：是將電樞反接在電源上，同時電樞回路要串接制動電阻。

師的引導和所提出的問題。倒拉反接制動這種制動方法一般發(fā)生在提升重物轉 認真聽講，做好筆記并樂觀回應為下放重物的狀況下。 教師的引導和所提出的問題。回饋制動 認真聽講，做好筆記并樂觀回應對位能負載，由于位能負載轉矩的影響教師的引導和所提出的問題。使電力機車下坡或起重裝置下放重物時，電動機加速至轉速高于抱負空載轉速時，電樞電動勢大于電樞電壓，電樞電流的方向與電動運行狀態(tài)相反，因而電磁轉矩T也與電動運行狀態(tài)時相反，即T與n矩。此時，電動機向電源回饋電能，運行于回饋制動狀態(tài)。大家暢所欲言，教師歸納總結。考核評價〔5〕總結歸納〔3〕作業(yè)布置〔2〕

以小組為單位組織學生發(fā)言，學生互評，教師點評。直流電動機常用的起動方法；直流電動機的三種調速方法；直流電動機的起動與調速原理及穩(wěn)定運行條件等相關內容。布置課后作業(yè)，明確要求。獨立完成，不得抄襲作業(yè)

小組互評認真聽講，做好筆記記錄、理解作業(yè)內容板書設計

一、他勵直