三相异步电动机的工作原理(经典教案)

三相异步电动机的工作原理

课题名称 授课日期 授课班级 三相异步电动机的工作原理 2013年3月18日 12电气一班 课程名称 授课时数 班级人数 电机与变压器 2 32 1、知识目标：通过教学让学生理解和掌握三相异步电动机的工作原理 教学目标 2、能力目标：培养学生会将所学的理论知识应用到生产实际之中。 3、情感目标：培养学生分析问题的能力和实际应用的能力。 教学重点 教学难点 教学方法 教具设备 三相异步电动机的工作原理 产生旋转磁场所需具备的条件 理论实践一体化教学 三相异步电动机、多媒体、演示教具 一、课题分析 1、三相异步电动机是《电机与变压器》课程中的一个重点内容，它在生产实际中应用非常普遍，同时它也为今后的《电力拖动》、《机床维修》等专业课程的学习打下基础。 2、三相异步电动机的工作原理比较抽象，难于理解，涉及的知识面也比较多，需要授课中多结合实物和多媒体进行分析和讲解，增强学生的感性认识。 二、学情分析 由于学生在上个学期已经学习了《电工基础》课程，已经掌握了磁场、课前准备 电磁感应、三相交流电路的相关知识，也掌握了左、右手定则，在此基础上来学习三相异步电动机机的原理，学生可理解，接受。但是磁场和电场之间的关系转换却看不见，摸不着，比较抽象，学生理解起来有一定难度。 三、教学方法与学法指导 1、教学方法：采用理论实践一体化教学方法，利用实物、多媒体进行分析讲解，通过演示实验加强学生的理解，并运用所学知识来分析解决实际问题。 2、学法指导：通过启发式教学，充分调动学生学习的积极性，养成勤于思考、善于思考的良好习惯，逐步培养学生思维的灵活性和驾驭知识的能力。 教学环节 （一）组织教学教 学 内 容 教学方法 整顿课堂纪律，点名，准备上课。 （1分钟） 1、播放视频：人物介绍--特拉斯发明了交流电动机 2、图片播放： 1）电动机的发展史：从发明到应用，直到1888年（二）视频图片 (6分钟) 规模推广应用才得以实现。 2）特斯拉在百年之前发明了交流电动机，是采用电磁感应原理工作的。 通过观看视频和图片，了解交流电动美国科学家特斯拉发明了交流电动机之后，电动机的大机的发明过程，激发学生的学习兴趣。 1、复习提问： 1）请简述一下电磁感应原理。 （三）引入新课 2）三相异步电动机有哪些结构组成呢？ （4分钟） 2、设疑引课：特拉斯发明的电动机是怎么神奇的转动起来的呢？ 教师提问导入： 1、复习提问以巩固所学知识。 2、设疑引课以集中学生的注意力。 课题二 三相异步电动机 一、演示实验一（10分钟） 老师边演示边引导学生思考： 1、线圈和磁通的转动方向一样吗？ 2、线圈和磁通的转动速度一样吗 教师分析： 通过流程图，逆推电动机要转动，必须有一个可以旋转的磁场。 试验证明： 通过演示，证明电动机内部确实存在一个旋转的磁场。 注意事项： 在演示过程中，可找两个学生协助，要明确步骤，注意安全文明生产。 结论：（1）线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致。 （2）线圈比磁场转得慢。 二、逆推电动机的转动原理（20分钟） 1、逆推流程图 转轴转动→电磁转矩→电磁力→感应电流和感应电动（四）探索新知 （75分钟） 势→转子绕组与磁场之间有相对运动→磁场是旋转的 2、演示试验二 1）拆卸三相异步电动机的端盖，抽去电动机的转子。 2）用粗铁丝完成S形，以S的中心为圆点绕一小圆孔，能放入7寸左右的木柄螺丝刀。 3）电动机连接成星形接法，与三相调压器输出端相接。 4）将调压器输入端与三相电源相接。 5）手握木柄螺丝刀，将S形置于定子铁心中心。 6）接通电源，缓慢转动调压器手轮，使输出电压从零逐渐升高，待其旋转后调压器停止调节。 7）观察S形的动作。 三、旋转磁场的产生（20分钟） 1、设疑： 通过上面的演示试验二，我们发现在三相异步电动机内设疑引导： 部存在一个旋转的磁场，那么这个旋转磁场是怎么产生的呢？ 2、教师讲授： 通过设疑引起学生的思考，激发学生的求知欲望。 教师讲授： 旋转磁场的产生是本次课的难点，讲课的时候，不要在 此耗时过多，会让人听糊涂，用多媒体课件中的动画来演示即可，讲解要精练，不一定非要学生听懂，只需要将产生旋转磁场的条件说明白就可以了。 师生共同归纳： 通过分析讲解，引 3、产生旋转磁场的条件： 对称三相定子绕组中通入对称三相交流电。 四、电动机转动原理（25分钟） 1、设疑： 电动机如何能够转动？ 导学生归纳旋转磁场产生的条件 设疑引导： 通过设疑，引导学2、教师讲解 三相对称电源→三相对称电流→电动机定子绕组→旋转磁场→ 转子绕组发生相对切割运动→产生感应电动势→产生感应电流→产生电磁力→电磁转矩→转轴转动 uf→n0→v→E→I→F→T→n 生进行逐步的分析思考，培养学生分析问题、解决问题的能力。 多媒体演示： 教师通过多媒体课件解释演示实验，并得出实验结论： 电机转动原理与演示实验一相似。 启发引导 1、旋转磁场的速度3、电动机转动的要素： 1）旋转磁场的产生 n0?60fp 受哪些因素的影响？ 2、如何用右手定则判断感应电动势的方向？ 3、如何用左手定则来判断电磁力的方向？ 2）旋转磁场的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。（利用右手定则判断，注意假设磁场不动，导线切割磁感线）。 3）在电动势的作用下，闭合的导条中就有电流，该电流与旋转磁场相互作用，使转子导条受到电磁力作用。（利用左手定则判断）。 4）由电磁力产生电磁转矩，转子就转动起来。