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。